初中物理與數(shù)學(xué)學(xué)科有效整合的教學(xué)策略探究

張娟

【摘 要】隨著新課改在我國的不斷推進(jìn)與落實(shí)，為各階段、各學(xué)科的教育教學(xué)工作開展提出了更高標(biāo)準(zhǔn)的要求，學(xué)科結(jié)合教學(xué)更是被推到了開展教育教學(xué)的關(guān)鍵位置。其中，新課改要求教師們?cè)陂_展學(xué)科知識(shí)的教學(xué)過程中能夠?yàn)閷W(xué)生融入數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)教育，讓學(xué)生能夠鞏固好數(shù)學(xué)基本知識(shí)技能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)物理學(xué)習(xí)效率的有效提升。本文主要就初中物理與數(shù)學(xué)學(xué)科有效整合的教學(xué)策略作論述。

【關(guān)鍵詞】初中物理;初中數(shù)學(xué);學(xué)科整合;教學(xué)策略

前言：

新課改指出不管是從事哪個(gè)階段、哪個(gè)學(xué)科的教學(xué)工作者，都要是實(shí)際開展教學(xué)的過程中充分挖掘本學(xué)科與其他學(xué)科的有效結(jié)合策略，在完成本學(xué)科教學(xué)任務(wù)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)學(xué)科知識(shí)的鞏固加深。對(duì)于處在物理學(xué)科的教學(xué)來說，要求教師們能夠在開展教學(xué)的過程中結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)進(jìn)行教育。

一、物理教學(xué)過程中注重對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)基本技能的訓(xùn)練

物理作為一門自然科學(xué)學(xué)科，它的物理概念和物理規(guī)律都具有定量的含義，它與測(cè)量數(shù)字是密不可分的，所以與數(shù)學(xué)有著密不可分的聯(lián)系。縱觀古今，偉大的物理學(xué)家一般也都是數(shù)學(xué)界的翹楚，這說明了想要學(xué)好物理，良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是必須。在初中物理中涉及到很多數(shù)學(xué)知識(shí)，不管是單位換算、還是對(duì)物理量關(guān)系的判斷、亦或是利用公式進(jìn)行應(yīng)用題的計(jì)算，都對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科基本技能提出了高標(biāo)準(zhǔn)的要求。所以教師們?cè)谌粘ｉ_展物理學(xué)科教育教學(xué)的過程中要深入挖掘教材中有數(shù)學(xué)有關(guān)的知識(shí)內(nèi)容，采用有效的教學(xué)方法幫助學(xué)生鞏固有關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)，讓學(xué)生能獨(dú)立推導(dǎo)相關(guān)物理公式并得出結(jié)論。

例如：在教學(xué)八年級(jí)上冊(cè)第一章《機(jī)械運(yùn)動(dòng)》的過程中，本單元的教學(xué)內(nèi)容主要分為四大版塊，一是長度與時(shí)間的測(cè)量，二是運(yùn)動(dòng)的描述，三是運(yùn)動(dòng)的快慢，四是實(shí)驗(yàn)課程測(cè)量平均速度。在教學(xué)本單元第一部分“長度和時(shí)間的測(cè)量”過程中就涉及到了較多的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，如果學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)打不牢固，對(duì)于相關(guān)物理知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)也會(huì)達(dá)不到預(yù)期。首先，對(duì)于基本的物理概念“誤差”和“錯(cuò)誤”教師要引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)思維進(jìn)行解釋。教師可以以提問的方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考并發(fā)言，學(xué)生在思考之后得出結(jié)論：“誤差”是指進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀測(cè)或者通過相關(guān)計(jì)算得出的數(shù)據(jù)與真實(shí)值之間的差值，是不可避免的;“錯(cuò)誤”是指不正確的計(jì)算方法得出的不正確數(shù)據(jù)，不是偶然的，是可以有效避免的。在學(xué)生掌握了“誤差”與“錯(cuò)誤”之間的區(qū)別與聯(lián)系后，教師可以通過相關(guān)數(shù)學(xué)情景引入教學(xué)課堂：同學(xué)們，你們還記得在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的過程中是如何判斷兩個(gè)人的運(yùn)動(dòng)快慢的嗎？學(xué)生在思考之后進(jìn)行發(fā)言;相同時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)路程最長的運(yùn)動(dòng)速度最快或者相同運(yùn)動(dòng)路程用時(shí)最短的運(yùn)動(dòng)速度最快來判斷。教師要對(duì)學(xué)生的回答給予肯定并引入“速度”的概念。除此之外，教師還要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)基本數(shù)學(xué)知識(shí)如基本的長度單位以及單位換算方式進(jìn)行回顧，保證學(xué)生在開展本單元的知識(shí)學(xué)習(xí)的過程中，不會(huì)因?yàn)閿?shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的不牢固而導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳。通過在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行回顧不僅能夠有效加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)技能，對(duì)于學(xué)生的物理學(xué)科學(xué)習(xí)也具有重要意義。

