應(yīng)用數(shù)學(xué)能力培養(yǎng)方法在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

肖啟洋

摘要：物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、通過對(duì)抽象物理概念和揭示物理規(guī)律進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證進(jìn)而得到抽象理論知識(shí)的學(xué)科，而數(shù)學(xué)則是研究物理學(xué)時(shí)的重要工具，例如某些物理概念需要借用數(shù)學(xué)工具進(jìn)行計(jì)算、表達(dá)、概括和整理;而一些物理知識(shí)在日常生產(chǎn)生活中的應(yīng)用也需要數(shù)學(xué)知識(shí)幫助其實(shí)現(xiàn)，在高中物理教學(xué)中應(yīng)用對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解、記憶、運(yùn)算和邏輯思維能力，可以幫助學(xué)生從更科學(xué)的角度學(xué)習(xí)物理知識(shí)、總結(jié)物理規(guī)律，提高應(yīng)用物理知識(shí)的實(shí)用技能。

關(guān)鍵詞：高中物理;應(yīng)用數(shù)學(xué);教學(xué)策略

一、引言

高中階段的物理學(xué)科知識(shí)都較為抽象，學(xué)生理解和應(yīng)用起來(lái)都有較大的難度，教師要在教學(xué)過程中通過對(duì)學(xué)生的觀察和對(duì)學(xué)習(xí)知識(shí)的分析，找出學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率和水平，而將在數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生培養(yǎng)出的思考能力、獨(dú)立思維能力等學(xué)習(xí)思維和技巧應(yīng)用到高中物理學(xué)科的教學(xué)活動(dòng)中，可以幫助學(xué)生快速掌握知識(shí)學(xué)習(xí)技巧，提高物理學(xué)習(xí)水平，但在具體的實(shí)踐中存在一些問題，在理論課教學(xué)、習(xí)題課教學(xué)和實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，教師只注重對(duì)理論知識(shí)的單一傳授、開展物理實(shí)驗(yàn)或運(yùn)用物理習(xí)題鞏固物理知識(shí)等教學(xué)方式，忽略了應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中的總結(jié)方法幫助學(xué)生記憶規(guī)律、實(shí)現(xiàn)教學(xué)辦法的遷移，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)公式或理論時(shí)不能通過較為形象具體的方法掌握知識(shí)。

二、應(yīng)用數(shù)學(xué)能力培養(yǎng)方法對(duì)高中物理教學(xué)的作用

（一）有利于提高學(xué)生的發(fā)散思維和科學(xué)意識(shí)

高中物理和數(shù)學(xué)學(xué)科都是有關(guān)于科學(xué)發(fā)展的具體學(xué)科，在單一物理知識(shí)學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生除了要培養(yǎng)自己對(duì)知識(shí)的理解應(yīng)用能力，還要學(xué)會(huì)將知識(shí)應(yīng)用到具體實(shí)踐當(dāng)中，擴(kuò)展自己的個(gè)人學(xué)習(xí)能力，而將數(shù)學(xué)和高中物理知識(shí)相結(jié)合進(jìn)行學(xué)習(xí)與提高，既可以鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力，也可以提高學(xué)生的發(fā)散思維能力，對(duì)兩門學(xué)科進(jìn)行交叉或聯(lián)動(dòng)學(xué)習(xí)，通過對(duì)一門學(xué)科的學(xué)習(xí)方法進(jìn)行深入探討和研究，調(diào)動(dòng)自己的探究能力，以助于另一門學(xué)科的學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。

（二）有利于鍛煉學(xué)生遷移學(xué)習(xí)技巧的能力

在高中階段，學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)的質(zhì)量和學(xué)習(xí)的效率都有非常高的要求，希望可以在最短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到最優(yōu)化的學(xué)習(xí)效果，而想要提升學(xué)習(xí)效果，最重要的就是學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)態(tài)度，要在實(shí)踐中總結(jié)出一種適用自己的、同類型的知識(shí)學(xué)習(xí)技巧，學(xué)會(huì)將在其他學(xué)科中總結(jié)出來(lái)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和規(guī)律應(yīng)用到另一門學(xué)科當(dāng)中，節(jié)省自己的時(shí)間，提高自己的效率，并在遷移學(xué)習(xí)能力的同時(shí)，激發(fā)自己的學(xué)習(xí)潛能和學(xué)習(xí)意識(shí)，提升自己的學(xué)習(xí)成就感。

三、在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)應(yīng)用數(shù)學(xué)能力的策略

