數形結合思想在高中物理解題中的應用探究

唐志霏

【摘要】? 數形結合思想是一種比較常見的數學思想，因為數學本身就是對空間形式、數量關系等內容進行研究，數形結合的思想可以將空間形式和數量關系結合在一起，利用這種融合形式探索問題、解決問題。該思想可以轉化抽象的數學知識，使其變為具體直觀的圖形內容。實際上，該思想不僅可以應用于數學問題，也可以應用在物理解題之中。本文主要就數形結合思想在高中物理解題中的應用進行了相關的闡述和分析。

【關鍵詞】? 數形結合思想 高中 物理解題

【中圖分類號】? G633.7 ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】? A ? ? 【文章編號】? 1992-7711（2019）04-098-01

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目前來看，在高中物理解題的過程中，數形結合的解題方式已經普遍應用。利用數形結合的思想進行解題，可以簡化物理問題的難度，進而提升學生對物理問題的理解和掌控，強化解題的準確性和效率。在實際應用的過程中，要合理把握空間圖形和數量之間的關系，不僅要深入的解讀題目內容，還要做好關系的邏輯整理，在復雜的物理問題中尋找解題的線索和思路，進而快速的解決各類問題，有效提升高中生的物理水平和解題效率。

一、數形結合思想在高中物理解題中的運用

（一）以形表數

所謂以形表數也就是在解題的過程中，學生可以從“形”入手，通過觀察圖形，了解圖形的特性，并將其與具體的形象結合在一起，降低圖形的抽象性，使其變得更加直觀具體，進而明確圖形中存在的規律。不僅如此，學生也可以繪制一些草圖分析問題，如在受力分析時，學生可以通過繪畫圖形的方式來直觀的感受物體的受力情況、受力角度等，以此明確未知量和已知量之間存在的關系，進而找出合理的解題方法。具體來說，以形表數可以分為兩種形式：一種是繪制物理分析草圖;另一種是方程式帶入數學計算方式。

在學習物理現象、抽象的物理概念時，學生可以采用繪制草圖的方式來增加知識的直觀性和具體性。通常，高中物理題普遍采用文字描述的方式，學生只能在腦海中想象題中描述的內容，想象具有抽象性且容易出現思維混亂。針對這種情況，可以采用數形結合的思想，學生可以將這些文字轉變為物理或數學語言，繪畫相應的分析草圖，通過草圖中的內容分析受力關系。例如，在“拋物體運動規律”的相關問題解答時，學生可以將習題中闡述的拋物體運動方向、運動軌道繪畫出來，再根據草圖內容進行具體的分析和推理。

高中物理和數學之間有一定的聯系，但如果直接利用數學計算的方式計算物理問題，則過程比較復雜。所以，可以將數學運算轉化為圖形，再利用以形表數的方式來解決物理問題。

（二）以數解形

在數形結合的思想中，既可以利用“圖形”解決“數”的問題，也可以利用“數”解決“圖形”的問題，二者相輔相成。在以數解形方面，可以通過轉換圖形將物理問題帶入數學知識中，采用數學的方式解決問題。例如，高中物理有很多運動相關的知識，在已知物體的情況下，描述該物體運動的狀態和過程，也可能繪畫出其運動的圖形，利用示意圖來展示運動的規律。在解決此類問題時，如果單純分析圖形可能難以找到問題的突破口，學生不應該將物理圖形視作單純的“物理圖形”，也可以將其視作“數學圖形”。具體來說，一個物體的拋物運動曲線可以看作是數學中的拋物線，根據拋物線的知識，學生可以找到物體運動中存在的規律，進而講這些規律放入物理問題中，進一步分析已知量和未知量之間的而聯系，最后寫出解題的方程式，成功解答問題。

此外，學生也可以尋找圖形規律，然后利用數學式的形式來描述圖形的規律。高中物理問題中，運用圖形描述的問題較多，其具有直觀性，但卻不夠精準。在實際解題的過程中，學生應該挖掘圖形中的各個信息，并找到各個信息之間的關聯性，然后將這些關聯性列為具體的公式，以此提升解題的精準性。

二、可以應用數形結合思想的物理題題型

雖然數形結合思想是一種靈活性較強的解體思路和方法，但并不是適用在所有的題型和知識范圍內。學生應該根據實際解題的需求，慎重選擇解題的方法。通常，圖形選取、圖形描述、分析和運算是比較常見的物理問題，這些問題中，適合采用數形結合思想的題型有四種，分別是：

（一）圖形選擇題

圖形選擇題可以采用“排除”和“對比”兩種方法進行解題，學生可以先繪畫出題目中描述的圖形內容，然后根據草圖進行對比分析，找尋相似圖形，分析圖形的特征，然后利用物理量之間的函數關系解決問題，推論結果。

（二）作圖題

作圖題需要學生充分掌握數與形之間的關系，不僅要深入問題題目內容，還要了解物體的運動過程，然后建立相應的數形模型，根據模型進行物理量關系的分析。不僅如此，學生也可以畫出關鍵量之間的函數關系圖，在關系圖中明確標注相關的單位和坐標，進而使問題更加直觀。

（三）圖形轉換題

圖形轉換題主要通過明確圖形與函數的管理來轉化物理圖形，也可以使物理問題轉變為數學問題，進而增加學生的解題思路和方法，簡化物理問題的難度。

（四）圖形運用題

圖形運用題需要將抽象的物理量和物理運動之間的關系用圖形的方式表述出來，進而實現抽象問題的轉化，使其成為具體直觀的幾何圖形問題，進而幫助學生更快更好地找到圖形之間的規律，提升學生的解題效率。

結語

綜上所述，在高中物理解題的過程中，學生可以運用數形結合的思想，將物理問題與數學知識聯系在一起，面對復雜的物理題目，可以將其轉化為圖形問題或數學問題，進而增加問題的直觀性，使學生能夠更快速的找到規律和方法。如果能夠合理使用數形結合的解題方法，可以更加具體的闡述物理概念、規律之間的聯系，降低物理知識的學習難度。

[ 參? 考? 文? 獻 ]

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[2]曾艷春.數形結合思想在高中物理解題中的應用[J].考試周刊，2017（38）.

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