初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)理能力的路徑研究

◎ 張玉鳳 王 濤

數(shù)學(xué)和物理學(xué)科之間的聯(lián)系非常密切，二者相互促進(jìn)。物理對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生的影響非常大，物理為解決數(shù)學(xué)問(wèn)題提供了新思路，數(shù)學(xué)問(wèn)題也是從物理現(xiàn)象中體現(xiàn)。在初中物理教學(xué)中，應(yīng)該采用數(shù)學(xué)思維，通過(guò)數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述物理問(wèn)題。

一、引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)物理和數(shù)學(xué)之間的關(guān)系

在初中物理教學(xué)中，教師應(yīng)該正確引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物理與數(shù)學(xué)之間的關(guān)系，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與物理學(xué)習(xí)之間的關(guān)系非常密切。數(shù)學(xué)是一門工具性學(xué)科，可以為物理學(xué)習(xí)提供服務(wù)。

1.引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)物理與數(shù)學(xué)關(guān)系

教師應(yīng)該多與數(shù)學(xué)教師交流，從而掌握數(shù)學(xué)知識(shí)。很多物理教師對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)不夠了解，不能詳細(xì)地分析數(shù)學(xué)教材內(nèi)容。物理教師與數(shù)學(xué)教師交流的機(jī)會(huì)不多，很少采用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理難題。因此，物理教師應(yīng)該從自身做起，強(qiáng)化與數(shù)學(xué)教師之間的交流。在具體的教學(xué)環(huán)節(jié)中，物理教師應(yīng)該注重與數(shù)學(xué)教師的合作，在數(shù)學(xué)課堂上可以通過(guò)設(shè)計(jì)物理情境的方式，介紹物理知識(shí)。教師應(yīng)該采用不同的方法，使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)和物理的關(guān)系。物理教師在教學(xué)中，應(yīng)該充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，給學(xué)生更多發(fā)揮創(chuàng)造性的機(jī)會(huì)。

2.在物理教學(xué)中注重?cái)?shù)學(xué)基礎(chǔ)

學(xué)生在新知識(shí)的學(xué)習(xí)中，通過(guò)同化和調(diào)節(jié)的方式來(lái)接受新知識(shí)。學(xué)生可以采用自己已經(jīng)學(xué)會(huì)的知識(shí)來(lái)同化新知識(shí)，從而可以消化更多的新知識(shí)。同化的過(guò)程是新知識(shí)接受的過(guò)程，但是不能促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的提升。在調(diào)節(jié)過(guò)程中，可以切實(shí)提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。調(diào)節(jié)指的是學(xué)生在外界環(huán)境的感染下，改變?cè)械闹R(shí)體系，從而通過(guò)創(chuàng)新適應(yīng)外部環(huán)境。新知識(shí)和舊知識(shí)相互交織，使學(xué)生形成新的知識(shí)體系，這一過(guò)程稱為同化。學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)原有的知識(shí)機(jī)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新，這一過(guò)程稱為調(diào)節(jié)。在初中物理教學(xué)中，教師應(yīng)該注重學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。有的學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)非常扎實(shí)，他們?cè)诮鉀Q物理問(wèn)題中，可以形成分析問(wèn)題和設(shè)計(jì)解決方案的流程。如果學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較差，那么他們?cè)谖锢韱?wèn)題的解決中也是雜亂無(wú)章。在學(xué)習(xí)新的物理量時(shí)，很多單位換算看似比較簡(jiǎn)單，但是在計(jì)算中學(xué)生常常出現(xiàn)失誤。為了使學(xué)生更好地理解物理公式，掌握單位換算的要領(lǐng)。在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容中，教師應(yīng)該幫助學(xué)生回顧數(shù)學(xué)知識(shí)。將厘米、分米和米等單位計(jì)算方法重新講解給學(xué)生，使學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容非常熟悉，在物理量的換算中才能做到準(zhǔn)確無(wú)誤。初中物理教師在教學(xué)中應(yīng)該不斷地反思，在新物理知識(shí)教學(xué)中，教師應(yīng)該做好準(zhǔn)備，掌握學(xué)生對(duì)相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)的了解程度，然后設(shè)計(jì)教學(xué)步驟。在教學(xué)環(huán)節(jié)中，針對(duì)學(xué)生已經(jīng)比較陌生的數(shù)學(xué)知識(shí)，教師應(yīng)該在課堂上花時(shí)間為學(xué)生講解這部分?jǐn)?shù)學(xué)知識(shí)，通過(guò)引導(dǎo)和示范的方式，使學(xué)生熟練地掌握問(wèn)題。例如，在物理量的換算中，在長(zhǎng)度單位換算中，傳統(tǒng)的方法是將每個(gè)長(zhǎng)度都換算成米，這種方式比較復(fù)雜。在學(xué)習(xí)壓力換算環(huán)節(jié)中，在物理課本上沒(méi)有講述其換算方法。所以，物理教師應(yīng)該在此補(bǔ)充數(shù)學(xué)中面積換算的方法，從而使學(xué)生更好地掌握壓強(qiáng)換算的方法。

