物理教学与其他学科的联系探究

钟清和

【摘 要】众所周知，物理学科教学系统是学校教学系统的重要组成部分，只有通过教师对知识的传授、学生对知识的掌握、把教材等各要素相互联系起来、并促进教学过程的正常开展来完成物理教学任务，达到物理教学目的。因此，加强物理教学与其他学科间的联系，无论对教师还是学生来说都是大有裨益的。比如可以开阔教学思路，挖掘教学潜力，提高教学效果等等。本文就此进行探讨。

【关键词】物理；教学；学科；联系

随着现代科学技术的迅猛发展，科学研究已不局限于单一的学科领域，而是发展成为综合性或边缘学科研究；学校教育的主旨方向决定了教育教学重在培养全方位、高素质的复合型人才。这就要求我们教育工作者们要具备广博的知识；要树立终身学习的思想，不断涉猎和扩充知识，才能跟上时代发展的步伐。对于物理教学与其他学科之间的联系，本人认为有以下几个方面：

一、物理教学与数学的联系

物理和数学的相似之处都是要和数打交道，它们之间的不同在于：数学的数往往是抽象的，而物理的数需要回归到其本身的物理含义上。数学是专门研究量，是定量讨论物理问题的工具，具有高度的抽象性和严密的逻辑性，是一种简洁、系统、深刻的语言，是物理规律最好的表述和论证方式，也是认识和掌握物理规律的工具。一般来说，物理学的形式比较复杂，内容比较抽象，现实生活中难以找到合适的模型供参考，如果不借助数学工具，很难描述其概念和规律。

例如能量守恒定律，虽然也可以用语言进行描述，并进行定性分析，但是实际应用过程中，大多数时候必须借助严谨的数学公式得出定量的、有用的结果。物理学是应用数学方法最充分、最成功的一门学科。大家都知道物理与数学密不可分，数学是物理的基础，物理规律描述和物理运算离不开数学，物理空间解析离不开数学，物理学上的震动波动描述需要数学中的三角函数等等。所以在高中物理教学中，经常要应用数学术语、数学方程、数学推导。

教物理的教师，不懂数学或懂得不多就不可能教好物理。物理教学与数学知识有着广泛联系。物理和数学是两个关系极为密切的学科。在物理学中经常运用数学来表达、推导和计算；而在数学中也广泛应用物理模型。因此，认真研究物理教学中如何应用数学概念和在数学中如何正确应用物理模型，使这两个重要学科彼此促进而不互相牵制，对于学生智力的发展与能力的提高具有重要的作用。要教好物理就必须发挥教师的数学特长，教学过程中，教师要充分和學生把已学过的数学知识结合起来，这样不仅学到了物理知识，还巩固了数学知识。

二、物理教学与化学生物的联系

当今的高考有理综试卷，其中就有物理知识与化学生物知识的综合题，把能量与动植物生长能量的转化联系起来，物理教学中经常有化学生物术语，如果不懂一定的化学生物知识，如化学反应方程式、或生物上的有机反应式，对分析能的转化和能量守恒有一定困难。物理与化学知识主要在“热学、原子物理学、电学、光学方面联系较多，化学重点研究物质的组成和性质，而物理则重点研究物质的运动过程和规律。若说化学是研究某件事发生的前因，则物理是研究事件的发展过程及结果。生物学主要是研究生物体的物质构成及各种生物器官的功能，物理学科与生物学科主要是在能量的转化与守恒、光学、原子物理学和热学方面联系较多。

物理、化学、生物三科都属于自然科学，虽然它们的研究对象、知识体系不同，但由于自然界本身是统一的、和谐的，它们对自然现象的研究是遵循相同的认识规律，在一些研究方法上是相同的，而且有许多共性的方面。生物学的发展和所取得的突破，离不开物理学、化学对生物学的渗透。生物学中的许多问题，都可以运用物理学、化学中的原理和方法去解决，这是因为它们在知识上彼此密切联系，有着共同的结合点。例如光合作用这一自然现象是一个生化过程，又与物理学、化学紧密联系，人体的骨骼肌的收缩、舒张，人体的运动等生物现象都离不开物理学中的力矩、杠杆原理和能量转化与守恒，离不开化学反应。

至于当今社会中的环境问题、资源问题、能源问题更要将三科结合起来去解决。综合能力问题就是以它们各学科的这种内在的必然联系为结合点。从研究问题依据的内容看，物理与化学在某些方面有交叉和融合。例如，原子是物理与化学中共有的重要概念，其结构是物理和化学都要研究的内容。从知识体系来看，物理与化学在初中阶段的内容彼此依赖，相互支持。从化学变化的过程看，在化学变化中一定有物理变化（分子运动的过程）。只有掌握一定的化学生物知识，在物理教学中才能得心应手。

