李新紅

一、常見物理解題“數(shù)學(xué)化”成因分析

1.思考問題存在“數(shù)學(xué)化”思維，物理思維嚴(yán)重缺失

實驗序號入射角α反射角β

①30°30°

②45°45°

③60°60°

案例1：在探究光的反射規(guī)律實驗中，改變?nèi)肷涔獾姆较颍瑴y得幾組入射角和反射角，記錄數(shù)據(jù)如上表.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論為.

錯誤解法：入射角等于反射角.

錯因分析：學(xué)生思考問題時存在“數(shù)學(xué)化”思維.只注意到表格中數(shù)學(xué)化的大小關(guān)系，而沒有認(rèn)真思考物理量之間的邏輯關(guān)系.因為先有入射光，然后才有反射光.因為先有入射角，然后才有反射角.答案：反射角等于入射角.

2.模型建構(gòu)，只注重數(shù)學(xué)抽象，忽略物理科學(xué)內(nèi)容的物理意義

案例2：根據(jù)歐姆定律可以得出變形公式R=UI.下列對此公式的說法，正確的是（）.

A.導(dǎo)體中的電流越大，則電阻越小

B.加在導(dǎo)體兩端的電壓越大，則電阻越大

C.導(dǎo)體的電阻與電壓成正比，與電流成反比

D.導(dǎo)體的電阻等于導(dǎo)體兩端的電壓與電流之比

錯誤解法：C.

錯因分析：學(xué)生在建構(gòu)歐姆定律關(guān)于電流、電壓、電阻三者關(guān)系的物理模型時，只注重數(shù)學(xué)抽象而得到的公式，只知道套用公式，假設(shè)數(shù)據(jù)代入計算，通過比較計算結(jié)果的數(shù)值大小，簡單直接地得出自己的結(jié)論，而忽略了物理公式及其中物理量的物理意義.同一段導(dǎo)體的電阻是一個定值，它不隨電流電壓的變化而變化，它的大小只由導(dǎo)體本身決定.答案為D.

二、初中物理解題“數(shù)學(xué)化”矯正策略

1.打破學(xué)生原有的“數(shù)學(xué)化”思維，啟迪學(xué)生的物理思維

有些初中學(xué)生沒有弄清楚物理與數(shù)學(xué)之間的區(qū)別，習(xí)慣性地以“數(shù)學(xué)化”思維思考物理問題，跳過了一些解決物理問題的思維過程，只關(guān)注物理量之間的數(shù)值關(guān)系，而忽略了物理概念本身的物理意義及相互之間的關(guān)系.在解決物理問題的過程中，一般遵循以下的思維過程：第一，學(xué)生根據(jù)問題情境，形成正確清晰的物理圖景，建立物理模型；第二，學(xué)生依據(jù)對象、過程、條件，正確選取物理定律、公式，建立數(shù)學(xué)模型；第三，學(xué)生通過推演得出結(jié)論.其中，第一、第二步主要是進(jìn)行形象思維，作整體和定性的分析，第三步主要是進(jìn)行抽象思維，通過概念規(guī)律的內(nèi)在聯(lián)系和邏輯關(guān)系，層層深入，最終得出結(jié)論.

2.注重物理科學(xué)內(nèi)容的物理意義，科學(xué)構(gòu)建物理知識體系

在把物理問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的過程中，有些學(xué)生只注重數(shù)學(xué)抽象，舍去了問題中所包含的一切物理屬性，得出一個純“數(shù)學(xué)化”結(jié)果.在案例2中，學(xué)生存在著忽視物理概念和物理規(guī)律所包含的物理意義，憑借舊有經(jīng)驗和對概念規(guī)律的膚淺認(rèn)識來解決問題的現(xiàn)象，雖然教師也強(qiáng)調(diào)了物理概念和物理規(guī)律的物理意義，學(xué)生卻沒能把新的概念和規(guī)律與原有知識經(jīng)驗結(jié)合起來進(jìn)行雙向的相互作用來充實和改造自己的知識經(jīng)驗.在教學(xué)過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生主動地進(jìn)行知識建構(gòu)，通過學(xué)生小組合作搜集整理學(xué)習(xí)資料、交流互動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生把知識和情境結(jié)合起來形成新的知識經(jīng)驗，深入地理解物理概念和物理規(guī)律的物理意義，并應(yīng)用于解決新的問題.

3.強(qiáng)化解題規(guī)范訓(xùn)練，幫助學(xué)生形成物理觀念

在解決物理問題的過程中，有些學(xué)生把物理問題當(dāng)作純粹的數(shù)學(xué)問題，直接用數(shù)字寫出計算的過程與結(jié)果.這說明學(xué)生的思想觀念還停留在數(shù)值計算上，而沒有形成物理觀念，也沒有應(yīng)用物理觀念來解決問題的意識.加強(qiáng)物理解題規(guī)范的訓(xùn)練，就是要寫出公式與單位，寫出規(guī)范而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕忸}過程.這樣的要求，促使學(xué)生理解物理概念與規(guī)律的物理意義，熟練掌握科學(xué)而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢硭季S過程，從物理的角度去看問題，想問題，堅持應(yīng)用物理觀念解決問題.

總之，在物理教學(xué)中，教師要培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，幫助學(xué)生用物理觀念看問題，用物理思維想問題，用物理實驗探究問題，用科學(xué)態(tài)度對待問題，從而促使學(xué)生全面發(fā)展.