李建國
摘要:物理和數學兩個學科之間存在一定的關聯,教師培養學生自主掌握及運用關聯方法,可以有效提高學生的解題能力。本文主要探究了高中物理教學中數學思想方法的分類與滲透措施,目的在于提高學生的學習能力和邏輯思維。
關鍵詞:高中物理? ?數學思想方法? ?分類? ?滲透措施
物理學科具有明顯的抽象性和邏輯性,學生要想完全掌握物理知識具有一定的難度。而物理與數學學科之間存在一定的相似性,學生如果具備一定的數學應用能力,有利于物理知識的學習。新課程改革下的人教版高中物理教材將數學思想方法融于物理教學,目的在于培養學生運用數學知識解決物理難題的能力。
一、數學思想方法的分類
1.函數方程思想
在物理學科中運用函數方程思想,是指用函數的概念和性質去分析、轉化物理量之間的數量關系。具體而言,就是尋找物理問題中各種數量關系。運用數學函數方程思想解決物理難點問題,就是找出物理概念、規律及原理之間的聯系,也是數學已知量與未知量之間的關系相互轉化的過程。
2.數形結合思想
“數量”和“形狀”可以直接、形象地描述出物理概念、物理規律及兩者之間的相互聯系和變化。如在解答位移的相關問題時,學生可以運用數形結合思想來表示位移和時間、速度和時間的關系,即用ab、ac、ad表示有向線段,并用x1、x2、x3標注相應有向線段,然后運用數學幾何公式或圖像來求解。學生將數形思想運用于物理問題解答,能化抽象為直觀,化繁為簡。
3.分類討論思想
在解決物理難題時,學生運用分類討論思想,可以通過物理過程、狀態、結果及已知條件等分類討論研究對象,將一個難以解決的問題分化為多個簡單的問題進行求解,再將逐一解答分類出來的各類別問題進行整合。教師通過運用分類討論思想,能有效培養學生嚴謹的、良好的邏輯思維。
二、數學思想方法的滲透措施
1.提升數學修養及數理滲透意識
要想實現物理和數學的相互滲透,物理教師需要熟悉和了解數學知識和數學思想,經常閱讀與數學知識相關的書籍,提升自身的數學綜合素質,了解更多的物理和數學相互滲透的事例,提高數理滲透意識。教師只有自身擁有一定程度的數理滲透教學能力,才能更好地對學生進行物理知識及物理學習方法的教學。
2.將數學思想方法滲透于教學中
在物理知識教學中、物理問題分析解答中、物理實驗數據處理中,教師要有意識地、恰當地將數學思想方法滲透其中。如教師可以運用數學中代數法和三角法研究物理中的物體運動軌跡和規律,可以運用數學中極限概念研究物體運動的速度、加速度和位移問題。久而久之,這將有效培養學生良好的數理滲透的邏輯思維。
3.總結評價數學思想方法,改進滲透措施
在常規的物理教學中,教師不自覺地滲透數學思想,可以使大部分學生養成良好的物理思維,熟練地將數學思想方法運用到物理問題解答中。為了使絕大部分甚至全班學生都能熟練地運用數學思想方法,教師在教學過程中應不斷反思數理滲透過程是否存在不足,及時改進不足之處,并且帶領學生一起進行數理滲透思考,一起歸納評價和總結數學思想方法。
4.與數學教師共同授課,真正實現數理滲透
學??梢赃m當地安排物理與數學共同授課課程,邀請數學教師來到物理課堂講授相關的數學知識,整理出不同類別的物理概念、物理規律,以及重點和難點。通過與數學教師共同授課,加深了學生數理滲透的理念及意識,使學生充分了解了物理與數學的共性。
5.引導學生自主總結學習方法
在教學過程中,教師應積極引導學生養成總結學習方法、整理歸納重點和難點實例的良好習慣,尤其是運用數學思想方法解答物理難題的實例。通過歸納整理實例,可以增強學生運用數學思想方法的能力。在引導學生總結學習方法的過程中,教師要大膽放手讓學生自主完成整理歸納工作,以此鍛煉學生自主創新、自主分析、獨立思考和自主學習的能力。
三、結語
筆者認為,將數學思想方法滲透到高中物理教學中,讓學生自如地將數學思想方法運用到物理問題解答中,并非短時間內就能完成的。在此過程中,教師要不斷提升自身的知識修養,結合多種教學方法,引導學生掌握和運用數學思想方法。
參考文獻:
[1]方燕妮.物理教學中的數學模型思想滲透策略研究[J].中學物理教學參考,2017(18).
[2]賴南燕,陳婧婷,張毓敏.數學思想在中學物理教學中的滲透與應用[J].學周刊,2017(29).
(作者單位:甘肅省慶陽市環縣第二中學)