高中物理學(xué)習(xí)中引入數(shù)值計算的探索

曹玉寒

摘要：數(shù)值計算指的是有效地使用數(shù)字計算機(jī)對數(shù)學(xué)問題的近似解進(jìn)行求解的一種方法和過程。對數(shù)值計算來說，它主要研究的是如何更好地使用計 算機(jī)來對各類型的數(shù)學(xué)問題進(jìn)行解答，具體內(nèi)容涉及到方程的求解，并且會對誤差等數(shù)值的評價指標(biāo)進(jìn)行考慮。近年來，隨著計算機(jī)的高度發(fā)展和不斷 地應(yīng)用，很多計算領(lǐng)域的問題，例如：物理題目的計算、力學(xué)問題的計算都可以歸結(jié)為數(shù)值的計算問題。本文主要探究了高中物理學(xué)習(xí)中數(shù)值計算的引 入，為更多同學(xué)的學(xué)習(xí)提供高中物理學(xué)習(xí)方面的經(jīng)驗(yàn)參考，從而提升高中物理學(xué)習(xí)的效果，更好地掌握高中物理的相關(guān)知識。

關(guān)鍵詞：高中；物理學(xué)習(xí)；引入；數(shù)值計算；探索

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-9129（2017）09-224-02

Abstract：numericalcalculationreferstoamethodandprocessforsolvingdigitalcomputerlogarithmicproblemseffectivelyusingapproximatesolutions.Fornu- mericalcalculation，itmainlystudieshowtousethecomputertosolvevariousmathematicalproblems，whichinvolvethesolutionofequations，andtakesintoac- count the evaluation index of errors. In recent years， with the development and application of computers， many problems in the field of computing， such as the calculationofphysicalproblemsandthecalculationofmechanicalproblems，canbereducedtonumericalproblems.Thisarticlemainlyexplorestheintroductionof numericalcalculationinhighschoolphysicsstudy，andprovidesmorestudentswithreferencetoexperienceinhighschoolphysicsstudy，soastoimprovetheef- fect of high school physics study and better grasp the relevant knowledge of high schoolphysics.

Key words： high school； Physical learning； Introduction； Numerical calculation； exploration

1 高中物理學(xué)習(xí)引入數(shù)值計算的必要性

高中的物理課是提升學(xué)生科學(xué)意識和能力的一門基礎(chǔ)性學(xué)科，對培養(yǎng)物理方面的人才和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)性人才非常關(guān)鍵。在高中物理的學(xué)習(xí)中加入數(shù)值的技術(shù)對我們提高物理的計算能力和解題能力非常重要，也 可以幫助我們養(yǎng)成合理的計算思維和思考問題的模式。從我們學(xué)生的學(xué)習(xí)角度出發(fā)，在我們進(jìn)行高中物理學(xué)習(xí)的時候，應(yīng)用數(shù)值的計算可以使我們對物理知識的理解更加快速，并且可以加深我們對物理現(xiàn)象的認(rèn)識，容 易對物理學(xué)里面各種各樣的規(guī)律進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，可以在數(shù)值計算的過程中，對 缺少處理工具不能完成的物理問題進(jìn)行解答和完成。例如：我們在進(jìn)行粒 子能量的計算的時候，計算機(jī)當(dāng)中數(shù)值計算的方法引入到這個內(nèi)容中可以給我們在問題解答上的新方法和新思路，讓傳統(tǒng)的計算方法更加豐富多彩。除此之外，在高中物理的學(xué)習(xí)過程中，加入數(shù)值的計算，可以使我們 對實(shí)際問題的解決能力得到提高，提升我們在思維方面的靈敏程度，也使 我們的學(xué)科素質(zhì)得到充分的發(fā)揮。由于在數(shù)值計算的過程當(dāng)中，我們會使 用到計算機(jī)，因此也可以培養(yǎng)我們的計算機(jī)使用水平，讓我們對計算機(jī)有正確的認(rèn)識，能夠提升我們在計算機(jī)軟件應(yīng)用方面的能力，也提高使用計算機(jī)對問題進(jìn)行分析和解決的能力。

2 高中物理學(xué)習(xí)引入數(shù)值計算的必要性

在高中物理的學(xué)習(xí)中加入數(shù)值的計算和高中物理課程發(fā)展的要求相適應(yīng)，這是符合新課程改革的一個重要舉措。教育部曾經(jīng)在高中的物理課 程標(biāo)準(zhǔn)中提出要加強(qiáng)我們對物理問題的科學(xué)探究能力，要求我們的老師在進(jìn)行高中物理教學(xué)的時候，為我們創(chuàng)造一些符合我們發(fā)展的條件，提升我們對知識的探究能力[1]。高中物理的知識存在著一定的難度，但是這種

