摘 要：物理學(xué)的發(fā)展離不開數(shù)學(xué)?？v觀物理學(xué)的發(fā)展史，從物理學(xué)的發(fā)展萌芽階段到經(jīng)典物理學(xué)時(shí)期再到現(xiàn)代物理學(xué)階段，數(shù)學(xué)和物理如影隨形，嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)和嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推理相結(jié)合的思想方法上是推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展原動(dòng)力，是整個(gè)近現(xiàn)代物理學(xué)大廈的基石。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué);數(shù)學(xué)思想;滲透

物理學(xué)的發(fā)展離不開數(shù)學(xué)?？v觀物理學(xué)的發(fā)展史，從物理學(xué)的發(fā)展萌芽階段到經(jīng)典物理學(xué)時(shí)期再到現(xiàn)代物理學(xué)階段，數(shù)學(xué)和物理如影隨形，嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)和嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推理相結(jié)合的思想方法上是推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展原動(dòng)力，是整個(gè)近現(xiàn)代物理學(xué)大廈的基石。然而，在當(dāng)前中學(xué)物理教學(xué)中，把數(shù)學(xué)和物理分離的現(xiàn)象卻是相當(dāng)普遍。表面上減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，促進(jìn)了教學(xué)進(jìn)度，而學(xué)生也是欣然接受。因?yàn)閿?shù)學(xué)要求的縮減，省去了大幅的推理演繹環(huán)節(jié)。但是，從高考對物理的要求和學(xué)生知識(shí)體系建立的角度上看，卻是得不償失。因?yàn)槲锢韺W(xué)的發(fā)展是建立在數(shù)理方法這個(gè)強(qiáng)大思想方法上的，就像一個(gè)人失去了脊柱，還能站得起來嗎？

高考物理考試說明也明確對考生的數(shù)學(xué)能力的要求：“能夠根據(jù)具體問題列出物理量之間的關(guān)系式，進(jìn)行推導(dǎo)和求解，并根據(jù)結(jié)果得出物理結(jié)論，必要時(shí)能運(yùn)用幾何圖形、函數(shù)圖像進(jìn)行表達(dá)、分析。”

為了更好地促進(jìn)學(xué)生邏輯思維體系的建立，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)和物理學(xué)之間密不可分的聯(lián)系，同時(shí)為響應(yīng)高考對學(xué)生的要求，以期在高考中取得優(yōu)異的成績，本人現(xiàn)結(jié)合自己多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勚袑W(xué)物理教學(xué)中數(shù)學(xué)思想的滲透。

首先，從興趣入手，讓學(xué)生在潛移默化中認(rèn)識(shí)到物理學(xué)的發(fā)展離不開數(shù)學(xué)。興趣是最好的老師，只要有了興趣，就會(huì)激發(fā)無窮無盡的動(dòng)力，枯燥乏味的課本知識(shí)只會(huì)讓學(xué)生成為機(jī)械、被動(dòng)的接受者，效率可想而知，更談不上去拓展、創(chuàng)新。我們教師在課堂教學(xué)中可以適度引入一些物理學(xué)史的常識(shí)，通過物理學(xué)家的親身經(jīng)歷帶領(lǐng)學(xué)生體驗(yàn)物理學(xué)重大發(fā)現(xiàn)的歷程，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，又在不知不覺中強(qiáng)化了數(shù)學(xué)對物理的重大作用。比如歷史上關(guān)于天體的運(yùn)動(dòng)認(rèn)識(shí)過程，可以說是歷盡了千辛萬苦，無數(shù)的科學(xué)家為此做出了巨大的付出，比較突出的有哥白尼、布魯諾、第谷、開普勒、伽利略等，其中數(shù)學(xué)天才開普勒就是充分利用了他的數(shù)學(xué)功底將第谷多年來觀測記錄的幾千個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)歸納，突破傳統(tǒng)觀念的束縛，終于得出了關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的比較完美的數(shù)學(xué)表述——開普勒三定律。再比如作為近代物理學(xué)的奠基人之一牛頓，在物理學(xué)上的重大貢獻(xiàn)幾乎涵蓋了物理學(xué)的發(fā)展始末，比如天文學(xué)方面的萬有引力定律、關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的三大運(yùn)動(dòng)定律、光學(xué)方面的顏色理論等等，為以后的幾個(gè)世紀(jì)的物理學(xué)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，而這些巨大成就的取得，背后則閃爍著二項(xiàng)式定理、微積分這些作為史上最卓越的數(shù)學(xué)成就的影子。像這些學(xué)生比較熟悉的科學(xué)家的奮斗過程，經(jīng)歷的一些小故事，對于學(xué)生來講無疑是很好的一味精神調(diào)料，刺激著他們的神經(jīng)，深深地吸引著他們，對于數(shù)學(xué)和物理之間的聯(lián)系也必將根深蒂固地存在于他們的腦海中。

