摘 要:數(shù)學(xué)在物理應(yīng)用最充分,特別是在物理習(xí)題的解答方面需要數(shù)學(xué)知識作為依托??梢钥闯鰯?shù)學(xué)與物理的聯(lián)系比較緊密,如何通過培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)能力來提升物理教學(xué)質(zhì)量成為當(dāng)下需要解決的問題。本文首先探討數(shù)學(xué)能力和物理教學(xué)之間存在的關(guān)系,然后分析當(dāng)前物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)能力面臨的挑戰(zhàn),最后提出幾點(diǎn)培養(yǎng)對策,希望對提升高中物理教學(xué)水平有一定幫助。
關(guān)鍵詞:高中物理;教學(xué);數(shù)學(xué)能力
物理是高中重點(diǎn)學(xué)科,需要學(xué)生將其掌握。物理學(xué)科的試題較數(shù)學(xué)試題而言更為抽象,學(xué)生需要正確理解試題的意思,找出試題中存在的關(guān)系,并用表達(dá)式來將其展現(xiàn)出來,最后將答案計(jì)算出來。然而有不少學(xué)生在計(jì)算過程中卻出現(xiàn)錯誤,為此,本文就如何在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)能力展開了探討。
一、 數(shù)學(xué)能力和物理教學(xué)的關(guān)系
在新課標(biāo)中明確指出物理學(xué)科的重要性,物理學(xué)的發(fā)展離不開數(shù)學(xué)。從素養(yǎng)要求來看,二者均需學(xué)生具有邏輯性,在解題過程中會運(yùn)用推理技巧。同時物理學(xué)科和數(shù)學(xué)學(xué)科都需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算,說明二者核心素養(yǎng)有相似之處。從課程匹配層面來看,高中物理的教學(xué)內(nèi)容與數(shù)學(xué)知識聯(lián)系比較緊密,比如物理中解決力學(xué)的問題需借助三角函數(shù),物理中解決電學(xué)問題需要借助導(dǎo)數(shù)、曲線方程等等。數(shù)學(xué)知識的傳授大多時候都會先于物理教學(xué),說明數(shù)學(xué)知識是物理教學(xué)開展的基礎(chǔ)。
二、 高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)能力面臨的挑戰(zhàn)
(一)教學(xué)準(zhǔn)備不足
物理教學(xué)開展的先決條件就是學(xué)生掌握一定的數(shù)學(xué)能力,否則會影響教學(xué)效果。然而很多教師在物理教學(xué)前并未對學(xué)生的數(shù)學(xué)能力進(jìn)行摸底,使得教學(xué)過程中學(xué)生對物理知識理解起來比較吃力,吸收、消化物理知識變得愈發(fā)困難。學(xué)生學(xué)習(xí)困難之后會打亂教師的安排,從而降低教學(xué)效率。
(二)對數(shù)學(xué)方法認(rèn)識不足
教師需要正確認(rèn)識數(shù)學(xué)方法,以此作為教學(xué)實(shí)踐的開展基礎(chǔ)。然而在實(shí)踐過程中教師并不清楚這點(diǎn),只顧著講述物理知識,忽視了傳授數(shù)學(xué)方法,以至于學(xué)生理解物理概念、定理有些困難。另外,有學(xué)生反應(yīng),對于沒有學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識,教師并未在課堂上進(jìn)行補(bǔ)充,以至于自己聽的云里霧里,感覺學(xué)習(xí)物理難度很大。
(三)缺少數(shù)學(xué)運(yùn)用能力的培養(yǎng)
學(xué)生數(shù)學(xué)運(yùn)用能力是確保其掌握物理知識的重要條件,需要教師重視數(shù)學(xué)運(yùn)用能力的培養(yǎng)。然而教學(xué)實(shí)踐過程中教師并沒有重視數(shù)學(xué)的作用,如果學(xué)校不要求,教師也不會主動培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)用能力,更不會通過優(yōu)化教學(xué)手段來提升學(xué)生的能力。
(四)缺少必要的溝通
現(xiàn)階段物理教學(xué)中仍然沿用傳統(tǒng)教學(xué)方法,教學(xué)課堂以教師為主,由教師完成知識的輸送。教師評斷學(xué)生物理學(xué)習(xí)水平的依據(jù)是課后作業(yè)和測試結(jié)果,顯然這樣不能有效看出學(xué)生數(shù)學(xué)能力強(qiáng)弱。教學(xué)實(shí)踐中師生之間沒有形成良好的互動交流,學(xué)生有困惑得不到解決,學(xué)生對物理知識理解的難點(diǎn)教師也不清楚,這種做法不利于教學(xué)模式的優(yōu)化、調(diào)整。
三、 高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)能力的有效路徑
(一)做好教學(xué)準(zhǔn)備工作
