数学滞后对高中物理学习的影响

孙霞

摘要：本文主要探究了消除数学滞后对高中物理学习影响的教法，希望能给我们的高中物理学习带来帮助。

关键词：数学滞后；高中物理学习；教学方法

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2016）01-0099

众所周知，物理学的发展离不开数学，数学是物理学发展的根基，并且很多物理问题的解决是数学方法和物理思想巧妙结合的产物。从初中到高中，物理知识无论是在难度和广度上，都有了很大的提升。高一物理的力学部分所用的数学知识，远比初中物理所用的四则运算复杂得多。力的分解与合成中的三角知识；运动学中的二次方程以及根的合理性的判别；向量的加减；万有引力、人造卫星中的幂的运算、简单的极值运算等。然而，许多学生就连直角三角形中的正弦、余弦、正切、余切的边角关系都似是而非，因此，不少学生在初中时对物理非常感兴趣，但一到高中，兴趣就逐渐下降，有的同学甚至放弃了对物理的学习。而这很多又是数学与物理在教材的安排上导致的。经过对数学与物理教材的对比，现对这些内容小结如下：

如何消除由于数学知识的滞后影响物理的学习，让高一学生尽快适应高中物理的学习，树立信心，就显得十分重要。

一、认识差别，重视异同

现行高中物理课本与初中物理相比主要差别是：首先是初中教材直观，高中教材抽象，如初中讲物体，高中讲质点；初中讲带电体，高中讲点电荷。其次是初中物理研究问题单一，高中物理研究问题复杂，如初中只讲二力平衡，高中讲多力平衡；初中只讲匀速运动，高中讲变速运动，曲线运动等。另外数学知识跟不上，如初中只讲标量，只有代数运算，高中引人矢量运算，但高一数学还没开。同时教材编排形式体系差别也不容忽视。初中物理教材的文字叙述通俗易懂，语法结构简单。所叙述的物理现象与日常生活联系紧密且比较表面。绝大部分与学生日常生活的感受或体验是吻合的、一致的。其规律不太复杂。运用的数学知识基本上是四则运算。且其公式参量也较少，实验原理简单，易于操作，因此，学生对初中物理并不感到太难。高中物理每节的内容较多，篇幅较长，语言叙述较为严谨、简练，叙述方式较为抽象、概括、理论性较强。描述方式较多：有文字法、公式法、图像法，它们互相补充，互相完善。对同一物理现象或规律从多侧面观察它、研究它。对学生的思维能力和方式的要求大大地提高和加宽了。由于高一学生的阅读理解、逻辑思维、推理判断、分析综合、比较鉴别、抽象概括、归纳演绎、空间想象、灵活应用等能力都还一时没能很好地形成，因此，思维要求的突然提高，再加之教材从物理学的知识体系出发，将力学、热学、电学、光学、原子物理这五部分内容中最难的部分 "力學"放在高一起始阶段，也就必然会给学生的学习带来困难，造成障碍。这是目前课程体系让人无可奈何的客观存在。

二、提高认识，加深理解

有些学生由于对物理规律和公式缺乏本质的理解，忽视条件，用单纯数学的观念来看待物理公式，以致产生一些自相矛盾的模糊认识。尽管在学习物理时无可避免地要进行大量的数学运算，但他们很少有人知道数学和物理的联系之紧到了何种程度。对此，我们可以结合教学内容，反复讲述数学在物理学中的创立和发展中起到的作用。在十七世纪以前的漫长岁月里，人们对许多物理现象的认识，多从“原因”和“效果”上进行思考，随着时代的进步，是以伽利略、牛顿为代表的一批科学家，创立起在系统的实验基础上，运用精确的数学方法去探索物理现象的规律，才使得物理从自然哲学中分离出来。伽利略关于时间和空间的数学论证和科学定量的实验方法，牛顿在伽利略、开普勒等前人工作的基础上，将互不相关的的力学知识，运用数学工具将它们联系起来，并用简单的数学表达式加以阐明，这种科学的思维方法和研究方法一直影响到近、现代物理学以及其他学科的研究。现在我们的高一物理教材中的很多概念初中也接触过，但下定义的方式不同，很多都是用数学语言来定义的。通过这样的不断讲解，学生才能认识到数学和物理确是密不可分，数学作为一门基础课的重要性，正是学习物理过程中突出地体现出来；而学习物理又可促进掌握所学到的数学知识。

三、培养毅力，突破困难

毅力也称意志或坚持力，是成才者必须具备的重要品质之一，是成才和成事的内在动力。在学生时代，毅力是指在明确学习目的情况下，克服和排除学习中的内外困难和干扰，以顽强的意志完成学习任务的品质。现在的学生基本上是独生子女，他们思维活跃，对新生事物很感兴趣，但缺乏毅力。尼克松曾经说过：胜利的道路是迂回曲折的，像山间小径一样，走这条路的人需要耐心和毅力。累了就在路边休息的人是不会得到胜利的。世界上没有任何事物可以取代坚韧，才气不能，有才气而不成功的人比比皆是；天才不能，历史上不得志的天才不乏先例。单单坚韧决断才是万能的。高中物理难学，除学科本身特点外，还与初高中学科衔接中出现的高起点有很大关系。刚从初中升上高中的学生普遍不能一下子适应过来，都觉得高一物理难学，特别是对意志品质薄弱和学习方法不妥的那部分学生更是使他们过早地失去学物理的兴趣，甚至打击他们的学习信心。物理教师只有找到形成瓶颈的原因才能因材施教，达到好的教学效果。困难是铁、毅力是钢，我们要克服成才或是成事过程中的困难就必须有毅力。

高一物理难学的因素有很多，而数学知识的滞后是重要因素之一。我们在学习中遇到困难，并不可怕，可怕的是不去寻找引起困难的因素，从而制定出方法去解决它。

（作者单位：内蒙古乌兰浩特一中 137400）