數理融合思維導向的高三物理試題研究

引言：

在高中物理教學中，教師要結合具體物理內容和學生實際，滲透相關科學思維方法。在教學中注重培養學生應用物理知識解決實際問題的能力，引導學生養成科學思維習慣，對問題的情景的思考由低階向高級思維的延伸；同時注重學習過程和結果的雙重評價，使學生形成良好的科學態度、嚴謹的治學態度、勇于創新的科學精神、善于合作的團隊意識等。

一、提升科學素養

基于數理融合思維導向的高三物理試題，是對學生科學素養的考查，試題中滲透的科學思維方法是科學素養的重要組成部分。教師在教學中要引導學生養成良好的科學思維習慣，提升科學素養。例如，在復習磁場對磁場（或電場）的影響時，可以創設問題情境：“一個小球從高到低勻速運動到水平地面上，而此時小球對地面的壓力為0N。那么小球在水平地面上所受的靜摩擦力也為0N嗎？”這樣既能激發學生解決問題的興趣，又能培養學生利用物理規律和物理模型解決實際問題的能力。又如，在復習電場強度時，可創設問題情境：“在一個正方形桌面上放有一段長為L的細線，細線兩端分別固定有兩個不同形狀、大小和質量都相同的小球。如果將細線從桌面上方水平插入，并在細線上固定一個小球，那么細線對桌面的壓力為多少？細線對桌面的摩擦力為多少？”在高三物理復習中要注重引導學生掌握正確思維方法。在教學中要加強對學生科學思維方法的滲透和培養。教師要引導學生養成良好的科學思維習慣，指導學生從物理知識和技能角度思考問題、分析問題、解決問題，培養學生嚴謹、規范、求實、創新、合作、質疑等科學素養。

二、培養探究能力

探究能力是人們在探索物理現象時，通過提出問題、研究和解決問題的能力。在教學過程中，教師應重視培養學生的探究能力，引導學生進行科學探究，使其掌握科學研究方法。首先，教師應激發學生的好奇心，鼓勵他們提出問題。教師可以創設有趣的物理情境，引導學生主動思考，提出問題。例如，在教授光的傳播時，教師可以讓學生觀察日常生活中的光現象，引導學生提出問題，如“光是如何傳播的”“光的傳播速度是多少”等。其次，教師應引導學生進行探索和研究。在實驗過程中，引導學生仔細觀察實驗現象，并記錄下來。觀察和記錄實驗現象是科學研究的基本方法，通過觀察和記錄，學生可以積累豐富的感性認識，為理性分析提供依據。同時，教師還應引導學生運用已有的知識和理論解釋實驗現象。這一過程可以鍛煉學生的科學思維能力，提高學生的科學素養。最后，引導學生學會解決問題。為了培養學生解決問題的能力，教師可以為學生提供一些科學問題或有一定難度的題，并引導他們運用所學知識和方法進行解決。這樣的實踐有助于學生深化對物理知識的理解，提高自己的科學思維能力。在解決問題的過程中，學生需要運用批判性思維。這種思維方式要求學生從多個角度分析問題，考慮各種可能的解決方案，并評估它們的優缺點。通過培養批判性思維，學生將能夠更加全面地理解問題，并選擇最合適的解決策略。為了幫助學生培養批判性思維，教師可以為學生提供一些指導。例如，教師可以提示相關知識點，引導學生運用所學理論進行分析。此外，教師還可以引導學生進行實驗驗證，通過實踐來解決問題。實驗是物理學習的重要手段，通過實驗，學生可以直觀地觀察物理現象，從而更好地理解和掌握物理知識?？傊?，教師在教學中應注重培養學生的探究能力，引導學生進行科學探究，使其掌握科學研究方法。

三、形成邏輯思維能力

邏輯思維能力是指運用概念、判斷、推理等思維形式認識事物的能力。在高三物理教學中，教師要引導學生結合物理概念、規律和模型，構建系統的物理知識體系，幫助學生形成嚴密的邏輯推理能力。在物理教學中，教師要注重引導學生養成良好的邏輯思維習慣，從而使其理解知識的本質。例如如圖所示的一次函數圖像，橫軸和縱軸所表示的物理量并未標注出，已知圖像與橫軸、縱軸的焦點A、B的坐標分別為（x0，0）及（0，y0），根據所學的運動規律回答以下問題：

1.若橫軸表示時間t，縱軸表示物體的速度v，則t0時刻物體的速度是多少？

2.若橫軸表示位移x，縱軸表示物體的速度的平方v2，則物體的加速度為多少？

3.若橫軸表示時間t，縱軸表示物體的平均速度v，則物體的加速度為多少？

4.當物體受到豎直向下的拉力F在真空中下落，若橫軸表示拉力F，縱軸表示物體的加速度a，則物體的質量是多少？

這個問題涉及一次函數圖像與物理知識的整合，對學生能力要求較高，不是簡單的物理計算表達，而是整合數理知識運用。這題涉及數學函數圖像與勻變速直線運動中的速度時間關系、位移與速度關系、位移時間關系、加速度與力的關系等知識運用，甚至還可以進行更多的知識拓展，這就要求教師要對數理知識進行整合教學，開拓學生發散思維，創新精神。

結語：

總之，在教學中，教師要鼓勵學生用數理融合的科學思維方法學習物理，從高中物理知識和技能出發，引導學生在解決具體問題過程中，運用物理方法和規律，準確把握問題本質，提升分析問題和解決問題的能力。同時，教師要結合具體的物理內容，將科學思維方法滲透到教學過程中，幫助學生建立科學思維習慣、提升科學思維品質。