運用數學知識解決高中物理問題的教學研究

張知禮

(安徽省阜陽市第五中學 安徽 阜陽 236000)

俗話說“學好數理化走遍天下都不怕”，在高中的三大主科中最難的就是數學，理綜中最難的就是物理，這幾乎是毋庸置疑的，數學與物理之間是相輔相成的關系，數學學習的好可以幫助學生在物理方面有所提高，同樣的物理學習的好對于學生更好的學習數學也有不少的幫助。教師在進行高中物理的教學時要充分注重交叉學科的重要性，可以在進行物理教學時融入數學的思想，使用數學的知識與思想幫助學生更好的深入理解物理知識，挖掘物理知識背后的奧義，激發學生對于物理知識學習的欲望，讓學生在耳濡目染的過程中學會使用數學的思想去解決相關的高中物理問題。本文將對運用數學知識解決高中物理問題的教學研究展開相應的探討。

1.將數學概念融入到物理教學

數學知識在物理學科的學習中擔任著數學分析和運算工具的角色，物理中的許多概念與定律以及原理的推導與數學概念有著千絲萬縷的聯系，很多物理的概念和定律都是通過數學公式來表達與衡量的，因此，教師在進行物理教學時可以對比著學生比較熟悉的數學概念幫助學生更好的理解與掌握物理概念與定律。通過建立數學概念與物理學習之間的聯系，可以更好的讓學生掌握新的物理知識，并且可以讓學生養成發現物理知識與其他學科之間的內在或者聯系的意識，從而能夠提高學生進行自主學習物理知識的能力，加深學生對于物理學科知識的理解。

例如，教師在進行《力》的物理教學時，力是一種看不見也摸不到的東西，教師在進行教學時的一個任務就是讓學生理解力的概念，讓學生知道力是物體對物體的作用，力不僅有大小還有方向，大小、方向、作用點是力的三要素。如果只是單純的進行概念性的講解學生可能會覺得比較的抽象，此時教師可以在進行這個知識點講解的過程中融入數學的概念來幫助學生更好的理解。物理學中的力與數學概念中的向量很相似，向量也是有大小和方向，教師可以將力與向量融合在一起進行物理教學，讓學生通過數學概念與物理問題的融合加深對于物理概念的理解。

2.將數學方法融入到物理教學

在進行物理教學時我們同樣可以將數學作為探索物理奧義的推理工具，可以通過使用數學的方法去研究相關的物理問題，教師在進行物理教學時要注重引導學生使用數學方法來研究物理問題的意識，讓學生可以掌握使用數學的方法去建立與表達物理公式與過程等。通過將數學方法與物理探究相結合，讓學生能夠更全面的對物理的實驗現象或者是背后的理論進行理解。并且可以讓學生在使用數學方法的過程中提高自身對于發現問題、獨立思考以及解決物理問題的能力，讓學生能夠更深入的建立起物理與數學兩個學科之間的聯系，同時提高兩個學科的知識素養。

例如，在進行《研究閉合電路》的物理教學時，教師要引導學生將物理實驗和數學方法結合起來去探究相關的物理現象，讓學生通過數學的方法更加精確的、全面的去通過實驗得出一定的物理定律。研究閉合電路的過程中教師就可以引導學生使用圖像法的數學方法去研究閉合電路中各物理量間的關系，通過作圖法更加清晰地描述一個物理量隨另一個物理量變化地曲線，通過作圖法可以讓探究地過程更加地清晰而且簡單，在存在誤差的情況下也可以很好地得到處理。

3.將數學思想融入到物理教學

數學和物理的學習之間存在著相通之處，教師在進行物理教學時可以融入數學思想，將數學思想也變成探求物理定律與理論的十分有力的工具。教師在進行教學時要注重數學思想在物理教學中的重要性，通過科學的數學思想幫助學生解決探究物理奧義中遇到的難點，很多物理知識可能運用平時的思維很難得出理想的結果，而通過運用數學思想中的逆向思維或者是對稱思維等就能夠很快的得出解題思路。因此，教師在進行物理教學時要注重將數學思想融入到物理教學中，幫助學生更好的進行物理問題的探究。

例如，在進行物理解題的過程中一般是從已知到未知一步步的得出正確的答案，但是有些題目需要從未知到一致的去進行推理反而能更快更加準確的得出答案。比如有的選擇題一般是從題干給出的已知條件去求解，然后根據得出的結果與選擇題的選項進行對比，從而挑選出正確的答案，但是有的選擇題我們并不能根據題干去求解答案，而是需要根據選項去逐一的談論是否符合題干，這就是典型的逆向思維方法，根據這種方法可以更快的選擇出正確的答案。

總結

高中物理對于學生的邏輯思維等等有很高的要求，學生在學習的過程中可能會感覺很吃力，教師在進行物理教學時可以將數學知識與物理知識相融合幫助學生更好的進行物理的學習。首先，在進行物理教學時可以使用數學的概念幫助學生更加清晰地去理解物理概念，讓學生更加深入地了解比較抽象的東西。其次，教師在教學時要引導學生使用數學方法去輔助完成物理探究地過程，簡化物理實驗地復雜性。最后，教師在進行物理教學時要注重引導學生使用數學思想去解決物理難題。