孫亞娟
摘要:數學思想是規律性思想的主要部分,通過前人的不斷總結,人們在運用的過程中,逐漸讓自身的思維模式以及思考方式產生更具有條理性的變化,這為人們解答日常生活中存在的事物規律及方便人們的生活方式提供了合理基礎。而在學習物理時,這種優勢更加突出,因此,本文從其實施必要性分析,并結合實際案例對于實施策略作以探討。
關鍵詞:數學思想;高中物理;合理滲透
引言:數學是一切科學的基礎和開端,明確的數學思維對于解決相關問題具有必不可少的積極作用。高中物理難度逐漸深入,大部分的問題,不在只停留在理論及基礎階段,而需要我們通過大量的試驗驗證以及通過計算進行推理及解答。因此,我們需要明確數學思想和物理教學之間的關系,從實質的教學需求出發,有必要對于此運用方法作以探析。
一、必要性
我們都知道,在理科學科中,數學是基礎學科,其一些教學的思想以及學習的能力同樣適用于其他理科科目的學習及教學,并在很大程度上保證了各個學科之間的有效關聯,互相促進,同時對于學生整體思維能力的提升具有較為明顯的作用。因此,在很大程度上使用數學思維應用物理教學是很有必要的。
1.有助于規律性思維的養成
規律性的數學思維是決定物理思維的重要基礎,老師在教學過程中,通過合理的引導,可以讓學生在處理物理問題時巧妙地引入數學的解題辦法,從而使之解題的思路更加開闊,長此以往,能夠逐漸讓學生習慣靈活的運用數學思維,從而有助于規律性思維的養成[1]。而這正是決定學生形成良好的物理問題分析能力的重要因素,需要我們進行重視。而縱觀歷史上有名的物理學家,無一不是經過了數學思想及法則的驗證,從而為物理科學的發展提供了扎實的基礎。
2.有助于推導計算的條理化
我們都知道,物理學是解釋物質運動及結構客觀事實的科學,因為涉及的范圍較廣,因此是其他學科以及自然科學的研究基礎[2]。而理論的形成是建立在數學語言的基礎上的,論證過程經過了數學方法的推論,研究的思維模式與數學理論驗證的方式基本相似。兩者相互印證,共同為其他自然科學的研究奠定基礎。因此,我們有必要將數學的思想及研究方法滲透到物理的教學工作中,從而幫助學生正確的認知物理,奠定自然科學的基礎,讓其推導過程更加具有條理化[3]。
二、實施策略
1.結合教材,選用方法
在實施教學時,我們首先要對教學的內容進行分析,選擇符合教學內容的數學思想,進行適當的引導以保證教學的有效性[4]。因此,我們不僅需要了解整本教材的知識體構成,從而有計劃的制定滲透目標,如,在某一節課程中,我們需要了解其涉及到了哪幾個物理公式及知識點,并與哪些相關的數學思維方式有關,從而有針對性的制定教學內容,滲透方式,習題制備。在高中物理物體的受力這一節課程中,其中涉及到了里的幾個類別,重力、彈力、摩擦力及其他作用力等,其中容易混淆的點在于很多學生容易將性質力與效果力分不清。因而導致在判斷力的受力大小及方向時容易出錯。因此,我們可以采用數學的數學模型的思維方式,將其問題具現為圖形。
2.逐步推進,培養習慣
而除此之外,在日常的教學中,老師也應該及時啟發學生采用數學的思維進行處理物理習題,以培養學生的思維習慣。而在教學進度上,數學科目由于是基礎學科,因此,學生從小就有一定的概念,高中物理難度相比以往突然增加,但是同時數學的相關理論教學已經理解以及運用透徹了,因此,物理老師運用學生比較熟悉的數學概念引導學生理解,也能夠在一定程度上讓學習的難度下降,并使之逐步掌握。因此,在實際滲透時,老師需要注意方式,如,盡量運用啟發的辦法,使之能夠發散思維,從而形成自身的理解。如,數學中的圖解法,正交分解法等,能夠對物理中力的計算、分析起到重要作用。力的合成及分解中,一般在計算合力大小及取值范圍時,根據數學中平行四邊形理論。物體運動中,涉及到的內容包含了位移、速率、勻變速、加速度等。而在計算時,我們單純依靠物理思維是不夠的。如,定理a=ΔVΔt=Vt-V0t-t0,計算較為復雜的值時,如,唯一差時,需要套入數學的公差定理進行計算。
3.總結概括,及時鞏固
數學思維是科學研究的理論及思維基礎,只有長期的逐漸滲透才能夠讓其在運用時得心應手。而因為數學中所涉及的概念性知識太多,在實際運用時,往往需要極為復雜的過程才能夠讓其在實際計算時得到運用。長久以來,難免讓學生對于物理難度認知增大,影響實際的教學效果。因此,適當的有的放矢和多樣化的知識鞏固方式也是教學的研究重點。讓學生在學習中得到興趣點,從而帶著興趣去研究,也是促進其進行進一步的深入學習的可靠方式。如,在進行牛頓定律相關知識點學習時,由于涉及的知識點較多,學生理解時有點難度,因此,在實際教學過程時,可以將與之類似的數學定理進行套用,輔以數學圖形進行解釋說明。
4.合理把控,突出重點
而在實際運用時,我們也不能將數學思想及方法直接取代物理思想,它既是物理思想的基礎卻也區別與物理思維,而物理是基于現實物質的運動所產生的源于自然的科學,它具有一定的適用性,而隨著科學技術發展的腳步越來越加深入,物理現象也將越多,也會不斷修正或者取代原有的物理悖論。因此,頻發或者過度地向學生灌輸數學思維以此解決全部的物理問題是不科學的,也是不現實的。我們在教學時,應該突出重點,將這兩者有效區分。
三、結束語
本文主要從數學思維運用物理教學的重要性進行分析,并通過對于高中物理個別知識點的分析提出合理的在教學中滲透數學思想的措施。希望當前老師能夠在結合實際教學基礎上,合理地采取措施。
參考文獻:
[1]徐衛兵.高中物理教學中數學思想方法的分類及滲透策略[J].中學物理教學參考,2015(10):6-8.
[2]曹衛華.高中物理探究式教學數學思想方法的滲透策略[J].中學物理:高中版,2015,33(9):55-56.
[3]林秀花.高中物理教學過程中應滲透數學思想[J].學園:學者的精神家園,2015(18):89-90.
[4]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(3):52-53.
(作者單位:陜西省寶雞市斗雞中學721004)