高中物理教學中數學思想方法的分類及滲透策略

王志飛

（山西省朔州市懷仁一中，山西 朔州 038300）

數學是物理學的表述形式，是創立和發展物理學理論的主要工具，是解決物理問題的重要工具。因此，在高中物理教學中滲透數學思想方法，培養學生應用數學知識解決物理問題的能力非常重要，對學生的后續學習和今后從事科學研究，提高他們的創新能力有非常的重要意義。由于數學思想方法比較多，在高中物理教學中的應用怎么分類? 又如何才能通過物理教學，讓學生把物理和數學有機結合在一起，將數學思想方法融匯到物理的學習中呢?

一、建立高效物理課堂的意義

對于高中物理課堂教師來說，想要構建高效的物理課堂，首先就要知道建立一個高效的物理課堂到底有什么意義。而我將從以下三個方面來說說我的看法。

（一）提升學生的學習效率

第一，如果教師能夠構建一個高效的物理課堂教學，對于學生們來說，就可以大大的減輕他們學習上的負擔，可以讓孩子們在課堂上接受和消化更多的知識，而在課后的時間，學生可以花時間去整個語文、英語的需要長時間積累的學科，從而達到學生整個學習效率的提高。特別是對于高中階段的學生來說，提高學習效率，實在是最有必要不過了。

（二）加強學生對于物理的學習興趣

第二，構建一個高效的物理課堂，可以提高學生對于物理學習的興趣。教師需要知道，物理是一門理科學科，很多學生在學習的過程中，都會覺得說物理知識泰不好理解了，而在物理上碰壁。如果說學生在物理課堂上碰壁碰多了，自然在物理課堂上就得不到所謂的存在感，慢慢的學生就會感受很挫敗，失去了對物理課堂學習的興趣。但是高效物理課堂就不一樣了，學生可以在課堂上就理解和吃透相關的知識，這樣一來學生便不會覺得說物理難學，從而慢慢梳理對于物理學習的自信，加強學生的學習興趣。

（三）有利于教師教學實力的增強

第三，建立一個高效的物理課堂，實際上也是有利于教師自己的教學實力的增長。對于高中階段的物理教學來說，教師想要構建一個高效的課堂教學，其中教師就必須要對物理教材和相應的教學方式有深刻的了解和體會，并對本班級的學生的基本學情有一個大致的了解，從而才能夠說構建的是一個高效的物理課堂，上面提到的教學要求，缺一那都不成為高效物理課堂的條件。

二、數學思想方法的分類

（一）函數與方程思想

函數與方程思想是用函數的形式把物理量之間的數量關系表示出來，并運用函數方程的有關性質來解決物理問題的思想。具體來說，就是用運動和變化的觀點，分析和研究事物的依存關系，抽象其數學特征，加以研究并使問題獲得解決的思想。高中物理教材中蘊含著豐富的函數 與方程思想，如物理概念和規律的描述、定理和公式的推導，等等。在解決具體的實際物理問題中，更離不開函數與方程的思想，需要在建 立物理模刑后根據物理概念、規律利原理尋找已

（二）數形結合思想

數與“形”是同－—物的兩個方面。數與形都可認用來描述物理度念。物理規律以及概念和規之間的聯系和變化，兩種形式之向可以相互補充、相映射，相互轉化。利用數形結合（作圖、際、標曰）直觀地反映狀與念的過程。以及狀感盤和過程展的關系。面用數形結合的思想，能給抽繁的數量關系以聚的幾何直觀，也能把物理中的幾何閑形向題化為數進長系。數形給合的思想，往往能稱復雜的問題簡學化，挑象的問題是體化，找到消晰的解題思路和簡明快的方法。

（三）轉化與化歸思想

轉化與化歸是把未知解的問題轉化到在已有知識范圍內可解的問題的一種重要的思想方法。通過不斷的轉化，把不熟悉、不規范、復雜的問題轉化為熟悉、規范甚至模式法、簡單的問題。化歸不僅是一種重要的解題思想，也是一種最基本的思維策略，更是一種有效的思維方式。

