浅谈数形结合思想在高中数学与物理教学中的运用

【摘 要】高中教师需在基础教育阶段，做好数学和物理的相互渗透，为学生的终身学习打下坚实的学科基础。教师应严格遵守互动性原则、渗透性原则，将数形结合思想运用到高中数学与物理教学中。基于数与形的灵活转化，帮助学生迅速明确解题思路，并掌握多种解题的方法。同时，教师需精准提炼数形结合思想精髓，能处理好学科思想与学科方法的关系，真正发挥数形结合思想的功能。

【关键词】数形结合思想;高中数学;物理教学;运用

引言：

对于新课改中提出的打破学科本位主义，加强学科间联系这一精神，高中教育工作者需形成新的思考与认知。在实际开展教学与学生管理工作过程中，各学科教师应保持良好的交流与沟通。尤其，需在高中数学与物理教学中架构无形的桥梁，引导学生将数学知识转化为解决物理问题的工具。并通过物理知识的学习与深度理解，全面拓展学生的数学思维，并强化其逻辑思维。教师需将数形结合思想巧妙的应用到高中数学与物理教学中，以此教会学生正确的解题思路与方法，真正提高他们解决问题的能力。

一、数形结合思想在高中数学中的应用

（一）明确数形结合思想运用的基本原则

从某种角度来说，数与形可认定为高中数学中极其关键的两个要素。数，更强调表达数量关系;形，主要体现空间图像。而数与形的结合，可实现图像与数学语言的灵活转化。数形结合思想在高中数学中的运用，可助力学生从不同的视角与维度出发，分析与研究数学问题。依托形象化的图形对抽象的数学语言进行清晰化的呈现，由此最大的程度的激发学生学习积极性与兴趣。而教师将数形结合思想应用到高中数学教学工作的过程中，需切实秉承以下两个基本原则。一是互动性原则，即通过数与形的科学化结合，令学生更加积极的参与到教学货活动中，且师生间、生生间能就具体的数学问题，进行深入化、具体化、深刻性的谈论与研究。二是渗透性原则，教师需将数形结合思想巧妙的渗透到高中数学教学的各个流程中，并教师学生利用不同的数学方法解决不同的数学问题。秉承这样的原则，更科学的将数形结合運用到数学教学中，并全面提高学生解决数学问题的能力。

（二）构建科学的数形结合思想应用方法

教师明确数形结合思想价值的基础上，需构建具有高度可行性的应用方法。教师在形成具体的应用理论依据后，应将落实到实践教学中。如教师可充分发挥多媒体技术、信息技术的优势与价值，将抽象的数学语言进行形象化、立体化的呈现。基于现代信息技术的支持，更高效、灵活的完成数与形的结合与转化。教师可根据具体的数学习题类型，将数学语言转化为相统一的图像。由此，最大程度的拓展学生的数学思维，令他们利用自己喜欢的方式进行解题。同时，教师可利用现代信息技术构建“空中课堂”，将具体的解题思路与方法、数学重点知识、难点等，循序渐进的传授给学生。并引导学生学会利用数形结合思想探究新的解题思路与方法，令他们的数学思维真正被调动起来。而在线下传统课堂上，教师主要以数形结合思想为立足点，引导学生掌握形转数的方法。基于图形的公式化，进一步突显其逻辑性特征。教师需明确单一的利用图形是不能帮助学生进行高效解题的，需灵活的对数与形进行转化。由此，真正发挥数形结合思想的优势与功能，全面提高高中数学教学质量与效能。

