中學物理解題中數形結合思想的應用

王珊珊

(宿遷市鐘吾初級中學，江蘇 宿遷 223800)

中學物理解題中數形結合思想的應用

王珊珊

(宿遷市鐘吾初級中學，江蘇 宿遷 223800)

所謂“數”與“形”的結合可以用來描寫物理的概念、規律之間的聯系和變化，二者之間可以相互補充、相互替代、相互轉化.在物理解題中利用數形結合的思想，可以讓抽象的數量關系轉變成形象的幾何圖形，可以讓幾何圖形轉化為數量關系，更加容易理解，所以我們所講的數形結合的方法，可以讓復雜的問題簡單化，抽象的問題具體化，為我們解決物理題提供線索，提高解題效率.

中學物理；解題；數形結合；應用

在中學的物理解題中，將適當的圖像和題目中給出的公式有機結合的方法就是數形結合的方法，它不僅能夠幫助學生對于條件復雜難解的問題進行思考.同時，通過形象易懂的圖像代表諸多繁雜的條件，進一步轉化成為簡單的關系，讓學生在解答物理題目中少走彎路.下面就數形結合的應用進行簡單介紹.

1.數形結合的具體內涵

物體總是以一種具體的形態存在于空中，它的形態即可用數字來描述，也可以用圖形來展示，數形結合是根據數的結構特征，通過喚起表象或者通過再造，構造出與之相適應的圖形，并能夠利用圖形的規律，解決數量之間存在的問題，或者將圖形部分信息或者全部信息轉化為代數信息，解決重大的數量關系難題.我們的物理學科是一個定量的科學，數形都是用來描寫物理的概念，規律和變化.物理解題中根據具體的情況運用數形結合的思想，認清數學表達式和物理圖形、圖像的功能、特點以及之間的辯證關系，選用更加合適的形式來描述并反應物理現象和規律，讓物理學習充滿趣味.

2.數形結合的具體應用

(1)滲透數形結合思想.中學物理教學中，引導學生，選擇恰當的方法來提高解題的速度和效率，注重培養學生的解題能力，掌握多種方法，不僅可以促進學生解題的速度和能力，還可以幫助學生樹立學習物理的自信心，激發學生學習的熱情、興趣和積極性.

(2)以數解形.以數解形是指由“數”入手，將有些設計圖形的問題轉化為數量關系來研究，對圖形作精細的分析，從而促使人們對直觀的圖形有著更加精確的了解.有的物理題，已知一個圖形，但是單純的只靠一個圖形解決不了問題，必須借助于圖形，將圖形的問題轉化成為代數的問題，從而找出所求物理量與已知物理量之間的關系，建立方程求解；有些物理問題，用圖像來表示已知有關的信息，只有充分發掘圖形的具體信息，根據圖形和物理量之間的關系，尋找相關的關系，尋找規律，把圖像問題轉化為代數問題.

(3)以形助教.以形助教就是要從形出發，通過對圖形的觀察和處理，把抽象的概念和具體的形象進行相互聯系和轉化.讓學生在觀察圖形的同時發現圖形中隱藏的數量關系，同時學生可以根據幾合圖形的特點挖掘蘊含的數量關系，進一步加深對物理知識的掌握.

3.數形結合闡明的規律

在物理課堂教學和實驗教學中常常應用數形結合方法，幫助學生認識物理規律.在許多情況下，教師通常使用直線繪圖的方法，正比關系比較明顯，例如在伏安法測電阻的實驗中，利用安阻法或伏阻法測電源電動勢和內阻時，往往通過改變橫縱軸的物理量來達到化曲為直的效果，這樣不僅讓學生更加直觀的看出中間的關系，更讓學生在圖形和數字之間的變化中感受到二者的連接，加深學生知識的掌握.

4.數形結合的作用

教師在物理教學中，合理地運用數形結合的思想，對提高學生的發散思維能力，提高解題的技能和技巧以及運算速度都有很大的幫助，起到比單純的數字運算，更加巧妙、更靈活的獨特效果.同時對于有些物理問題，采用對應的物理圖像方法求解更加容易、直觀、方便，易于學生理解，通過數形轉換的訓練，讓學生得到更加簡潔的解題思路，鍛煉學生的思維，提高解題效率.

數形結合的思想方法貫穿于整個高中的數學和物理知識體系之中，是貫穿學生學習理科知識課程的一條主線，不僅為我們的解題提供了一種思想方法，更重要的是為我們進行進一步學習，探索和研究物理提供了有力的武器.巧妙地運用數形結合的思想，讓學生發揮主觀能動，提高解題效率，促進思維得擴散性發展，讓學生的綜合素質得到全面的提高.

[1]劉丹. 數形結合思想在中學物理中的應用[J]. 科學大眾:科學教育, 2012(11):34-34.

[2]孫登寶. 高中物理解題中數形結合思想的應用[J]. 理科考試研究:高中版, 2017, 24(1).

[責任編輯：閆久毅]

G632

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1008-0333(2017)27-0057-01

2017-07-01

王珊珊(1981.7-)，女，江蘇宿遷，中一，本科，從事初中物理.