高中物理教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)策略

華城林

高中物理是學(xué)生學(xué)習(xí)中的難點，也是教師教學(xué)中的難點。如何保證物理教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，是教育界一直關(guān)注的重點。本文通過分析高中物理教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法的可行性，從而進(jìn)一步探究高中物理教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)策略。

學(xué)習(xí)物理需要學(xué)生有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。研究高中學(xué)生物理和數(shù)學(xué)成績發(fā)現(xiàn)，不少數(shù)學(xué)成績突出的學(xué)生，物理成績并不好。但是在整體的趨勢上它們是成正比，這說明數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)對物理有一定的幫助。只是由于教師沒有將數(shù)學(xué)思想用在物理教學(xué)中，才會導(dǎo)致一部分學(xué)生不能運用數(shù)學(xué)思想去靈活掌握物理知識。

一、高中物理教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法的可行性

（一）數(shù)學(xué)思想讓物理教學(xué)變得簡單

數(shù)學(xué)和物理的教學(xué)目的都是研究自然規(guī)律，通過這些自然規(guī)律讓人更好的生活。數(shù)學(xué)和物理不僅目的相同，數(shù)學(xué)更是物理的基礎(chǔ)。物理學(xué)上的公式離不開數(shù)學(xué)的邏輯推導(dǎo)、物理學(xué)上的定律也要依據(jù)最基本的數(shù)學(xué)規(guī)定。最偉大的物理學(xué)家之一愛因斯坦在研究物理時，也經(jīng)常向數(shù)學(xué)家請教。如果不了解數(shù)學(xué)，物理中的定律、公式我們就只知道是什么，卻不知道他們?nèi)绾瓮茖?dǎo)出來，又為什么以那樣的形式呈現(xiàn)。而了解數(shù)學(xué)，有助于將復(fù)雜的物理公式變得簡單化，掌握推導(dǎo)這些公式基本過程的方法。

（二）物理定律發(fā)現(xiàn)離不開數(shù)學(xué)思想

物理定律的發(fā)現(xiàn)主要是通過實驗，但是實驗的結(jié)果卻需要運用數(shù)學(xué)方法計算，而且物理定律一般用數(shù)學(xué)公式來表達(dá)，比如著名的：高斯公式、格林公示、散度、旋度場等這些電磁學(xué)的定律，都離不開數(shù)學(xué)思想的支持。

（三）有助于提高學(xué)生的能力

物理定律原本是科學(xué)抽象而來，要形成具體的公式，必須運用數(shù)學(xué)語言。在高中物理教學(xué)中諸如：電阻定律、歐姆定律、楞次定律等重要定律，學(xué)生在學(xué)習(xí)時只知道這些定律的公式是什么。如果在物理的教學(xué)中運用數(shù)學(xué)思想，學(xué)生不僅僅會記住這些定律，還會明白定律的推導(dǎo)方法，知道如何把這些定律應(yīng)用到日常的實踐中。

二、如何運用數(shù)學(xué)思想方法滲透到高中物理教學(xué)中

（一）在物理教材中提倡數(shù)學(xué)思想

在物理教材中提倡數(shù)學(xué)方法，一是從教材入手，在教材編寫上注明數(shù)學(xué)思想的重要性；二是從評價標(biāo)準(zhǔn)入手，在考試試題中呈現(xiàn)一些物理公式推導(dǎo)的題型，不再是以往的公式運用。例如：力學(xué)公式一般都遵從平行四邊形法則，而平行四邊形法則的計算離不開數(shù)學(xué)中的三角函數(shù)。平行四邊形法則的成立和推導(dǎo)，依據(jù)的數(shù)學(xué)三角函數(shù)。因此在教材中要引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)的方法來推理物理公式，不僅讓他們知道平行四邊形法則的定理，更應(yīng)該讓學(xué)生明白公式得來的依據(jù)以及公式的推導(dǎo)過程。

（二）教師在進(jìn)行物理教學(xué)時培養(yǎng)學(xué)生的分析、判斷、推論能力

因為物理定律的產(chǎn)生來源于實驗，又通過科學(xué)抽象得來。因此學(xué)習(xí)物理需要學(xué)生具有一定的抽象思維和想象力。如果學(xué)生抽象思維不夠，就很難理解牛頓定律、胡克定律、庫侖力、電場力等物理公式的推導(dǎo)過程。物理上的研究方法大多通過近似來證明因素之間的關(guān)系，但是要證明因素之間的具體關(guān)系，就要用到數(shù)學(xué)的推理能力。因此教師在高中物理教學(xué)時要培養(yǎng)學(xué)生分析、判斷、推論能力，尤其是物理學(xué)公式的推導(dǎo)和證明。而且有些物理問題的解決只能通過數(shù)學(xué)思想來完成，例如：在講述一個獵豹沿直線奔跑的問題時，筆者就運用了數(shù)學(xué)方法，獵豹奔跑屬于非勻變速的變速直線運動，現(xiàn)有的物理公式中，沒有現(xiàn)成的可以直接被套用。因此筆者鼓勵學(xué)生運用數(shù)學(xué)思想方法來解決這個問題。這時班級往常對物理不感興趣的數(shù)學(xué)尖子生立馬就活躍起來，他們在短短的十幾分鐘中竟然提出了多種解決方法，有些使用幾何畫圖算面積的“圖像法”，有些運用代數(shù)中的公式推導(dǎo)，將現(xiàn)有的物理公式結(jié)合起來，推導(dǎo)出新的物理公式。這堂課不僅讓學(xué)生知道物理公式的推導(dǎo)過程，更能夠調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。

三、結(jié)束語

物理是一科讓大多學(xué)生望而生畏的學(xué)科，高中物理教學(xué)中要將物理講的深入淺出，需要教師利用數(shù)學(xué)這種基本學(xué)科。數(shù)學(xué)思想對于物理教學(xué)的幫助很大，只要能合理運用數(shù)學(xué)思想，通過在物理教學(xué)中的不斷實踐和總結(jié)，一定能提高高中物理的教學(xué)質(zhì)量。endprint