初中物理教學中數學思維方法的應用

楊興飛

【摘 要】隨著新課程改革的深入落實，素質、思維、能力教育越來越重要。在初中數學教育中，邏輯思維能力是重點的培養項目之一，同時，數學這一門學科也是鍛煉學生思維能力與水平的重要課程之一。對此，教師可以從提高思維培養重視度、借助生活實例、應用多媒體技術等方面入手，不斷激發學生思維水平，鍛煉學生的思維能力。

【關鍵詞】初中數學；思維能力；應用

引言

數學思維和方法推動了物理學的發展，它在探求和表示物理規律中具有非常重要的作用，如我們所熟知的每種物理規律和理論都是經過數學的推導，最終形成了物理理論的數學公式。因此，數學是形成物理規律和倫理的重要基礎，每種物理理論均需要數學方程式來表達。

1.初中數學中的思維能力

1.1形象思維能力

新課程標準當中提出了關于培養學生形象思維能力的要求，在初中數學教育過程中，學生往往會遇到各種空間性幾何問題，這些問題本身就需要學生具備較強的形象思維能力。例如，在“視圖”這一課程的教育中，學生只能通過形象思維的方式思考一個圖形的視圖，只有在學生思維能力較強的情況下，才能解決相關委托，因此，在教育中培養形象思維能力尤其重要。

1.2抽象思維能力

抽象思維能力可以說是關乎學生成長的重要能力之一，同時，這也是新課程標準當中所提出的教育要求。與其說數學來源于生活，不如說數學是在生活當中抽象而生。初中教育階段是培養學生多種思維能力的重點時期，所以，在教學過程中也需要提高培養抽象思維能力的重視度。例如，在“數與形”的教學中，這一概念內容便是抽象思維能力的典型，只有學生具備較強的抽象思維能力，才可以實現數與形的隨意轉換。

1.3統計思維能力

新課程標準中提出了初中生需要具備較強的統計學觀點的要求。當代社會目前已步入了信息社會，科學技術和信息化技術快速發展，在這一背景之下呈現出了大量的數據庫。同時，面對大量的信息數據，能夠做好有效的統計、分析及處理是初中生教育中的核心內容，也是現代化社會對于人才的基本要求。對此，初中生統計理念的建立也是初中教育階段重點思維能力培養的內容。

1.4推導思維能力

新課程中提出了關于初中生數學學習需要具備較強的推導能力的要求，這一要求主要是培養學生舉一反三的能力，促使學生在表達自己觀點的同時，在做題時有清晰的邏輯推導能力。培養推導能力不僅可以有效解決學生在學習中遇到的許多問題，同時，在諸多現實生活中的案例事件也可以借助推導思維能力進行解決，實現準確、有效的判斷。因此，推導能力的培養也非常重要。

2.數學思維和方法在初中物理學中的應用

2.1以數學結合的方式，將物理問題轉化成數學問題

以數學理論為基礎，如基礎運算、代數式和函數等，可將物理理論概念和定理較好地描述，幫助學生理解其物理知識。同時，利用數學思維方法能夠較好地解決物理問題，進而促進更好地學習物理知識。我們可以將物理學概念劃分為兩類，其中一類為有質的規定性概念，比如靜止、運動、磁場等；而另一類是擁有質的規定性和量的規定性，而這種概念即為物理量，比如電流、速度、功率、壓強、比熱容、密度等。因為物理量與數學運算關系密切，所以，利用數學知識去學習物理量的概念內涵是不錯的方法，能夠全面、準確地掌握此概念。

2.2以比例法數學工具來解物理問題

在初中物理學中，比例法是一種最常用的解題方法之一，即運用物理量之間的比例關系來解答物理難題。這種解題方式需要明確公式中的物理量意義、每個量在公式中的作用以及各個變量之間的比例關系是否成立。在解題中，我們需要用比例關系式建立起未知量與已知量之間的關系，進一步借助比例性質來計算未知量。在計算物理屬性和物體運動特征需求中，比例法是一種時常采用的計算方法，同時，在某些物理實驗難題中，時常會遇到缺少某種器材并指定運用給定的器材完成設計的問題，可運用可測物理量之間的比例關系來解決難題。在解決計算類的物理問題時，比例法不僅能省略反復套公式帶來的復雜計算，也可以解決因條件不足而難以直接計算的物理難題。運用比例方法既能夠通過定理計算得出結構，也能夠經過定性分析來比較大小。

2.3利用數形結合的數學思想來解決物理問題

將數形結合思想運用到物理教學中，可以發揮積極作用。物理學具有一定的抽象性，它描述的是事物的本質，使其在具體的物理教學中有一定的物理學科的特征。利用數形結合思想解決物理問題具有以下特征：（1）通過把物理中對象的特點和相關內容抽象化，運用數形結合的方法進行處理。（2）在進行相關對象的討論時，可以實現符號化，把物理對象的性質、特征等多個影響因素轉變成符號進行演算。因此，在新物理教學模式中，數形結合思想發揮著巨大的作用。通過數形結合思想可以幫助學生更好地理解物理知識，不斷提升自我思考能力。

2.4運用逆向思維解決物理學中的問題

逆向思維為一種反向思考問題的方式，在具體應用中，逆向思維有邏輯反向、順序反向、路徑反向等各種應用方法。我們可以借助逆向思維能力，推導出事物發展的結果和原因。與正向思維相比，將事物發展的過程顛倒過來，并逆著事物發展的時間順序考慮問題，突破常規的思維方式，巧妙分析問題并簡潔地解決問題，取得意想不到的效果。

結束語

總之，初中物理與數學是息息相關的兩門學科。中學生物理學習的好壞，很大程度上取決于數學素養水平。初中物理教學大綱中規定，學生要有運用數學知識解決物理問題的能力，因此，將數學思維方法應用于初中物理教學中具有一定的現實意義。

【參考文獻】

[1]李建錄.淺談數學方法在初中物理解題中的應用[J].數理化學習（教研版），2016.34（7）：75-76

[2]胡華南.探究數學方法在初中物理解題中的應用[J].新教育時代電子雜志：教師版，2017（8）