高中物理學習中引入數值計算的探索

曹玉寒

摘要：數值計算指的是有效地使用數字計算機對數學問題的近似解進行求解的一種方法和過程。對數值計算來說，它主要研究的是如何更好地使用計 算機來對各類型的數學問題進行解答，具體內容涉及到方程的求解，并且會對誤差等數值的評價指標進行考慮。近年來，隨著計算機的高度發展和不斷 地應用，很多計算領域的問題，例如：物理題目的計算、力學問題的計算都可以歸結為數值的計算問題。本文主要探究了高中物理學習中數值計算的引 入，為更多同學的學習提供高中物理學習方面的經驗參考，從而提升高中物理學習的效果，更好地掌握高中物理的相關知識。

關鍵詞：高中；物理學習；引入；數值計算；探索

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-9129（2017）09-224-02

Abstract：numericalcalculationreferstoamethodandprocessforsolvingdigitalcomputerlogarithmicproblemseffectivelyusingapproximatesolutions.Fornu- mericalcalculation，itmainlystudieshowtousethecomputertosolvevariousmathematicalproblems，whichinvolvethesolutionofequations，andtakesintoac- count the evaluation index of errors. In recent years， with the development and application of computers， many problems in the field of computing， such as the calculationofphysicalproblemsandthecalculationofmechanicalproblems，canbereducedtonumericalproblems.Thisarticlemainlyexplorestheintroductionof numericalcalculationinhighschoolphysicsstudy，andprovidesmorestudentswithreferencetoexperienceinhighschoolphysicsstudy，soastoimprovetheef- fect of high school physics study and better grasp the relevant knowledge of high schoolphysics.

Key words： high school； Physical learning； Introduction； Numerical calculation； exploration

1 高中物理學習引入數值計算的必要性

高中的物理課是提升學生科學意識和能力的一門基礎性學科，對培養物理方面的人才和現代科學技術性人才非常關鍵。在高中物理的學習中加入數值的技術對我們提高物理的計算能力和解題能力非常重要，也 可以幫助我們養成合理的計算思維和思考問題的模式。從我們學生的學習角度出發，在我們進行高中物理學習的時候，應用數值的計算可以使我們對物理知識的理解更加快速，并且可以加深我們對物理現象的認識，容 易對物理學里面各種各樣的規律進行發現，可以在數值計算的過程中，對 缺少處理工具不能完成的物理問題進行解答和完成。例如：我們在進行粒 子能量的計算的時候，計算機當中數值計算的方法引入到這個內容中可以給我們在問題解答上的新方法和新思路，讓傳統的計算方法更加豐富多彩。除此之外，在高中物理的學習過程中，加入數值的計算，可以使我們 對實際問題的解決能力得到提高，提升我們在思維方面的靈敏程度，也使 我們的學科素質得到充分的發揮。由于在數值計算的過程當中，我們會使 用到計算機，因此也可以培養我們的計算機使用水平，讓我們對計算機有正確的認識，能夠提升我們在計算機軟件應用方面的能力，也提高使用計算機對問題進行分析和解決的能力。

2 高中物理學習引入數值計算的必要性

在高中物理的學習中加入數值的計算和高中物理課程發展的要求相適應，這是符合新課程改革的一個重要舉措。教育部曾經在高中的物理課 程標準中提出要加強我們對物理問題的科學探究能力，要求我們的老師在進行高中物理教學的時候，為我們創造一些符合我們發展的條件，提升我們對知識的探究能力[1]。高中物理的知識存在著一定的難度，但是這種

難度的存在對我們各方面的能力有著積極的推進作用。加入數值的計算不僅可以使我們在問題的解決上有一種新的方法和渠道，同時也能夠使我們的成長符合社會的發展需求。隨著計算機在我們日常生活中越來越普及，身邊有很多同學對計算機的認識卻不夠準確，常常當成我們娛樂和消遣的工具，忽略了計算機在誕生之初的本質。在我們進行物理知識學習 的時候引入數值的計算，可以讓我們更多的對計算機進行接觸，并且對它的正確使用方式進行開拓，促進各種媒體資源的高效開發和利用，使信息技術和我們的物理學習得到了有效的整合。這樣的一種教學的融合，可以 讓我們對計算機的使用有著正確的認識，更好地使用這種工具，加強我們各方面能力的提升，也為我們今后在從事工作的時候更好地使用計算機便利于工作的開展。

在高中物理的學習當中引入數值的計算具備了一定的物質基礎。我

們所生活的年代是 21 世紀，這個時代是一個信息化的時代，計算機技術和信息技術在我們的日常生活中有著非常廣泛的應用。如果在高中的物理學習當中記錄數值的計算，就可以使信息技術在我們同學當中得到普及，也為我們計算機基本使用能力的培養提供幫助，使數值的計算和應用有著強有力的物質基礎，更好地在物理中發揮著作用，解決物理問題也更好地提升我們自己對物理學習的興趣，能夠在今后的學習中認真地學習物理知識。

3 高中物理學習中運用數值計算的方式探索

在我們進行高中物理知識學習的時候，開展數值的計算，可以利用計算機語言來幫助我們完成或者也可以使用專門的數學軟件來幫助我們完成數值的計算。特別是在當前的社會背景下計算機的普及和不斷地發展給了我們很多的硬件支持和支撐。對我們身邊很多同學來說，使用計算機 編程來開展數值的計算比較陌生，因為我們很多同學都不具備這個方面 的能力，因此對這類型事物的接受還需要有一定的過渡，才能更好地發揮出這些工具的作用，提升我們對高中物理學習的效果。微軟公司的辦公套 件當中推出的電子表格式數據處理是比較常用的辦公軟件，這種軟件當中，它的很多功能都可以完成計算，同時也可以對數值進行統計，并且生 成相應的圖表[2]。同時在這個軟件當中也配備了很多現成的還是計算公 式，我們可以隨時隨地根據自己的計算需求，直接調用這些函數完成計算。這個軟件在學習上比較簡單，在我們高中的信息計算課程里面就有關 于這個軟件的操作步驟和操作方法的學習。只要我們對這個軟件的基本功能能夠進行掌握，那么我們在進行高中物理學習的時候，在開展數值的計算時，就可以在這個軟件的幫助下更加順利地開展情況，使得我們高中物理的學習效率得到有效的提升。

4 結語

綜上所述，我們進行高中物理確實學習的時候，引入的數值的計算就可以使得計算機的功能得到有效發揮，并且能夠幫助我們更好地克服物理知識過于抽象的問題，使我們對問題的解決能力得到提升。這種能力的 養成和提升將會伴隨著我們整個學習階段甚至一輩子，因此我們要在日常的物理學習中對引入數值計算給予更多地關注，從而促進自我的進步和提升。

參考文獻：

[1] 郭軍強.淺談高中物理中的引入數值計算的學習探究[J].新一代月刊，2012（11）：159-159.

[2] 屈百琛.關于在高中物理學習中引入數值計算的探討[J].新教育時 代電子雜志：教師版，2016（18）.

[3] 葛元超. 探索高中物理教學中巧妙的引入和有效學習方法指導的有機結合[J].宿州教育學院學報，2015（07）.