摘 要:隨著初中課程之間的緊密性不斷加強(qiáng),數(shù)學(xué)和物理的共通性體現(xiàn)得越來(lái)越多。為了提高教學(xué)效率,物理教學(xué)中完全可以利用數(shù)學(xué)思維方法,通過(guò)知識(shí)的交叉滲透,提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。因此,文章對(duì)一些數(shù)學(xué)思維方法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)思維;初中物理;教學(xué)應(yīng)用
中圖分類號(hào):G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1673-9132(2019)20-0097-01
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.20.086
初中數(shù)學(xué)和物理的共通性有很多,為了提高教學(xué)效率,物理教學(xué)中可以利用數(shù)學(xué)思維方法,讓學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的思維方式解決物理問(wèn)題,提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。學(xué)生物理成績(jī)的提升反過(guò)來(lái)也會(huì)在某種程度上影響數(shù)學(xué)成績(jī),讓兩門(mén)科目共同提升。
不管是數(shù)學(xué)還是物理,都是用理性的思維邏輯去看待這個(gè)世界,在邏輯上不受情感思維、主觀認(rèn)知的限制。數(shù)學(xué)和物理都是在前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的客觀真理,這兩門(mén)學(xué)科都講究實(shí)際,為社會(huì)生活帶來(lái)便利。在現(xiàn)代社會(huì)中,許多設(shè)計(jì)都是依靠數(shù)理結(jié)合創(chuàng)造出來(lái)的,這就決定了兩者之間在思維邏輯上的高度相似性。
(一)兩者之間的共通性
數(shù)學(xué)和物理之間的共通性絕對(duì)不僅僅在于兩門(mén)學(xué)科都是理科,它們的共通性體現(xiàn)在物理學(xué)習(xí)的思維模式和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的思維模式相似,而且兩者都會(huì)運(yùn)用到很多的計(jì)算公式。所以,不管是在思維邏輯上還是在實(shí)際計(jì)算上,數(shù)學(xué)和物理之間都有著密不可分的聯(lián)系。例如,在人教版初中物理八年級(jí)下冊(cè)第七章“力”中,盡管這是物理知識(shí),但是在做題的時(shí)候真正驅(qū)動(dòng)題目?jī)?nèi)核的是數(shù)學(xué)計(jì)算。
(二)兩者解決問(wèn)題的角度
從某種程度上來(lái)講,初中物理就是數(shù)學(xué)的一個(gè)分支,因?yàn)閿?shù)學(xué)是用來(lái)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題的,而物理則是在這個(gè)基礎(chǔ)上更進(jìn)一步,利用這些知識(shí)并綜合物理學(xué)知識(shí)從大量的計(jì)算中掌握存在的理性知識(shí)。從解決問(wèn)題的角度出發(fā)來(lái)看,數(shù)學(xué)和物理之間具有高度的重合性和相似性。而往更深處發(fā)展的時(shí)候還能感覺(jué)出,數(shù)學(xué)中大量的計(jì)算公式其實(shí)是為物理學(xué)知識(shí)服務(wù)的,所以說(shuō)如果學(xué)生能盡可能早地養(yǎng)成利用數(shù)學(xué)思維去解決物理知識(shí)的習(xí)慣,那么在今后的物理學(xué)習(xí)過(guò)程中,會(huì)對(duì)物理學(xué)習(xí)起到很大的幫助作用。
(一)物理實(shí)踐應(yīng)用
物理是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的一門(mén)學(xué)科,所以在物理教學(xué)的時(shí)候,教師會(huì)經(jīng)常性地演示甚至讓學(xué)生動(dòng)手去做各種實(shí)驗(yàn),而許多的物理知識(shí)是需要數(shù)學(xué)公式來(lái)證明的。所以,在課堂上,教師指導(dǎo)學(xué)生找到物理學(xué)知識(shí)就可以利用數(shù)學(xué)的思維邏輯來(lái)解決很多問(wèn)題。例如,在學(xué)習(xí)初中物理八年級(jí)上冊(cè)第六章“質(zhì)量與密度”的時(shí)候,教師就可以指導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)公式來(lái)尋找質(zhì)量和密度之間的聯(lián)系,比如多次利用體積和質(zhì)量之間的比值計(jì)算出兩者之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)物理學(xué)知識(shí)中的規(guī)律。