物理教師需要準(zhǔn)確收集學(xué)生數(shù)學(xué)能力掌握情況,分析傳授知識的難易程度,以此作為備課的依據(jù)。如果發(fā)現(xiàn)所授知識過于困難,而學(xué)生所學(xué)的數(shù)學(xué)知識又不足以支撐,所以需要教師按照數(shù)學(xué)在先、物理在后的順序完成教學(xué)。另外,教師在課前給學(xué)生布置預(yù)習(xí)的任務(wù),學(xué)生在預(yù)習(xí)的過程中也會發(fā)現(xiàn)自身數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的不足,最大限度彌補(bǔ)這個缺陷。此外,只有在數(shù)學(xué)知識充足的情況下開展物理教學(xué),才會起到事倍功半的效果。所以需要教師在教學(xué)過程中給學(xué)生彌補(bǔ)知識的空缺,同時做好物理知識和數(shù)學(xué)知識的銜接工作,確保學(xué)生可以更好地吸收、消化所學(xué)物理知識。需要注意的是,教師在傳授知識的時候要結(jié)合日常生活,從而盡可能降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。學(xué)生學(xué)習(xí)過程變輕松,學(xué)習(xí)效率自然而然會提升,久而久之,學(xué)生就喜歡學(xué)習(xí)物理。
(二)提高對數(shù)學(xué)方法的認(rèn)識
物理教學(xué)離不開數(shù)學(xué)方法的運(yùn)用,為此教師要加強(qiáng)認(rèn)識,清楚物理和數(shù)學(xué)之間的聯(lián)系,并將二者有機(jī)結(jié)合起來,在幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的同時提升他們的數(shù)學(xué)能力。教師在閑暇時間應(yīng)當(dāng)自主學(xué)習(xí),補(bǔ)充自身知識儲備,研讀教材,在傳授學(xué)生基礎(chǔ)知識的同時幫助學(xué)生拓展眼界、拓寬知識面。此外,教師應(yīng)積極主動的參與學(xué)校組織的各項(xiàng)培訓(xùn)中,在培訓(xùn)中提高對數(shù)學(xué)方法的認(rèn)知,提升自身技能,為更好地開展物理教學(xué)打下基礎(chǔ)。
(三)著重培養(yǎng)數(shù)學(xué)運(yùn)用能力
培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)運(yùn)用能力的第一步需要教師幫助學(xué)生養(yǎng)成數(shù)學(xué)運(yùn)用的意識。在教學(xué)實(shí)踐中教師可以拿具體試題為例進(jìn)行講解,同時鼓勵和支持學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題。比如在學(xué)生學(xué)習(xí)物理公示的時候讓學(xué)生通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)來得出物理公式。推導(dǎo)的過程中學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)用思維也就構(gòu)建起來,再遇到物理問題,學(xué)生最先想要的是能不能用數(shù)學(xué)方法來解決該問題。數(shù)學(xué)運(yùn)用能力其實(shí)就是將物理問題轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學(xué)問題的能力,在教學(xué)過程中教師應(yīng)當(dāng)著重這方面能力的培養(yǎng)。比如教師可以讓學(xué)生用數(shù)學(xué)語言來學(xué)習(xí)物理概念,也可以物理解題過程中培養(yǎng)學(xué)生的圖文轉(zhuǎn)換能力,還可以借助物理試題來培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算能力等等。無論是數(shù)學(xué)運(yùn)用思維的培養(yǎng)還是數(shù)學(xué)運(yùn)用能力的提升都不是一蹴而就的事,教師要堅(jiān)持不懈的開展有效教學(xué),鞏固學(xué)生知識,提升學(xué)生技能。
(四)加強(qiáng)師生之間的溝通
要想物理教學(xué)的效果提升,需要必要的溝通交流。教師可以從三方面開展工作:首先,在物理教學(xué)中設(shè)置一些問題,以小組為單位開展討論,從而解決問題。其次,增設(shè)學(xué)生提問環(huán)節(jié)。再次,合理安排教學(xué)進(jìn)度,給學(xué)生留出思考、交流的時間,一旦學(xué)生有疑惑,教師要給予及時的解答。最后,教師要特別關(guān)注后進(jìn)生,與后進(jìn)生進(jìn)行交談,了解其物理學(xué)習(xí)的困難所在,給予足夠的引導(dǎo)和支持,讓其趕上大部隊(duì)。
四、 總結(jié)
物理是我國教育改革的重點(diǎn)學(xué)科,需要教師認(rèn)真對待。創(chuàng)新是21世紀(jì)永恒不變的主題,教師要打破常規(guī),做好教學(xué)準(zhǔn)備工作,對數(shù)學(xué)方法認(rèn)識到位,逐步培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力,從而為國家培養(yǎng)可用之才。
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作者簡介:
周文蘭,新疆維吾爾自治區(qū)阿勒泰地區(qū),新疆阿勒泰地區(qū)布爾津縣高級中學(xué)。