孟闊

摘 要：數(shù)學(xué)知識與物理知識之間有著密切的聯(lián)系，高中物理可以被認(rèn)為是數(shù)學(xué)知識在現(xiàn)實生活中的具體應(yīng)用。準(zhǔn)確的、合理將函數(shù)思想應(yīng)用于高中物理解題中，可以化繁為簡，提高解題效率。函數(shù)思想在高中物理學(xué)科中的重要性不言而喻?；诖?，本文對函數(shù)思想在高中物理解題中的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的探索與分析。

關(guān)鍵詞：函數(shù)思想;高中物理;物理解題;

引言：在數(shù)學(xué)思想中，函數(shù)思想是重要的組成內(nèi)容，其主要是指將非函數(shù)問題巧妙的轉(zhuǎn)換為函

數(shù)表達(dá)式，并且利用函數(shù)的概念和性質(zhì)去分析問題和解決問題的一種思維方式?？偠灾?，函數(shù)將現(xiàn)實世界中數(shù)量之間的關(guān)系。在高中物理解題過程中，將函數(shù)思想運用于物理題目中，將物理題目中所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)特征進(jìn)行提取，從而構(gòu)建函數(shù)關(guān)系的數(shù)學(xué)題型，從而求解得到物理題目正確的答案。在運用函數(shù)思想過程中，變量是核心要素之一，也是基礎(chǔ)和前提，函數(shù)的本質(zhì)特征則為映射。通過運用函數(shù)思想，則充分體現(xiàn)了任何事物都是處于不斷變化中的，并且這些變量之間并不是獨立存在的，而是相互關(guān)聯(lián)、相互影響的，尋找變量之間的關(guān)系并運用表達(dá)式正確的表達(dá)出來，有利于人們能夠全面的、準(zhǔn)確的了解事物變化的趨勢以及運動規(guī)律。總之，將函數(shù)思想應(yīng)用于高中物理解題中具有非常重要的現(xiàn)實意義。

一、高中物理解題中函數(shù)思想運用的現(xiàn)狀分析

1.高中物理解題中學(xué)生運用函數(shù)思想缺乏積極性

實質(zhì)上，高中物理學(xué)科與數(shù)學(xué)學(xué)科之間有著緊密的聯(lián)系，可以認(rèn)為物理學(xué)科是以數(shù)學(xué)學(xué)

科為基礎(chǔ)的，物理是數(shù)學(xué)知識的實際應(yīng)用。因此，運用數(shù)學(xué)知識去解答物理問題是非常普遍和尋常的一件事情。除此之外，物理知識體系可以被認(rèn)為是從物理現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，并提取數(shù)學(xué)聯(lián)系后形成的。因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)高中物理過程中，必須充分運用所學(xué)的數(shù)學(xué)函數(shù)的知識去積極探求物理變量中所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)關(guān)系，構(gòu)建函數(shù)表達(dá)式并進(jìn)行相應(yīng)的運算。但是，從目前的實際情況來看，大部分學(xué)生對于高中物理解題中運用函數(shù)思想缺乏積極性。主要原因為兩方面：一方面，學(xué)生缺乏函數(shù)思想，自身數(shù)學(xué)能力水平較低，無法熟練的掌握和應(yīng)用函數(shù)思想;另一方面，由于長期以來受到傳統(tǒng)教學(xué)理念和教學(xué)模式的影響，大部分學(xué)生認(rèn)為數(shù)學(xué)與物理是兩門獨立的學(xué)科，無法有效的運用函數(shù)思想。

2.高中物理解題中學(xué)生應(yīng)用函數(shù)思想的能力水平有待提升

在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中，函數(shù)這一部分的知識內(nèi)容相對來說難度較大，對于學(xué)生各方面的能力水平，如邏輯思維能力、理解能力以及數(shù)學(xué)運算能力等均提出了較高的要求和標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生必須具備較高的基礎(chǔ)水平才能夠熟練應(yīng)用函數(shù)思想。但是，在高中物理教學(xué)過程中，學(xué)生應(yīng)用函數(shù)思想的能力處于較低的層次水平，學(xué)生無法從物理題目中提取有價值的信息，無法找到變量之間的關(guān)系，從而導(dǎo)致物理問題無法得到有效的解決。