(二)運(yùn)用數(shù)學(xué)圖像解決問(wèn)題
物理學(xué)中的某些知識(shí)和數(shù)學(xué)知識(shí)一樣都是十分抽象的。比如在力學(xué)上,需要用到很多的虛擬圖像才能夠清楚地表達(dá)出物體的受力情況,而這些虛擬圖像中很多部分用到了數(shù)學(xué)中的幾何概念。利用這些幾何概念,能夠更加直觀地表述出物理學(xué)知識(shí),讓學(xué)生更加容易理解這些物理學(xué)中的抽象概念,從而促進(jìn)學(xué)生將數(shù)學(xué)和物理聯(lián)系起來(lái),對(duì)物理學(xué)知識(shí)產(chǎn)生興趣。
圖像法在很大程度上為學(xué)生提供了助力,但是在繪制這些圖像的時(shí)候一定要注意,因?yàn)槲锢韺W(xué)和數(shù)學(xué)都是要求十分精細(xì)的學(xué)科,要求圖像分析的時(shí)候不能出現(xiàn)任何差錯(cuò)。一旦在繪制圖像的時(shí)候出現(xiàn)偏頗,就有可能得出與正確答案不相符,甚至是南轅北轍的結(jié)果。而如果不能及時(shí)糾正學(xué)生的這些錯(cuò)誤,就很容易給學(xué)生造成困擾,失去對(duì)學(xué)習(xí)物理的信心。
(三)用方程解決物理問(wèn)題
方程是解答數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí)最常用到的手段,而在物理教學(xué)的時(shí)候同樣也能夠用到方程,因?yàn)楹芏辔锢硪?guī)律就是在大量的數(shù)學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)之上得出來(lái)的。有時(shí)候去證明物理問(wèn)題的時(shí)候,通過(guò)常規(guī)的物理計(jì)算方式很難得出答案,所以這個(gè)時(shí)候就可以嘗試?yán)脭?shù)學(xué)方程的知識(shí)來(lái)解決物理上的難題。具體應(yīng)用的時(shí)候,我們需要分析出問(wèn)題中給出的未知量和已知量,然后找出其中的聯(lián)系,列好數(shù)學(xué)計(jì)算中的等式。當(dāng)完成這一步的時(shí)候,我們就能很輕松地找出自己需要求解的地方在哪里,然后進(jìn)行未知數(shù)求解。這樣的方式可以清楚直觀地將問(wèn)題的意思表達(dá)給學(xué)生??梢?jiàn),方程式對(duì)于提高物理的解題效率、降低問(wèn)題難度有很大的幫助。
(四)函數(shù)圖像在物理問(wèn)題中的應(yīng)用
在解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的時(shí)候,如果問(wèn)題之中的兩個(gè)量互相影響變化,那么我們就可以繪制相關(guān)的函數(shù)圖形來(lái)對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解決。而在物理問(wèn)題中,涉及兩個(gè)關(guān)聯(lián)量的情況也有不少,所以在解決這一類的物理問(wèn)題的時(shí)候,就能夠利用函數(shù)圖像的方式來(lái)進(jìn)行解決。
從以上的內(nèi)容中,我們很容易看出數(shù)學(xué)思維邏輯和物理之間的關(guān)系,所以教師在教學(xué)的時(shí)候可以充分利用數(shù)學(xué)思維來(lái)解決物理問(wèn)題,它能夠有效地提升教師的教學(xué)質(zhì)量,也能夠讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理和數(shù)學(xué)之間的聯(lián)系,從而對(duì)這兩門(mén)學(xué)科產(chǎn)生更多的興趣。在遇到物理難題的時(shí)候,教師可以引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)思維去簡(jiǎn)化物理難題,從另一種角度解析問(wèn)題,然后達(dá)到提升學(xué)生的解題效率、提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的目的。
參考文獻(xiàn):
[1]葉承華.數(shù)學(xué)方法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].湖南中學(xué)物理,2018(5).
[2]盤(pán)江平.初中物理教學(xué)中數(shù)學(xué)方法的巧妙運(yùn)用分析[J].考試周刊,2018(33).
[3]韓亮.數(shù)學(xué)思維方法在初中物理中的應(yīng)用[J].教師,2015(34).
[責(zé)任編輯 ?李愛(ài)莉]
作者簡(jiǎn)介:孟福梅(1980.3— ),女,漢族,甘肅古浪人,一級(jí)教師,研究方向:初中物理教學(xué)。