三、高中物理教學中數學思想方法的滲透策略

（一）數形結合思想

所謂的數形結合，實際上就是指教師在教學的過程中，通過將高中物理課程教學中，兩個最為主要的因素，數和形結合起來，從而對學生展開課程教學。在高中物理課程教學中，教師想要運用好數形結合的思想進行課程教學，就需要知道數形結合思想，對于學生和課堂教學來說，有什么意義和作用，從而才能夠在實際的課程教學中，選擇合適的教學方式，展開數形結合在課程中的應用。一是實現知識上的聯動。在高中物理課堂教學中，教師運用數形結合，有利于實現學生知識上的聯動。對于高中物理知識整體來說，它們之間并不是獨立存在的，而是具有一定的聯系性的。通過數形結合的方式，能夠幫助學生形成對于課程知識內容的感受，通過數來感受形，通過形來引出數，從而實現學生整體高中物理思維的發展。二是提高課堂教學效率。在高中物理課程教學中，通過數形結合的應用，有利于提高課堂教學的效率。對于課程教學來說，想要提高課堂教學效率，就需要加強學生對于課程的吸收，其中通過數形結合的方式，能夠促進學生對于知識的理解，形成一定的知識結構，從而實現整體課堂教學效率的提升。我們以《曲線運動》這一節課程教學為例，教師要讓學生掌握什么是曲線運動，并在具體的教學活動工作中，瞬時速度的方向掌握物體的曲線運動條件，初步對牛頓第二定律形成一定的了解。針對這一節課程教學活動來說，教師在應用數形結合思想的時候，可以從曲線運動的實驗的角度入手，通過運用實驗的具體數據，從而來幫助學生掌握曲線運動的概念和實驗過程，以此來推動學生的成長與發展。

（二）分類討論思想

所謂分類討論，就是將事物進行分類，然后對劃分的每一類分別進行研究和求解;或當問題所給的對象不能統一研究時，就需要對研究對象按某個標準分類，然后對 每一類分別研究，得 出 每一類的結論，最后綜合各類結果得到整個問題的解答。實質上，分類討論就是"化整為零，各個擊破，再積零為整"的策略。

物理學是研究物質世界普遍運動形式及其相互轉換規律的基礎科學。它與人類社會的發展，現代物質文明的建立有著極其密切的關系。通常根據所研究的物質運動形態和具體對象的異同，物理學分為力學、熱學、電學、光學、原子物理等，這其實就是一種分類討論的思想。我們以《靜電場及其應用》這一節課程教學為例，在這一單元的教學中，主要是給學生介紹了相應的電路知識，通過課程的學習，提高學生的學習思想與分析。從高中物理階段的教學內容來看，其中有不少與電路相關的知識內容，所以教師在進行這一節授課的時候，可以綜合后面所需要學習的內容或者是之前學習過的內容進行討論，讓學生在學習的過程中，也能夠形成一個較為完整和扎實知識結構，促進學生自己本身的提升與發展。

（三）函數與方程思想

在傳統的高中物理課堂教學中，一般課堂教學都是教師在講臺給學生進行知識點的講解，學生就坐在下面被動地接受教師傳達而來的知識。這樣的教學現狀，在以往的課堂教學中經常能夠看到的現象，但是實際的教學效果卻很不理想。這主要是因為，在課堂教學的過程中，雖然說教師講的激情澎湃，但是學生因為只能夠靜靜地坐在下面，沒有任何參與感，所以學生內心是會抗拒這些傳授而來的教學知識的，而且很多學生在聽課的時候，只是人在神早就不在了。因此，教師為了提高高中物理課堂教學的效率，就要采用探究的教學方式，來提高學生的課程參與度。而在物理課程知識本身之中，也有很多內容會運用到數學方面的知識內容，同時運用相關的數學知識進行解答，能夠更好地幫助學生理解物理知識，以此來實現學生物理整體知識能力的提升。

例如教師在教授《質點、參考系和坐標系》的時候，這節課程的教學目標是：第一讓學生知道建立質點模型的意義和方法，并且能夠根據具體情況將物體簡化為質點，知道它是一種科學的抽象，同時了解科學抽象是一種普遍的研究方法；第二讓學生通過課堂的學習知道參考系的選取在物理中的作用，并能夠根據實際情況選定參考系；第三通過認識一維直線坐標系，從而讓學生能夠掌握坐標系的簡單應用；第四通過讓學生體會物理模型在探索自然規律中的作用，從而讓學生能夠初步掌握科學抽象理想化模型的方法；第五通過參考系的學習，讓學生知道不同角度研究問題的方法；第六體會用坐標方法去描述物體位置的優越性。根據這樣的教學目標，教師在教學的時候，就可以先讓學生前后左右分成四人小組，然后在課堂教授的過程中，讓學生四人小組之間針對課堂教學內容進行討論和探究，看看學生是否能夠總結出相關的理論知識點，然后教師再進行總結。通過這樣的一個教學方式，不僅能夠提高活躍課堂的氣氛，和提高學生的參與程度，同時，還能夠很好的提高高中物理課堂的質量以及教學效率。

四、結語

綜合上述所分析和探究的內容來看，任何一種數學思想方法在物理中的應用和掌握，絕非一朝一夕，也非講幾節專題課所能奏效的，它需要有目的、有意識地培養，需要經歷滲透、反復、逐級遞進、螺旋上升、不斷深化的過程。只要我們在教學中對數學思想方法的滲透引起重視，大膽實踐，持之以恒，促進學生的發展。