趙建韜
(廣東省博羅中學 516100)
近年的《高考物理考試大綱》中有應用數學處理物理問題的能力要求:即能夠根據具體問題列出物理量之間的關系式,進行推導和求解,并根據結果得出物理結論;必要時能運用幾何圖形、函數圖像進行表達、分析.在物理教學中,我們常常會感到學生的數學計算能力差,學生在數學計算物理問題時計算結果出錯的現象太過頻繁,有些學生明明知道物理原理是怎樣的,也能列出正確的物理公式,可是計算結果還是錯誤,出現丟分現象.數學計算能力的欠缺成為學生學習物理困難和得分不高的一個原因.提高學生的數學計算能力是物理教師在教學中需要做的任務,本文探討在物理教學中提高學生的數學計算能力的策略.
一些教師在物理教學活動中,把時間和精力放在了對物理知識的傳授上,忽視或削弱了學生的數學計算能力的培養訓練.老師在講解知識時只在黑板上書寫幾個主要公式或在多媒體上播放一下解題過程,把物理教學中的一些重要計算步驟忽略掉,使物理教學進入重理論,輕計算的誤區.學生對于這種教學方式也只是囫圇吞棗式的接收知識點,課上能聽懂,課后不會做,學生缺少消化和理解的過程.現階段,學生需要直觀定量的數學計算幫助對物理知識內容的消化理解,所以教師要重視課堂數學計算過程,放慢講解的節奏,讓學生有一定的時間隨堂進行數學計算,有消化和理解物理知識的過程.
教師在講解物理題目的時候,要把解題的目標、計算的重要步驟及其依據示范給學生,讓學生有規范的模板去練習模仿.許多學生在接觸新的物理知識和內容時,并不能立刻理解和掌握.教師把知識點的重難點和重要的數學計算步驟示范出來,學生可以通過教師的示范后模仿練習,比較順利的由理解知識過渡到應用知識,從而形成計算能力.例如講解《力的合成與分解》時,老師要在黑板上做出重力分解的效果圖,要清楚標出重力沿斜面和垂直斜面方向的兩個分力,注明角度的大小,把題目中的幾何關系和三角函數展示清楚,再舉個例題讓學生模仿力的正交分解,讓學生慢慢掌握正交分解法.一旦教師的示范過程不到位,部分學生使用正交分解法時會出現夾角的幾何關系搞不清,三角函數的混用而造成計算錯誤.
現實中,學生的計算能力較差,教師要用寬容的心面對學生,不要總是抱怨學生的計算能力差,簡單的問題都算錯等等,讓學生失去信心.教師在物理教學中遇到數學計算的問題要把起點降低一些,從基礎題開始,再把題型變化讓學生進行相關的數學計算,讓學生在循序漸進學習中,不斷進步.例如紙帶中關于速度和加速度的計算問題,無論老師怎樣講解計算公式,學生總會出現各種錯誤.在教學中先從兩段計數點的數據開始算起,再選擇例題計算四段或六段計數點的速度和加速度,最后進行單位的換算,變化每段計數點的時間.學生慢慢提高計算能力,正確率有所上升.
數學是物理的學習工具,教師要把一些數學計算技巧應用于物理教學中.估算法、等式比例法,特殊值代入法等數學運算技巧可使數學計算步驟化繁為簡,計算速度提高.同時教師要告知學生不要每步運算都直接用數值計算,因為如果數值錯了,接下去的后續也會跟著錯,造成不必要的失分.數學計算中盡量不要用小數計算,用分數和根號代入最后結果計算可提高計算速度.
有不少學生認為,只要能理解物理題就行了,計算是非常簡單的事,只要把公式記住就可以了.平時不加強計算能力的訓練,養成眼高手低、懶于動手的壞習慣,而在做題時卻會感到計算過程很復雜,計算量偏大,沒有耐心計算下去,造成會而不對,對而不全的現象,造成很大程度的失分情況.所以要在平時就養成勤于動手的好習慣,遇到數學計算時,要認真對待,計算錯誤后要找到錯誤點,再次計算,加深對物理知識的理解和應用.
學習過程就是一個糾錯的過程,學生需要對所做的習題歸納總結,對易錯的知識點整理和練習.一些平時計算中易錯的知識點要歸納在一起,如毫米刻度尺、螺旋測微器和游標卡尺的讀數問題,電流表、電壓表和歐姆表的讀數問題等,要經常查看和練習.部分學生的三角函數、勾股定理等數學知識缺失,致使在解決物理問題時出現亂用現象,計算結果出錯較多.所以學生要對這部分知識的強化練習,從而解決物理問題,提高計算的準確率.
數學計算是一項很細致、嚴謹,又要求準確無誤的工作.不少學生在進行計算時總是丟三落四,不是忘記單位的換算,就是沒有看清楚題目的要求,這種粗心大意,實質上就是審題不夠認真.學生要養成認真審題的習慣,要對題目中的已知條件、關鍵詞語等用筆著重劃線,重點理解.如實驗題中對數據結果的要求,圖像縱橫坐標物理量的單位等等.只有認真審題、看清楚題目要求、看清楚數據單位和符號,才能正確地進行數學計算.學生養成認真審題的習慣,在計算能力上才能更大的進步,物理成績得到明顯的提高.

在物理教學過程中,提高學生的數學計算能力需要教師和學生的共同努力.物理教學過程要以符合學生的學習規律為導向,激發學生主體能動性,幫助學生克服對數學計算的“恐懼”心理,提高學習效率,使提高學生數學計算能力的工作達到事半功倍的效果.