高中學習中怎樣運用數學能力解決物理問題的策略

陳立昆

G633.7

大部分的物理老師在給同學們上課的時候，一定說過這樣一句話：“數理不分家。”我的物理老師就經常說這句話，而在對物理這門學科的學習過程中，我也越來越認同這句話。

在高中物理的學習中，我們總是無法運用數學能力解答物理問題，導致解題能力較弱。因為我們并沒有把數學知識和物理運算結合在一起，我們的思考方式僅限于物理知識中，盡管如此，我們也沒有深度理解物理中的相關概念與規律。更多時候，我們學物理只是為了完成老師給我們布置的課堂任務與課后作業，之后應付考試。

但是物理和數學都是屬于用邏輯思維來解決的科目，并且這兩科都包含有數學運算，也都有一些相似的地方，比如數學的三角函數，從物理學里面也叫做簡諧運動，所以我覺得在一定程度上來說，數學對于物理而言是基礎學科。很多物理題的求解都需要用到數學知識，所以我們應運用好數學能力，將數學知識當成解出物理題的思維工具，這也是學好物理的必經之路。

首先，應該熟練掌握高中數學課本中的基礎知識，數學基礎會直接影響我們的物理成績，學習好數學，熟練解決數學問題，才能游刃有余地將數學解題能力用在物理上。一般來說，我們最常將數學中的方程式應用在物理解題過程中，根據題目中的條件，再結合物理中的相關概念以及規律，把題目中物理量之間的關系，用數學中的方程式表示出來，這就將物理問題轉化成了數學問題，再用數學的解題思路進行推到并得出答案。可以看出，在這個過程中，我們需要扎實的數學能力來解題，當然，我們也需要牢牢的掌握好物理中的基本知識，物理量的概念以及物理量之間存在的規律，這些都知道才能將物理關系轉化成數學關系。我覺得這就是運用數學能力來解決物理問題的最基本的思路。除此之外，解題過程中，可能還需要畫圖來使物理量之間的關系更明確，我們都知道物理做題離不開畫圖，所以有的時候也會借助數學中的幾何圖形和函數圖像來表示各個物理量之間的關系，或來研究單個物理量的變化規律。這也是數學能力在物理中的重要應用。很明顯，數學知識在物理上的應用使得解題更有效率。

對于物理課本中的原理，我們一定要熟記并且真正理解。因為物理題的解題過程就是用數學里邏輯思維能力把物理原理聯系起來的過程。我們在課本中學到各種原理基本上都是著名的物理學家用數學公式推出來的，而一個物理學家，往往也是一個好的數學家。所以我們一定要理解物理原理，而不是死記硬背，物理原理不是化學反應式，化學反應式需要背過，因為自然現象都是自然發生，就像酚酞遇到堿會變紅一樣，這本身就是一種可看到的現象，而物理原理都是有一定道理的，必須要用心去理解，了解了其本質才有機會用到數學方面的知識，把它們聯系起來，進一步解題。

在熟練了掌握了數學和物理中的基本知識及規律后，我們要慢慢培養用數學知識解題的習慣。當遇到一個物理題，多用數學方面的邏輯去思考，盡量把數學與物理聯系起來。比如在我們學習力的時候，我們學到力的合成與分解，箭頭方向代表力的方向，線的長短代表力的大小，這個時候我們就可以聯想到數學中的線段以及線段的長短；而且在力的合成時，我們就會用到數學中的平行四邊形法則，慢慢地就會覺得其實數學和物理是融會貫通的。所以我們可以自行地培養這種做題思路以及思維方式，養成用數學知識解決物理問題的習慣也對我們做物理題很有效。

為了更好地運用數學能力解決物理問題，我覺得很有效的一個方法就是多做題，雖然我也不是很喜歡“題海戰術”，但是我所說的多做題并不是通過多做題來把答案記住，我是指通過多做題來練習用數學解決物理題的思維。我們都知道，學好數學的一個必經之路就是多做題，才能訓練我們快速的數學邏輯思維能力，如果加上物理的話，我們在多做題的同時也要注意“精”做題。因為物理原理是需要我們仔細去理解的，所以不能盲目地去做題，做完一道題，就仔細思考其中數學和物理的相互運用。

經過一系列做題之后，我們可以根據自己的理解做一個總結。就是做一個系統的分類，哪些數學公式應用到哪些物理變量中，哪些物理物理規律需要借助數學圖像來表示，在運用數學知識解決物理問題時，有什么解題步驟，有什么注意事項，以及分析題目時的思路是什么。這種系統的總結貴在堅持，一開始可能不確定或者總結的不全面，但是時間久了就會發現很有用，我們在這個過程中強化了對數學知識的應用，還能提高我們全面解題的能力，更重要的是，我們會形成運用數學能力解決物理問題的解題習慣，這也就達到了我們最開始的目的，所以不要怕麻煩，多做總結，多做筆記，磨刀不誤砍柴工，慢慢地我們就會發現自己做物理題時更加有效率。

總之，數學能力在物理中的應用必不可少，我們應該想辦法培養這方面的能力，以上是我自己在學習物理的過程中摸索出的一些經驗及教訓，我認為這些建議是很有效的，學會用數學解答物理題，對我們今后的學習有非常大的幫助，因此我們要養成數學思維運用到物理上的習慣，那么很多問題就會迎刃而解。