影響物理學習的數學因素分析與對策

在現階段的初中物理教學中，由于受學生的數學知識和思維水平的影響，導致了部分學生在學習的過程中，遇到了較大的困難。教師如果沒有認識到這一點的話，就不能從根本上提高學生的物理成績；另外在現行教材中，數學與物理學科的編排還存在著一些不匹配的現象，這種現象也會給物理的學習帶來一定的負面影響。因此作為一名物理教師應當對這一現象有著充分認識和準備，研究解決的辦法，降低學生學習的難度，減輕學習的負擔，提高教學的效率。

一、物理教師應當了解數學教材的內容，找出兩者的異同點

數學和物理兩科的知識是相互聯系的，數學是工具、是方法。而物理就是利用這種工具和方法進行研究。作為教師，不應只孤立的進行自己本學科的教學，而應當彼此相互了解和溝通，既要了解知識上的聯系，又要了解學生的學習情況和實際水平，團結協作，使這兩科的教學能夠有機的融合。這樣才符合學生的認知特點和思維習慣，有利于知識的理解和掌握，有利于學生能力的提高。如數學教材上的速度2 m／s讀作每秒2l米，在物理上則讀作2米每秒。兩者的敘述不同，由于是數學先于物理學習，因此物理課上再學習時學生總是讀錯，也很難糾正。再比如數學課學習鏡像對稱時，畫出的鏡像對稱圖中，物和像都是用實線的，而在物理上則要求像要用虛線表示，兩者要求不同，況且學生已經形成了思維上的定勢，再糾正就已經很困難了。這方面的例子還很多，如果兩科的教師在教學時能夠相互了解，彼此溝通，就會最大限度地減少這種不必要的矛盾，使學生有一個統一的標準，也便于學生掌握知識。

二、物理教師在教學時要根據學生實際具有的數學水平。因材施教，提高教學效率

物理知識的學習和物理問題的解決，離不開數學工具。學生之所以感到物理難學，其中一個重要的原因就是數學水平太低，所以物理教師應當從學生的實際情況出發，分析學生的實際水平，采用合乎學生情況的教學方法，幫助學生理解和記憶。比如在學習速度的兩個單位換算時，要用到分式的化簡方法與科學計數法，在學習長度的單位換算時，要用到同底數的冪的運算。不要認為這些方法簡單，實際相對學生來講是比較困難的。如果在教學時沒有充分的認識，講課時一帶而過的話，就會造成教學上的夾生飯，就會發現雖然講過了例題，但是仍有許多同學不會運算。所以在教學時應當根據學生的實際水平，先進行相關數學知識的補充和練習，等學生的能力提高之后再分步講解換算的過程，效果就會好得多。再比如學習凸透鏡的成像性質時，要分析物距、像距與焦距的關系，這其中就要用到不等式的有關知識。實際上學生要到初二的下半學期才會學到這方面的知識，兩者的進度不同，給學生的學習造成了一定的困難和障礙，因此在這里就需要教師先補充一些不等式的相相關知識，降低學習的難度。

三、在分析物理問題時可以借助于一些數學的符號和方法

物理知識中有大量的公式和符號，很多問題要用符號進行運算和化簡，這些都屬于抽象的思維，再加上初中生是以形象思維為主，抽象思維能力還較低，還處于發展提高的過程中。因此教師在分析物理問題時，可以先拋棄繁雜的物理符號運算，利用學生已比較熟悉的數學符號x、y，或a、b、c進行講解。在進行化簡時要盡量利用學生熟悉的數學術語和方法。比如結合律、交換律，除一個數等于乘以這個數的倒數等等。雖然在物理教學中不提倡這樣做，但是實際中我們發現采用這種方法后，學生接受的速度明顯加快。避免了由于數學水平低造成的物理學習的困難。當學生的能力提高后再逐步地引導他們用物理符號分析和求解。那時學生接受起來就容易了。

四、數學教師教學時，應當多舉一些物理問題

在數學教材的編排中，已經引用了許多和物理有關的問題。通過對初一、初二兩個年級的數學教材的分析，發現其中有21處和物理知識有關，但是我們認為這還不夠。因為在一些章節當中涉及的還是太少，如初二教材平面直角坐標系中，關于兩個量的圖像關系，只列舉了一個勻速直線運動的例子，而在物理教材中有很多的圖像問題，如熔化一凝固圖像、沸騰圖像等均未涉及，這些圖像在物理課堂中都是學習過的，如果在這里進行練習的話，無論是對該知識的掌握。還是數學能力的提高都是有幫助的。另外在一些章節當中，與物理有關的知識一個都沒有涉及，如初二數學下學期《不等式》一章。而在本章中完全可以加上利用不等式分析凸透鏡成像的問題，雖然這個問題在物理教材中就已經學習過，在數學上再分析該類問題，不僅有助于掌握不等式的運算技能，還能夠復習有關凸透鏡的知識，有利于提高學生應用知識解決問題的能力。

綜上所述，數學與物理有著密切的關系，雖然兩科的教學編排都注意到了這一點，但仍然有一些地方還存在著不匹配的現象，這就要求物理教師在教學時能夠認真研究這種現象，根據學生的實際水平，選擇合適的教法，最大限度地降低學生學習的難度，發揮各科的優點，共同協作，提高教學效率。

(責任編輯 易志毅)