難度的存在對我們各方面的能力有著積極的推進(jìn)作用。加入數(shù)值的計算不僅可以使我們在問題的解決上有一種新的方法和渠道，同時也能夠使我們的成長符合社會的發(fā)展需求。隨著計算機(jī)在我們?nèi)粘Ｉ钪性絹碓狡占?，身邊有很多同學(xué)對計算機(jī)的認(rèn)識卻不夠準(zhǔn)確，常常當(dāng)成我們娛樂和消遣的工具，忽略了計算機(jī)在誕生之初的本質(zhì)。在我們進(jìn)行物理知識學(xué)習(xí) 的時候引入數(shù)值的計算，可以讓我們更多的對計算機(jī)進(jìn)行接觸，并且對它的正確使用方式進(jìn)行開拓，促進(jìn)各種媒體資源的高效開發(fā)和利用，使信息技術(shù)和我們的物理學(xué)習(xí)得到了有效的整合。這樣的一種教學(xué)的融合，可以 讓我們對計算機(jī)的使用有著正確的認(rèn)識，更好地使用這種工具，加強(qiáng)我們各方面能力的提升，也為我們今后在從事工作的時候更好地使用計算機(jī)便利于工作的開展。

在高中物理的學(xué)習(xí)當(dāng)中引入數(shù)值的計算具備了一定的物質(zhì)基礎(chǔ)。我

們所生活的年代是 21 世紀(jì)，這個時代是一個信息化的時代，計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)在我們的日常生活中有著非常廣泛的應(yīng)用。如果在高中的物理學(xué)習(xí)當(dāng)中記錄數(shù)值的計算，就可以使信息技術(shù)在我們同學(xué)當(dāng)中得到普及，也為我們計算機(jī)基本使用能力的培養(yǎng)提供幫助，使數(shù)值的計算和應(yīng)用有著強(qiáng)有力的物質(zhì)基礎(chǔ)，更好地在物理中發(fā)揮著作用，解決物理問題也更好地提升我們自己對物理學(xué)習(xí)的興趣，能夠在今后的學(xué)習(xí)中認(rèn)真地學(xué)習(xí)物理知識。

3 高中物理學(xué)習(xí)中運(yùn)用數(shù)值計算的方式探索

在我們進(jìn)行高中物理知識學(xué)習(xí)的時候，開展數(shù)值的計算，可以利用計算機(jī)語言來幫助我們完成或者也可以使用專門的數(shù)學(xué)軟件來幫助我們完成數(shù)值的計算。特別是在當(dāng)前的社會背景下計算機(jī)的普及和不斷地發(fā)展給了我們很多的硬件支持和支撐。對我們身邊很多同學(xué)來說，使用計算機(jī) 編程來開展數(shù)值的計算比較陌生，因?yàn)槲覀兒芏嗤瑢W(xué)都不具備這個方面 的能力，因此對這類型事物的接受還需要有一定的過渡，才能更好地發(fā)揮出這些工具的作用，提升我們對高中物理學(xué)習(xí)的效果。微軟公司的辦公套 件當(dāng)中推出的電子表格式數(shù)據(jù)處理是比較常用的辦公軟件，這種軟件當(dāng)中，它的很多功能都可以完成計算，同時也可以對數(shù)值進(jìn)行統(tǒng)計，并且生 成相應(yīng)的圖表[2]。同時在這個軟件當(dāng)中也配備了很多現(xiàn)成的還是計算公 式，我們可以隨時隨地根據(jù)自己的計算需求，直接調(diào)用這些函數(shù)完成計算。這個軟件在學(xué)習(xí)上比較簡單，在我們高中的信息計算課程里面就有關(guān) 于這個軟件的操作步驟和操作方法的學(xué)習(xí)。只要我們對這個軟件的基本功能能夠進(jìn)行掌握，那么我們在進(jìn)行高中物理學(xué)習(xí)的時候，在開展數(shù)值的計算時，就可以在這個軟件的幫助下更加順利地開展情況，使得我們高中物理的學(xué)習(xí)效率得到有效的提升。

4 結(jié)語

綜上所述，我們進(jìn)行高中物理確實(shí)學(xué)習(xí)的時候，引入的數(shù)值的計算就可以使得計算機(jī)的功能得到有效發(fā)揮，并且能夠幫助我們更好地克服物理知識過于抽象的問題，使我們對問題的解決能力得到提升。這種能力的 養(yǎng)成和提升將會伴隨著我們整個學(xué)習(xí)階段甚至一輩子，因此我們要在日常的物理學(xué)習(xí)中對引入數(shù)值計算給予更多地關(guān)注，從而促進(jìn)自我的進(jìn)步和提升。

參考文獻(xiàn)：

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