三、物理教学与语文的联系

物理规律、物理过程等都需要语言描述，有些语句很复杂，需要从语法的角度来分析语句。如：楞次定理，“感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流磁通量的变化”。用语法分析，“磁场”是主语，“阻碍”是谓语，“变化”是宾语。这一句话简言之：“磁场阻碍变化”，其中“感应电流产生的”是定语，“总是”是状语，“引起感应电流磁场量”是定语。如果这样分析，学生就不会理解为“感应电流产生的磁场阻碍磁场量”的常见错误。每解一道物理题都要让别人看得懂，就像写一篇小论文，推理清楚，分析透彻。很多学生在考试后问老师，为什么这道题没有得到满分，多是因为论述不清或是其他的原因。

当然，这样的例子很多。许多学生苦于没有理解题意而不会做物理题，但只要在物理学习过程中多强调物理过程的语句的理解，对例如“去年今日此门中，人面桃花相映红”用光学知识解释桃花红的原因就是桃花反射红光。“墙角数枝梅，凌寒独自开，遥知不是雪，为有暗香来”王安石在远处就能闻到淡淡的梅花香味是因为分子在不断地无规则运动。“只闻其声，不见其人”反映声音的衍射现象。“山顶有泉，煮米不成饭”表明液体的沸点与气压有关。“少小离家老大回，乡音无改鬓毛衰”指出的是音色没有变化。“谭清疑水浅”说明光发生折射现象。诸如此类例子很多，教师合理利用这些，可以让物理教学也富有文学色彩。于学生学习物理定有帮助。因此，中文里的语法和写作知识很有必要灌输到物理学习中去。

四、物理教学与外语的联系

物理上的很多文献都是外语翻译过来的，有很多符号、词汇的外语味很浓，甚至用中文比较难解释，而用英语或其他外语解释就很明了。比如：物理上关于力的表示符号“F”或“f”，是英语中力“Force”的第一个字母；速度“velocity”用V表示，调频用FW时间（t＼time）、重力（G＼gravity）、质量（m＼mass）、功（w＼ work）、频率（f＼frequency）、南极（S＼south）、北极（N＼ north）等。例如，米（m＼metre）、秒（s＼second）、分（min＼ minute）、小时（h＼hour）、牛頓（N＼Newton）、瓦特（W＼Watt）、千米（km＼kilometre）等。教师能用英语说出牛顿第一定律、第二定律、第三定律等一些著名的定律，一定可以提升学生学习物理的兴趣，且有助于对定律的更透彻理解。有时用简单的英语表达一些意思不仅能激发学生的学习兴趣，而且可以活跃课堂气氛，提高课堂效率。在这样的语境熏陶下，学生能够巩固英语中的日常用语，还会通过物理教学，在提升外语方面达到两全其美的效果。

五、物理与历史的联系

物理研究和发展伴随着物理史的发展，很多物理学家就是著名的历史人物，如对力学有着巨大贡献的科学家有：亚里士多德、伽利略、莱布尼兹、迪卡斯、牛顿；对原子的发现有巨大贡献的物理学家有：汤姆森、卢瑟夫、波尔、普朗克；对原子核发现、核能的利用有重大贡献的物理学家：贝克勒尔、玛丽.居里、约里奥.居里、爱因斯坦等等。历史的发展伴随着物理学的发展，物理学的发展推动着历史的发展。不懂物理发展史，就不懂物理规律发展的原因和条件，学生对物理规律和概念的理解就认识不深刻，就谈不上创新思维。

当然，物理教学还与地理、政治、音乐、美术等学科都有很大关系，只要善于发现，善于应用其他学科的知识，都能使物理教学生动有趣，更能是学生触类旁通，达到发展学生的智力，培养学生的能力效果。

物理教师除了要精通所学的专业知识外，同时还应当是一个博学多才的人。俗话说“打铁要靠本身硬”，广博的知识是基础、是前提。物理教师要树立终身学习的思想，不断吸取新知识，以求跟上时代的步伐。要掌握必要的实施创新教育的教学方法，积极应用现代教育教学仪器设备，如计算机、信息网络、远程教育等等，这样才能适应物理教学的发展。加强物理与其他学科间的联系，对教师而言，可以开阔教学思路，挖掘教学潜力，提高教学效果；对学生而言，可以形成各学科间融会贯通的知识体系，培养和提高综合运用知识的能力和创造力；对教材而言，可以取长补短，使教材内容更加丰富多彩，更引人入胜。与此同时，也使教学过程变得生动活泼，实现了从多方面提高教学质量、发展学生素质，并恰到好处地进行知识迁移，培养学生的综合能力。

参考文献：

[1]《中学物理教材教法》.李桂福，1998.5

[2]《对高中物理新教材的研究与教法建议》.徐学军，2003.3

[3]《新课程物理教与学》.郭长江，2005.2

[4]《中学物理教学参考》.陕西师范大学，2013.11