如何提高高考物理中應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力

駱新民

【摘要】物理和數(shù)學(xué)同作為理科學(xué)科，彼此之間具有很多的聯(lián)系，而物理與數(shù)學(xué)在知識(shí)上的相互影響也是得到越來(lái)越多人的關(guān)注和重視。對(duì)于物理學(xué)科來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)知識(shí)在高考物理中的運(yùn)用意義非常重大，基于此，本文就針對(duì)在高考物理中怎樣提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力進(jìn)行了簡(jiǎn)單的探究。

【關(guān)鍵詞】物理 數(shù)學(xué)知識(shí) 解題能力

【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2019）32-0006-01

一、數(shù)學(xué)知識(shí)在物理學(xué)習(xí)中的作用

數(shù)學(xué)是學(xué)習(xí)物理的一個(gè)重要工具，它可以為物理學(xué)習(xí)提供多方面的幫助，比如，物理學(xué)科中的速度、密度以及功率等概念都是通過(guò)數(shù)學(xué)公式來(lái)表達(dá)的。再比如，物理定律的演化也可以通過(guò)數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)一步步地進(jìn)行推理。此外，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中需要的邏輯思維能力、創(chuàng)新思維能力以及實(shí)踐思維能力都可以合理地運(yùn)用在物理學(xué)習(xí)中。

（一）數(shù)學(xué)是描述物理現(xiàn)象以及物理規(guī)律的重要語(yǔ)言

物理是一門非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕A(chǔ)學(xué)科，那么物理現(xiàn)象以及物理規(guī)律的表達(dá)也同樣必須嚴(yán)謹(jǐn)，那么，用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)表達(dá)物理現(xiàn)象以及物理規(guī)律，既可以幫助學(xué)生理解物理現(xiàn)象以及物理規(guī)律，同時(shí)也可以使物理表達(dá)變得簡(jiǎn)單嚴(yán)謹(jǐn)。比如，我們?cè)趯W(xué)習(xí)牛頓第二定律的時(shí)候，用文字是這樣表述的：物體的加速度跟物體所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，這樣的表述就非常不利于理解，那么，如果用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)表述就會(huì)形成一個(gè)公式：F=ma （其中F是物體受的合外力；m是物體的質(zhì)量；a是物體的加速度）。通過(guò)對(duì)比，用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述物理現(xiàn)象以及物理規(guī)律的優(yōu)勢(shì)就會(huì)一目了然。所以在物理學(xué)科中，每一個(gè)物理量都有一個(gè)相對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)符號(hào)，比如，F(xiàn)代表物體受的力，m代表物體的質(zhì)量，a則代表物體的加速度等等。通過(guò)這樣的表述，就會(huì)使學(xué)生的物理學(xué)習(xí)變得簡(jiǎn)單易懂。

（二）數(shù)學(xué)是進(jìn)行物理問(wèn)題推導(dǎo)的重要工具

通過(guò)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述物理現(xiàn)象以及物理規(guī)律所體現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)，我們就可以將物理學(xué)科中的問(wèn)題推導(dǎo)過(guò)程轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)學(xué)科的問(wèn)題求解過(guò)程。首先，我們要根據(jù)物理問(wèn)題列出相對(duì)應(yīng)的物理量公式，然后再根據(jù)物理題目中的已知條件進(jìn)行推導(dǎo)，求解未知結(jié)果，而這個(gè)推導(dǎo)的過(guò)程就離不開(kāi)數(shù)學(xué)工具的運(yùn)用。比如，在解決力學(xué)問(wèn)題的時(shí)候就需要用到數(shù)學(xué)中的三角關(guān)系，在解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題的時(shí)候就會(huì)用到二元一次方程的知識(shí)。由此可見(jiàn)，數(shù)學(xué)知識(shí)掌握的好與否也會(huì)直接影響到物理學(xué)科的學(xué)習(xí)，所以說(shuō)，學(xué)生們要熟練掌握數(shù)學(xué)的推導(dǎo)方法，使其能夠靈活運(yùn)用于物理解題過(guò)程中。

（三）數(shù)學(xué)思想是分析物理問(wèn)題的重要方法

學(xué)科思想的掌握對(duì)于學(xué)科學(xué)習(xí)起著至關(guān)重要的作用，物理學(xué)科必定會(huì)有自己的學(xué)習(xí)思想，但是，數(shù)學(xué)思想對(duì)于物理學(xué)習(xí)也同樣有著重大的指導(dǎo)意義，利用數(shù)學(xué)思想來(lái)分析物理問(wèn)題，就可以使問(wèn)題分析的過(guò)程變得簡(jiǎn)單易懂，進(jìn)而起到事半功倍的作用。比如，數(shù)學(xué)學(xué)科中的作圖思想，就可以幫助學(xué)生將復(fù)雜的物理問(wèn)題通過(guò)圖像直觀地表達(dá)出來(lái)，從而使學(xué)生很容易地抓住各個(gè)物理量之間的關(guān)系，便于解題。

二、提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決高考物理問(wèn)題的能力

（一）夯實(shí)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)

高考就是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的一次檢驗(yàn)，所以高考物理試題中都是學(xué)生熟悉的知識(shí)點(diǎn)，只不過(guò)是出題形式進(jìn)行了一些創(chuàng)新。通過(guò)對(duì)高考物理試題進(jìn)行分析，我們發(fā)現(xiàn)，數(shù)學(xué)知識(shí)在物理試題中的運(yùn)用呈現(xiàn)出比重大、種類多等特點(diǎn)，因此，要想提高學(xué)生的物理成績(jī)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)知識(shí)也是非常重要的一步。這樣學(xué)生才能在解決物理問(wèn)題時(shí)做到有的放矢，透過(guò)物理問(wèn)題的表象看到本質(zhì)，準(zhǔn)確地找到相對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)提供幫助。

（二）培養(yǎng)學(xué)生熟練使用數(shù)學(xué)方法的能力

有一些學(xué)生在列出物理量公式后，卻苦于求解能力差，致使在求解的計(jì)算過(guò)程中錯(cuò)誤頻出，最后導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果的錯(cuò)誤；有一些同學(xué)在面對(duì)復(fù)雜的物理問(wèn)題時(shí)，在通過(guò)邏輯分析將其轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)圖像的過(guò)程會(huì)感到很困難。而這些問(wèn)題的造成都是因?yàn)閷W(xué)生數(shù)學(xué)方法的使用能力不強(qiáng)。我們知道，代數(shù)方法、幾何方法、圖解方法以及數(shù)學(xué)歸納方法等等都是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中常見(jiàn)的解題方法，而這些方法在物理的解題過(guò)程中同樣也適用。所以，在日常的物理教學(xué)中，教師要注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)方法的培養(yǎng)，使學(xué)生能夠熟練地使用這些方法。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，數(shù)學(xué)知識(shí)在物理的解題過(guò)程中具有非常重要的作用，所以，作為高中物理教師，不能只專注于物理學(xué)科的教學(xué)，也要看到其他學(xué)科對(duì)于學(xué)生物理學(xué)習(xí)的有用之處，進(jìn)而加以利用，使其為學(xué)生的物理學(xué)習(xí)提供必要的幫助。

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