高中學習中怎樣運用數(shù)學能力解決物理問題的策略

陳立昆

G633.7

大部分的物理老師在給同學們上課的時候，一定說過這樣一句話：“數(shù)理不分家。”我的物理老師就經常說這句話，而在對物理這門學科的學習過程中，我也越來越認同這句話。

在高中物理的學習中，我們總是無法運用數(shù)學能力解答物理問題，導致解題能力較弱。因為我們并沒有把數(shù)學知識和物理運算結合在一起，我們的思考方式僅限于物理知識中，盡管如此，我們也沒有深度理解物理中的相關概念與規(guī)律。更多時候，我們學物理只是為了完成老師給我們布置的課堂任務與課后作業(yè)，之后應付考試。

但是物理和數(shù)學都是屬于用邏輯思維來解決的科目，并且這兩科都包含有數(shù)學運算，也都有一些相似的地方，比如數(shù)學的三角函數(shù)，從物理學里面也叫做簡諧運動，所以我覺得在一定程度上來說，數(shù)學對于物理而言是基礎學科。很多物理題的求解都需要用到數(shù)學知識，所以我們應運用好數(shù)學能力，將數(shù)學知識當成解出物理題的思維工具，這也是學好物理的必經之路。

首先，應該熟練掌握高中數(shù)學課本中的基礎知識，數(shù)學基礎會直接影響我們的物理成績，學習好數(shù)學，熟練解決數(shù)學問題，才能游刃有余地將數(shù)學解題能力用在物理上。一般來說，我們最常將數(shù)學中的方程式應用在物理解題過程中，根據(jù)題目中的條件，再結合物理中的相關概念以及規(guī)律，把題目中物理量之間的關系，用數(shù)學中的方程式表示出來，這就將物理問題轉化成了數(shù)學問題，再用數(shù)學的解題思路進行推到并得出答案。可以看出，在這個過程中，我們需要扎實的數(shù)學能力來解題，當然，我們也需要牢牢的掌握好物理中的基本知識，物理量的概念以及物理量之間存在的規(guī)律，這些都知道才能將物理關系轉化成數(shù)學關系。我覺得這就是運用數(shù)學能力來解決物理問題的最基本的思路。除此之外，解題過程中，可能還需要畫圖來使物理量之間的關系更明確，我們都知道物理做題離不開畫圖，所以有的時候也會借助數(shù)學中的幾何圖形和函數(shù)圖像來表示各個物理量之間的關系，或來研究單個物理量的變化規(guī)律。這也是數(shù)學能力在物理中的重要應用。很明顯，數(shù)學知識在物理上的應用使得解題更有效率。

對于物理課本中的原理，我們一定要熟記并且真正理解。因為物理題的解題過程就是用數(shù)學里邏輯思維能力把物理原理聯(lián)系起來的過程。我們在課本中學到各種原理基本上都是著名的物理學家用數(shù)學公式推出來的，而一個物理學家，往往也是一個好的數(shù)學家。所以我們一定要理解物理原理，而不是死記硬背，物理原理不是化學反應式，化學反應式需要背過，因為自然現(xiàn)象都是自然發(fā)生，就像酚酞遇到堿會變紅一樣，這本身就是一種可看到的現(xiàn)象，而物理原理都是有一定道理的，必須要用心去理解，了解了其本質才有機會用到數(shù)學方面的知識，把它們聯(lián)系起來，進一步解題。

在熟練了掌握了數(shù)學和物理中的基本知識及規(guī)律后，我們要慢慢培養(yǎng)用數(shù)學知識解題的習慣。當遇到一個物理題，多用數(shù)學方面的邏輯去思考，盡量把數(shù)學與物理聯(lián)系起來。比如在我們學習力的時候，我們學到力的合成與分解，箭頭方向代表力的方向，線的長短代表力的大小，這個時候我們就可以聯(lián)想到數(shù)學中的線段以及線段的長短；而且在力的合成時，我們就會用到數(shù)學中的平行四邊形法則，慢慢地就會覺得其實數(shù)學和物理是融會貫通的。所以我們可以自行地培養(yǎng)這種做題思路以及思維方式，養(yǎng)成用數(shù)學知識解決物理問題的習慣也對我們做物理題很有效。

為了更好地運用數(shù)學能力解決物理問題，我覺得很有效的一個方法就是多做題，雖然我也不是很喜歡“題海戰(zhàn)術”，但是我所說的多做題并不是通過多做題來把答案記住，我是指通過多做題來練習用數(shù)學解決物理題的思維。我們都知道，學好數(shù)學的一個必經之路就是多做題，才能訓練我們快速的數(shù)學邏輯思維能力，如果加上物理的話，我們在多做題的同時也要注意“精”做題。因為物理原理是需要我們仔細去理解的，所以不能盲目地去做題，做完一道題，就仔細思考其中數(shù)學和物理的相互運用。

經過一系列做題之后，我們可以根據(jù)自己的理解做一個總結。就是做一個系統(tǒng)的分類，哪些數(shù)學公式應用到哪些物理變量中，哪些物理物理規(guī)律需要借助數(shù)學圖像來表示，在運用數(shù)學知識解決物理問題時，有什么解題步驟，有什么注意事項，以及分析題目時的思路是什么。這種系統(tǒng)的總結貴在堅持，一開始可能不確定或者總結的不全面，但是時間久了就會發(fā)現(xiàn)很有用，我們在這個過程中強化了對數(shù)學知識的應用，還能提高我們全面解題的能力，更重要的是，我們會形成運用數(shù)學能力解決物理問題的解題習慣，這也就達到了我們最開始的目的，所以不要怕麻煩，多做總結，多做筆記，磨刀不誤砍柴工，慢慢地我們就會發(fā)現(xiàn)自己做物理題時更加有效率。

總之，數(shù)學能力在物理中的應用必不可少，我們應該想辦法培養(yǎng)這方面的能力，以上是我自己在學習物理的過程中摸索出的一些經驗及教訓，我認為這些建議是很有效的，學會用數(shù)學解答物理題，對我們今后的學習有非常大的幫助，因此我們要養(yǎng)成數(shù)學思維運用到物理上的習慣，那么很多問題就會迎刃而解。