高中物理教學(xué)中數(shù)學(xué)思想方法的融合

季鐘

【摘? 要】目前，我國的高中教育中，根據(jù)不同的教育類型，分別可以轉(zhuǎn)為文科性質(zhì)和理科性質(zhì)兩種方向類別的教育方向，而物理和數(shù)學(xué)就是理科性質(zhì)方向中的最為重要的兩科，因此，兩者在一定程度上是具備共同點(diǎn)的，為了更好的加強(qiáng)高中物理教學(xué)的成效，本文就以高中物理教學(xué)中數(shù)學(xué)思想方法的融合進(jìn)行詳細(xì)論述。

【關(guān)鍵詞】高中;物理;數(shù)學(xué)思想方法;融合

針對當(dāng)下的教育事業(yè)來說，由于各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)和科技實(shí)力的快速發(fā)展，從而使得教育事業(yè)也相應(yīng)的發(fā)生了變化，其中最明顯的變化就是在新課改制度實(shí)施之后，要求高中物理教學(xué)需要相應(yīng)的在原有的基礎(chǔ)上，和現(xiàn)有的數(shù)學(xué)思想方法進(jìn)行有機(jī)融合，從而有效幫助學(xué)生進(jìn)行相關(guān)物理知識的學(xué)習(xí)和理解。

一、函數(shù)思想融合

針對目前的高中物理教學(xué)內(nèi)容和相關(guān)知識來說，其大部分的公式和符號都可以和相應(yīng)的數(shù)學(xué)思想方法進(jìn)行相關(guān)的融合。就以數(shù)學(xué)思想來說，函數(shù)是最具代表性的數(shù)學(xué)知識思想，其中囊括了很多經(jīng)典的數(shù)學(xué)思維，并且，依靠其函數(shù)數(shù)學(xué)思想和相關(guān)方法可以有效解決絕大多數(shù)的高中數(shù)學(xué)物理問題。因此，其數(shù)學(xué)函數(shù)相關(guān)思想和方法可以很好的適用于物理教學(xué)當(dāng)中等相關(guān)的一系列方向，其中最主要的代表類別就是物理教學(xué)當(dāng)中的時(shí)間、位移、速度等物體運(yùn)動規(guī)律的教學(xué)方向，和數(shù)學(xué)函數(shù)思想結(jié)合時(shí)，通常以函數(shù)當(dāng)中的斜率來表示;還有就是力的分解、合成、交變電流等，可以相應(yīng)的使用數(shù)學(xué)函數(shù)思想當(dāng)中的正弦函數(shù)和余弦函數(shù)等;最后一種也是我們在進(jìn)行高中物理相關(guān)教學(xué)當(dāng)中最為主要的教學(xué)類型，即勻變速直線運(yùn)動，這也是當(dāng)下高中物理教學(xué)中的主要教學(xué)方向和類型，通常和數(shù)學(xué)函數(shù)思想融合時(shí)主要體現(xiàn)為拋物線的形式。由此可見，數(shù)學(xué)函數(shù)思想在高中物理教學(xué)當(dāng)中有著很多的共通之處，很好的將函數(shù)思想融合其中，可以很大程度上幫助學(xué)生進(jìn)行相關(guān)物理知識的學(xué)習(xí)和記憶。

例如在進(jìn)行“速度”這一章節(jié)的教學(xué)中，教師就可以很好的將數(shù)學(xué)函數(shù)思想應(yīng)用其中，例如，在該章節(jié)的教學(xué)中，最主要的教學(xué)阻礙因素就是位移的變化，這一點(diǎn)往往讓學(xué)生難以抓住學(xué)習(xí)重心。而對于這種情況來說，教師就可以將數(shù)學(xué)函數(shù)?x引入，而時(shí)間則可以用?t來表示，那么此時(shí)，我們該階段所需要的就可以得出，即這樣就可以更加直觀的將位移的變化率通過數(shù)學(xué)函數(shù)的形式展現(xiàn)在學(xué)生的眼前，同時(shí)，該物理式子和相關(guān)的數(shù)學(xué)函數(shù)思想性質(zhì)也相應(yīng)的通用，因?yàn)榉帜覆豢蔀?，那么當(dāng)?t逐步趨于無限小時(shí)，其就是在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度，將抽象的物理概念知識通過和數(shù)學(xué)函數(shù)思想良好的結(jié)合起來，就可以很好的幫助學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的速度物理知識的學(xué)習(xí)和理解。

