季鐘
【摘? 要】目前,我國的高中教育中,根據不同的教育類型,分別可以轉為文科性質和理科性質兩種方向類別的教育方向,而物理和數學就是理科性質方向中的最為重要的兩科,因此,兩者在一定程度上是具備共同點的,為了更好的加強高中物理教學的成效,本文就以高中物理教學中數學思想方法的融合進行詳細論述。
【關鍵詞】高中;物理;數學思想方法;融合
針對當下的教育事業來說,由于各項經濟產業和科技實力的快速發展,從而使得教育事業也相應的發生了變化,其中最明顯的變化就是在新課改制度實施之后,要求高中物理教學需要相應的在原有的基礎上,和現有的數學思想方法進行有機融合,從而有效幫助學生進行相關物理知識的學習和理解。
一、函數思想融合
針對目前的高中物理教學內容和相關知識來說,其大部分的公式和符號都可以和相應的數學思想方法進行相關的融合。就以數學思想來說,函數是最具代表性的數學知識思想,其中囊括了很多經典的數學思維,并且,依靠其函數數學思想和相關方法可以有效解決絕大多數的高中數學物理問題。因此,其數學函數相關思想和方法可以很好的適用于物理教學當中等相關的一系列方向,其中最主要的代表類別就是物理教學當中的時間、位移、速度等物體運動規律的教學方向,和數學函數思想結合時,通常以函數當中的斜率來表示;還有就是力的分解、合成、交變電流等,可以相應的使用數學函數思想當中的正弦函數和余弦函數等;最后一種也是我們在進行高中物理相關教學當中最為主要的教學類型,即勻變速直線運動,這也是當下高中物理教學中的主要教學方向和類型,通常和數學函數思想融合時主要體現為拋物線的形式。由此可見,數學函數思想在高中物理教學當中有著很多的共通之處,很好的將函數思想融合其中,可以很大程度上幫助學生進行相關物理知識的學習和記憶。
例如在進行“速度”這一章節的教學中,教師就可以很好的將數學函數思想應用其中,例如,在該章節的教學中,最主要的教學阻礙因素就是位移的變化,這一點往往讓學生難以抓住學習重心。而對于這種情況來說,教師就可以將數學函數?x引入,而時間則可以用?t來表示,那么此時,我們該階段所需要的就可以得出,即這樣就可以更加直觀的將位移的變化率通過數學函數的形式展現在學生的眼前,同時,該物理式子和相關的數學函數思想性質也相應的通用,因為分母不可為0,那么當?t逐步趨于無限小時,其就是在某一時刻的瞬時速度,將抽象的物理概念知識通過和數學函數思想良好的結合起來,就可以很好的幫助學生進行相關的速度物理知識的學習和理解。
二、比值定義融合
在進行高中物理教學和數學思想方法的相關融合時,除了上述的數學函數思想之外,其比值定義相關數學思想也可以很好的應用于高中物理教學中。從數學思想角度上來說,其比值定義相關思想主要指的就是在對某一數值量進行科學合理化的解釋,然后再對其進行數學性質上的定義。當完成上述一系列的數值定義之后,那么最終這一切的流程,就被稱之為數學的比值定義思想。由此可見,從上述的比值定義思想的相關概念知識中,我們可以看出其物理教學當中的物質本身屬性和物體運動過程都可以很好的和上述比值定義思想進行相關融合,兩者之間有著很好的適用現狀,并且,其外界的其他因素從一定角度上來說,屬于數學比值定義思想當中的基礎現狀。那么,當教師在開展比值定義思想和高中物理教學結合時,往往需要達到一定的使用條件才可以。
例如在進行“打點計時器”這一章節相關的物理教學時,教師就可以很好的將比值定義思想應用其中,從本質上來說,物理本身是屬于比較注重實驗操作的一種學科,因此,教師在融合的過程中,應盡量的擴大物理實驗當中的實際操作部分。比如,打點計時器的原理是振針進行周期性振動,然后再將其運動過程中所經過的時間進行轉化從而形成所謂的打點計時器,一般來說,高中物理通用的打點計時器往往是每隔0.02s就會打一個點。但是,由于往往打出點相對密集,此時,就可以相應的運用數學當中的比值定義思想,在眾多的位移當中取定值時間,并求取平均值,降低誤差,從而得到我們所需要的速度。
三、微元思想融合
最后一點將數學思想和高中物理教學進行有機融合的方面就是數學當中的微元思想,所謂的微元思想主要指的就是我們在進行數學數值分析過程時,進行細分某一物體和過程時,由于運動規律適用于每一元的過程,那么此時我們就可以進行任意小單元的單獨抽取計算,并結合物理思維方法和數學思想,從而將其計算元進行科學合理的求出,最終形成我們所需要的一系列教學結果。可以不夸張的說,其數學微元思想囊括的范圍很廣泛,不僅其微元思想可以在很大程度上對其高中物理教學進行很高適配度的模擬融合,同時,其微元思想更是可以在一定程度上對當下進行高中物理知識學習的學生有著很好的促進幫助作用,因此,為了更好的加強整個高中物理教學的成效,就需要相應的將數學當中的微元思想良好的應用其中。
例如在進行“變力作用求位移”等相關物理知識的教學當中,教師就可以相應的將微元思想進行有機融合,例如,當教師可以相應的給學生舉例一些例題,如,當一質量m的金屬桿放置于光滑平行導軌上,其L為導軌間距時,此時,我們已知其他電阻忽略不計,且有磁感應強度為B的勻強磁場,其水平向右的速度是金屬桿的初速度,此時求最大向右距離。那么,教師就可以將金屬桿減速過程中的某一時刻速度進行數學思想化,即轉化為,使用微元法并相應的得出結果,從而幫助學生更好的進行學習探討。
綜上所述,高中物理教學中良好的融合數學思想方法,不僅可以有效的幫助學生更好的對其煩瑣的知識進行一定的理解,同時,對高中物理教學和數學思想有著很高的適配度,對此,就需要教師仔細對當下的教學情況進行仔細分析,并將兩者良好的有機結合,從而有效的促進高中物理教學的進一步發展。