高中物理教學(xué)與數(shù)學(xué)知識的融合分析

宋凱

摘要：高中階段物理課程學(xué)習(xí)時數(shù)學(xué)知識發(fā)揮著重要作用，利用數(shù)學(xué)工具解決物理問題是最常見的方法。通過分析高中物理教學(xué)與數(shù)學(xué)知識融合的必要性，探討兩者融合的具體措施，為類似研究提供借鑒，提高物理學(xué)科學(xué)習(xí)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué);數(shù)學(xué)知識;融合措施

中圖分類號：G633.7?????????? 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1992-7711（2020）08-085-1

高中生普遍認為物理學(xué)科學(xué)習(xí)難度較大，主要原因在于物理學(xué)科本身具有較強的抽象性與邏輯性，要想學(xué)好高中物理這門課程，就需要熟練掌握數(shù)學(xué)工具，利用數(shù)學(xué)工具解決物理問題。目前物理教學(xué)中忽視培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)工具的能力，使得數(shù)學(xué)運算出現(xiàn)不規(guī)范影響，影響到物理學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)質(zhì)量提升，有必要做好研究分析工作。

一、高中物理教學(xué)與數(shù)學(xué)知識融合的必要性

大部分高中學(xué)生依然保留著初中階段的學(xué)習(xí)習(xí)慣與思維方式，將數(shù)學(xué)與物理當(dāng)做兩門互不相連的課程進行學(xué)習(xí)，使得學(xué)生物理學(xué)習(xí)時存在一定難度。同時，物理教師教學(xué)方法與教材內(nèi)容也不是一成不變的，許多學(xué)生不能適應(yīng)物理課程多樣性的特點，加之教師并未向?qū)W生講述數(shù)學(xué)與物理之間的聯(lián)系，造成學(xué)生不能將兩者融合起來。

實際中學(xué)生物理知識學(xué)習(xí)時存在很多問題，影響到學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。物理教師教學(xué)時，有必要培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)工具的能力，打破傳統(tǒng)教學(xué)模式的限制，使得學(xué)生可以在解決物理問題時熟練運用數(shù)學(xué)知識與工具，提升學(xué)生物理學(xué)習(xí)質(zhì)量。同時，學(xué)生數(shù)學(xué)知識應(yīng)用能力提升，可以反作用于數(shù)學(xué)學(xué)科，提升學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量，實現(xiàn)提升學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。

二、高中物理教學(xué)與數(shù)學(xué)知識融合的措施

1.考慮學(xué)生情況，調(diào)整課程教學(xué)進度

傳統(tǒng)教育模式具有很大約束性，所以在物理教學(xué)中，教師經(jīng)常會將自己放在教學(xué)主位，對學(xué)生進行被動式灌輸，這種情況下，很難調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性，而且教學(xué)效果也會大打折扣，從而為教師和學(xué)生帶來巨大壓力。

因此，教師在開展物理教學(xué)時，要對傳統(tǒng)教學(xué)模式進行創(chuàng)新，而教師的主要職責(zé)就變?yōu)榕阃鸵龑?dǎo)，教師需要在教學(xué)活動中將學(xué)生放在教學(xué)第一位，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)難度，全面培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣和積極性，使學(xué)生對物理知識產(chǎn)生濃厚學(xué)習(xí)興趣，進而投入更多時間和精力進行深入探索和研究。另外，當(dāng)今社會所需要的是全面型人才，教師在教學(xué)過程中不能一味追求考試成績，應(yīng)該注意學(xué)生物理思維能力，同時注意培養(yǎng)學(xué)生對各種輔助工具和測量儀器的應(yīng)用，確保學(xué)生素質(zhì)能力全面發(fā)展。

2.結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識

數(shù)學(xué)是物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，因此，物理教師在教學(xué)過程中需要對學(xué)生進行全面了解，包括學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。因為物理教師在進行教學(xué)設(shè)計時，經(jīng)常會用到一些數(shù)學(xué)原理，以此保證設(shè)計的科學(xué)性與合理性，最后才能對學(xué)生進行知識體系傳授，確保學(xué)生對新知識進行接受和理解，最終將其內(nèi)化成自己的能力。