二、数形结合思想在高中物理教学中的运用

（一）精准提炼数形结合思想精髓

知识、能力、方法是具体开展物理教学的关键要素，教师在注重提高学生知识文化水平的同时，需帮助他们掌握学习学科的科学方法。使学生在发现问题、探索问题、处理问题的过程中，全面提高其解决问题的能力。而关于数形结合思想在高中物理教学中的应用研究，教育工作者需深度挖掘其内涵。从而，将数形结合思想的精融入高中物理教学的全过程中，既要系统性的传授关键的理论知识，还需引导他们对知识原理进行深层次的探究。教师应将物理实验的具体操作设定为可视化的图形，并引导学生形成形象化、具象化的思考。教师将物理的形与研究数据建立立体化的联系与对接，在一定程度上降低抽象化物理知识研究与学习的难度。更重要的是，教师需切实发挥数形结合思想的作用与优势，真正对学科方法的起到调控的作用。即教师应注重教会学生学习物理学科的方法，令他们从不同的维度、不同视域出发，对物理实验现象进行观察，并自觉的参与到教学活动中。教师需对人教版高中物理教材学科思想进行分类与汇总，并利用数形结合思想对其进行可视化呈现。如教师将实验研究思想、等效思想、类比思想、数理思想等，以思维导图的形式清晰化的呈现其逻辑关系与知识的关联性。并根据不同章节的教学目标与思想学科思想方法，排列出需要解决的问题与有待完成的任务。这样，学生基于明确的目标与学习思路，促使其全身心的参与到学科探讨与物理知识研究中。教师通过帮助学生厘清学习思路、掌握不同的学习方法，令他们真正学会利用理论知识解决实际的问题。

（二）处理好学科思想与学科方法的关系

从理论维度出发，高中数学与物理教学具有密切的相关性。从某种角度来说，学生数学知识的理解与掌握情况，会对他们的物理学习效果与学习质量产生正相关的影响。而高中物理教学中，会涉及到数学知识。如函数图像思想、极限思想、几何知识的应用，都可助力学生更高效的进行物理学科解题。由此可见，教师将数形结合思想运用到物理教学中，具备一定的理论依据。在此形势下，教师在实际开展物理教学活动过程中，需处理好学科思想与学科方法之间的关系。明确高中物理学习需要用到的数学知识，并且通过例题的逐渐深入。并通过新授课和习题课案例分析，达到数学和物理的渗透应用的强烈意识。如教师需展现物理教学的指导性，启发学生学会利用数形结合思想解答物理习题。并利用数学工具、物理基本理论知识等，快速理清解题思路，并探寻具体的解决方法。教师需引导学生自主的总结与汇总物理问题，并利用典型的习题，深入浅出的进行知识的渗透与方法的传授。教师应利用数形结合思想，帮助学生建立科学的学习方法，并为他们高效的学习物理奠定坚实的思想与基础。教师需有计划性、策略性的指导学生利用数学知识解决高中物理问题，高效的培养其知识素养、能力素养与思维素养。

结语：

总之，教师将数形结合思想应用到高中数学与物理教学活动过程中，需加强两个学科间的联系。即教师需明确物理与数学之间密不可分、相关促进的关系与作用，并能基于数学工具，帮助学生更好的解决物理问题。且引导学生通过观察物理现象，令他们数学问题建立新的认识与理解的角度。基于此，真正提高学生解决数学与物理问题的技能，并高效培养其学科核心素养。

参考文献：

[1]郭兴平.数形结合思想在高中物理教学中的应用[J].高中数理化，2019（20）：46.

[2]李慎.数形结合思想在高中数学物理学习中的运用探析[J].数理化解题研究，2018（24）：41-42.

[3]孙瑞婷.浅谈数形结合思想方法在高中物理教学中的应用[J].中国校外教育，2018（15）：73.

[4]王海林.数形结合思想在高中数学与物理教学中的应用研究[J].读与写（教育教学刊），2018，15（03）：70-71+4.

作者简介：

张玉堂（1993.04），男，汉族，安徽阜阳，安徽省阜阳市第五中学（高中数学教师）。

基金项目：

本文系基础教育研究成果培育项目，高中生应用数学知识解决物理问题能力的培养研究（项目编号：2018JCJY08）的研究成果。

（作者单位：安徽省阜阳市第五中学）