初中物理教學中學生數理能力的培養探析

摘 要：初中物理教學中培養學生數理能力，對于學生的學習成長與物理教學的發展均有重要意義。在物理教學中，教師要立足實際，結合學生學習能力、認知水平以及物理基礎，采取科學有效的教學策略，促進學生數理能力的形成。本文結合實際案例，就初中物理教學中學生數理能力培養策略做重點探究，希望能為相關教學工作提供些許幫助。

關鍵詞：初中物理;數理能力;實際案例

中圖分類號：G63? ? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1673-9132（2019）28-0029-01

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.28.024

數理能力，指的是運用數學知識與方法分析、描述物理問題的能力。數學與物理的聯系表現在：數學是一種定量描述的工具，數學的知識與方法滲透并貫穿于整個物理課程，為物理概念、定律的表述提供簡潔、精煉的形式語言，為學生進行抽象思維與邏輯推理提供有效的方法[1]。因此，將數學與物理有機結合，在物理教學中培養學生數理能力，具有明顯的學科優勢。

一、做好概念教學，培養學生數理語言表述能力

數理語言分別由文字語言、圖形語言以及符號語言三大部分內容構成。將數理語言反映在物理學科中，物理中的定律、概念等便可以用相應的數理語言表示。以密度概念為例，將密度概念用文字語言可表述為“物體的質量與其體積的比值”;用圖形語言可表述為僅在第一象限m∝V的正比例圖線;用符號語言可表述為“ρ=m/V”。由此可見，學生要想學好物理，就必須要具備基本的數理能力，能正確運用相關數理語言準確表述物理概念、定律等。相應的，教師要想在物理教學中培養學生數理能力，也必須利用物理概念、定律讓學生形成基本的邏輯思維，掌握數理語言表述方法與技巧。在物理教學中，教師要有效引導學生運用文字性的語言將某個物理概念或定律表述出來，在此基礎上逐漸加大教學難度，進一步提升學生數理語言表述能力。例如，在“阿基米德實驗”中，對于浮力原理以及相關實驗現象，書本中做了如下表述：浸入液體中的物體所受浮力的大小等于物體排開的液體中所受重力的大小。教師可先要求學生不看教材中的這一表述，而是隨著實驗的進行，自己不斷總結、歸納，嘗試用自己的語言將實驗現象表述出來，之后與教材中表述進行對比，查找自己在表述方面的偏差。教師也要針對學生的語言總結、表述情況加以指導、修正，幫助學生更好地體會數理語言的精煉性、準確性，掌握數理語言表述技巧。

二、構建數理模型，培養學生數理能力

在物理學習中，知識構建與知識應用是兩個必要的過程，學生必須通過學習做到對知識的深入掌握與合理運用。而要想實現這一教學目標，教師就需采用適當的教學手段引導學生構建起數理模型，用數理模型實現學科知識的轉化與應用。

教學實踐表明，物理教學中培養學生數理能力的必經之路是培養學生構建數理模型的能力。具體而言，是學生在學習過程中能根據物理規律、物理概念以及其中蘊含的數量關系，實現物理問題到數學問題的轉換，之后再運用相關數學思想與方法正確解答物理問題，得到正確答案。在指導學生構建數理模型過程中，教師需掌握以下要點：一是數理模型構建方法應當視具體的問題情境而定。也就是說，在問題情境不同的情況下，數理模型構建方法也有所不同。二是要指導學生正確審題，加強對學生審題的訓練，讓學生能從題目中找出正確的情境，從而實現數理模型的有效構建[2]。分析以往教學經驗發現，在數理模型構建過程中，尋找數量關系與問題歸類是兩大主要方法。其中，尋找數量關系是指根據具體問題情境，準確分析出物理量之間的數量關系，在此基礎上正確解題;而問題歸類是根據具體的問題情境，依據一定的歸類標準，將問題具體歸類為哪一種特定的題型、具體的物理知識范圍，如是屬于浮力問題、二力平衡問題還是液體壓強問題等，將問題合理歸類后，學生就會有一個大體的解題思路，知道該用哪些范圍的知識解題，解題效率也會有所提高。

三、利用物理習題，培養學生數理方法運用能力

物理知識與數學知識在某一層面上有密切聯系。在物理學習與解題過程中，常常會運用到數學相關知識與方法，例如在解答物理問題時，如果要進行定量分析，就必須借助數學中的相關思想與方法進行。因此，初中物理教學中培養學生數理能力的最終目的，就是培養學生運用數理方法的能力，使學生能靈活運用相關數理方法，正確解答物理問題，促進學習成績的提高。而在培養學生數理方法運用能力的過程中，教師可結合具體教學內容，創設一定的問題情境，將物理問題復雜化，有效促進學生數理思維，最終實現提升學生數理方法運用能力的教學目標。但在將物理問題復雜化過程中，教師也需立足實際，結合學生實際學習能力，適當把握問題的復雜程度，避免問題過于復雜使學生自信心受到影響。

綜上所述，為了培養學生的數理能力，物理教師要巧用物理概念、定律、問題以及物理實驗，培養學生數理語言表達能力、物理模型構建能力、數理方法運用能力，促進學生綜合能力的有效提升。

參考文獻：

[1]肖慶新.初中物理教學中學生數理能力的培養[J].中學理科園地，2018（6）：22.

[2]高維川.讓學生的思維飛一會兒——初中物理教學中學生創新能力的培養[J].學周刊，2018（28）：106.

[責任編輯 杜建立]

作者簡介： 馬曉遠（1981.11— ），男，漢族，甘肅民勤人，一級教師，研究方向：初中物理教育教學。