二、函數(shù)思想在高中物理解題中應(yīng)用的有效策略

1.強(qiáng)化學(xué)生運用函數(shù)思想解決物理題目的意識

在高中物理學(xué)習(xí)過程中，數(shù)學(xué)知識是重要的組成內(nèi)容，物理學(xué)科的發(fā)展是離不開數(shù)學(xué)知識的。因此，必須讓學(xué)生能夠充分認(rèn)識到物理學(xué)科與數(shù)學(xué)知識之間的聯(lián)系，認(rèn)識到函數(shù)思想在物理解題中的重要作用，強(qiáng)化學(xué)生的函數(shù)意識，在解決物理題目的過程中必須學(xué)會熟練運用函數(shù)思想。當(dāng)學(xué)生碰到具體的物理問題時，首先應(yīng)該根據(jù)相應(yīng)的物理概念、規(guī)律以及原理去尋找各個變量之間所蘊(yùn)含的關(guān)系，從而構(gòu)建函數(shù)表達(dá)式進(jìn)行求解，從而巧妙的將物理知識轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題進(jìn)行求解。例如，一位身高為1.8米的運動員，他想要跳過1.8米的橫桿，請問該運動員起跳時豎直方向上的分速度為多少？因此，在求解該實際問題時，第一步應(yīng)該將該實際問題轉(zhuǎn)換為物理問題，將運動員作為一個質(zhì)點對待，并且不考慮空氣阻力等因素，然后可以該運動員在豎直方向上是做勻加速直線運動，根據(jù)物理的相關(guān)概念可以構(gòu)建相應(yīng)的函數(shù)表達(dá)四進(jìn)行求解。在很多高中物理問題中，通常會遇到二元一次線性方程組才能夠進(jìn)行求解，在更加復(fù)雜的情形下可能還需要構(gòu)建二次方程進(jìn)行求解。

2.高中物理解題中提高學(xué)生函數(shù)思想的應(yīng)用能力水平

在高中物理中，處處蘊(yùn)含著函數(shù)的思想，如物理原理和規(guī)律的描述、定理以及公式等方面。因此，函數(shù)思想在高中物理解題中的重要性不言而喻。對于學(xué)生而言，在學(xué)習(xí)高中物理知識過程中，必須提高自身函數(shù)思想的應(yīng)用能力水平。函數(shù)思想在物理解題中的應(yīng)用主要可以分為以下幾種情況：

應(yīng)用換元法，化難為易。在物理問題中，某些方程的求解較為復(fù)雜，具有較高的難度。在這種情形下，學(xué)生必須掌握換元法，通過合適的應(yīng)用換元法，構(gòu)建新的輔助變量，經(jīng)?？梢赃_(dá)到事半功倍的效果，從而降低方程求解的難度。但是，在應(yīng)用換元法過程中，必須要因函數(shù)方程而定，具體問題具體對待。

例題1：甲乙兩個人，分別由A、B兩個地方相向勻速的前進(jìn)，甲從A地出發(fā)，乙從B地出發(fā)，而且甲出發(fā)的時間要比乙晚6分鐘，兩人相遇時，可知乙比甲多走120米，相遇后，兩人依然按照原來的速度繼續(xù)前行，甲再經(jīng)過8分鐘到達(dá)B地，乙再經(jīng)過9分鐘到達(dá)目的地。請求解AB兩地的距離和兩人的速度。

根據(jù)題目條件，可以構(gòu)建表達(dá)式：

該方程表達(dá)式求解起來較為繁瑣，此時可以引入輔助變量y來替代x/（x+120）進(jìn)行求解，可以大大降低求解難度，提高解題效率。

利用函數(shù)關(guān)系，尋找變化規(guī)律物理學(xué)科最鮮明的特征在于其是對物質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究并且探尋運動的基本規(guī)律。因此，在學(xué)習(xí)物理學(xué)科過程中，必須要尋找一些可以用來描述物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運動的物理量，從而尋找到物理量之間的關(guān)系，此時，一般會運用到數(shù)學(xué)上的函數(shù)關(guān)系式。因此，在物理問題中大部分的運動規(guī)律的題目求解過程中，學(xué)生均應(yīng)該具備這樣的意識。

第三，利用方程的根進(jìn)行檢驗。在某些物理題目中，根據(jù)題目條件構(gòu)建了一元二次方程后，求解得到的兩個根均為正數(shù)，此時學(xué)生在判斷時可能會存在著一定的困擾。因此，學(xué)生必須結(jié)合物理的原理和規(guī)律選擇正確的答案。

三、結(jié)束語

總之，在高中物理解題中，函數(shù)思想占據(jù)著至關(guān)重要的作用。由于文章篇幅限制，僅僅只是討論了以上三種函數(shù)思想。由此可以看出，函數(shù)思想在高中物理中應(yīng)用的重要地位。

參考文獻(xiàn)

[1]韓云霞，馬旭.淺談函數(shù)思想在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用[J].寧夏師范學(xué)院學(xué)報，2016，37（03）：92-95.

[2]王丹陽.數(shù)形結(jié)合思想在高中物理解題中的應(yīng)用[J].科學(xué)大眾（科學(xué)教育），2016（01）：22.