应用数学知识促进高中物理知识学习的方法之我见

胡斯源 华中师范大学第一附属中学

应用数学知识促进高中物理知识学习的方法之我见

胡斯源 华中师范大学第一附属中学

在物理学科教学当中总会发现有很多学生存在能准确把物理公式列出来,却难以计算出结果这种现象，这是数学知识基础掌握较差以及数学对物理解题影响的一种具体表现，但将数学知识应用到物理解题中对物理学习的影响其实远不止于此。这篇文章对数学知识应用在物理学习中的作用进行论述，并提出在物理学习里对我们数学知识应用能力要求与运用的几点看法。

数学知识 物理知识 应用方法

在高中物理学习的过程当中，科学的思维方法是我们获得知识，提高能力的桥梁和船，它能为我们高中生解决物理问题、发现物理现象等提供更多的机会和途径。因此，数学知识的有效迁移运用在物理学习中具有很重要的意义。以下是总结个人在日常物理学习过程当中用数学知识解决问题的几个常用办法。

1 数学知识促进高中物理知识学习的用处

数学在物理理论教学中具有重要的作用。我们经常发现，通过一些数学知识展开的物理教学更利于我们理解课程中的难点，认识物理现象的本质和规律。物理学在高中教学里面，物理规律和物理概念不但是我们要研究目标的要点，还是我们物理知识研究里不可或缺依据，所以掌握和理解物理概念还有物理研究方法具有极大的意义；能够有效地帮助我们解决实际工作中遇到的大量问题。教师为了使物理学的强大理论知识更通俗易懂，会通过一些数学语言来使之更容易被我们理解，这种以数学理论的物理教学方式十分有效，使我们能够更深刻地理解和掌握物理观念，便于记忆和学习。

2 应用数学知识促进高中物理知识学习的主要方法

2.1 利用数学工具作图解决物理问题

作为实验科学，我们高中物理学研究中实验是最主要构成部分。在物理实验里，老师经常会使用数学方面的知识来帮助我们了解实验。如方程式、图像法等都可以直观的显示物理实验的结果，我们可以更清楚地了解物理实验变化的规律。同时，数学工具还可以减少实验数据误差，例如在“电源电动势和内阻测量”实验中，面对实验数据，难以从测量结果中确定哪些结果符合实际，哪些结果是大错误。但是，如果我们使用数学工具加以映射，将实验数据描绘为坐标系在相应的坐标点上，就可以直观地确定数据发展的趋势，这样就能很容易地筛选出较大的误差点，然后通过制作图快速获得电动势和内阻。

2.2 运用数学推理思路解决物理难题

物理学不能与数学分离。数学知识在回答物体难题方面起到了非常大的运管处。新课标的物理改革方案客观地要求学生具备解决物理知识的数学能力，但实际中我们的高中物理课程的重点往往放在试题的解决上。我们希望老师在物理教学过程中大量的去利用数学知识，比如说几何代数这方面的功能问题，提高解决身体问题的能力，提升解决身体问题速度，从而提升我们身体素质，可以更好地适应新课程改革要求。物理学是一门依赖于优秀数学能力发展的自然学科，反之数学是物理学研究的语言和工具，两者相辅相成。

2.3 运用直觉思维来解决物理问题

直觉思维是一种非逻辑性思维，其思想过程从特殊到一般，实际上是由于逻辑基础不够充分而产生的。直觉思维有猜测、跳跃、压缩等直观的感受产生的思维，它是我们在创意思维过程中直接做出实验结论或提出解决方案问题的极其重要的一环。非逻辑思维与逻辑思维相辅相成，在学习知识过程里相互渗透，对我们解决物理问题起到了很大的实际作用。

2.4 运用数学的统计学方式研究物理现象

由于物体中分子数量非常多，分子间相互作用十分复杂性，分子间运动、性质状态变化以及固态、液态和气态性质相关的热现象等研究不能仅靠牛顿力学分子来解决，而且这既不可能也不必要。因此我们可以通过分子的集体运动的特点来判断分子的运动规律，这种方式的运用在数学统计方式中经常使用。比如我们对布朗运动的理解就是基于数学统计前提下完成的，然后根据阿伏伽德罗常数找到分子质量和体积。在物理上的体现也是数学统计学的一个关键表现，应得到重视并加以利用。

3 结束语

数学的泛化为描述具有深刻内涵的物理概念提供了最好的表达。数学有一种简单而严谨的思维方式，简化和加快了人们的身体思维过程。然而，在实际的高中物理学习中，由于缺乏数学知识的学习和应用，仍然难以尝试使用物理学来促进物理学习。我们的数学知识往往不能满足需求，达不到在物理学领域应用的程度，不能灵活应用数学知识来解答自身问题。本文通过研究高中数学和物理学习的之间联系和影响，总结出来高中物理学研究所需的数学知识还有应用方法，希望促进高中物理教学。

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