趙建韜
(廣東省博羅中學(xué) 516100)
近年的《高考物理考試大綱》中有應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的能力要求:即能夠根據(jù)具體問(wèn)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.在物理教學(xué)中,我們常常會(huì)感到學(xué)生的數(shù)學(xué)計(jì)算能力差,學(xué)生在數(shù)學(xué)計(jì)算物理問(wèn)題時(shí)計(jì)算結(jié)果出錯(cuò)的現(xiàn)象太過(guò)頻繁,有些學(xué)生明明知道物理原理是怎樣的,也能列出正確的物理公式,可是計(jì)算結(jié)果還是錯(cuò)誤,出現(xiàn)丟分現(xiàn)象.數(shù)學(xué)計(jì)算能力的欠缺成為學(xué)生學(xué)習(xí)物理困難和得分不高的一個(gè)原因.提高學(xué)生的數(shù)學(xué)計(jì)算能力是物理教師在教學(xué)中需要做的任務(wù),本文探討在物理教學(xué)中提高學(xué)生的數(shù)學(xué)計(jì)算能力的策略.
一些教師在物理教學(xué)活動(dòng)中,把時(shí)間和精力放在了對(duì)物理知識(shí)的傳授上,忽視或削弱了學(xué)生的數(shù)學(xué)計(jì)算能力的培養(yǎng)訓(xùn)練.老師在講解知識(shí)時(shí)只在黑板上書寫幾個(gè)主要公式或在多媒體上播放一下解題過(guò)程,把物理教學(xué)中的一些重要計(jì)算步驟忽略掉,使物理教學(xué)進(jìn)入重理論,輕計(jì)算的誤區(qū).學(xué)生對(duì)于這種教學(xué)方式也只是囫圇吞棗式的接收知識(shí)點(diǎn),課上能聽(tīng)懂,課后不會(huì)做,學(xué)生缺少消化和理解的過(guò)程.現(xiàn)階段,學(xué)生需要直觀定量的數(shù)學(xué)計(jì)算幫助對(duì)物理知識(shí)內(nèi)容的消化理解,所以教師要重視課堂數(shù)學(xué)計(jì)算過(guò)程,放慢講解的節(jié)奏,讓學(xué)生有一定的時(shí)間隨堂進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算,有消化和理解物理知識(shí)的過(guò)程.
教師在講解物理題目的時(shí)候,要把解題的目標(biāo)、計(jì)算的重要步驟及其依據(jù)示范給學(xué)生,讓學(xué)生有規(guī)范的模板去練習(xí)模仿.許多學(xué)生在接觸新的物理知識(shí)和內(nèi)容時(shí),并不能立刻理解和掌握.教師把知識(shí)點(diǎn)的重難點(diǎn)和重要的數(shù)學(xué)計(jì)算步驟示范出來(lái),學(xué)生可以通過(guò)教師的示范后模仿練習(xí),比較順利的由理解知識(shí)過(guò)渡到應(yīng)用知識(shí),從而形成計(jì)算能力.例如講解《力的合成與分解》時(shí),老師要在黑板上做出重力分解的效果圖,要清楚標(biāo)出重力沿斜面和垂直斜面方向的兩個(gè)分力,注明角度的大小,把題目中的幾何關(guān)系和三角函數(shù)展示清楚,再舉個(gè)例題讓學(xué)生模仿力的正交分解,讓學(xué)生慢慢掌握正交分解法.一旦教師的示范過(guò)程不到位,部分學(xué)生使用正交分解法時(shí)會(huì)出現(xiàn)夾角的幾何關(guān)系搞不清,三角函數(shù)的混用而造成計(jì)算錯(cuò)誤.
現(xiàn)實(shí)中,學(xué)生的計(jì)算能力較差,教師要用寬容的心面對(duì)學(xué)生,不要總是抱怨學(xué)生的計(jì)算能力差,簡(jiǎn)單的問(wèn)題都算錯(cuò)等等,讓學(xué)生失去信心.教師在物理教學(xué)中遇到數(shù)學(xué)計(jì)算的問(wèn)題要把起點(diǎn)降低一些,從基礎(chǔ)題開(kāi)始,再把題型變化讓學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的數(shù)學(xué)計(jì)算,讓學(xué)生在循序漸進(jìn)學(xué)習(xí)中,不斷進(jìn)步.例如紙帶中關(guān)于速度和加速度的計(jì)算問(wèn)題,無(wú)論老師怎樣講解計(jì)算公式,學(xué)生總會(huì)出現(xiàn)各種錯(cuò)誤.在教學(xué)中先從兩段計(jì)數(shù)點(diǎn)的數(shù)據(jù)開(kāi)始算起,再選擇例題計(jì)算四段或六段計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度和加速度,最后進(jìn)行單位的換算,變化每段計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間.學(xué)生慢慢提高計(jì)算能力,正確率有所上升.
