浅谈数学思想在初中物理学习的重要性

缪毅高

（江西省抚州市东乡区珀干乡初级中学，江西 抚州 331814）

引言：对于初中教学来讲，各门学科之间的联系都是异常紧密的，各种学科之间的渊源也极为深刻，例如物理和数学便是这般。经过这些年来的学科研究，相关学者也发现，物理思维的发展离不开数学思维的协助，同时研究物理最为有力的工具也是数学。从历史中，我们也可以看到，在物理学史上有着诸多成就的人物，他们的数学大多也不平凡，例如爱因斯坦，高斯等人，此时的他们就会带着数学思维去研究物理问题，而随着物理学的发展，我们也可以发现数学思维对于物理教学这一方面起着至关重要的作用，通过数学思维的代入，学生能够更加通透的理解物理知识，完成知识的全面掌握。

一、数学思维于初中物理中的应用状况

将数学思维带入初中物理教学之中已成为现在不少教师教学物理的重点，而在代入的过程中，虽然双方能够进行有机结合，但是由于一些不确定因素的存在，代入过程还是可能存在着些许问题。其中较为严重的一个问题就是乱带乱套现象的出现。所谓乱套，就是指学生在面临某一特定物理情景时，不能够很好地筛选其中的有效信息，而将题目的条件理解混乱，从而错误解题的一种状况。如教师在讲解题目――已知某正方形铁块重量为0.99kg，现如今将该铁块放置在0.99 平方米的桌面上，求铁块对于桌面的压强。在读完题目之后，大多数学生都会被题目中所给出的0.99 这一干扰信息所误导，若学生不能够完全理解压强公式，那么它们在解决该问题时也很容易犯错，由此，教师在教学时也需有意识的培养学生的全面分析能力，让学生对数学公式和物理知识进行有机整合，完成题目解读【1】。

二、数学思维于物理应用中的实例

（一）数学不等式于凸透镜焦距取值范围内的运用

在解决该类问题时，如果学生只是应用书本或者传统的物理观念来解答题目，这样也是很难确定凸透镜的具体焦距取值范围的【2】。但是如果我们从数学思维对该题目进行解答，那么此题的难度系数就会大幅下降，而在求解凸透镜的取值范围这一内容时，我们主要采取的数学思维是初中数学教学中学过的不等式这一知识。

例如在题目――某位同学将一只点燃的蜡烛放在距离凸透镜15 厘米的地方，这时，一个缩小的影像也在附近的光屏显现，随着蜡烛的逐渐移动，该同学也发现光屏上的像也逐渐变大，这时，求凸透镜的焦距取值范围。在拿到题目之后，教师应首先引导学生进行分析，将题目中的重点画出，接下来学生也理解了该题目的重点就是凸透镜成像这一规律，之后再了解重点后，教师再让学生通过此规律来寻找题目中的物距与焦距之间的关系，并将这些关系列成一个数学不等式，从而取出它的具体取值范围为4.5 厘米。通过数学思维，学生对于物理题目的掌握也更为牢固，在未来解答类似题目时，学生也能够做到游刃有余。

（二）数形结合思维于物理学中的应用

数形结合的数学思维不仅对于数学学习有着莫大的帮助，而它对于物理课程的学习也是一个核心。平时在解答题目时，教师可以书写一些黑板笔记并通过图像的方法让学生认知物理，此时，大部分学生在了解数学图像之后，也会将所学的物理知识进行有密联系，这时，部分学生的脑海之中也呈现了较为清澈的物理图像。

例如，在学习物态变化这一相关内容时，教师首先采用温度实践图像来表达对数据的直观呈现，如晶体的熔化或液体的沸腾。这时，通过图像方案，学生也能够更为直观，更为形象的了解到晶体的具体融化状况，以及液体的沸腾要点，这时，教师再引导学生了解图像解答物理题目的具体步骤，第一步就是明确图像中所标的物理量，第二就是对坐标轴上的分度值有着一定的了解，通过此种方案，学生也逐渐了解了数学思维中数形结合思想在物理题当中的具体应用。

（三）在物理教学中利用数学逆向思维

逆向思维能力也是物理教学中一种比较重要的能力，所谓逆向思维，就是指的与平常想法不同，或者反向的思维，在具体应用过程中，它也包括逻辑反向，顺序反向等方面。通过逆向思维，学生能够更为清晰地了解某个物理知识，从而摆脱传统思维的束缚，这时教师也可以通过巧妙的问题设计，引导学生投入课堂，利用逆向思维来进行思考，从而帮助学生得到意想不到的成果。

总结：在新时代的教学背景之下，教师在教学物理时不仅要将书本中的物理知识准确的传递给学生，还要将种种思维带入课堂，让学生切实感受到利用数学思维解决物理问题带来的便利。这时，教师也能够取得不一样的教学成果，同时，教师也应注意，逆向思维，数形结合等常用数学思维帮助学生解决复杂物理问题的便利性，从而让学生获得不错的学习效果。