函數思想在高中物理解題中的應用

劉啟軒

(山東省壽光一中2017級高二3班 262700)

函數思想的實質就是在分析函數概念和性質的基礎上解決問題，是一種通過將問題轉化從而進行解決的思維方式.也就是說，通過函數分析自然界中數量之間的關系，因此將函數思想運用在物理教學的過程中，其實就是在物理解題過程中用函數思想將問題中具有數學特性的問題提取出來，建立一個具有函數關系的數學模型，然后解決相應的物理問題.在物理解題中運用函數思想，其實是通過驗證處于不停變化中的事物之間存在相互聯系又相互制約，運用函數思想找到問題中的聯系，建立公式然后讓大家了解變化的趨勢和規律.

一、函數思想在高中物理解題中的應用狀況分析

1.無法調動學生應用函數思想的積極性

我們在學習物理的過程中，經常會應用到數學知識進行問題解答，而且很多物理知識都是老師通過物理現象提取數字聯系和規律進行總結的.但是在學習的過程中，我們無法在物理解題中熟練應用函數知識.而且，在物理題解答的過程中，也沒有應用數學知識解答的意識，總是會翻看物理書或物理課堂筆記找尋解題思路，從而導致物理解題遇到瓶頸.

2.學生在解題中應用函數思想的能力較低

函數思想是數學中的重要思想，同時在物理階段的學習中也占據重要地位，作為學生，熟練的利用函數思想進行物理學習，不僅能夠有效解決高中物理難題，也能提高物理方面的學習效率.函數思想對我們來講具有一定的難度，對大部分學生都提出了很高的要求，需要我們具備數字運算能力、邏輯推理能力、數字理解能力，從而才能熟練的應用函數思想.但是，在實際學習的過程中，我們不具備應用函數思想解題的能力，無法在題目中找到關鍵信息，找到變量關系，因此無法組成方程式，導致解題出現困難.同時，如果有同學的數學能力較低，因此函數思想的應用能力則不足以在物理解題中進行應用，導致物理學習效率較低.

二、函數思想在物理解題中的應用措施分析

1.我們要積極的采用函數思想解決物理問題

數學方面的知識在物理教學的過程中占據十分重要的地位，物理學科實質上也是在數學的基礎上發展過來的.將函數思想用于物理解題過程中，是在物理知識上的延伸和發展，是解題的必然趨勢，不僅能夠提高學生物理學科學習效果，同時也能培養學生在物理解題過程中積極的應用函數思想進行解答，如果學生能夠在物理解題過程中習慣應用函數思想，那么就能促進學生邏輯方面的分析和表達.比如：一名1.8米的運動員，需要跨過同為1.8米的橫桿，問運動員起跳垂直速度是多少？在這個問題的解答過程中，應用函數思想進行解題，能夠排除一些干擾我們的無關信息，直接找到已知量和未知量，從而建立方程解決問題.因此我們可以發現，函數思想運用到物理解題中，能夠打破學生固有的解題思路，培養學生提取相關信息的能力，通過利用數學知識解答問題.運用函數思想找到問題中的聯系，建立公式然后讓大家了解變化的趨勢和規律.

2.我們要不斷提高采用函數思想解決物理問題的能力

要更快、更好的解決物理問題，我們對函數知識的運用能力是在解題中采用函數思想的關鍵，而提高函數知識的運用能力則要在實際應用的過程中自然形成合力的解題思路.在解決物理問題的過程中，我們首先要培養在題目中找隱晦條件的能力，排除掉不必要的信息，建立函數解析式后利用函數性質解決問題，這也是應用函數思想解決物理問題的關鍵步驟.要做到以上幾點，則需要我們不斷積累數學知識，培養邏輯分析能力，從而將物理現象轉化為數字，讓我們能夠建立方程式解答問題.在解題過程中，要熟悉題目中可以被我們利用的關系，比如奇偶性、周期性、最大值、最小值等，通過分析題目找到變量和固定量，根據變量的變化和兩者之間內的關系建立方程，進行問題的解答.比如：分析甲乙兩種物質的質量與體積之間的關系，如圖1所示，甲的質量較大，但體積較小，因此質量與體積比值明顯低于乙，兩個不同的物理的重力相同時，重力G=mg，而G為固定值，則m值越大則g值越小.

3.巧妙利用函數手段解答物理問題

在高中物理解題中，運用函數知識就需要我們對函數的概念和性質熟練掌握，通過函數將問題簡單化，便于問題的解答.舉例來說：在物理解題中遇到求解甲乙兩人的速度、兩地之間距離各多少的問題.需要通過換元法將物理問題轉變為數學問題，將問題簡單化，然后找到已知量和未知量，找到兩者之間的函數關系后建立方程，求解答案.

根據本文的探索和分析，在目前高中階段的物理學習過程中，物理學習和解題都蘊含著數學函數思想，數學中的函數內涵表示一切事物都在不停變化的過程中，因此，我們在進行物理問題解決的時候可以巧妙的運用數學知識，但是需要注意的是，要在解題的過程中清晰解題思路，分析題目中的有效信息，善于排除無關的內容，然后進行分析后解決問題.