數(shù)學(xué)是物理的學(xué)習(xí)工具,教師要把一些數(shù)學(xué)計(jì)算技巧應(yīng)用于物理教學(xué)中.估算法、等式比例法,特殊值代入法等數(shù)學(xué)運(yùn)算技巧可使數(shù)學(xué)計(jì)算步驟化繁為簡(jiǎn),計(jì)算速度提高.同時(shí)教師要告知學(xué)生不要每步運(yùn)算都直接用數(shù)值計(jì)算,因?yàn)槿绻麛?shù)值錯(cuò)了,接下去的后續(xù)也會(huì)跟著錯(cuò),造成不必要的失分.數(shù)學(xué)計(jì)算中盡量不要用小數(shù)計(jì)算,用分?jǐn)?shù)和根號(hào)代入最后結(jié)果計(jì)算可提高計(jì)算速度.
有不少學(xué)生認(rèn)為,只要能理解物理題就行了,計(jì)算是非常簡(jiǎn)單的事,只要把公式記住就可以了.平時(shí)不加強(qiáng)計(jì)算能力的訓(xùn)練,養(yǎng)成眼高手低、懶于動(dòng)手的壞習(xí)慣,而在做題時(shí)卻會(huì)感到計(jì)算過(guò)程很復(fù)雜,計(jì)算量偏大,沒(méi)有耐心計(jì)算下去,造成會(huì)而不對(duì),對(duì)而不全的現(xiàn)象,造成很大程度的失分情況.所以要在平時(shí)就養(yǎng)成勤于動(dòng)手的好習(xí)慣,遇到數(shù)學(xué)計(jì)算時(shí),要認(rèn)真對(duì)待,計(jì)算錯(cuò)誤后要找到錯(cuò)誤點(diǎn),再次計(jì)算,加深對(duì)物理知識(shí)的理解和應(yīng)用.
學(xué)習(xí)過(guò)程就是一個(gè)糾錯(cuò)的過(guò)程,學(xué)生需要對(duì)所做的習(xí)題歸納總結(jié),對(duì)易錯(cuò)的知識(shí)點(diǎn)整理和練習(xí).一些平時(shí)計(jì)算中易錯(cuò)的知識(shí)點(diǎn)要?dú)w納在一起,如毫米刻度尺、螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的讀數(shù)問(wèn)題,電流表、電壓表和歐姆表的讀數(shù)問(wèn)題等,要經(jīng)常查看和練習(xí).部分學(xué)生的三角函數(shù)、勾股定理等數(shù)學(xué)知識(shí)缺失,致使在解決物理問(wèn)題時(shí)出現(xiàn)亂用現(xiàn)象,計(jì)算結(jié)果出錯(cuò)較多.所以學(xué)生要對(duì)這部分知識(shí)的強(qiáng)化練習(xí),從而解決物理問(wèn)題,提高計(jì)算的準(zhǔn)確率.
數(shù)學(xué)計(jì)算是一項(xiàng)很細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn),又要求準(zhǔn)確無(wú)誤的工作.不少學(xué)生在進(jìn)行計(jì)算時(shí)總是丟三落四,不是忘記單位的換算,就是沒(méi)有看清楚題目的要求,這種粗心大意,實(shí)質(zhì)上就是審題不夠認(rèn)真.學(xué)生要養(yǎng)成認(rèn)真審題的習(xí)慣,要對(duì)題目中的已知條件、關(guān)鍵詞語(yǔ)等用筆著重劃線,重點(diǎn)理解.如實(shí)驗(yàn)題中對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果的要求,圖像縱橫坐標(biāo)物理量的單位等等.只有認(rèn)真審題、看清楚題目要求、看清楚數(shù)據(jù)單位和符號(hào),才能正確地進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算.學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真審題的習(xí)慣,在計(jì)算能力上才能更大的進(jìn)步,物理成績(jī)得到明顯的提高.
在物理教學(xué)過(guò)程中,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)計(jì)算能力需要教師和學(xué)生的共同努力.物理教學(xué)過(guò)程要以符合學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律為導(dǎo)向,激發(fā)學(xué)生主體能動(dòng)性,幫助學(xué)生克服對(duì)數(shù)學(xué)計(jì)算的“恐懼”心理,提高學(xué)習(xí)效率,使提高學(xué)生數(shù)學(xué)計(jì)算能力的工作達(dá)到事半功倍的效果.