談數學思維方法在初中物理教學中的應用

摘 要：隨著初中課程之間的緊密性不斷加強，數學和物理的共通性體現得越來越多。為了提高教學效率，物理教學中完全可以利用數學思維方法，通過知識的交叉滲透，提升學生學習物理的積極性。因此，文章對一些數學思維方法在初中物理教學中的應用進行了探討。

關鍵詞：數學思維;初中物理;教學應用

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A

文章編號：1673-9132（2019）20-0097-01

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.20.086

初中數學和物理的共通性有很多，為了提高教學效率，物理教學中可以利用數學思維方法，讓學生學會用數學的思維方式解決物理問題，提升學生學習物理的積極性。學生物理成績的提升反過來也會在某種程度上影響數學成績，讓兩門科目共同提升。

一、數學思維邏輯和物理思維邏輯上的相似性

不管是數學還是物理，都是用理性的思維邏輯去看待這個世界，在邏輯上不受情感思維、主觀認知的限制。數學和物理都是在前人經驗的基礎上總結出來的客觀真理，這兩門學科都講究實際，為社會生活帶來便利。在現代社會中，許多設計都是依靠數理結合創造出來的，這就決定了兩者之間在思維邏輯上的高度相似性。

二、利用數學思維學習物理知識的優勢

（一）兩者之間的共通性

數學和物理之間的共通性絕對不僅僅在于兩門學科都是理科，它們的共通性體現在物理學習的思維模式和數學學習的思維模式相似，而且兩者都會運用到很多的計算公式。所以，不管是在思維邏輯上還是在實際計算上，數學和物理之間都有著密不可分的聯系。例如，在人教版初中物理八年級下冊第七章“力”中，盡管這是物理知識，但是在做題的時候真正驅動題目內核的是數學計算。

（二）兩者解決問題的角度

從某種程度上來講，初中物理就是數學的一個分支，因為數學是用來解決生活中的實際問題的，而物理則是在這個基礎上更進一步，利用這些知識并綜合物理學知識從大量的計算中掌握存在的理性知識。從解決問題的角度出發來看，數學和物理之間具有高度的重合性和相似性。而往更深處發展的時候還能感覺出，數學中大量的計算公式其實是為物理學知識服務的，所以說如果學生能盡可能早地養成利用數學思維去解決物理知識的習慣，那么在今后的物理學習過程中，會對物理學習起到很大的幫助作用。

三、數學思維方法在物理教學中的具體應用

（一）物理實踐應用

物理是研究物質運動一般規律和物質基本結構的一門學科，所以在物理教學的時候，教師會經常性地演示甚至讓學生動手去做各種實驗，而許多的物理知識是需要數學公式來證明的。所以，在課堂上，教師指導學生找到物理學知識就可以利用數學的思維邏輯來解決很多問題。例如，在學習初中物理八年級上冊第六章“質量與密度”的時候，教師就可以指導學生利用數學公式來尋找質量和密度之間的聯系，比如多次利用體積和質量之間的比值計算出兩者之間的關系，發現物理學知識中的規律。

（二）運用數學圖像解決問題

物理學中的某些知識和數學知識一樣都是十分抽象的。比如在力學上，需要用到很多的虛擬圖像才能夠清楚地表達出物體的受力情況，而這些虛擬圖像中很多部分用到了數學中的幾何概念。利用這些幾何概念，能夠更加直觀地表述出物理學知識，讓學生更加容易理解這些物理學中的抽象概念，從而促進學生將數學和物理聯系起來，對物理學知識產生興趣。

圖像法在很大程度上為學生提供了助力，但是在繪制這些圖像的時候一定要注意，因為物理學和數學都是要求十分精細的學科，要求圖像分析的時候不能出現任何差錯。一旦在繪制圖像的時候出現偏頗，就有可能得出與正確答案不相符，甚至是南轅北轍的結果。而如果不能及時糾正學生的這些錯誤，就很容易給學生造成困擾，失去對學習物理的信心。

（三）用方程解決物理問題

方程是解答數學問題時最常用到的手段，而在物理教學的時候同樣也能夠用到方程，因為很多物理規律就是在大量的數學計算的基礎之上得出來的。有時候去證明物理問題的時候，通過常規的物理計算方式很難得出答案，所以這個時候就可以嘗試利用數學方程的知識來解決物理上的難題。具體應用的時候，我們需要分析出問題中給出的未知量和已知量，然后找出其中的聯系，列好數學計算中的等式。當完成這一步的時候，我們就能很輕松地找出自己需要求解的地方在哪里，然后進行未知數求解。這樣的方式可以清楚直觀地將問題的意思表達給學生。可見，方程式對于提高物理的解題效率、降低問題難度有很大的幫助。

（四）函數圖像在物理問題中的應用

在解決數學問題的時候，如果問題之中的兩個量互相影響變化，那么我們就可以繪制相關的函數圖形來對數學問題進行解決。而在物理問題中，涉及兩個關聯量的情況也有不少，所以在解決這一類的物理問題的時候，就能夠利用函數圖像的方式來進行解決。

四、結語

從以上的內容中，我們很容易看出數學思維邏輯和物理之間的關系，所以教師在教學的時候可以充分利用數學思維來解決物理問題，它能夠有效地提升教師的教學質量，也能夠讓學生發現物理和數學之間的聯系，從而對這兩門學科產生更多的興趣。在遇到物理難題的時候，教師可以引導學生用數學思維去簡化物理難題，從另一種角度解析問題，然后達到提升學生的解題效率、提高學生學習成績的目的。

參考文獻：

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[責任編輯 ?李愛莉]

作者簡介：孟福梅（1980.3— ），女，漢族，甘肅古浪人，一級教師，研究方向：初中物理教學。