高中物理教学与数学知识的融合分析

宋凯

摘要：高中阶段物理课程学习时数学知识发挥着重要作用，利用数学工具解决物理问题是最常见的方法。通过分析高中物理教学与数学知识融合的必要性，探讨两者融合的具体措施，为类似研究提供借鉴，提高物理学科学习质量。

关键词：物理教学;数学知识;融合措施

中图分类号：G633.7           文献标识码：A文章编号：1992-7711（2020）08-085-1

高中生普遍认为物理学科学习难度较大，主要原因在于物理学科本身具有较强的抽象性与逻辑性，要想学好高中物理这门课程，就需要熟练掌握数学工具，利用数学工具解决物理问题。目前物理教学中忽视培养学生应用数学工具的能力，使得数学运算出现不规范影响，影响到物理学学科学习质量提升，有必要做好研究分析工作。

一、高中物理教学与数学知识融合的必要性

大部分高中学生依然保留着初中阶段的学习习惯与思维方式，将数学与物理当做两门互不相连的课程进行学习，使得学生物理学习时存在一定难度。同时，物理教师教学方法与教材内容也不是一成不变的，许多学生不能适应物理课程多样性的特点，加之教师并未向学生讲述数学与物理之间的联系，造成学生不能将两者融合起来。

实际中学生物理知识学习时存在很多问题，影响到学生学习积极性。物理教师教学时，有必要培养学生应用数学工具的能力，打破传统教学模式的限制，使得学生可以在解决物理问题时熟练运用数学知识与工具，提升学生物理学习质量。同时，学生数学知识应用能力提升，可以反作用于数学学科，提升学生数学学习质量，实现提升学生综合素质的目的。

二、高中物理教学与数学知识融合的措施

1.考虑学生情况，调整课程教学进度

传统教育模式具有很大约束性，所以在物理教学中，教师经常会将自己放在教学主位，对学生进行被动式灌输，这种情况下，很难调动学生学习兴趣和积极性，而且教学效果也会大打折扣，从而为教师和学生带来巨大压力。

因此，教师在开展物理教学时，要对传统教学模式进行创新，而教师的主要职责就变为陪同和引导，教师需要在教学活动中将学生放在教学第一位，适当调整教学难度，全面培养学生主动学习的兴趣和积极性，使学生对物理知识产生浓厚学习兴趣，进而投入更多时间和精力进行深入探索和研究。另外，当今社会所需要的是全面型人才，教师在教学过程中不能一味追求考试成绩，应该注意学生物理思维能力，同时注意培养学生对各种辅助工具和测量仪器的应用，确保学生素质能力全面发展。

2.结合教学内容，培养数学应用意识

数学是物理学习的基础，因此，物理教师在教学过程中需要对学生进行全面了解，包括学生数学学习能力。因为物理教师在进行教学设计时，经常会用到一些数学原理，以此保证设计的科学性与合理性，最后才能对学生进行知识体系传授，确保学生对新知识进行接受和理解，最终将其内化成自己的能力。

例如，在电学、力学教学过程中，经常会涉及到一些简单的比例问题，而这刚好是数学中学习的知识点，学生在解题过程中通过利用比例法实现对题目的简化和解答，从而提高解题效率。但此时若学生数学能力一般，在解题过程中出现计算失误，就会致使整个解题过程出现错误，最终导致失分。可见，在物理学习中，学生数学基础也十分重要。在解题过程中，学生通过题目分析和对物理概念、规律的整理，列出解题方程，而在剩下的步骤里大多是利用数学运算对方程进行简化，最终得出结论，可见在物理学习中，数学是基础，是确保学生解题步骤正确的基本保证。

3.选择数学方法，满足物理解题需求

很多数学概念较为抽象，物理課堂上教师不可能像数学课那样向学生详细讲解，特别是高一物理解题时需要用到一些数学知识，但这部分数学知识学生还没有学习。针对这种情况，物理教师教学时就应该弱化数学概念、满足物理解题需求即可。

如，物理课程学习中运动图像是一个较为重要的知识点，常见的包括s-t图像、s-v图像等，这些图像往往为直线或抛物线形式。物理学科要求学生依据图像斜率判断物体运动的物理量，如利用s-t图像斜率求出速度等。初中数学中简单涉及正比例函数与一次函数，但是没有学习直线斜率问题。物理教师讲解时必然要提到斜率问题。斜率y=△y/△x，数值上存在正负，教师介绍斜率时，可以直接从直线“自左向右倾斜为负”和“自右向左倾斜为正”来进行简单化的判断。通过这种方式，弱化数学具体概念，满足物理解题需求即可。此外，高中物理的坐标系与数学坐标系最大的差异在于物理坐标系的横纵坐标因所取物理量的不同而不断变化，并且物理坐标带有单位，这就导致函数在物理坐标中的斜率、面积、截距等可能都具有一定的物理意义。如 v-t 坐标的斜率表示加速度，图像所围面积表示位移，而数学的函数图像则没有这样的特点。因此，在物理教学过程中，在让学生能够利用数学函数的相关概念和求解方法的同时，要强调物理函数与数学函数的差别，才能让学生在学习物理图像的过程中，凸现物理意义，达到更好的教学效果。这些都需要教师选择合适的切入点，切实发挥数学工具的作用，提升物理课程教学质量。

总之，物理问题解决时普遍使用数学知识工具，但如何发挥数学工具作用并为物理学习服务，就需要教师依据实际情况制定合适的教学方案。考虑学生实际情况与数学基础，选择合适的教学方法，逐步培养学生应用数学知识解决物理问题的能力，提升物理学科学习质量。希望通过本文论述，为类似研究提供借鉴，大幅度提升物理课程教学质量。

[参考文献]

[1]宋祥娟，冷成军.高中物理教学中数学思想方法的分类及渗透策略[J].课程教育研究，2019（32）：199-200.

[2]褚衍宽.数学知识的掌握对高中物理教学效果的影响研究[D].山东师范大学，2019.

[3]谢文达.数学知识在高中物理题中运用的几点思考[J].科技风，2019（06）：42.

（作者单位：天水市张家川县第一高级中学，甘肃 天水 741500）