初中物理解題“數(shù)學(xué)化”成因分析及矯正策略

劉明

摘 要：數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科，其思維方式常常應(yīng)用在其他學(xué)科中，而物理課程在學(xué)科上與數(shù)學(xué)分開，但在學(xué)習(xí)過程和內(nèi)容以及實際的教學(xué)中兩者存在較多關(guān)聯(lián)。初中物理是學(xué)生對物理學(xué)的初次接觸，學(xué)生對物理的認(rèn)知還不夠全面，在處理物理難題時使用數(shù)學(xué)思維的現(xiàn)象較為普遍，因此常出現(xiàn)學(xué)子將物理公式理解為函數(shù)關(guān)系，忽略了物理的概念、意義以及公式有使用條件限制，直接導(dǎo)致在做題時出現(xiàn)嚴(yán)重失誤。所以，在教授初中物理時需要教師指導(dǎo)學(xué)習(xí)者面對物理問題注意學(xué)科的適度結(jié)合，在具體的問題環(huán)境下分析，規(guī)避將物理問題數(shù)學(xué)化分析。對此，本文對初中物理解題中常常出現(xiàn)的數(shù)學(xué)化原因給出糾正對策。

關(guān)鍵詞：初中物理;解題“數(shù)學(xué)化”;解答策略

引言：

本國學(xué)生在初中階段正式開始接觸物理，在課程上基本以基礎(chǔ)知識為主，但對學(xué)生的邏輯思維與抽象思維有一定要求。而對學(xué)生這兩方面有同樣要求的正式數(shù)學(xué)，由此十分容易讓學(xué)生將數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)思維帶到物理進(jìn)修中。常常體現(xiàn)在解答物理問題時同學(xué)們的數(shù)學(xué)化思維十分突出，是教學(xué)中急需解決的難題，若不能獲得很好的處理對學(xué)習(xí)者的物理學(xué)習(xí)將造成嚴(yán)重影響。

一、初中物理解答中“數(shù)學(xué)化”成因分析

（一）物理公式概念很多

初中物理中有大量的定律、定理均是用比值的形式表述，比如P=m/V、G=mg、Q=cmΔt。公式本意為便于記憶，而對初中學(xué)生來說容易將其處理為函數(shù)關(guān)系解題。例如電學(xué)公式R=U/I，其中電阻不會隨著電壓或電流的變化而變化，其比值大小只與自身材料/長度/橫截面積有關(guān)[1]。但這個公式很有誤導(dǎo)性，同學(xué)們很容易用函數(shù)關(guān)系理解電阻。很多孩子將其理解為電阻的大小與電壓成正比、與電流成反比，這樣的失誤比比皆是。

（二）解題不看中對物理意義的思慮

所有物理問題都是遵循一個物理知識設(shè)計，包含正確的思路應(yīng)試求解物理公式與方程的全體流程中獲得最終答案。而這些方式的求解需要數(shù)學(xué)計算，所以很多同學(xué)沿用數(shù)學(xué)解題進(jìn)行，卻忽視了公式本身的物理意思。例如，在均變速運(yùn)算中“求其在某一時刻的速度”，這時若不認(rèn)真分析，直接代入公式很有可能掉進(jìn)陷阱。這道問題先要判斷這一時刻物體是否在運(yùn)動，如果這一時刻停止那么這一時刻的速度為零，如果沒有停止運(yùn)作便需要用變速直線運(yùn)動公式求解。

二、初中物理解題數(shù)學(xué)化解答對策

（一）增加物理理論學(xué)習(xí)，培養(yǎng)物理思維

將數(shù)學(xué)思維使用到物理解題中的根本原因是學(xué)生沒有對物理理論有深刻的認(rèn)識，導(dǎo)致出現(xiàn)物理概念和數(shù)學(xué)概念混淆的情況，尤其有關(guān)密度的知識方面。比如把一杯水倒掉一半，剩余半杯水的密度將（）。1.變大;2.變小;3.不變;4.不能判斷。因為物理概念不夠深入，使學(xué)習(xí)看到這樣的數(shù)量關(guān)系時進(jìn)行數(shù)學(xué)化思考，以為數(shù)量減半密度也隨著減少，從而選擇2。如果用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢硭季S他們便會想到物質(zhì)的密度是其基本屬性，體積、位置、大小、多少都不會受其密度的影響，同學(xué)們自然會選擇3。因此有必要加大學(xué)生對物理知識的掌握能力，為他們養(yǎng)成物理思維打好基礎(chǔ)[2]。

