初中物理解题“数学化”成因分析及矫正策略

黄国成

摘要：对于物理课程来说，在学科的划分上与数学是分开的，但在学习的过程中，物理和数学在实质的教学以及学习内容上有着很多的联系。初中物理是学生学习物理的起步阶段，学生常常会在接受新知识的过程中从已有的知识储备入手，初中生对物理学科的认识尚不全面，在解决物理问题时运用数学原理的方式就比较普遍，正因为如此，也常常会有同学出现把物理公式理解为纯函数关系，忽视物理概念、意义、公式的适用的范围及条件，导致他们在做题时造成错误。因此，初中物理教学时，教师要引导学生在解决问题时注意学科之间的适度结合，具体问题要具体分析，教师要防止学生物理问题数学化的倾向。本文分析了初中物理在解题过程中容易被“数学化”的原因，并提出了部分物理解题“数学化”的矫正策略。

关键词：初中物理；数学化；分析策略

1 初中物理解题“数学化”成因分析

1.1 客观原因—物理公式类的概念较多

在初中物理的课本上，对于一些物理定律、定理大部分都是通过比值或乘积形式的公式来描述的，例如有：ρ=m/V，R=U/I，P=F/S；G=mg，s=vt，F=ρgV，Q=cmΔt等。这些公式本意是为了方便记忆，都是有附带一定的物理意義或内涵，而这种简易的记忆方式对于初中生来说就极易操作为纯函数关系式解题。

比如，人教版九年级的物理电学部分有公式R=U/I，该公式是个比值定义式，而电阻的概念表示的是不会随电压的变化而变化，也不会随电流的变化而变化，电阻的阻值大小与它的制作材料＼长度＼横截面积有关。很明显单纯从函数关系来理解电阻的定义，这时学生会容易理解成电阻的大小与电压成正比，与电流的大小成反比，这就导致了严重的错误。

1.2 主观原因--解题过程不注视对其物理意义的思考

物理问题在设计的过程中，都是遵循着某个物理知识点来进行的，包括解题的正确思路应该是在求解物理公式、方程的过程中得出正确答案的，而这些方程的求解自然需要数学知识，许多学生就惯性的开始通过数学的解题思路开始做题，而忽略了式子本身的物理意义。导致会出现很多学生在考试后都会问，为什么我的答案没有错，可老师一分都不给我的现象。

比如，在匀变速运动的知识点的课题设计中，“求其在某一时刻的速度”是常见的题型，此时若不加以分析思考，仅仅用公式求答案就会一不小心掉陷阱里了，因此要先判定该时刻是否早已停止运动，若在该时刻之前就停止，则此时刻速度为零，若并未停止运动便可根据匀变速直线运动公式求解该时刻的速度。

2 初中物理解题“数学化”的矫正策略

2.1 打破固有思维，增强物理意义

学生中有句俗话“数学好的不一定物理好，物理好的数学一定好”，这就是大家习惯性认为物理是基于数学的，也会习以为常的用“数学化”思维对物理知识进行解题，学生的重点常常关注在物理量与数值之间的关系，却导致忽略了物理概念本身的意义。因此，教师在教学的过程中，首先要注意强化学生对物理概念、性质的认知，在引导学生解决物理问题的过程中，可以有效的创造物理问题情境，建立正确清晰物理模型，激发学生的学习兴趣，让学生自行依据对象、过程、条件，通过推演得出结论，使学生把知识和情境结合起来形成新的知识经验，深入地理解物理概念和物理规律的物理意义。

2.2 针对物理定律数学表达式，注意适用范围及条件

物理的一些定律，虽然经常用数学的方式表达，但是这些规律与数学还是存在一定的区别。物理规律反应的是不同物理现象的发展，有一定的成立条件和适用范围，教师在教学过程中尤其要注意应突出说明。如F=ρgV这一定律，老师要强调学生需要注意的是浮力产生的机理是由压强差所形成的。如果出现一种情况，当一长方体铁块浸没在容器底部，和容器底咬合无缝隙，并且铁块底部不受液体压强作用时，就不能再使用浮力公式了

2.3 强化解题规范训练

解决物理问题的过程，应该是综合运用物理概念、定律、定理和数学工具的过程，为了避免学生的固有思想观念对物理思维形成的过大影响，教师在教学时要加强对学生物理解题规范的训练，常见的就是关于公式与单位的统一，规范而严谨的解题过程，遇到分情况讨论的要验证答案是否符合实际，使学生逐步做到解题规范化，这样的要求，有利于学生掌握科学、严谨的思维态度，从而可以跳过公式，用物理的角度去看待问题、思考问题，坚持应用物理观念解决问题。在规范化的同时也要注重零花运用定律进行实验检验，避免将物理解题变成一场数学计算大战。

3 结语

总之，物理作为一门自然科学，既跟数学运算有着密切的联系，同时有其自身的特殊规律。所以在物理教学的过程中，为了使学生尤其是初中生对物理概念的正确认识，教师要注意每一个新的课题和概念的开始就要强化对这些物理规律成立的条件的指导，需要运用到数学知识的地方不能过于单一，从初中开始就要早发现早处理，使学生在物理知识上获得提高和进步，尝试灵活运用数学知识来解决物理问题，从而避免物理问题数学化的倾向，有利于提高物理教学质量，符合新教育的发展要求，也有利于在全面发展的教学模式下对学生的专项培养。

参考文献：

[1] 王昭娟.数学知识在高中物理解题中的应用[J].新课程研究（下旬刊），2018（04）.

[2] 杜云涛.数学知识在高中物理解题中运用的几点思考[J].学周刊，2017（30）.

（作者单位：莆田第十一中学）