初中物理與數學學科有效整合的教學策略探究

張娟

【摘 要】隨著新課改在我國的不斷推進與落實，為各階段、各學科的教育教學工作開展提出了更高標準的要求，學科結合教學更是被推到了開展教育教學的關鍵位置。其中，新課改要求教師們在開展學科知識的教學過程中能夠為學生融入數學學科知識教育，讓學生能夠鞏固好數學基本知識技能的同時實現物理學習效率的有效提升。本文主要就初中物理與數學學科有效整合的教學策略作論述。

【關鍵詞】初中物理;初中數學;學科整合;教學策略

前言：

新課改指出不管是從事哪個階段、哪個學科的教學工作者，都要是實際開展教學的過程中充分挖掘本學科與其他學科的有效結合策略，在完成本學科教學任務的同時實現相應學科知識的鞏固加深。對于處在物理學科的教學來說，要求教師們能夠在開展教學的過程中結合數學學科知識進行教育。

一、物理教學過程中注重對學生數學基本技能的訓練

物理作為一門自然科學學科，它的物理概念和物理規律都具有定量的含義，它與測量數字是密不可分的，所以與數學有著密不可分的聯系。縱觀古今，偉大的物理學家一般也都是數學界的翹楚，這說明了想要學好物理，良好的數學基礎是必須。在初中物理中涉及到很多數學知識，不管是單位換算、還是對物理量關系的判斷、亦或是利用公式進行應用題的計算，都對學生的數學學科基本技能提出了高標準的要求。所以教師們在日常開展物理學科教育教學的過程中要深入挖掘教材中有數學有關的知識內容，采用有效的教學方法幫助學生鞏固有關數學知識，讓學生能獨立推導相關物理公式并得出結論。

例如：在教學八年級上冊第一章《機械運動》的過程中，本單元的教學內容主要分為四大版塊，一是長度與時間的測量，二是運動的描述，三是運動的快慢，四是實驗課程測量平均速度。在教學本單元第一部分“長度和時間的測量”過程中就涉及到了較多的數學基礎知識，如果學生的數學基礎打不牢固，對于相關物理知識點的學習也會達不到預期。首先，對于基本的物理概念“誤差”和“錯誤”教師要引導學生用數學思維進行解釋。教師可以以提問的方式引導學生進行思考并發言，學生在思考之后得出結論：“誤差”是指進行實驗觀測或者通過相關計算得出的數據與真實值之間的差值，是不可避免的;“錯誤”是指不正確的計算方法得出的不正確數據，不是偶然的，是可以有效避免的。在學生掌握了“誤差”與“錯誤”之間的區別與聯系后，教師可以通過相關數學情景引入教學課堂：同學們，你們還記得在學習數學知識的過程中是如何判斷兩個人的運動快慢的嗎？學生在思考之后進行發言;相同時間內運動路程最長的運動速度最快或者相同運動路程用時最短的運動速度最快來判斷。教師要對學生的回答給予肯定并引入“速度”的概念。除此之外，教師還要引導學生對基本數學知識如基本的長度單位以及單位換算方式進行回顧，保證學生在開展本單元的知識學習的過程中，不會因為數學基礎知識的不牢固而導致學習效果不佳。通過在教學過程中引導學生對相關的數學知識進行回顧不僅能夠有效加強學生的數學基礎知識技能，對于學生的物理學科學習也具有重要意義。

二、在實際教學過程中引導學生運用圖像解決物理問題

在初中數學教學過程中，圖像教學一直是個重點內容，運用圖像能夠將一些較為復雜的數學問題直觀地展現在圖像上并高效解決。同時，圖像在物理學習過程中也有很多應用，教師們要在實際開展物理學科教學的過程引導學生對數學課堂上所學圖像知識進行回顧，并引導學生在解決物理問題的過程中學會應用圖像知識解決物理問題。在初中物理中，涉及到的很多知識點之間的物理量都有一定的函數關系，而函數關系是可以根據相關知識將其展示在圖像上的。將圖像應用于物理知識的教學過程中，可以幫助學生建立基本的物理思維，讓學生得以將復雜晦澀難懂的物理知識變得生動形象起來。

以八年級上冊第六章《質量與密度》的教學為例，本單元的教學目的是通過教學讓學生掌握相關物理概念“質量”、“密度”等，并讓學生學會測量物質密度的方法。在教學過程中我們發現“密度”這一概念對于學生理解起來較為困難，但是借助圖像可以幫助學生很好地進行理解與掌握。教師可以通過在黑板上演示m-v圖像的畫法，以質量m作為縱坐標，體積v作為橫坐標，通過將不同質量下物質的對應體積畫在一張圖上并連點成線得出物質的m-v圖，讓學生應用數學知識質量m與體積v之間是正比例關系而得出物質的密度，即為圖像上所顯示的斜率。這樣一來，學生對相關物理概念“密度”的理解會更加清晰。

三、幫助學生樹立“數理結合”的思想

對相關初中物理學科知識進行深入研究我們發現，書本上所列舉的物理公式以及相關物理規律的敘述都只是以語言的方式展示了各物理量之間的聯系，對于學生的理解與應用來說較為困難。所以，教師在開展物理教學的過程中應當引導學生樹立“數理結合”的思想，讓學生在看到一個物理公式以及一條物理定律的時候能夠結合所學數學知識進行論證推理。

以九年級第十七章第4節《歐姆定律在串并聯電路中的應用》的教學為例，針對不同電路狀態電阻規律的不同：串聯電路中R=R1=R2=R3=.......Rn;而并聯電路中教師可以引導學生應用所學數學知識進行相關結論的論證，加深學生的印象，因為I=I1+I2+.......+In，所以U/R=U1/R1+U2/R2+.......+Un/Rn，即1/R=1/R1+1/R2+.......+1/Rn。在鞏固學生數學知識的同時，幫助學生樹立“數理結合”的思想，對于學生長遠的物理學習其中積極的促進作用。

總結：

綜上所述，教師在開展物理學科的教育教學之前應當深入研究學科特點，在把握物理學科與數學學科緊密相關的特點之后，注重對學生基本數學知識技能、的訓練，而對于物理學習過程中常用的數學思想方法要適時滲透，比如“數形結合思想”，教師要引導學生學會應用相關的數學圖形知識來解決物理問題，幫助學生樹立“數理結合”的思想，為學生更長遠的物理學科知識學習打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1]施慧.談初中物理與數學的有效整合[J].中學生數理化（教與學），2020（5）：67.

[2]金冠鋒.數學思想在初中物理教學中的應用[J].天津教育（中、下旬刊），2020（10）：109-110.

（作者單位：河南省平頂山市第五十四中學）