衛紹勤
摘要:數學是學習物理的工具,物理促進數學的發展。這種關系決定了這兩個重要學科應彼此促進而不互相牽制。本文首先剖析了物理知識在高中數學教材中的作用,然后指出了高中數學與物理教材在銜接上存在的一些問題,最后給出了一些相應的對策。
關鍵詞:高中數學;高中物理;銜接問題;應對策略
中圖分類號:G633.6文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2016)08-059-1一、物理知識在高中數學教材中的功能
翻開高中數學教材,不難發現,從正文到習題,再到閱讀材料,許多地方都充斥著物理知識。從指數函數中引入物理半衰期的概念,到向量中引入物理力學、以及運動學中的速度、位移、加速度、功等,再到三角函數中通過單擺、彈簧振子等簡諧振動模型描繪數學中的正余弦函數。物理知識雖然在高中數學教材中到處呈現,但是主要有三個方面的功能:(1)物理知識有助于數學抽象概念的引入。這些物理知識的應用,為抽象數學概念的引入提供直觀的感受,更易于學生接受;(2)物理知識可以加深對一些數學性質的理解。對數學概念的理解,數學老師主要用數學語言,但是有些數學語言的抽象和高概括性讓學生難于理解,通過物理事實和現象的描述,可以加速加深學生對數學的理解;(3)物理知識為數學問題的解決提供實際應用情景。數學的學習主要是為應用服務,數學能力也是在解決實際問題中培養起來的,把物理現象作為數學解決實際問題的對象,既能促進物理知識的提升,也能促進數學知識的升華。
二、高中數學與物理教材銜接上的問題
1.教材編寫中沒有很好地注意高中數學與物理的聯系。此次普通高中課程改革史無前例地提出了“學習領域”這一概念,目的就是為了使各科的課程標準在編寫時能站在現代科學綜合化的這個大平臺上注意到各科之間的聯系,從而指導教師的教學,提高學生的綜合素養。然而從現有的課程標準和教材來看,高中數學和物理的銜接還是有一些不盡人意之處。
2.江蘇省的高考模式帶來的問題。新的課程標準采取模塊學習,在必修模塊的基礎上提供眾多選修模塊以供選擇。江蘇省的考試大綱中對物理的考試范圍作了如下規定:對非物理班的學生,考查范圍是物理1、物理2和選修11;對物理班的學生,考察范圍是物理1、物理2、選修31、選修32、選修33、34、35中任意選擇兩個模塊。不同的組合選擇必然會導致高中數學教材中的物理知識有些組合的學生不學,或滯后于數學知識。
3.高中數學必修課程模塊順序不同帶來的問題。按照高中數學新課程標準的要求,必修課程由5個模塊組成,數學1是數學2、數學3、數學4、數學5的基礎,數學2、數學3、數學4、數學5沒有嚴格的先后順序。在數學1開設后,原則上各個學??筛鶕W生實際情況安排余下4個模塊的開設順序,也就是說,只要首先學習數學1,數學2~數學5的教學可以采用不同的順序。這樣不同的地區可以采用不同的順序。事實上,編輯蘇教版數學學科教材的專家是按照人教版物理學科教材先后順序編制數學教材的,已充分考慮了高中數學和物理的銜接問題。高中數學必修課程模塊順序的調整必然會導致高中數學和物理更加不銜接。
三、數學與物理之間的銜接對策
1.“合作交流”是新課程改革的主題之一,交流合作不僅僅是一種互助學習方式,它其實也是教育觀念。教學知識、思想、方法等多種因素的交流,迸發出來的是智慧的火花,這使得各學科教師都能有所收獲。數學與物理老師之間的交流與合作,可以相互取經,了解彼此學科的知識結構,了解彼此教學進度,了解可以用于教學的學科素材,從而有效加以利用。
2.作為優秀的數學教師,不應只停留在對自己所教學科目的了解,而應該具有較高的綜合素質,這樣更便于開展相關教學工作。特別是數學教師,因為數學滲透到各個學科。這需要數學老師利用課外時間努力學習,提高自身綜合學科能力,不僅了解數學教科書中出現的物理名詞“衰變”、“簡諧振動”、“單擺”、“交變電流”、“角速度”等等,而且了解自己教學的每一個知識在學生的高中學習階段何時會應用到,以及應該了解是如何應用該數學知識的。
3.高中數學教學時間緊迫是一個不爭事實,教師可以在數學教學中,深度挖掘所傳授數學知識的物理情景,以物理實際情況出發,引出數學教學內容,加以強調之后又可以通過具有物理背景的例題來鞏固所學習的數學內容,既可以使學生領會所學的數學知識,又可以了解它的深層應用價值。
4.數學和物理教材的標準上應做適當的同步修改,來保證數學與物理能夠同步進行??紤]到兩者之間的緊密聯系,在教材安排和學習進度上要做好協調,確保學生在了解數學教材中的物理概念后,再進行數學知識的相關學習,同時要求學生做好學科的提前預習,加強初步了解和掌握。
5.如果在調整學科相關內容的教學順序比較困難的情況下,對于教學內容影響較小、學生理解困難較大的問題,可避開不談。
6.如果在調整學科相關內容的教學順序比較困難的情況下,對于教學內容影響較大、學生理解困難較大的問題,可借助于網絡平臺等,讓學生自主學習,自主探究。這樣,不僅銜接了數學知識和物理知識,而且培養了學生科學探究能力,使其逐步形成科學態度與科學精神。
總之,做好高中數學與物理之間的銜接,不僅可以降低數學或者物理的學習難度,還可以減小這兩者之間的學科跨度,會使學生可以對兩者之間進行相互運用,更好地完成學習數學與物理的過程,讓學生有興趣地去學習,從而提高學習效果。
(本文是江蘇省教育科學“十二五”規劃課題“高中數學模塊化教學的創新研究”(課題編號:D/2013/02/476)的階段性成果。)
[參考文獻]
[1]韋小珍.新課程高中物理與數學銜接的現狀分析和應對措施[J].新課程學習,2012(10).
[2]張義才.淺談高中數學與物理教材的銜接與互補[J].四川教育學院學報,2002(12).
[3]郭靜.高中數學與物理的滲透式教學研究[J].考試周刊,2015(91).