楊雨菁
(河南省駐馬店高級中學(692班) 河南駐馬店 463000)
高中物理中數學思維的滲入與運用
楊雨菁
(河南省駐馬店高級中學(692班) 河南駐馬店 463000)
時代前進的腳步從未停歇,科技的創新及發展日新月異,教育體制在不斷地改革,隨著新課程改革的不斷深化,高中物理越來越受到人們的重視,而數學思維也開始在高中物理進行滲入與應用,所謂高中物理中數學思維的應用和滲入,指的就是通過數學的思維和運算方法,研究物理中的問題,計算推導出研究對象,從而得出結論作出分析。因此,在學習高中物理時,結合數學的思維,有利于更好地理解物理問題,實現數學思維與物理內容的統一。在高中物理的學習過程中,物理概念是重要環節之一,是物理學家在實踐過程中結合抽象思維,高度抽象總結的結果。每當實際運用時,就具有了客觀具體的內容。應用數學思維,在數學的指引之下,將抽象的概念轉化為形象具體的內容。
高中物理 數學思維 滲入與應用
在高中物理教學過程中,物理規律是重要組成部分之一。相較于精煉的文字說明而言,數學的表達更直觀簡潔,可以一目了然地表現其數字規律,從而使人們更容易觀察發現出物理規律,也便于人們更深入地探究其規律下所滲透的物理意義,數學思維在高中物理中的滲入與應用有助于使我們在錯綜復雜的物理問題中可以更好地進行探究和摸索,使得我們對物理規律有著更充分的認識。本文主要是從學生角度出發,結合自身的學習經驗,研究數學思維在高中物理中的滲入與應用。[1]
解決高中物理問題的一般程序偉分析問題-建立模型-求解檢查。運用數學思思維解決物理問題,需要人們轉換思維,把物理思維轉換到數學層面上。[2]
在解決物理問題時需要對問題進行一定的分析,繼而轉化成相應的數學問題,進而才能通過數學方法進行推算,得出結果,最后再還原成物理問題。
建立數學模型是解題步驟中的重要環節,是最關鍵的一步,也是最難的。通過數學模型,可以更直觀的看清物理變化規律及各物理量之間的數學關系。
根據實際物理問題建立出數學模型后,由題目所給的條件,找出合理的求解方法,得出結果后要根據實際情況探討研究數據的合理性,即求解檢查。通常分為以下幾步:
(1)運用數學思維和方法得出數學結果。即通過數學模型運用數學運算方法進行推算求解。
(2)將數學思維轉換為物理思維,得出物理結果
(3)結合實際,進一步分析結果的合理性,舍去不符合實際或沒有物理意義的解,從而逐步得出物理原題相應的答案。[3]
物理是一門實驗性強的學科,這對我們學生的邏輯思維能力和抽象能力要求都比較高,我們都知道,數學是自然界中最基礎的一門學科,數學語言的精確性,簡約性,科學性以及邏輯性都比較強,這也就告訴我們,數學知識和思維在高中物理中發揮著舉足輕重的作用,數學思維是解決高中物理問題的重要方法和工具。
由于一些物理規律和概念對我們的抽象能力要求高,如果僅僅只文字描述就要理解這些物理概念對我們來說難度比較大,我們也無法清晰的掌握住這些概念,利用數學思維我們能把抽象的物理概念和規律具體化和簡單化,用通俗易懂的數學公式和模型將物理知識展現出,能便于我們快速并且正確的理解的記憶,進而物理課堂的教學質量。
高中物理教學的重要教學目標就是讓學生把書本上的知識應用到實際生活中,也就是能利用書本知識解決實際物理問題,這也是加強和穩固物理理論知識的一個重要途徑,數學思維對我們解決實際物理問題有著一定的指導作用。
高中物理教學的重要內容就是物理規律和概念的教學,這也是我們學習物理的基礎,我們要想準確的掌握和理解物理知識,就必須要想抽象的物理理論知識具體化,變得通俗易懂,而數學思維對于理論的物理教學有著重要的指導作用,教師如果科學有效的應用和滲入能幫助我們清晰的明白和認識物理現象背后的規律和本質,進而有助于提高課堂教學質量。
我們學習高中物理,引入數學思維的手段是為了方便我們去解決物理中的難題,是輔助我們學好物理的手段。解決物理問題的關鍵,是能夠正確分析物理過程,清楚地認識每一段物理過程的變化規律,分析清楚整個物理過程及其物理特征,構建出解題思路和框架,建立出物理模型,而數學思維這個工具的應用有助于我們我們可以進一步深層次地認識到題目中所蘊含的隱含條件,從而解決問題。
總而言之,數學是物理發展的根基,物理的發展離不開數學。有很多物理問題的解決是數學方法和物理思想巧妙結合的產物。數學和物理是相互聯系的有機體,二者密不可分。物理這一學科所研究問題是物質及其運動變化之間的關系,因此,需要依靠數學作為輔助探討和研究物理學科的工具。引入數學思維,正確靈活運用數學方法可以簡化物理問題,將抽象深奧的物理問題變得簡單易懂,以便正確解決物理問題。但是,要想把數學思維在高中物理中的作用充分發揮出來,還需要教師的不斷研究和摸索,歸納總結。[4]
[1]李妲,榮憲偉.淺談高中物理中數學方法的廣泛應用[J].黑龍江科技信息,2011,(36):209+25.
[2]徐國華.數學是物理最自然的語言——談數學思想方法在高中物理中的應用[J].華夏教師,2014,(03):52-53.
[3]戚亞軍.高中物理試題中數學思想研究[J].學周刊,2015,(33):151.
[4]王春燕.在高中物理教學中如何應用數學思想與方法[J].學周刊.