二、在物理教學(xué)中注重?cái)?shù)學(xué)與物理的銜接

在初中物理教學(xué)中，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言和數(shù)學(xué)符號(hào)來(lái)表示物理概念，展示物理規(guī)律。數(shù)學(xué)是一門工具和語(yǔ)言，可以對(duì)各類物理現(xiàn)象和規(guī)律進(jìn)行描述。數(shù)學(xué)語(yǔ)言的邏輯性非常強(qiáng)，而且非常準(zhǔn)確和精練，可以用圖像和符號(hào)表示。在物理學(xué)習(xí)中，教師可以用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)展示物理規(guī)律和概念，從而使學(xué)生更加直觀地掌握物理知識(shí)。在物理公式的記憶中，學(xué)生可以掌握公式的數(shù)學(xué)表達(dá)方式，但是不能真正理解數(shù)學(xué)表達(dá)的意義，不能將數(shù)學(xué)表達(dá)和物理意義結(jié)合起來(lái)。所以，在物理概念和公式教學(xué)中，教師應(yīng)該將物理公式與數(shù)學(xué)語(yǔ)言結(jié)合起來(lái)。在歐姆定律的學(xué)習(xí)中，學(xué)生對(duì)公式的理解存在障礙。教師可以讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式，獲得數(shù)據(jù)，掌握電流、電壓和電阻之間的關(guān)系。讓學(xué)生通過(guò)圖像和數(shù)據(jù)分析，掌握歐姆定律表達(dá)的內(nèi)容。在電學(xué)內(nèi)容教學(xué)中，教師都可以將公式用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)。在初中物理教學(xué)中，教師應(yīng)該提升學(xué)生用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述物理問(wèn)題的能力。很多學(xué)生不能很好地理解物理題目的含義，在解題中產(chǎn)生諸多障礙。學(xué)生不能在圖像中獲取大量的信息，也不能將已知的信息與所學(xué)的物理知識(shí)聯(lián)系起來(lái)。因此，在教學(xué)中，物理教師應(yīng)該采用數(shù)學(xué)語(yǔ)言的方式，采用圖像將物理題目中的信息展示給學(xué)生，結(jié)合物理知識(shí)與數(shù)學(xué)知識(shí)的聯(lián)系，使學(xué)生可以更好地理解題目。在物理題目解答中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型，幫助學(xué)生解題。在數(shù)學(xué)模型建立中，找出各類已知的物理量和未知的量，將已知的量和未知的量之間的聯(lián)系以數(shù)學(xué)模型的方式展示。

總之，在初中物理教學(xué)中，教師應(yīng)該結(jié)合數(shù)理知識(shí)，將數(shù)學(xué)知識(shí)融入到物理教學(xué)中，使學(xué)生在解答物理問(wèn)題中結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)，提升解題效率。