景鵬
摘要:要想學(xué)生掌握物理知識(shí),教師就要優(yōu)化教學(xué)方法,讓學(xué)生參與到課堂教學(xué)活動(dòng)中.而借用數(shù)學(xué)方法解決物理問題,能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)科的興趣和自信心,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生自主思考和自主學(xué)習(xí)的能力.
關(guān)鍵詞:初中物理教學(xué) 數(shù)學(xué)方法
“興趣是最好的老師”.學(xué)生有了興趣,就有了主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力.物理是需要學(xué)生自主思考、自主學(xué)習(xí)的.初中階段作為學(xué)習(xí)物理的初始階段,是培養(yǎng)學(xué)生興趣的重要時(shí)期.在此期間,教師應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)興趣對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的重要性,借用一些數(shù)學(xué)方法,喚醒學(xué)生的主體意識(shí),激發(fā)學(xué)生的求知欲望,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而提高學(xué)生的綜合能力.
一、借用數(shù)學(xué)中的數(shù)形結(jié)合法
在初中物理教學(xué)中,借用數(shù)學(xué)方法解題很普遍,也很高效.借用數(shù)學(xué)結(jié)合思想,能把復(fù)雜難理解的概念轉(zhuǎn)化成直觀圖形展示出來,也能將空間圖形、直觀圖形與課本上的概念知識(shí)相結(jié)合,讓學(xué)生在直觀觀察的同時(shí),對(duì)課本復(fù)雜知識(shí)有自己的理解,幫助學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí),從而提高課堂教學(xué)效率.數(shù)形結(jié)合,能使學(xué)生在二者結(jié)合的情況下高效準(zhǔn)確地完成習(xí)題或者新的學(xué)習(xí)任務(wù),并在動(dòng)腦思考的過程中充分放大自己的思維空間,有利于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中發(fā)展思維的敏捷性和靈活性.例如,已知一用電器電流和電壓的圖象,如果要求其電阻,則可以根據(jù)公式歐姆定律U=IR進(jìn)行推算,R=UI,從而得出圖形的斜率就是需要求的電阻.這種方法,即將物理與數(shù)學(xué)圖形相結(jié)合,從而讓物理問題變得更直觀,更簡(jiǎn)單.
二、借用數(shù)學(xué)中的轉(zhuǎn)化法
物理問題牽扯著各種受力問題.為了讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中輕松地解題,教師可以利用數(shù)學(xué)中的轉(zhuǎn)化法,將物理問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)模型進(jìn)行解決.比如,初中物理中的平拋運(yùn)動(dòng),把復(fù)雜的平拋運(yùn)動(dòng)通過各種轉(zhuǎn)化,從而使其變得簡(jiǎn)單.教師可以將平拋運(yùn)動(dòng)問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題來解決.轉(zhuǎn)化方法有多種類型:相互關(guān)聯(lián)的不同模型間的轉(zhuǎn)化,同一模型中整體與部分間的轉(zhuǎn)化,同一問題中不同模型間的轉(zhuǎn)化.利用不同的轉(zhuǎn)化方法,能夠解決不同的平拋問題.平拋運(yùn)動(dòng)物體兩垂直方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是相同的,在解題過程中可以將兩垂直方向的時(shí)間比轉(zhuǎn)化成兩垂直方向的位移比或者是速度比,并利用此條件轉(zhuǎn)化來解決問題.我們將平拋運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)成數(shù)學(xué)問題,以數(shù)學(xué)模型來解決此類問題.平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律符合數(shù)學(xué)的拋物線模型.在解決平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),我們可以利用數(shù)學(xué)的拋物線的相關(guān)方法.如圖,我們可以將O點(diǎn)作為原點(diǎn),將平拋運(yùn)動(dòng)的曲線作為拋物線的一支,所以平拋運(yùn)動(dòng)物體軌跡符合拋物線的相關(guān)規(guī)律 ,那么根據(jù)拋物線的規(guī)律,我們可以分別解出A、B兩點(diǎn)拋出的物體軌跡方程,從而求出C點(diǎn)高度.利用此類轉(zhuǎn)化方法,還能幫我們解決很多問題.
三、借用數(shù)學(xué)中的代數(shù)法
1.比值法.在解決物理中的一些有關(guān)公式的題目時(shí),我們可以運(yùn)用多種轉(zhuǎn)化思想,將物理問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)比值計(jì)算問題.當(dāng)然,轉(zhuǎn)化的前提是為了讓題目更加簡(jiǎn)單.盡管物理運(yùn)動(dòng)很復(fù)雜,但只要仔細(xì)研究并學(xué)習(xí)它,我們就能掌握其解題規(guī)律并熟練應(yīng)用.例如,一只電能表標(biāo)有2500r/kwh,當(dāng)把它接入含有一盞燈的電路中時(shí),發(fā)現(xiàn)表在5min內(nèi)轉(zhuǎn)了300r,求燈泡的實(shí)際電功率.讀題后我們知道,需要利用公式來解答,此時(shí),我們不妨使用比值法,1kwh∶2500r=P∶300r,代入數(shù)據(jù)容易計(jì)算出最終結(jié)果.
2.方程組法.初中物理不會(huì)涉及高中數(shù)學(xué)的復(fù)雜知識(shí),所以利用初中學(xué)習(xí)的簡(jiǎn)單方程知識(shí)就能解答初中物理實(shí)際問題,而且物理中的許多問題都可以通過數(shù)學(xué)中簡(jiǎn)單的二元一次方程組來解決.例如,在分析平衡物體的受力情況時(shí),我們需要將其受力沿x軸和y軸分解,并得出相應(yīng)的方程組成方程組,從而解得最終的答案.這種方法,能將物理問題從復(fù)雜的受力問題中分解出來,從而轉(zhuǎn)成學(xué)生了解的數(shù)學(xué)問題.
總之,要想學(xué)生掌握物理知識(shí),教師就要優(yōu)化教學(xué)方法,讓學(xué)生參與到課堂教學(xué)活動(dòng)中.而借用數(shù)學(xué)方法解決物理問題,能提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)科的興趣和自信心,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生自主思考和自主學(xué)習(xí)的能力.教師要在教學(xué)實(shí)踐中不斷積累經(jīng)驗(yàn),根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn),從而提高物理教學(xué)效果.