趙燕燕

近幾年我國一直在進(jìn)行教育改革，我們需要不斷完善新課程的目標(biāo)，物理學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生的能力，而數(shù)學(xué)是物理學(xué)的重要工具.因此數(shù)學(xué)是物理學(xué)實(shí)現(xiàn)突破自身局限的有力工具，正是由于數(shù)學(xué)的幫助，物理學(xué)才能推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步.

一、高中物理教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)

策略的現(xiàn)狀

物理學(xué)是一門自然科學(xué)，它能夠抽象物理概念，揭示物理規(guī)律，它的基礎(chǔ)是實(shí)驗(yàn).如何表述物理的概念和規(guī)律，包括如何解決物理問題，都需要用到數(shù)學(xué).若離開了數(shù)學(xué)，很多物理概念就沒辦法形成，也沒辦法表達(dá).物理的原理及定律，需要進(jìn)行大量的物理實(shí)驗(yàn)才能概括總結(jié)得出.這時(shí)就需要利用數(shù)學(xué)工具，借助數(shù)學(xué)來整理數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，并找出聯(lián)系.除此之外，理論推導(dǎo)也能得到物理規(guī)律，在這個(gè)過程中，數(shù)學(xué)就能夠邏輯推理和分析論證.例如，麥克斯韋描述電場與磁場的關(guān)系時(shí)，就是用的純數(shù)學(xué)的形式.

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》提出了需要有應(yīng)用數(shù)學(xué)能力.例如，在“運(yùn)動(dòng)的描述”中，就提到了勻變速直線運(yùn)動(dòng)需要用公式和圖像描述.因此，在高中物理教學(xué)中，能夠滲透數(shù)學(xué)思想方法是一件很重要的事情.高考的物理考綱中，也提出了考查學(xué)生滲透數(shù)學(xué)思想方法的重要性.主要包括，能夠找出物理量之間的關(guān)系，能夠用數(shù)學(xué)工具表達(dá)出物理規(guī)律，能夠利用數(shù)學(xué)來處理具體的物理問題，能夠借助函數(shù)圖像來表達(dá)物理規(guī)律.

二、高中物理教學(xué)中滲透的數(shù)學(xué)思想方法

伽利略時(shí)代，人們開始學(xué)會(huì)了運(yùn)用數(shù)學(xué)方法研究物理學(xué)，數(shù)學(xué)因此成為了重要工具.首先，物理概念的定義需要數(shù)學(xué).例如，物理量加速度和功率需要用數(shù)學(xué)比值法，熱力學(xué)中的自由能，抽象的概念需要利用數(shù)學(xué)方法.物理學(xué)引進(jìn)了數(shù)學(xué)方法，進(jìn)而有了新的階段，從定性到定量.只有進(jìn)行定量研究時(shí)，物理學(xué)才能體現(xiàn)它的價(jià)值.同時(shí)，總結(jié)物理規(guī)律同樣需要數(shù)學(xué)方法，借助于數(shù)學(xué)工具進(jìn)行推理，而且很多物理規(guī)律最初形式就是純數(shù)學(xué)公式.

在物理學(xué)解決問題時(shí)，反應(yīng)事物的比例關(guān)系，常用的就是比例法.而圖像法同樣是一種很重要的工具，因?yàn)閳D像直觀、形象，能夠更加清晰地理解物理的概念和規(guī)律 .函數(shù)法主要就是利用物理規(guī)律，根據(jù)各物理量之間的關(guān)系，利用函數(shù)方程來解決物理問題.它在物理教學(xué)中有著十分廣泛的應(yīng)用，例如，勻加速直線運(yùn)動(dòng)中速度與時(shí)間是一次函數(shù)關(guān)系，電功率中輸出功率與電流又是二次函數(shù)關(guān)系.幾何圖形法廣泛應(yīng)用于力學(xué)問題.借助幾何圖形，學(xué)生們能夠更加直觀、形象處理問題.矢量法，力學(xué)問題還經(jīng)常需要運(yùn)用矢量法，它也是物理學(xué)中的一個(gè)重要的方法，矢量運(yùn)算主要運(yùn)用在 “平行四邊形法則”或“三角形法則”中.

三、如何培養(yǎng)學(xué)生在高中物理學(xué)習(xí)中滲透數(shù)學(xué)

思想方法

通過很多調(diào)查顯示，大多數(shù)的學(xué)生并不怎么會(huì)應(yīng)用數(shù)學(xué)能力解決物理問題，只有較少數(shù)的同學(xué)對(duì)自己的能力比較有信心.通過很多的測試也發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的物理成績和數(shù)學(xué)成績是有著很緊密的關(guān)系.因此，在物理教學(xué)中，教師要注重學(xué)生的數(shù)學(xué)能力培養(yǎng)，這樣才能讓學(xué)生的物理成績得到提高.在表述物理概念和物理規(guī)律時(shí)，要使用文字表述物理概念，借助數(shù)學(xué)工具，進(jìn)行深入分析，要讓學(xué)生結(jié)合文字表述和數(shù)學(xué)工具學(xué)習(xí)物理.

實(shí)驗(yàn)是物理的基礎(chǔ)，也是學(xué)習(xí)物理的重要方法.因此，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并且要利用具體的實(shí)例和情境，讓學(xué)生能夠?qū)ξ锢憩F(xiàn)象進(jìn)行深入分析.同時(shí)讓學(xué)生借助數(shù)學(xué)方法分析實(shí)驗(yàn)誤差，并且處理數(shù)據(jù).物理習(xí)題訓(xùn)練可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理的理解，因此教師要教導(dǎo)學(xué)生合理利用物理習(xí)題，教師還要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)工具的能力，通過這種方式培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理的能力，以及分析論證的能力.讓學(xué)生們能夠應(yīng)用物理概念和規(guī)律，加深學(xué)生們對(duì)物理的理解.

在物理教學(xué)過程中，要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)和物理之間的正確的關(guān)系，讓學(xué)生明確數(shù)學(xué)方法在物理方法中的應(yīng)用.因此，首先讓學(xué)生要學(xué)好數(shù)學(xué)，打好基礎(chǔ)，這樣才能在物理中靈活應(yīng)用.但是，也不能夸大作用，避免學(xué)生學(xué)習(xí)物理時(shí)純數(shù)學(xué)化.

四、結(jié)語

在物理學(xué)習(xí)過程中，數(shù)學(xué)作為一個(gè)重要的學(xué)習(xí)工具，應(yīng)用數(shù)學(xué)的思想和方法不僅對(duì)物理的學(xué)習(xí)有一定的幫助，還可以鞏固其數(shù)學(xué)知識(shí).因此，在平時(shí)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中，要將數(shù)學(xué)方法和物理的知識(shí)相互結(jié)合，并且相互滲透，以此讓我們能夠既學(xué)好數(shù)學(xué)又學(xué)好物理，做到雙科一起贏.