（二）對物理定律數(shù)學(xué)表達(dá)式，注意條件和范疇

部分物理定律常常有數(shù)學(xué)表達(dá)式，但與數(shù)學(xué)有很大差別。物理規(guī)律反應(yīng)的是在不一的現(xiàn)象中有一些成立條件與使用范圍，在實際的教學(xué)中需要老師的注意。比如F=PgV 這個規(guī)律需要教師強(qiáng)調(diào)浮力的產(chǎn)生是壓強(qiáng)所致，若出現(xiàn)當(dāng)以鐵塊侵入容器底部，與容器咬合沒有縫隙，同時鐵塊底部不會受到液體壓強(qiáng)的作用，不需用浮力公式。

（三）看中個體差異化，做到具體問題具體分析

只有面對所有問題都做好具體問題具體分析才可找到有效的解決方法，而初中物理中學(xué)生解題的數(shù)學(xué)問題也要如此。這里包含兩個方面，一是物理習(xí)題，二是學(xué)生個體差異。初中生中有人在解答物理問題時數(shù)學(xué)的程度輕、有人程度嚴(yán)重，需要老師根據(jù)不同個體的數(shù)學(xué)化程度與實際狀況引導(dǎo)他們糾正數(shù)學(xué)化思維[3]。并且因為數(shù)學(xué)是基礎(chǔ)科學(xué)，在物理講學(xué)中用到數(shù)學(xué)方法，需要教師說清楚兩者的區(qū)別。例如，平面鏡成像和觀察水的沸騰實驗中只有物理知識，兩個知識點都要經(jīng)過實驗區(qū)觀察才能認(rèn)識其本質(zhì)，而實驗中沒有任何數(shù)學(xué)知識夾雜其中。

三、結(jié)束語

在物理解題中學(xué)生使用數(shù)學(xué)化思維，與其物理思維薄弱有感。由于數(shù)學(xué)是最基礎(chǔ)的學(xué)科，加上教師忽視了在平常授課中將兩者本質(zhì)進(jìn)行區(qū)分，對初中孩子來說其思考習(xí)慣并未形成。在矯正這一問題時需要老師的引導(dǎo)，在平常授課時要增加在物理理論方面的教學(xué)，幫他們一步步形成物理思維;注意在教授每節(jié)新課和概念時強(qiáng)調(diào)物理規(guī)律構(gòu)成的條件，用到數(shù)學(xué)知識的地方不能太過單一，讓他們早發(fā)現(xiàn)早處置;向他們解釋數(shù)學(xué)與物理的不同，幫助他們加強(qiáng)物理意識;并且要對具體的問題具體分析，根據(jù)實際情況制定矯正舉措;最終讓學(xué)生在物理知識的學(xué)習(xí)上有所提高和進(jìn)步[4]。

參考文獻(xiàn)：

[1]陸彬彬. 淺談初中數(shù)學(xué)解題中常用策略————運(yùn)用轉(zhuǎn)化思維[J]. 數(shù)理化解題研究（初中版）， 2008（5）：18-20.

[2]劉蘭英. “數(shù)學(xué)化”的數(shù)學(xué)教學(xué)及其策略探討[J]. 上海師范大學(xué)學(xué)報：基礎(chǔ)教育版， 2010（6）：104-107.

[3]李新紅. 初中物理解題"數(shù)學(xué)化"成因分析及矯正策略[J]. 中學(xué)生數(shù)理化（教與學(xué)）， 2017（3）.