關于對初中物理解題常用方法的思考

摘 要：初中物理考題類型多，不同物理題型的解題方法存在一定的差異，部分學生解題中容易步入陷阱或誤區中，導致解題效率和正確性較低，影響物理成績提升.為進一步提高學生物理解題能力，強化學生對物理解題常用方法的靈活運用，文章對初中物理解題中常用方法進行思考，以此為廣大初中物理教師提供參考與借鑒.

關鍵詞：初中；物理；解題

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2024）05-0089-03

對于大部分學生而言，在較短的考試時間內高質量完成解題較為困難.針對這種現象，教師需立足于物理基礎知識點，不斷強化對學生常用解題方法的實踐訓練，使學生能夠充分掌握并靈活運用常用解題方法，完成物理解題.鑒于此，文章主要分析并研究初中物理解題的常用方法.

1 等效替代法

等效替代法是一種較為常見的解題方式.解題過程中，若存在無法直接被量化或描述的物理量時，則可以利用等效替代法將該物理量轉換為具有相同性質或特征的參數或其他量.等效替代法本質上就是將一個物理量轉換為另一個物理量或其他變量，從而達到降低實際解題難度的效果.需要注意的是，在應用等效替代法時，應當確保替代與被替代的物理量或其他量之間存在一定關聯性，否則會導致將錯誤的物理量代入題目中，造成適得其反的解題效果[1].

以下述題目為例，如圖1所示，電阻為r的電阻絲所形成的特殊形狀AFEDCB，問該圖中AD之間的電阻值為多少？通過觀察圖1能夠發現，其在結構方面具有較強的對稱性，即IAB =IAF，若將OD與OA撤掉，則只存在IAB=IAF，且FO與BO在中點O相遇.由此可見，圖1中電流具有對稱性特點，即由A點出發經過F點最終抵達O點的電流和由A點出發經過B點最終抵達O點的電流完全對稱，且兩種路徑上的電流在數值方面存在相等關系.因此，由A點出發經過F點最終抵達O點的電流會在E點流出；由A點出發經過B點最終抵達O點的電流會在C點流出，且兩者互不干擾.同時，OA與OD之間電壓同樣存在相等關系，因此可以解出IOD=IAO.基于該結果利用等效替代法，可以將圖1替代為圖2，即替代后的AFEDCB.由此得出AD之間的電阻值為總電阻之r的0.8倍，即4/5r.

2 守恒思維法

對于守恒解題法而言，其原理是基于能量守恒定律判斷題目中多樣化的物理量之間的關系，從而幫助學生有效梳理內容復雜的初中物理題目，并明確其中重要參數或信息[2].

以下述題目為例，某物體對外做功，在做功過程中一共消耗了100 J的機械能，所產生的機械能轉化為其他形式的能量是？

A.0 JB.100 J

C.大于100 J

D.大于0 J且小于100 J

該題目屬于初中物理題目中較為經典的考查能量守恒定律的題目.通過添加相關背景或更多的變量及定量，能夠形成難度更高的其他物理題型，如填空題、應用題等，但本質上都是考查學生能量守恒定律及對守恒思維的掌握熟練度.由能量守恒定律發現，能量在實際轉換或形式變化過程中，能量的總量保持不變.因此，消耗100 J機械能所轉化的其他形式的能量也應當為100 J.

3 特例法求極限值

一般情況下，利用特例法求極限值時，可以結合實際情況將初中物理題目中的動態物體轉化為靜態物體，將復雜且無規律的線路轉化為簡單的電路圖，以時間為參考將某一時刻的變量轉化為定量，等等.大幅降低初中物理題目中的復雜性與抽象性，幫助學生快速、精準找出題目中所潛在的條件.

以下述題目為例，存在兩根粗細相同的蠟燭與一根輕質杠桿，如圖3所示，杠桿上的蠟燭燃燒示意圖.原杠桿處于平衡狀態，過一段時間后，蠟燭燃燒掉一段，此時杠桿處于何種狀態？

A.保持平衡

B.左端向下傾斜

C.右端項下傾斜

D.兩端呈搖擺狀

通過分析能夠發現該題目中并未明確給出蠟燭燃盡時所需時間，因此在解析時，可以結合實際情況，引導學生基于特例法求極限值方式進行解析.假設，杠桿左端蠟燭的質量為m左、右端蠟燭的質量為m右，同時設杠桿左臂長為l左、右臂長為l右.由于原狀態下杠桿處于平衡狀態，因此可以得出m左gl左=m右gl右.同時，由于兩根蠟燭的燃燒速率相同、粗細相同，且同時點燃.因此，可以判斷兩根蠟燭在實際燃燒過程中所減少的質量m減相同.此時左端杠桿：（m左-m減）gl左=m左gl左-m減gl左；右端杠桿：（m右-m減）gl右=m右gl右-m減gl右.由圖可知l右大于l左，因此m減gl右大于m減gl左，將其帶入上述公式可以得出（m右-m減）gl右＜（m左-m減）gl左.由此可知，杠桿在蠟燭燃燒時失去平衡狀態呈現左端向下的傾斜趨勢，故B正確[3].

