趙娟

摘 要：

本文從數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)方法角度探討了高中物理學(xué)習(xí)困難的原因，提出了相應(yīng)的解決方法。

關(guān)鍵詞：高一；物理學(xué)習(xí)；困難；思考

在高中物理教學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn)這樣一個(gè)現(xiàn)象：初中物理學(xué)習(xí)不錯(cuò)的同學(xué)到高中后好像一下子失去了對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣，不能適應(yīng)高中物理的學(xué)習(xí)，物理成績(jī)也一落千丈。其實(shí)高中物理不光學(xué)生頭痛，老師也很苦惱，其原因在與初高中物理教學(xué)的銜接處出現(xiàn)“臺(tái)階”過(guò)大。臺(tái)階的形成源自初高中物理的教學(xué)目標(biāo)、教材編寫模式、學(xué)習(xí)方法、能力要求以及學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)等方面不同而導(dǎo)致的。

筆者經(jīng)過(guò)研究認(rèn)為學(xué)生在高中物理相比初中物理的學(xué)習(xí)上除了教材難度，課時(shí)多少之外還有一個(gè)重要原因就是初高中物理對(duì)數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用有不同的要求。我們都知道“初中物理的以學(xué)生生活和經(jīng)驗(yàn)為背景，以物理科學(xué)領(lǐng)域中最基本的概念、規(guī)律和科學(xué)方法為基礎(chǔ)，以科學(xué)探究為主線，最新信息作補(bǔ)充”的特點(diǎn)決定了在初中物理教學(xué)中物理和數(shù)學(xué)的聯(lián)系不像高中這么緊密，不可能出現(xiàn)應(yīng)用大面積的數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決某一物理問(wèn)題的現(xiàn)象，而且即使應(yīng)用數(shù)學(xué)工具對(duì)數(shù)學(xué)的要求也不高，往往只涉及到簡(jiǎn)單代數(shù)運(yùn)算和正比例函數(shù)、反比例函數(shù)。而到了高中，數(shù)學(xué)成為了學(xué)好物理的一個(gè)非常重要的工具，相當(dāng)多的物理知識(shí)的理解需要數(shù)學(xué)知識(shí)的支撐，很多物理問(wèn)題最后都?xì)w結(jié)到數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)知識(shí)的層面上面。例如在學(xué)生剛進(jìn)入高中時(shí)就會(huì)學(xué)到位移和加速度的概念，而這兩個(gè)物理量都是矢量，矢量運(yùn)算法則為平行四邊形定則和三角形定則，也就是和數(shù)學(xué)上的向量運(yùn)算有關(guān)。在以后力學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)中要需要用到圖像的面積、三角函數(shù)、相似三角形、方程組、用二次函數(shù)求極值等數(shù)學(xué)知識(shí)，這些知識(shí)學(xué)生雖然在數(shù)學(xué)上學(xué)過(guò)，但是在開(kāi)始接觸高中物理的時(shí)候并不會(huì)主動(dòng)和數(shù)學(xué)聯(lián)系起來(lái)；在高中物理第一章的運(yùn)動(dòng)學(xué)概念中出現(xiàn)了由速度的概念向瞬時(shí)速度的概念的過(guò)渡，要用到極限的知識(shí)，在圖像處理中要涉及到斜率的意義的理解問(wèn)題，這些數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)生們?cè)诟咭徊](méi)有在數(shù)學(xué)上學(xué)到，數(shù)學(xué)知識(shí)與物理知識(shí)的不同步也造成了學(xué)生剛開(kāi)始進(jìn)入高中不能馬上很好的適應(yīng)物理學(xué)習(xí)；另外初中物理對(duì)圖像的要求不高，而我們知道物理規(guī)律除了用數(shù)學(xué)公式描述外，同樣也可以用圖像來(lái)表述，而且圖像表述物理規(guī)律有時(shí)更能形象直觀的反映物理量之間的聯(lián)系，要能從圖像上得出反映的深層次的物理規(guī)律，比如對(duì)圖像的斜率、面積等在不同場(chǎng)合所反映的不同的物理意義要能很清楚的了解，對(duì)遇到曲線圖像的化曲為直的處理思想的把握等，在高考中對(duì)圖像的處理要求也越來(lái)越高，這就要求學(xué)生在高中物理的學(xué)習(xí)過(guò)程中要有相當(dāng)扎實(shí)的圖像處理能力，這也無(wú)疑更加提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的高度。

另外一直有一種“數(shù)理不分家”的說(shuō)法影響了很多老師和學(xué)生，這種說(shuō)法認(rèn)為數(shù)學(xué)能學(xué)得好的學(xué)生物理一定能學(xué)好，物理學(xué)得好的學(xué)生數(shù)學(xué)肯定也不錯(cuò)，其實(shí)這種說(shuō)法沒(méi)有搞清數(shù)學(xué)和物理在思維要求上的不同。理論上數(shù)學(xué)比物理要求學(xué)生具有更加抽象思維能力，但是物理學(xué)對(duì)抽象思維的要求不同于數(shù)學(xué)對(duì)抽象思維的要求。數(shù)學(xué)知識(shí)上可以由大小前提通過(guò)邏輯推理就可以得出結(jié)論，它對(duì)形式的內(nèi)涵和相互關(guān)系的掌握與具體事物的關(guān)聯(lián)程度遠(yuǎn)小于物理學(xué)科，物理學(xué)習(xí)如果缺乏豐富物理感受做支撐，那物理知識(shí)就離開(kāi)了物理的本質(zhì)而只能是無(wú)效的符號(hào)的堆積，如對(duì)物理概念的理解無(wú)論初中還是高中都需要建立在大量具體形象的表象基礎(chǔ)上的，對(duì)物理過(guò)程的正確分析需要建立在學(xué)生的清晰的物理圖景上。因此學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的完善與否對(duì)能否學(xué)好物理起著至關(guān)重要的作用，相當(dāng)多的學(xué)生就是因?yàn)檎J(rèn)知結(jié)構(gòu)的缺陷導(dǎo)致物理無(wú)論怎么努力都學(xué)不好。

