簡析數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)高中物理教學(xué)的作用及實(shí)踐

伍浩

摘 要：隨著高中物理新課程教材的改革，數(shù)學(xué)知識(shí)不斷應(yīng)用到物理課程教材中，而且數(shù)學(xué)知識(shí)很好地指導(dǎo)了高中物理課堂教學(xué)活動(dòng)，提高了物理教學(xué)效率。通過闡述數(shù)學(xué)知識(shí)在高中物理教學(xué)中的重要作用，探討了數(shù)學(xué)知識(shí)在高中物理課堂教學(xué)中的運(yùn)用實(shí)踐，從而不斷推廣數(shù)學(xué)知識(shí)與物理教學(xué)的結(jié)合。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)知識(shí)；高中物理教學(xué)；作用；實(shí)踐

物理和數(shù)學(xué)都屬于自然科學(xué)學(xué)科，兩者關(guān)系密切，物理教學(xué)離不開數(shù)學(xué)知識(shí)的指導(dǎo)，數(shù)學(xué)知識(shí)可以簡明扼要地解釋和描述物理知識(shí)和物理現(xiàn)象，而且數(shù)學(xué)知識(shí)在物理教學(xué)中發(fā)揮了很大的指導(dǎo)作用，而且數(shù)學(xué)成績好的學(xué)生，其物理學(xué)習(xí)能力很強(qiáng)，因此，在物理教學(xué)中可以結(jié)合、滲透數(shù)學(xué)知識(shí)，把數(shù)學(xué)思想方法引入物理課堂教學(xué)中，以此培養(yǎng)和發(fā)展物理學(xué)習(xí)興趣和綜合能力，提高邏輯推理能力和解題能力，進(jìn)而提高物理教學(xué)效率，促進(jìn)高中物理教學(xué)的進(jìn)步。

一、數(shù)學(xué)知識(shí)在高中物理教學(xué)中的重要作用

數(shù)學(xué)是一門抽象化的、邏輯性較強(qiáng)的學(xué)科，而數(shù)學(xué)知識(shí)語言具有系統(tǒng)性、簡潔性的優(yōu)點(diǎn)，因此，數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)高中物理教學(xué)起著很重要的作用，是解決物理問題的重要工具和方法，其具體體現(xiàn)在：

1.數(shù)學(xué)公式可以幫助解決物理問題

由于高中物理知識(shí)和規(guī)律是比較復(fù)雜、抽象的，現(xiàn)實(shí)中很難找到相應(yīng)的模型來作為參考，而數(shù)學(xué)知識(shí)中嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)公式，就可以很好地表述物理的能量守恒定律基本概念和規(guī)律，從而可以幫助學(xué)生正確理解和掌握物理知識(shí)的概念和內(nèi)容，進(jìn)而快速解決物理問題。

2.數(shù)學(xué)知識(shí)中的數(shù)學(xué)邏輯思維和分析方法也可以幫助學(xué)生解決物理問題

由于物理現(xiàn)象比較抽象和概括，學(xué)生很難從文字意義上理解和記憶，而數(shù)學(xué)知識(shí)中的數(shù)學(xué)邏輯思維和分析方法在解決物理問題中起著指導(dǎo)作用，例如，在一個(gè)物理問題中，解決物理問題需要分析方法、邏輯思維能力與綜合分析方法，從題目問題開始進(jìn)行反論證分析方法，通過層層分析推理，直至證明分析過程可以證明問題中的已知條件和定理定律，之后使用綜合分析法，將整個(gè)分析過程反過來進(jìn)行推理，就可以得出問題的答案，從而使得物理問題的求解過程簡單化，加快了求解速度。

二、數(shù)學(xué)知識(shí)在高中物理教學(xué)中的運(yùn)用實(shí)踐

1.在物理教學(xué)中結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)，簡單化物理理論知識(shí)，便于學(xué)生理解記憶