4 類比思維法

所謂類比思維，其主要是指學生在學習與理解初中物理相關知識時，由于存在某些復雜性、抽象性較強的知識點，導致學生無法有效了解并掌握此類知識[4].可以結合實際情況，對于此類無法有效被理解與學習的知識點進行類比，這樣能夠大幅降低學生學習的難度.

以電壓與電流相關的初中物理題目為例，電壓和電流在本質上屬于“看不見、摸不到”的物理量，因此學生在實際學習與日常生活中無法對電壓和電流進行有效的直觀觀察，進而在一定程度上降低了學生對電壓及電流相關知識的理解效果，影響學生解析電壓及電流相關的初中物理題目的效率和質量.因此，結合實際情況可以在學生解析相關題目時，引導學生將其中的電壓和電流類比為水壓和水流，同時在電路圖中也可以將開關類比為閘門、電源類比為抽水機等，以此達到借助學生日常生活中能夠有效理解或可以直接觀察的事物或現象，幫助學生加強對初中物理知識或相關題目中具有較強抽象性與復雜性的物理量的理解.

5 系統思維法

系統思維法是初中物理解題過程中較為關鍵的解題方法之一，尤其在進行受力分析時，系統思維法能夠幫助學生基于整體角度開展受力分析或運動狀態分析，了解題目中各個參數及變量的作用，確保學生在實際解題過程中可以有效排除題目中潛在的干擾物理量或參數，進而提升實際解題效率和質量[5].

以下述題目為例，某一斜面體A靜止放置在水平地面上，同時將質量為m的物體放置在斜面體A上，且兩者處于相對靜止狀態，求斜面體A所受到的地面摩擦力.

一般情況下，學生在接觸到此類題目時往往會產生較為迷茫的情緒，多數學生仍會以傳統的解題思路對此題進行解析，即先分析出質量為m的物體對斜面體A的作用力，而后對斜面體A開展受力分析.傳統解題思路在應對此類題型時明顯表現出復雜、靈活性差的特點，導致學生需要消耗一定量的時間，以分析兩次受力關系的方式實現對本題中物體受力狀態的解析，而在此過程中會在一定程度上增加學生受力分析出錯的概率，進而浪費大量時間，也無法保證解析準確率.因此，可以結合實際情況引導學生基于系統思維法對此類題目進行有效分析和判斷，首先將質量為m的物體和斜面體A視作一個整體，即M.對M和地面之間的受力狀態進行分析，基于整體角度能夠發現兩個物體在水平方向上不存在其他外力，因此斜面體并不會受到摩擦力.

6 實驗推理思維

基于實驗推理思維所開展的初中物理解題，能夠有效幫助學生將題目中抽象性、復雜性的物理量進行具象，并將其帶入以實驗流程為主要解題思路的解題模式中.幫助學生更好地理解與分析題目的含義和各參數及物理量的意義，使學生在實際解題過程中深層剖析各物理量之間的關系[6].

以下述題目為例，在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，如圖4所示為凸透鏡實驗圖，在圖4中明確標出了蠟燭、光屏以及凸透鏡的位置，同時光屏中成像清晰.請問下列說法正確是？

A.照相機的成像機制為題目中的成像原理

B.將光屏和蠟燭的位置調換后，并不會影響光屏上的成像清晰度

C.向左移動蠟燭并調整光屏位置，可以得到更大的成像

D.向右移動凸透鏡，可以在光屏上得到縮小、倒立的實像

通過對圖4進行分析可知，物體在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間即f

7 結束語

綜上所述，為切實強化初中學生對物理解題常用方法的靈活運用，教師需結合實際學情，開展系統化的物理解題方法訓練.使學生能夠充分掌握常用解題方法與技巧，進而有效提高學生解題的能力，幫助學生提升物理成績.

參考文獻：

［1］ 張貴敏.論數學方法在初中物理解題中的應用[J]. 文淵（小學版），2021（5）：20.

[2] 劉晨江.逆向思維在初中物理解題中的應用[J]. 中學生數理化（教與學），2021（2）：81.

[3] 侯利民.例析“數形結合”法在初中物理解題中的應用[J].數理化學習（初中版），2021（11）：54-56.

[4] 楊風寶.初中物理解題方法與技巧初探[J].數理化解題研究，2022（17）：80-82.

[5] 成濤.初中物理中圖形結合的解題方法：以初中物理力學習題為例[J].武當，2021（12）：103-104.

[6] 胡云路.例談初中物理電學解題方法及技巧[J].課程教育研究，2021（3）：137-139.

［責任編輯：李 璟］

收稿日期：2023-11-15

作者簡介：官信松（1978.1-），男，福建省三明人，本科，中學一級教師，從事初中物理教學研究.