高中物理教學(xué)中如何運(yùn)用數(shù)學(xué)思想和方法

彭小清

摘要：隨著當(dāng)代教育理念的不斷更新?lián)Q代，在高中物理教學(xué)領(lǐng)域發(fā)生了翻天覆地的變化，許多傳統(tǒng)式的教學(xué)逐漸被淘汰。再加之計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷興起，多種新型教學(xué)模式逐漸走進(jìn)人們的生活。且近幾年在學(xué)校的物理教學(xué)中一直倡導(dǎo)運(yùn)用數(shù)學(xué)教學(xué)思想及方法，因此學(xué)科同類化教學(xué)開始不斷興起。教師通過同類化教學(xué)使教學(xué)內(nèi)容貼近每一門學(xué)科，以此能夠開闊學(xué)生視野。本文接下來就將圍繞如何在高中物理教學(xué)中運(yùn)用數(shù)學(xué)思想和方法進(jìn)行探析和闡述，希望以此給教師提供更廣闊的教學(xué)思路，并加強(qiáng)教師對新事物、新技術(shù)、新方法的嘗試。

關(guān)鍵詞：高中物理；數(shù)學(xué)思想；應(yīng)用探究

中圖分類號：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1992-7711（2021）13-0021

古代科學(xué)家曾說：“所有的學(xué)科之間都有它們自己的聯(lián)系?！蔽锢硎且婚T研究物質(zhì)運(yùn)動規(guī)律和物質(zhì)的基本組成的學(xué)科，屬于偏理性的學(xué)科，而數(shù)學(xué)也是三大主科中唯一的理性學(xué)科。由此可見，高中階段的學(xué)生學(xué)習(xí)物理時(shí)運(yùn)用數(shù)學(xué)思想是非常重要的。但物理卻也是一門難度較大的學(xué)科。尤其是在高中這個關(guān)鍵時(shí)期，學(xué)生從中學(xué)升入高中，其自身的物理成績對于整體的成績起著至關(guān)重要的作用。在物理課堂中有許許多多的方法，但如何把數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)思想及方法深入到高中物理課堂中，不僅是學(xué)生一直需要探索的問題，更是教師群體熱烈討論的話題之一。本文將列舉三個有關(guān)高中物理教學(xué)運(yùn)用數(shù)學(xué)思想的案例，以此為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)環(huán)境。

一、通過運(yùn)用數(shù)學(xué)思想，幫助學(xué)生開拓思維

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，在教育事業(yè)及教學(xué)方式上也有了極大的變化。物理學(xué)科作為一門偏理科的學(xué)科，需要學(xué)生思維能夠無限擴(kuò)散，因此對教師在教學(xué)方式上也提出了新的要求。相應(yīng)地，這就要求教師應(yīng)追隨社會發(fā)展，及時(shí)運(yùn)用多種學(xué)科思想進(jìn)行物理學(xué)科的教學(xué)，在課堂上將數(shù)學(xué)思想與物理課本知識內(nèi)容相結(jié)合，能夠有效地開拓學(xué)生的思維，使物理學(xué)科的教學(xué)變得更加正規(guī)化。而通過運(yùn)用數(shù)學(xué)思想，在物理課堂上進(jìn)行知識的講授，能夠使學(xué)生的思維得以鍛煉，提高教學(xué)效果。

例如，教師在講授高中“運(yùn)動”的相關(guān)知識時(shí)，學(xué)生只憑課本上的知識對于本章節(jié)中的知識點(diǎn)很難理解。教師在這時(shí)便可以運(yùn)用數(shù)學(xué)的有關(guān)思想來進(jìn)行本章節(jié)的知識內(nèi)容教學(xué)，將課本中的知識與數(shù)學(xué)思想相融合，將重要的知識點(diǎn)完全教授給學(xué)生。而學(xué)生根據(jù)教師所提供的知識信息來進(jìn)行課本內(nèi)容的學(xué)習(xí)，由此能夠更好地學(xué)習(xí)課本知識，將知識內(nèi)容學(xué)習(xí)得更加透徹。對于本章節(jié)中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由于條件限制，這時(shí)教師便可以通過數(shù)學(xué)方法的方式，將實(shí)驗(yàn)的過程給學(xué)生在黑板上描繪出來。通過此方法，學(xué)生對于課堂知識點(diǎn)能夠迅速掌握，學(xué)習(xí)起物理也能更加簡單，理解得也會更加深刻。