其次，在課堂教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題，體驗(yàn)成功的樂趣。如果說史上物理科學(xué)巨人的數(shù)學(xué)淵源對于學(xué)生來說有點(diǎn)遙遠(yuǎn)的話，那么在我們的日常教學(xué)中物理與數(shù)學(xué)的關(guān)系也無處不在。比如高一物理運(yùn)動(dòng)學(xué)部分勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律教學(xué)中，關(guān)于速度和位移的關(guān)系2ax=v2-v20，則是由速度公式v=v0+at和位移公式x=v0t+1/2at2聯(lián)立消去時(shí)間t而得到的，處理過程其實(shí)就是數(shù)學(xué)運(yùn)算中的代入法;勻變速運(yùn)動(dòng)的推論比如△x=aT2和初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)關(guān)于在任意連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移之比、各連續(xù)相等時(shí)間末時(shí)刻的速度之比等相關(guān)的幾個(gè)推論的得出過程，實(shí)際上就是數(shù)學(xué)歸納法在其中的應(yīng)用;力學(xué)部分涉及的矢量對應(yīng)數(shù)學(xué)中的向量、力學(xué)動(dòng)態(tài)分析中常用的三角形相似法、動(dòng)力學(xué)綜合問題中的極值問題的求解，常用的數(shù)學(xué)方法有三角函數(shù)法、基本不等式法、圖像法、函數(shù)法、求導(dǎo)數(shù)等，這些都是學(xué)生熟悉的數(shù)學(xué)方法。在教學(xué)中教師可以引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行推導(dǎo)化簡，通過親身體驗(yàn)，領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)作為工具學(xué)科的巨大作用，感受數(shù)學(xué)的魅力與物理學(xué)的奇妙之處。這樣在物理教學(xué)的同時(shí)既強(qiáng)化了數(shù)學(xué)知識(shí)，又在無形中拉近了物理和數(shù)學(xué)的距離，避免數(shù)學(xué)與物理的教學(xué)分離、學(xué)習(xí)分離，在思想意識(shí)上起到了良好的滲透效果。

最后，教師要適時(shí)幫助學(xué)生進(jìn)行總結(jié)，形成基本的邏輯思維體系。學(xué)生是課堂活動(dòng)的主體，在教師的引導(dǎo)下親身體驗(yàn)了數(shù)學(xué)作為工具學(xué)科對物理學(xué)科的重要性，能夠使學(xué)生逐步強(qiáng)化物理學(xué)習(xí)中的數(shù)學(xué)意識(shí)。但是，他們的學(xué)習(xí)經(jīng)歷中數(shù)學(xué)和物理一直是獨(dú)立的兩門學(xué)科，也一直是分開教學(xué)的，不可能經(jīng)過一次或幾次物理公式推導(dǎo)中利用到數(shù)學(xué)知識(shí)就改變一直以來的印象。同時(shí)，加上學(xué)生的知識(shí)水平的深度和廣度的限制，站的高度有限，即使能領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)對物理的巨大作用，也很難自己對經(jīng)歷過的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)整合，形成一套完整的體系。這時(shí)就需要教師進(jìn)行適時(shí)點(diǎn)撥，幫助學(xué)生進(jìn)行總結(jié)、完善，從而在學(xué)生的腦海中強(qiáng)化“數(shù)理不分家”的學(xué)習(xí)意識(shí)。從課堂教學(xué)的角度看，這也是教師主導(dǎo)地位的體現(xiàn)。

任何物理規(guī)律的掌握及思想觀念的形成都不是一蹴而就的，都需要一個(gè)長期的過程，從概念感覺、知覺記憶再到思維想象，每一個(gè)環(huán)節(jié)都匯聚著無數(shù)的汗水與艱辛。因此，作為教師的我們，應(yīng)該從身邊的一點(diǎn)一滴做起，將數(shù)學(xué)思想滲透到我們的日常教學(xué)中，滲透到學(xué)生的日常學(xué)習(xí)中。

參考文獻(xiàn)：

[1]李正清.例談物理問題的分析方法[J].中學(xué)物理，1997（9）.

（江蘇省睢寧縣李集中學(xué)）