如何在高中物理教学中应用数学思想方法

杨钦

【摘要】高中物理在理科科目中占有一定的地位，虽然如此，可每当提起物理时，很多学生都会害怕，原因是抽象的物理知识和低效的教学方法使得学生对物理的学习失去了兴趣，为此，教师为了能够提高学生的积极性，在往常物理课堂中渗透一些数学思想方法，以便让物理教学内容通俗易懂，从而让学生爱上物理。鉴于此本文将从以下三个方面来论述如何在高中物理教学中应用数学思想方法。

【关键词】高中物理 数学思想方法 应用

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）19-0152-01

常用的数学思想方法包含函数与方程的思想方法、数形结合思想方法、等价转化思想方法等等。在高中物理教学过程中，教师通常将这些数学思想方法引进物理课堂，并将课堂难点和重点轻松地传递给学生，让学生以数学思维将物理知识化难为简，以便加深对物理知识的理解，并将物理知识消化，从而熟练应用于生活。

一、运用函数和方程思想方法进行物理理论知识的教学

在高中物理学习过程中，物理概念是关键，因此，通过合理地引入物理概念才能為学生以后的物理学习奠定良好的基础。而教师在引入物理概念时可以采用数学中函数和方程的思想方法，这样会把抽象的概念形象化，从而让教师讲述起来更加直白和简洁，并且学生理解起来也相对容易。

例如，在讲述《运动快慢的描述——速度》一课时，由于本课的教学目标是让学生理解速度这一概念。所以为了能够达到这一教学目标，笔者首先给出自行车、公共汽车、火车、飞机的初始位置、末位置和经过的时间，让学生比较它们运动的快慢程度。从而让学生通过大胆地猜想和讨论，并逐渐建立起速度的概念。随后笔者通过引出数学函数△x表示位移的变化，△t表示经过的时间和数学方程平均速度V=△x/△t，而△x/△t是位移的变化率，并解释当△t取无限小时，V就可以理解为某一时刻的速度——瞬时速度，以此来引出速度的含义。可见，笔者通过数学函数和方程简单明了地将速度的含义表达出来，这样不仅让学生更容易理解物理概念，同时增加了学生学习物理的兴趣。

二、运用数形结合思想方法进行物理解题技巧的指导

解题是人类最富有特征的一种活动，是学生学习物理知识的中心环节，通过解题能够测验出学生对知识点的掌握，并且可以发散学生的物理思维，培养学生良好的心理素质。然而，在日常解决物理问题时，会有一些抽象的问题让学生摸不到头脑，没有思路，所以教师为了能够打破这种局面，在解题的过程中不妨引入数形结合思想方法，通过运用数形图像来将物理题中已知量的抽象关系形象地表达出来，顺利解决疑难问题，从而提高学生的解题技巧。

例如，在解答有关“曲线运动”相关的题目时，笔者运用数形结合思想方法引领学生首先画出坐标轴，将水平方向和竖直方向的速度表示出来，并通过分析题目，确定已知量和未知量的关系，再运用物理思维将题目解答出来。可见，解题过程中数形结合思想的运用不仅可以培养学生的物理思维，同时将难题顺利解答出来，从而提高了学生学习物理的自信心。

三、运用等价转化思想方法进行物理实验数据的分析

如果说理论是物理的基础，那么实验就是物理的核心。实验操作不仅考查的是学生对基础知识的掌握，同时也是对学生动手能力的培养。然而，教师在物理教学实验中面临着一些问题——学生在完成实验后，无法将实验数据进行正确地分析，这样以来使学生无法明确实验的目的以及实验的意义，对实验教学也会产生一定的影响。因此，教师为了能够解决这一实验教学难题，不妨引入数学等价转化的思想方法，把实际的物理实验问题转化成相应的数学问题。通过计算得出结果，最后还原成物理问题，这样以来让学生明确实验的目的，并完成实验教学的目标。

例如，在讲述《用打点计时器测速度》这一实验时，由于实验目的是让学生了解打点计时器的原理，并使用打点计时器测量出加速度。所以，笔者在首先教学实验过程中引入打点计时器，让学生明白打点计时器的工作原理，它是将运动过程中流逝的时间等价转化成振针的周期性振动，从而得知打点计时器每隔0.02s打一个点，之后让学生根据公式Sn-Sn-1=aT2求出重力加速度。可见，打点计时器的工作原理就是待测物理量等价转化成可直接测量的物理量，将问题简单化，再如，在测量力的大小实验时，测力计的原理是把力的大小等价转化成弹簧的伸长量，从而简化了实验操作步骤。可见，物理中运用数学等价转化思想的实验还有很多，在此不再一一举例。所以，通过运用数学等价转化思想方法将问题化难为简，方便学生的理解，，并且高效地发挥了实验的价值。

由此可见，在高中物理教学过程中，数学思想方法的渗透可以将抽象的物理知识变得简单易懂，便于学生掌握和运用。因此，教师在物理教学中应该将数学和物理的关系明确地告诉学生，并带领学生运用数学思想方法解决物理问题，从而促进学生物理学习水平的提升。

参考文献：

[1]王春燕.在高中物理教学中如何应用数学思想与方法[J].学周刊，2017（05）：117-118.