應用數學能力培養方法在高中物理教學中的應用

肖啟洋

摘要：物理學是一門以實驗為基礎、通過對抽象物理概念和揭示物理規律進行實驗、驗證進而得到抽象理論知識的學科，而數學則是研究物理學時的重要工具，例如某些物理概念需要借用數學工具進行計算、表達、概括和整理;而一些物理知識在日常生產生活中的應用也需要數學知識幫助其實現，在高中物理教學中應用對數學知識的理解、記憶、運算和邏輯思維能力，可以幫助學生從更科學的角度學習物理知識、總結物理規律，提高應用物理知識的實用技能。

關鍵詞：高中物理;應用數學;教學策略

一、引言

高中階段的物理學科知識都較為抽象，學生理解和應用起來都有較大的難度，教師要在教學過程中通過對學生的觀察和對學習知識的分析，找出學生學習的難點，幫助學生提高學習效率和水平，而將在數學學科教學過程中對學生培養出的思考能力、獨立思維能力等學習思維和技巧應用到高中物理學科的教學活動中，可以幫助學生快速掌握知識學習技巧，提高物理學習水平，但在具體的實踐中存在一些問題，在理論課教學、習題課教學和實驗課教學中，教師只注重對理論知識的單一傳授、開展物理實驗或運用物理習題鞏固物理知識等教學方式，忽略了應用數學學習過程中的總結方法幫助學生記憶規律、實現教學辦法的遷移，導致學生在學習公式或理論時不能通過較為形象具體的方法掌握知識。

二、應用數學能力培養方法對高中物理教學的作用

（一）有利于提高學生的發散思維和科學意識

高中物理和數學學科都是有關于科學發展的具體學科，在單一物理知識學習過程中，學生除了要培養自己對知識的理解應用能力，還要學會將知識應用到具體實踐當中，擴展自己的個人學習能力，而將數學和高中物理知識相結合進行學習與提高，既可以鍛煉學生的邏輯思維能力，也可以提高學生的發散思維能力，對兩門學科進行交叉或聯動學習，通過對一門學科的學習方法進行深入探討和研究，調動自己的探究能力，以助于另一門學科的學習，可以培養學生的科學精神。

（二）有利于鍛煉學生遷移學習技巧的能力

在高中階段，學生對于學習的質量和學習的效率都有非常高的要求，希望可以在最短的時間內達到最優化的學習效果，而想要提升學習效果，最重要的就是學生的學習方法和學習態度，要在實踐中總結出一種適用自己的、同類型的知識學習技巧，學會將在其他學科中總結出來的學習經驗和規律應用到另一門學科當中，節省自己的時間，提高自己的效率，并在遷移學習能力的同時，激發自己的學習潛能和學習意識，提升自己的學習成就感。

三、在高中物理教學中培養應用數學能力的策略

（一）通過物理概念和規律的學習培養學生的數學表達能力

物理知識的表達既可以通過文字理論形式，也可以通過數學公式或符號的形式，二者都可以將知識以一種簡明扼要、方便記憶的形式進行展示，教師要在教學中通過創設具體的情境或引出具體的生活實例，鼓勵學生在分析生活現象中揭示物理的本質，總結物理的規律，并且用自己的話或數學表達能力進行規律的闡釋，教師要培養學生用數學進行物理概念表達的習慣和能力，豐富文字表達的不足之處。

例如，在教學“質點 參考系和坐標系”的時候，教師在教學時可以先為學生展示一段實時地圖，形象展示自己上班時的路況和位置信息，讓學生在地圖中用自己的方式對方向進行表達，并詢問學生自己的基本思考方向和思考起點，啟發學生關于參考系、坐標系等知識的思考和學習興趣，并鼓勵學生總結其中的物理規律，試著用精煉的文字方式和符號方式進行表達，將數學與物理進行有機的結合。

（二）在物理實驗中培養學生遷移應用數學的能力

實驗是獲得物理規律、驗證物理規律、學習物理知識的重要方法，在實驗中學生可以將抽象的物理概念或物理規律以一種更直觀形象的方式進行表達，在實驗過程中，教師不僅要讓學生有目的的去觀察現象、分析現象，還要讓學生用科學的數學方法去分析實驗的具體數據和實驗的誤差，通過對于各項數據信息的分析和總結，得到普遍的物理性結論。

例如，在教學“勻變速直線運動的速度和時間的關系”的時候，教師可以和學生一起開展簡單的物理實驗，學生分成學習小組，兩人進行物理操作一人進行觀察和記錄，在實驗結束后讓學生通過對具體時間數據的分析，總結一定的規律，看和自己觀察到的實驗現象是否一致，通過對數據差的分析得出簡單的物理定律，再引入本課的物理規律和理論知識，讓學生學會用科學嚴謹的數學方法進行物理知識的解讀。

（三）通過物理習題培養學生兩門學科結合的能力

物理的習題是應用物理理論知識的一種方式，在解析物理習題時，要指導學生根據已展現的物理情境去分析整個物理過程，用解決數學公示問題的方式，通過計算、圖像表達等具象化內容解決物理問題，但要注意在解決物理問題時，充分考慮物理的理論知識和規律，不要單純的進行數學公式的解答。

例如，在教學“摩擦力”的時候，教師為學生提供物理習題，引導學生在腦海中創設一個自己熟知的物理情境，如汽車行駛在路面上，如在家里進行家務勞動，再帶入物理知識，通過數學符號或數學公式的解題思維進行物理習題的解答，用物理和數學相結合的學習技巧提升自己的學科思維能力。

四、結語

綜上所述，高中的物理和數學是兩門相輔相成的學科，學生可以通過對于自己學習數學知識時學習技巧和經驗的總結，提升自己在學習較為抽象的物理概念和物理理論知識時的學習能力，教師要注重對于學生的引導和幫助。

參考文獻：

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