二、數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用，提高學(xué)生對物理的興趣

學(xué)生在學(xué)習(xí)當(dāng)中的興趣十分重要，有了興趣才能夠更好地學(xué)習(xí)這一門學(xué)科。當(dāng)一個學(xué)生對于一門學(xué)科有了興趣之后，他的學(xué)習(xí)積極性隨之上升，從而能夠更好地學(xué)習(xí)課本內(nèi)容。在當(dāng)今學(xué)校的高中物理課堂上，許多學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)走神、注意力不集中的現(xiàn)象。這樣的一堂物理課下來，教師講授的知識學(xué)生幾乎學(xué)不到多少。這時(shí)，教師便可以使用數(shù)學(xué)的相關(guān)方法進(jìn)行課程的講授。通過數(shù)學(xué)方法在高中物理課堂上進(jìn)行知識講授，所得到的課堂效果必定會有大幅的提升。教師利用數(shù)學(xué)方法來進(jìn)行教學(xué)，將課本內(nèi)容與數(shù)學(xué)方法相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生的思路跟著自己走，從而創(chuàng)立更為有效的新型教學(xué)方式，使學(xué)生在一個積極的學(xué)習(xí)氛圍當(dāng)中提高課堂效果。

例如，在講解“機(jī)械能守恒定律”這一知識點(diǎn)時(shí)，學(xué)生對于課本中守恒定律及定律的公式演算等有關(guān)知識點(diǎn)不是太了解。教師如果還是按照傳統(tǒng)的教學(xué)方式，這樣一節(jié)物理課下來，學(xué)生對于所要學(xué)習(xí)的知識還是了解得不夠透徹。教師在這時(shí)便可以運(yùn)用數(shù)學(xué)教學(xué)方法來引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，可以將課本知識通過相關(guān)的方法展現(xiàn)出來，使學(xué)生能夠更好地、更直觀地感受到課本知識內(nèi)容。且通過此種新穎的方法能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使其在物理課堂上能夠保持高效的學(xué)習(xí)。

三、通過數(shù)學(xué)思想，提升學(xué)生解題能力

對于一節(jié)物理課堂來說，教師如果按照傳統(tǒng)的方式讓學(xué)生在課堂上進(jìn)行物理題目的解答，會變得時(shí)間緊任務(wù)重、課堂效率低下，學(xué)生的思維能力和解題能力不能夠得到充分鍛煉，久而久之學(xué)生對物理課堂的興趣越來越低。而在高中物理課堂中運(yùn)用數(shù)學(xué)思想，能夠節(jié)省大量書寫板書所消耗的課堂時(shí)間，使教學(xué)方式、教學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化，在有限的課堂時(shí)間里能夠最大限度地練習(xí)最多的物理題目，提高課堂的整體效率。并且，運(yùn)用數(shù)學(xué)思想更能督促學(xué)生的主動性、積極性，做到有問題當(dāng)場解決、當(dāng)場講解。

例如，在講到“電”的有關(guān)知識時(shí)，零碎的知識點(diǎn)比較多，比如電場的強(qiáng)度、電勢能等等，這些知識點(diǎn)學(xué)起來比較復(fù)雜也比較亂。因此，教師在出題過程中可運(yùn)用數(shù)學(xué)思想進(jìn)行出題，將許多物理題目像數(shù)學(xué)題目一樣能夠舉一反三，由此省出來的時(shí)間可以幫助學(xué)生進(jìn)行大量的課堂練習(xí)，提高課堂效率，保證教學(xué)進(jìn)度的高效完成。而學(xué)生通過教師運(yùn)用數(shù)學(xué)思想所出的題目進(jìn)行習(xí)題的練習(xí)，能使學(xué)生在課堂上對教師所講授的知識有更為透徹的了解，從而使自己在習(xí)題的練習(xí)上得到更好的鍛煉。

四、總結(jié)

總而言之，物理學(xué)科在學(xué)生的每個階段都是很重要的。它可以決定一個學(xué)生的命運(yùn)。因此，教師要不斷地更新教學(xué)方式，不斷地探索高效的教學(xué)方法，以此為學(xué)生提供更有利的教學(xué)環(huán)境。而在數(shù)學(xué)思想及方法的應(yīng)用上，教師應(yīng)多去探究，將數(shù)學(xué)思想與物理教學(xué)不斷融合改進(jìn)，為學(xué)生提供更有利的教學(xué)方法。而學(xué)生在物理的學(xué)習(xí)上也要試著主動學(xué)習(xí)，在考慮問題時(shí)要從多方面去思考問題、解決問題，以此來鍛煉自己的思維轉(zhuǎn)換能力，從而為以后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊權(quán).基于數(shù)學(xué)思維方法培養(yǎng)高中生物理科學(xué)探究能力的應(yīng)用研究[D].伊犁師范大學(xué)，2020.

[2]羅雪.高中物理教學(xué)中數(shù)學(xué)思想方法的分類及滲透策略[C].中國智慧工程研究會智能學(xué)習(xí)與創(chuàng)新研究工作委員會.2020年學(xué)校管理與教學(xué)創(chuàng)新學(xué)術(shù)會議論文集.中國智慧工程研究會智能學(xué)習(xí)與創(chuàng)新研究工作委員會：中國智慧工程研究會智能學(xué)習(xí)與創(chuàng)新研究工作委員會，2020：74-76.

（作者單位：安徽省阜陽市第五中學(xué)236000）