由于數(shù)學(xué)知識(shí)的語言具有高度抽象性、嚴(yán)謹(jǐn)邏輯性以及豐富的辯證思想，因此，數(shù)學(xué)知識(shí)可以作為物理課堂教學(xué)的工具，為物理理論知識(shí)和定理定律提供簡明扼要的解釋和說明，使得抽象化的、邏輯性強(qiáng)的物理理論知識(shí)簡單化和具體化，從而培養(yǎng)和提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性和自信心，進(jìn)而便于學(xué)生正確地理解記憶物理理論知識(shí)和規(guī)律，從而提高物理教學(xué)的效率。

2.在物理教學(xué)中引入數(shù)學(xué)思想和方法，活躍教學(xué)氛圍，提高物理課堂教學(xué)效率

在開展物理課堂教學(xué)中，可以引入數(shù)學(xué)思想來增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的興趣，使得物理教學(xué)更加活躍和開放，優(yōu)化了物理課程教材，進(jìn)而發(fā)展了學(xué)生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力，提高了物理課堂教學(xué)效率。首先，可以引入數(shù)學(xué)的逆向思維思想，可以簡單化物理定律和定理，從而簡化復(fù)雜、難懂的物理公式，從而可以快速地解決物理問題；其次，可以引入數(shù)學(xué)的對(duì)稱思想，利用事物在運(yùn)動(dòng)變化中本質(zhì)不變的特性，可以快速找出答案，從而簡化物理問題的求解過程，激發(fā)和發(fā)展學(xué)生的直覺思維能力，增強(qiáng)學(xué)生的洞察力和敏銳感，從而快速解決物理問題，進(jìn)而提高物理課堂教學(xué)效率；最后，可以引入數(shù)學(xué)中的圖像思想，利用直觀的圖示和圖形來描述物理現(xiàn)象和變化過程，簡單化了物理理論知識(shí)和規(guī)律概念，同時(shí)運(yùn)用數(shù)學(xué)的圖像思想可以培養(yǎng)和提高學(xué)生的識(shí)圖能力和作圖能力，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，從而也鞏固了物理理論知識(shí)和定理定律，從而使得物理問題由難變易、由繁化簡，進(jìn)而提高解題的速度和準(zhǔn)確性，提高物理課堂教學(xué)的效率。

2.在物理教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)知識(shí)，提高物理問題解答效果

在高中物理教學(xué)中滲透了數(shù)學(xué)知識(shí)中的代數(shù)知識(shí)、幾何知識(shí)以及函數(shù)知識(shí)等許多數(shù)學(xué)知識(shí)，其中，可以利用代數(shù)知識(shí)中的方程和公式來解決物理問題；可以利用幾何知識(shí)，根據(jù)物理問題，建立幾何模型，使得物理問題更加立體化和空間性，從而簡單化問題，簡化求解過程，并且確保了答案的準(zhǔn)確性；也可以通過利用函數(shù)知識(shí)來促進(jìn)高中物理教學(xué)效率的提高，例如，利用數(shù)學(xué)中的一次函數(shù)來表示物理中的線性關(guān)系、勻速運(yùn)動(dòng)關(guān)系以及歐姆定律的電壓電流關(guān)系，還可利用二次函數(shù)來表示物理中勻速運(yùn)動(dòng)的位移與運(yùn)動(dòng)時(shí)間、速度的關(guān)系，也可利用三角函數(shù)來表示物理中的分矢量等。

總之，在高中物理教學(xué)中應(yīng)該科學(xué)合理地與數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)合，要根據(jù)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)進(jìn)度，由淺到深、由易到難來滲透數(shù)學(xué)知識(shí)，使得物理教學(xué)活動(dòng)更好地與數(shù)學(xué)知識(shí)、思想方法相結(jié)合，從而活躍物理課堂教學(xué)氛圍，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的能力和積極性，進(jìn)而提高物理教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]尹知松.高中數(shù)學(xué)和物理相互滲透的可行性研究[D].蘇州大學(xué)，2012.

[2]宋子儒.淺談數(shù)學(xué)知識(shí)在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].才智，2011，25（12）：80.

（作者單位 廣東省佛山市三水區(qū)三水中學(xué)）

？誗編輯 謝尾合