（一）通過物理概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)表達(dá)能力

物理知識(shí)的表達(dá)既可以通過文字理論形式，也可以通過數(shù)學(xué)公式或符號(hào)的形式，二者都可以將知識(shí)以一種簡(jiǎn)明扼要、方便記憶的形式進(jìn)行展示，教師要在教學(xué)中通過創(chuàng)設(shè)具體的情境或引出具體的生活實(shí)例，鼓勵(lì)學(xué)生在分析生活現(xiàn)象中揭示物理的本質(zhì)，總結(jié)物理的規(guī)律，并且用自己的話或數(shù)學(xué)表達(dá)能力進(jìn)行規(guī)律的闡釋，教師要培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)進(jìn)行物理概念表達(dá)的習(xí)慣和能力，豐富文字表達(dá)的不足之處。

例如，在教學(xué)“質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系”的時(shí)候，教師在教學(xué)時(shí)可以先為學(xué)生展示一段實(shí)時(shí)地圖，形象展示自己上班時(shí)的路況和位置信息，讓學(xué)生在地圖中用自己的方式對(duì)方向進(jìn)行表達(dá)，并詢問學(xué)生自己的基本思考方向和思考起點(diǎn)，啟發(fā)學(xué)生關(guān)于參考系、坐標(biāo)系等知識(shí)的思考和學(xué)習(xí)興趣，并鼓勵(lì)學(xué)生總結(jié)其中的物理規(guī)律，試著用精煉的文字方式和符號(hào)方式進(jìn)行表達(dá)，將數(shù)學(xué)與物理進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合。

（二）在物理實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生遷移應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力

實(shí)驗(yàn)是獲得物理規(guī)律、驗(yàn)證物理規(guī)律、學(xué)習(xí)物理知識(shí)的重要方法，在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生可以將抽象的物理概念或物理規(guī)律以一種更直觀形象的方式進(jìn)行表達(dá)，在實(shí)驗(yàn)過程中，教師不僅要讓學(xué)生有目的的去觀察現(xiàn)象、分析現(xiàn)象，還要讓學(xué)生用科學(xué)的數(shù)學(xué)方法去分析實(shí)驗(yàn)的具體數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)的誤差，通過對(duì)于各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的分析和總結(jié)，得到普遍的物理性結(jié)論。

例如，在教學(xué)“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度和時(shí)間的關(guān)系”的時(shí)候，教師可以和學(xué)生一起開展簡(jiǎn)單的物理實(shí)驗(yàn)，學(xué)生分成學(xué)習(xí)小組，兩人進(jìn)行物理操作一人進(jìn)行觀察和記錄，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后讓學(xué)生通過對(duì)具體時(shí)間數(shù)據(jù)的分析，總結(jié)一定的規(guī)律，看和自己觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否一致，通過對(duì)數(shù)據(jù)差的分析得出簡(jiǎn)單的物理定律，再引入本課的物理規(guī)律和理論知識(shí)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)用科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)方法進(jìn)行物理知識(shí)的解讀。

（三）通過物理習(xí)題培養(yǎng)學(xué)生兩門學(xué)科結(jié)合的能力

物理的習(xí)題是應(yīng)用物理理論知識(shí)的一種方式，在解析物理習(xí)題時(shí)，要指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已展現(xiàn)的物理情境去分析整個(gè)物理過程，用解決數(shù)學(xué)公示問題的方式，通過計(jì)算、圖像表達(dá)等具象化內(nèi)容解決物理問題，但要注意在解決物理問題時(shí)，充分考慮物理的理論知識(shí)和規(guī)律，不要單純的進(jìn)行數(shù)學(xué)公式的解答。

例如，在教學(xué)“摩擦力”的時(shí)候，教師為學(xué)生提供物理習(xí)題，引導(dǎo)學(xué)生在腦海中創(chuàng)設(shè)一個(gè)自己熟知的物理情境，如汽車行駛在路面上，如在家里進(jìn)行家務(wù)勞動(dòng)，再帶入物理知識(shí)，通過數(shù)學(xué)符號(hào)或數(shù)學(xué)公式的解題思維進(jìn)行物理習(xí)題的解答，用物理和數(shù)學(xué)相結(jié)合的學(xué)習(xí)技巧提升自己的學(xué)科思維能力。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高中的物理和數(shù)學(xué)是兩門相輔相成的學(xué)科，學(xué)生可以通過對(duì)于自己學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí)學(xué)習(xí)技巧和經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，提升自己在學(xué)習(xí)較為抽象的物理概念和物理理論知識(shí)時(shí)的學(xué)習(xí)能力，教師要注重對(duì)于學(xué)生的引導(dǎo)和幫助。

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