二、在實(shí)際教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用圖像解決物理問題

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，圖像教學(xué)一直是個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容，運(yùn)用圖像能夠?qū)⒁恍┹^為復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題直觀地展現(xiàn)在圖像上并高效解決。同時(shí)，圖像在物理學(xué)習(xí)過程中也有很多應(yīng)用，教師們要在實(shí)際開展物理學(xué)科教學(xué)的過程引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)課堂上所學(xué)圖像知識(shí)進(jìn)行回顧，并引導(dǎo)學(xué)生在解決物理問題的過程中學(xué)會(huì)應(yīng)用圖像知識(shí)解決物理問題。在初中物理中，涉及到的很多知識(shí)點(diǎn)之間的物理量都有一定的函數(shù)關(guān)系，而函數(shù)關(guān)系是可以根據(jù)相關(guān)知識(shí)將其展示在圖像上的。將圖像應(yīng)用于物理知識(shí)的教學(xué)過程中，可以幫助學(xué)生建立基本的物理思維，讓學(xué)生得以將復(fù)雜晦澀難懂的物理知識(shí)變得生動(dòng)形象起來。

以八年級(jí)上冊(cè)第六章《質(zhì)量與密度》的教學(xué)為例，本單元的教學(xué)目的是通過教學(xué)讓學(xué)生掌握相關(guān)物理概念“質(zhì)量”、“密度”等，并讓學(xué)生學(xué)會(huì)測(cè)量物質(zhì)密度的方法。在教學(xué)過程中我們發(fā)現(xiàn)“密度”這一概念對(duì)于學(xué)生理解起來較為困難，但是借助圖像可以幫助學(xué)生很好地進(jìn)行理解與掌握。教師可以通過在黑板上演示m-v圖像的畫法，以質(zhì)量m作為縱坐標(biāo)，體積v作為橫坐標(biāo)，通過將不同質(zhì)量下物質(zhì)的對(duì)應(yīng)體積畫在一張圖上并連點(diǎn)成線得出物質(zhì)的m-v圖，讓學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)質(zhì)量m與體積v之間是正比例關(guān)系而得出物質(zhì)的密度，即為圖像上所顯示的斜率。這樣一來，學(xué)生對(duì)相關(guān)物理概念“密度”的理解會(huì)更加清晰。

三、幫助學(xué)生樹立“數(shù)理結(jié)合”的思想

對(duì)相關(guān)初中物理學(xué)科知識(shí)進(jìn)行深入研究我們發(fā)現(xiàn)，書本上所列舉的物理公式以及相關(guān)物理規(guī)律的敘述都只是以語言的方式展示了各物理量之間的聯(lián)系，對(duì)于學(xué)生的理解與應(yīng)用來說較為困難。所以，教師在開展物理教學(xué)的過程中應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生樹立“數(shù)理結(jié)合”的思想，讓學(xué)生在看到一個(gè)物理公式以及一條物理定律的時(shí)候能夠結(jié)合所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行論證推理。

以九年級(jí)第十七章第4節(jié)《歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用》的教學(xué)為例，針對(duì)不同電路狀態(tài)電阻規(guī)律的不同：串聯(lián)電路中R=R1=R2=R3=.......Rn;而并聯(lián)電路中教師可以引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行相關(guān)結(jié)論的論證，加深學(xué)生的印象，因?yàn)镮=I1+I2+.......+In，所以U/R=U1/R1+U2/R2+.......+Un/Rn，即1/R=1/R1+1/R2+.......+1/Rn。在鞏固學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí)，幫助學(xué)生樹立“數(shù)理結(jié)合”的思想，對(duì)于學(xué)生長遠(yuǎn)的物理學(xué)習(xí)其中積極的促進(jìn)作用。

總結(jié)：

綜上所述，教師在開展物理學(xué)科的教育教學(xué)之前應(yīng)當(dāng)深入研究學(xué)科特點(diǎn)，在把握物理學(xué)科與數(shù)學(xué)學(xué)科緊密相關(guān)的特點(diǎn)之后，注重對(duì)學(xué)生基本數(shù)學(xué)知識(shí)技能、的訓(xùn)練，而對(duì)于物理學(xué)習(xí)過程中常用的數(shù)學(xué)思想方法要適時(shí)滲透，比如“數(shù)形結(jié)合思想”，教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用相關(guān)的數(shù)學(xué)圖形知識(shí)來解決物理問題，幫助學(xué)生樹立“數(shù)理結(jié)合”的思想，為學(xué)生更長遠(yuǎn)的物理學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]施慧.談初中物理與數(shù)學(xué)的有效整合[J].中學(xué)生數(shù)理化（教與學(xué)），2020（5）：67.

[2]金冠鋒.數(shù)學(xué)思想在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].天津教育（中、下旬刊），2020（10）：109-110.

（作者單位：河南省平頂山市第五十四中學(xué)）