談數(shù)形結(jié)合思維與高中物理解題教學(xué)的融合

瞿東林

摘 要：數(shù)形結(jié)合是高中物理教學(xué)中常用的解題思想，數(shù)與形的關(guān)聯(lián)性有助于學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的推理，從而更加有效的解答題目。數(shù)形結(jié)合思想主要是利用圖形的方式將定量以線段或曲線的方式表現(xiàn)出來，進(jìn)一步提高解題的正確率。在高中物理教學(xué)中，數(shù)形結(jié)合數(shù)學(xué)的應(yīng)用，讓物理題目解答起來更加便捷，對(duì)學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力的提升有很大的促進(jìn)作用。因此，高中物理教師要能夠重視數(shù)形結(jié)合思想在物理解題教學(xué)中的應(yīng)用，通過形的數(shù)化與數(shù)的形化兩種轉(zhuǎn)換方式，不斷提高高中物理解題教學(xué)的有效性。本文主要就數(shù)形結(jié)合思想與高中物理解題教學(xué)的融合進(jìn)行了深入的探討。

關(guān)鍵詞：數(shù)形結(jié)合思維 高中物理 解題教學(xué) 融合

數(shù)與形是事物兩個(gè)方面基本屬性的體現(xiàn)，通過數(shù)形結(jié)合可將抽象的數(shù)學(xué)語言、數(shù)量關(guān)系和直觀幾何圖形、位置關(guān)系有機(jī)結(jié)合，將抽象的思維與形象的思維結(jié)合起來，從而將復(fù)雜的問題簡單化、將抽象的問題具體化，達(dá)到最優(yōu)化解題的意圖。在高中物理解題過程中依然存在著一定的難度，若是沒有掌握有效的解題方法，只會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間，降低了解題效率，對(duì)考試的成績有很大的影響。將數(shù)形結(jié)合思想融入到各種物理解題教學(xué)中，可最大程度的縮短解題時(shí)間，提高解題效率，進(jìn)而有效促進(jìn)高中生物理能力的提升。

1 物理中問題、數(shù)以及形之間的關(guān)系

在高中物理解題教學(xué)中，數(shù)與形辯證統(tǒng)一不可分割的有機(jī)體，雖然各自都其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，但又是密不可分的關(guān)系。通常來說，在解題過程中用代數(shù)式來表達(dá)與闡述問題，具有精練、簡捷、深刻、可變等諸多優(yōu)點(diǎn)，而使用圖形與圖像來表達(dá)則會(huì)顯得更加直觀、通俗易懂[1]。高中物理問題的解答就是在數(shù)形結(jié)合下充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)的很好體現(xiàn)，同時(shí)又能起到互補(bǔ)的作用。深層次的說，任何問題都可以轉(zhuǎn)化成某種意義上的“形”，從而更加直觀清晰的反映問題所在。高中物理解題教學(xué)中運(yùn)用數(shù)形結(jié)合，是二者相互協(xié)調(diào)統(tǒng)一、有機(jī)聯(lián)系的展示，使問題的解決快速、準(zhǔn)確[2]。對(duì)于高中物理中一些比較復(fù)雜的問題，若是運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的方法，可以有效明確解題思路，最大程度的降低錯(cuò)誤率。

2 數(shù)形結(jié)合思想融入高中物理解題教學(xué)的具體應(yīng)用

2.1形的數(shù)化

在高中物理解題教學(xué)中，很多物理題目都是以圖形的方式展現(xiàn)出來的，再配以文字解說。在對(duì)這些物理問題解答時(shí)，通常需要用到大量的物理公式，由無數(shù)次的物理解題中可知，物理題目中圖形的體現(xiàn)相對(duì)比較抽象，使學(xué)生在實(shí)際解題中不能快速準(zhǔn)確的找到表達(dá)形式與思路，時(shí)間一長解題的效率就大大降低了[3]。而利用數(shù)形結(jié)合的方法將這些圖形數(shù)化，抽象的圖形以數(shù)學(xué)的方式展示出來，在解題中才能更快、更準(zhǔn)確的找到數(shù)學(xué)表達(dá)方式，從而讓學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的分析與理解更加深刻，進(jìn)而有效提高解題的速度。

如圖1所示，一個(gè)半徑R=0.8m是1/4光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，其下端切線是水平的，軌道下端距離地面高度h=1.25m。此時(shí)，一個(gè)質(zhì)量為M=0.10kg的小物塊A有圓弧軌道頂點(diǎn)從靜止開始釋放，最終下落到水平地面的B點(diǎn)，若忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，求物塊A滑落到圓弧軌道下端時(shí)的速度大??？

由于這一問題的圖形相對(duì)比較抽象，要想快速解答這個(gè)問題必須要將此圖形轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)公式的形式來加以體現(xiàn)。由機(jī)械守恒定律可得：

2.2數(shù)的形化

在高中物理課本中有大量的物理公式，在解題時(shí)要靈活運(yùn)用這些公式。但是在某些特殊情況下，物理題目中會(huì)出現(xiàn)相對(duì)比較復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系，利用這些復(fù)雜的公式會(huì)大大增加解題的時(shí)間，降低解題效率[4]。這就需要在對(duì)物理題目教學(xué)解答時(shí)，要學(xué)會(huì)將這些數(shù)字以圖形的方式進(jìn)行展示，從而更加直觀的輔這些數(shù)字教學(xué)分析，從而更加準(zhǔn)確的解決物理問題，提高解題效率。

例題 某物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)其運(yùn)動(dòng)的平均速度為v1，運(yùn)動(dòng)到中間時(shí)刻，速度為v2，經(jīng)過全程的一半時(shí)，速度為v3，則下列關(guān)系準(zhǔn)確的是

A.v1>v2>v3 B.v1

C.v1= v2v2= v3

針對(duì)上述問題，若用公式來解答顯得太過復(fù)雜，可將其通過圖形的方式加以體現(xiàn)，這樣就能很直觀的展示三者的關(guān)系，再輔以公式，就很容易得出答案C。

結(jié) 語

總之，在高中物理解題教學(xué)中融入數(shù)形結(jié)合思想來解決實(shí)際物理問題，能夠?qū)?fù)雜的問題簡單化，抽象的問題具體化，從而找到更加便捷有效的解題方法。數(shù)形結(jié)合就是將數(shù)與形緊密結(jié)合但不能互相取代，才能更好的描述物理概念規(guī)律的變化，從而實(shí)現(xiàn)相互的轉(zhuǎn)化與補(bǔ)充，所以數(shù)形結(jié)合來解答物理題目能夠達(dá)到事半功倍的效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫瑞婷.淺談數(shù)形結(jié)合思想方法在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國校外教育，2018（15）：73.

[2] 王海林.數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學(xué)與物理教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].讀與寫（教育教學(xué)刊），2018，15（03）：70-71+4.

[3] 楊浩哲.數(shù)形結(jié)合思想在高中物理解題中的應(yīng)用[J].名師在線，2017（22）：7-8.

[4] 肖文苑.如何提高學(xué)生高中物理的數(shù)形結(jié)合能力[J].科學(xué)大眾（科學(xué)教育），2017（02）：43+63.