物理的學(xué)習(xí)中數(shù)學(xué)方法起著非常重要的作用，所謂數(shù)學(xué)方法即“用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表述事物的狀態(tài)、關(guān)系和過(guò)程，并加以推導(dǎo)、演算和分析，以形成對(duì)問(wèn)題的解釋、判斷和預(yù)言的方法。也就是用數(shù)學(xué)形式來(lái)表達(dá)物理規(guī)律的一種方法”。數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)知識(shí)有著很大的區(qū)別，掌握了數(shù)學(xué)知識(shí)不等于就掌握了數(shù)學(xué)方法，數(shù)學(xué)方法在物理上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在它給物理提供了簡(jiǎn)明而精確的通用語(yǔ)言形式和定量的計(jì)算方法。在物理的學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷的去揣摩、體會(huì)、掌握數(shù)學(xué)方法才能達(dá)到高效的物理學(xué)習(xí)。在實(shí)際教學(xué)中經(jīng)常聽(tīng)到有學(xué)生反映上課聽(tīng)得很懂，但是課后自己一做就錯(cuò)的情況，其實(shí)其中情況很大部分原因就是學(xué)生沒(méi)有掌握物理學(xué)習(xí)中的數(shù)學(xué)方法問(wèn)題，雖然他的數(shù)學(xué)知識(shí)掌握的不錯(cuò)，但是不能在物理上得到靈活應(yīng)用，老師一提，他恍然大悟，但是他自己去做就無(wú)法找到題目的突破口。無(wú)法用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言來(lái)研究物理問(wèn)題。所以說(shuō)物理學(xué)中的數(shù)學(xué)方法是物理思維和數(shù)學(xué)思維的高度融合和統(tǒng)一的結(jié)合物。比如物理中很多的概念和規(guī)律就是用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述的，在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生往往從數(shù)學(xué)的角度來(lái)理解物理概念而經(jīng)常忽略了它的物理意義。

我國(guó)物理教材在編寫的過(guò)程中，編者就默認(rèn)為學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)了相關(guān)的數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí)，掌握了相應(yīng)的數(shù)學(xué)方法，于是為了適應(yīng)高中物理課時(shí)減少的現(xiàn)狀就在教材的編寫過(guò)程中省去了相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識(shí)。物理教師在教學(xué)中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)學(xué)生的反映不好，經(jīng)過(guò)詢問(wèn)才發(fā)現(xiàn)學(xué)生還沒(méi)有學(xué)過(guò)相應(yīng)的知識(shí)，或者雖然學(xué)過(guò)相關(guān)知識(shí)但是基礎(chǔ)非常不扎實(shí)而難以成為學(xué)習(xí)物理的基礎(chǔ)。在這種情況下，物理教師只有兩種選擇，一種是停課補(bǔ)習(xí)相關(guān)知識(shí)，另一種就是直接跳過(guò)去，前者在課時(shí)本就非常緊的情況下更加擠占了學(xué)習(xí)時(shí)間，后者會(huì)更加造成學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)的困難，往往教師在這兩者間徘徊從而造成尷尬的局面。由此可見(jiàn)，由于數(shù)學(xué)和物理的不同步，新教材好像簡(jiǎn)化了教學(xué)內(nèi)容，但是并沒(méi)有讓教學(xué)內(nèi)容變得簡(jiǎn)單。

綜合以上分析，筆者認(rèn)為在高一物理的教學(xué)中物理教師需要加強(qiáng)數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)方法的教育，及時(shí)和學(xué)生及數(shù)學(xué)老師溝通和協(xié)調(diào)，找到在物理教學(xué)中必要的數(shù)學(xué)知識(shí)，在教學(xué)過(guò)程中及時(shí)認(rèn)真的將相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)教給學(xué)生，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)物理學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)，尤其重視數(shù)學(xué)方法在物理學(xué)習(xí)中的重要作用，做到在物理教學(xué)的同時(shí)滲透數(shù)學(xué)方法的教育，讓學(xué)生真正的學(xué)透物理。

總之高中物理的難學(xué)、難教是一個(gè)現(xiàn)實(shí)存在，我們不應(yīng)去回避、否定它。我們只有認(rèn)真的對(duì)待并研究它，能夠認(rèn)真鉆研課標(biāo)的要求，加強(qiáng)初高中教學(xué)的聯(lián)系與溝通，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)情進(jìn)行切合實(shí)際的教學(xué)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)習(xí)慣的指導(dǎo)和培養(yǎng)，重視調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)信心，學(xué)生是可以很快跨過(guò)這道坎的。

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教育論壇

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（作者單位：靖江市第一高級(jí)中學(xué)，江蘇 靖江 214500）