二、比值定義融合

在進(jìn)行高中物理教學(xué)和數(shù)學(xué)思想方法的相關(guān)融合時(shí)，除了上述的數(shù)學(xué)函數(shù)思想之外，其比值定義相關(guān)數(shù)學(xué)思想也可以很好的應(yīng)用于高中物理教學(xué)中。從數(shù)學(xué)思想角度上來說，其比值定義相關(guān)思想主要指的就是在對某一數(shù)值量進(jìn)行科學(xué)合理化的解釋，然后再對其進(jìn)行數(shù)學(xué)性質(zhì)上的定義。當(dāng)完成上述一系列的數(shù)值定義之后，那么最終這一切的流程，就被稱之為數(shù)學(xué)的比值定義思想。由此可見，從上述的比值定義思想的相關(guān)概念知識中，我們可以看出其物理教學(xué)當(dāng)中的物質(zhì)本身屬性和物體運(yùn)動過程都可以很好的和上述比值定義思想進(jìn)行相關(guān)融合，兩者之間有著很好的適用現(xiàn)狀，并且，其外界的其他因素從一定角度上來說，屬于數(shù)學(xué)比值定義思想當(dāng)中的基礎(chǔ)現(xiàn)狀。那么，當(dāng)教師在開展比值定義思想和高中物理教學(xué)結(jié)合時(shí)，往往需要達(dá)到一定的使用條件才可以。

例如在進(jìn)行“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”這一章節(jié)相關(guān)的物理教學(xué)時(shí)，教師就可以很好的將比值定義思想應(yīng)用其中，從本質(zhì)上來說，物理本身是屬于比較注重實(shí)驗(yàn)操作的一種學(xué)科，因此，教師在融合的過程中，應(yīng)盡量的擴(kuò)大物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的實(shí)際操作部分。比如，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理是振針進(jìn)行周期性振動，然后再將其運(yùn)動過程中所經(jīng)過的時(shí)間進(jìn)行轉(zhuǎn)化從而形成所謂的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，一般來說，高中物理通用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器往往是每隔0.02s就會打一個(gè)點(diǎn)。但是，由于往往打出點(diǎn)相對密集，此時(shí)，就可以相應(yīng)的運(yùn)用數(shù)學(xué)當(dāng)中的比值定義思想，在眾多的位移當(dāng)中取定值時(shí)間，并求取平均值，降低誤差，從而得到我們所需要的速度。

三、微元思想融合

最后一點(diǎn)將數(shù)學(xué)思想和高中物理教學(xué)進(jìn)行有機(jī)融合的方面就是數(shù)學(xué)當(dāng)中的微元思想，所謂的微元思想主要指的就是我們在進(jìn)行數(shù)學(xué)數(shù)值分析過程時(shí)，進(jìn)行細(xì)分某一物體和過程時(shí)，由于運(yùn)動規(guī)律適用于每一元的過程，那么此時(shí)我們就可以進(jìn)行任意小單元的單獨(dú)抽取計(jì)算，并結(jié)合物理思維方法和數(shù)學(xué)思想，從而將其計(jì)算元進(jìn)行科學(xué)合理的求出，最終形成我們所需要的一系列教學(xué)結(jié)果?？梢圆豢鋸埖恼f，其數(shù)學(xué)微元思想囊括的范圍很廣泛，不僅其微元思想可以在很大程度上對其高中物理教學(xué)進(jìn)行很高適配度的模擬融合，同時(shí)，其微元思想更是可以在一定程度上對當(dāng)下進(jìn)行高中物理知識學(xué)習(xí)的學(xué)生有著很好的促進(jìn)幫助作用，因此，為了更好的加強(qiáng)整個(gè)高中物理教學(xué)的成效，就需要相應(yīng)的將數(shù)學(xué)當(dāng)中的微元思想良好的應(yīng)用其中。

例如在進(jìn)行“變力作用求位移”等相關(guān)物理知識的教學(xué)當(dāng)中，教師就可以相應(yīng)的將微元思想進(jìn)行有機(jī)融合，例如，當(dāng)教師可以相應(yīng)的給學(xué)生舉例一些例題，如，當(dāng)一質(zhì)量m的金屬桿放置于光滑平行導(dǎo)軌上，其L為導(dǎo)軌間距時(shí)，此時(shí)，我們已知其他電阻忽略不計(jì)，且有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，其水平向右的速度是金屬桿的初速度，此時(shí)求最大向右距離。那么，教師就可以將金屬桿減速過程中的某一時(shí)刻速度進(jìn)行數(shù)學(xué)思想化，即轉(zhuǎn)化為，使用微元法并相應(yīng)的得出結(jié)果，從而幫助學(xué)生更好的進(jìn)行學(xué)習(xí)探討。

綜上所述，高中物理教學(xué)中良好的融合數(shù)學(xué)思想方法，不僅可以有效的幫助學(xué)生更好的對其煩瑣的知識進(jìn)行一定的理解，同時(shí)，對高中物理教學(xué)和數(shù)學(xué)思想有著很高的適配度，對此，就需要教師仔細(xì)對當(dāng)下的教學(xué)情況進(jìn)行仔細(xì)分析，并將兩者良好的有機(jī)結(jié)合，從而有效的促進(jìn)高中物理教學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。