例如，在電學(xué)、力學(xué)教學(xué)過程中，經(jīng)常會涉及到一些簡單的比例問題，而這剛好是數(shù)學(xué)中學(xué)習(xí)的知識點，學(xué)生在解題過程中通過利用比例法實現(xiàn)對題目的簡化和解答，從而提高解題效率。但此時若學(xué)生數(shù)學(xué)能力一般，在解題過程中出現(xiàn)計算失誤，就會致使整個解題過程出現(xiàn)錯誤，最終導(dǎo)致失分?？梢?，在物理學(xué)習(xí)中，學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)也十分重要。在解題過程中，學(xué)生通過題目分析和對物理概念、規(guī)律的整理，列出解題方程，而在剩下的步驟里大多是利用數(shù)學(xué)運算對方程進行簡化，最終得出結(jié)論，可見在物理學(xué)習(xí)中，數(shù)學(xué)是基礎(chǔ)，是確保學(xué)生解題步驟正確的基本保證。

3.選擇數(shù)學(xué)方法，滿足物理解題需求

很多數(shù)學(xué)概念較為抽象，物理課堂上教師不可能像數(shù)學(xué)課那樣向?qū)W生詳細講解，特別是高一物理解題時需要用到一些數(shù)學(xué)知識，但這部分數(shù)學(xué)知識學(xué)生還沒有學(xué)習(xí)。針對這種情況，物理教師教學(xué)時就應(yīng)該弱化數(shù)學(xué)概念、滿足物理解題需求即可。

如，物理課程學(xué)習(xí)中運動圖像是一個較為重要的知識點，常見的包括s-t圖像、s-v圖像等，這些圖像往往為直線或拋物線形式。物理學(xué)科要求學(xué)生依據(jù)圖像斜率判斷物體運動的物理量，如利用s-t圖像斜率求出速度等。初中數(shù)學(xué)中簡單涉及正比例函數(shù)與一次函數(shù)，但是沒有學(xué)習(xí)直線斜率問題。物理教師講解時必然要提到斜率問題。斜率y=△y/△x，數(shù)值上存在正負，教師介紹斜率時，可以直接從直線“自左向右傾斜為負”和“自右向左傾斜為正”來進行簡單化的判斷。通過這種方式，弱化數(shù)學(xué)具體概念，滿足物理解題需求即可。此外，高中物理的坐標(biāo)系與數(shù)學(xué)坐標(biāo)系最大的差異在于物理坐標(biāo)系的橫縱坐標(biāo)因所取物理量的不同而不斷變化，并且物理坐標(biāo)帶有單位，這就導(dǎo)致函數(shù)在物理坐標(biāo)中的斜率、面積、截距等可能都具有一定的物理意義。如 v-t 坐標(biāo)的斜率表示加速度，圖像所圍面積表示位移，而數(shù)學(xué)的函數(shù)圖像則沒有這樣的特點。因此，在物理教學(xué)過程中，在讓學(xué)生能夠利用數(shù)學(xué)函數(shù)的相關(guān)概念和求解方法的同時，要強調(diào)物理函數(shù)與數(shù)學(xué)函數(shù)的差別，才能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理圖像的過程中，凸現(xiàn)物理意義，達到更好的教學(xué)效果。這些都需要教師選擇合適的切入點，切實發(fā)揮數(shù)學(xué)工具的作用，提升物理課程教學(xué)質(zhì)量。

總之，物理問題解決時普遍使用數(shù)學(xué)知識工具，但如何發(fā)揮數(shù)學(xué)工具作用并為物理學(xué)習(xí)服務(wù)，就需要教師依據(jù)實際情況制定合適的教學(xué)方案?？紤]學(xué)生實際情況與數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，選擇合適的教學(xué)方法，逐步培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力，提升物理學(xué)科學(xué)習(xí)質(zhì)量。希望通過本文論述，為類似研究提供借鑒，大幅度提升物理課程教學(xué)質(zhì)量。

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（作者單位：天水市張家川縣第一高級中學(xué)，甘肅 天水 741500）