应用数学能力培养方法在高中物理教学中的应用

肖启洋

摘要：物理学是一门以实验为基础、通过对抽象物理概念和揭示物理规律进行实验、验证进而得到抽象理论知识的学科，而数学则是研究物理学时的重要工具，例如某些物理概念需要借用数学工具进行计算、表达、概括和整理;而一些物理知识在日常生产生活中的应用也需要数学知识帮助其实现，在高中物理教学中应用对数学知识的理解、记忆、运算和逻辑思维能力，可以帮助学生从更科学的角度学习物理知识、总结物理规律，提高应用物理知识的实用技能。

关键词：高中物理;应用数学;教学策略

一、引言

高中阶段的物理学科知识都较为抽象，学生理解和应用起来都有较大的难度，教师要在教学过程中通过对学生的观察和对学习知识的分析，找出学生学习的难点，帮助学生提高学习效率和水平，而将在数学学科教学过程中对学生培养出的思考能力、独立思维能力等学习思维和技巧应用到高中物理学科的教学活动中，可以帮助学生快速掌握知识学习技巧，提高物理学习水平，但在具体的实践中存在一些问题，在理论课教学、习题课教学和实验课教学中，教师只注重对理论知识的单一传授、开展物理实验或运用物理习题巩固物理知识等教学方式，忽略了应用数学学习过程中的总结方法帮助学生记忆规律、实现教学办法的迁移，导致学生在学习公式或理论时不能通过较为形象具体的方法掌握知识。

二、应用数学能力培养方法对高中物理教学的作用

（一）有利于提高学生的发散思维和科学意识

高中物理和数学学科都是有关于科学发展的具体学科，在单一物理知识学习过程中，学生除了要培养自己对知识的理解应用能力，还要学会将知识应用到具体实践当中，扩展自己的个人学习能力，而将数学和高中物理知识相结合进行学习与提高，既可以锻炼学生的逻辑思维能力，也可以提高学生的发散思维能力，对两门学科进行交叉或联动学习，通过对一门学科的学习方法进行深入探讨和研究，调动自己的探究能力，以助于另一门学科的学习，可以培养学生的科学精神。

（二）有利于锻炼学生迁移学习技巧的能力

在高中阶段，学生对于学习的质量和学习的效率都有非常高的要求，希望可以在最短的时间内达到最优化的学习效果，而想要提升学习效果，最重要的就是学生的学习方法和学习态度，要在实践中总结出一种适用自己的、同类型的知识学习技巧，学会将在其他学科中总结出来的学习经验和规律应用到另一门学科当中，节省自己的时间，提高自己的效率，并在迁移学习能力的同时，激发自己的学习潜能和学习意识，提升自己的学习成就感。

三、在高中物理教学中培养应用数学能力的策略

（一）通过物理概念和规律的学习培养学生的数学表达能力

物理知识的表达既可以通过文字理论形式，也可以通过数学公式或符号的形式，二者都可以将知识以一种简明扼要、方便记忆的形式进行展示，教师要在教学中通过创设具体的情境或引出具体的生活实例，鼓励学生在分析生活现象中揭示物理的本质，总结物理的规律，并且用自己的话或数学表达能力进行规律的阐释，教师要培养学生用数学进行物理概念表达的习惯和能力，丰富文字表达的不足之处。

例如，在教学“质点 参考系和坐标系”的时候，教师在教学时可以先为学生展示一段实时地图，形象展示自己上班时的路况和位置信息，让学生在地图中用自己的方式对方向进行表达，并询问学生自己的基本思考方向和思考起点，启发学生关于参考系、坐标系等知识的思考和学习兴趣，并鼓励学生总结其中的物理规律，试着用精炼的文字方式和符号方式进行表达，将数学与物理进行有机的结合。

（二）在物理实验中培养学生迁移应用数学的能力

实验是获得物理规律、验证物理规律、学习物理知识的重要方法，在实验中学生可以将抽象的物理概念或物理规律以一种更直观形象的方式进行表达，在实验过程中，教师不仅要让学生有目的的去观察现象、分析现象，还要让学生用科学的数学方法去分析实验的具体数据和实验的误差，通过对于各项数据信息的分析和总结，得到普遍的物理性结论。

例如，在教学“匀变速直线运动的速度和时间的关系”的时候，教师可以和学生一起开展简单的物理实验，学生分成学习小组，两人进行物理操作一人进行观察和记录，在实验结束后让学生通过对具体时间数据的分析，总结一定的规律，看和自己观察到的实验现象是否一致，通过对数据差的分析得出简单的物理定律，再引入本课的物理规律和理论知识，让学生学会用科学严谨的数学方法进行物理知识的解读。

（三）通过物理习题培养学生两门学科结合的能力

物理的习题是应用物理理论知识的一种方式，在解析物理习题时，要指导学生根据已展现的物理情境去分析整个物理过程，用解决数学公示问题的方式，通过计算、图像表达等具象化内容解决物理问题，但要注意在解决物理问题时，充分考虑物理的理论知识和规律，不要单纯的进行数学公式的解答。

例如，在教学“摩擦力”的时候，教师为学生提供物理習题，引导学生在脑海中创设一个自己熟知的物理情境，如汽车行驶在路面上，如在家里进行家务劳动，再带入物理知识，通过数学符号或数学公式的解题思维进行物理习题的解答，用物理和数学相结合的学习技巧提升自己的学科思维能力。

四、结语

综上所述，高中的物理和数学是两门相辅相成的学科，学生可以通过对于自己学习数学知识时学习技巧和经验的总结，提升自己在学习较为抽象的物理概念和物理理论知识时的学习能力，教师要注重对于学生的引导和帮助。

参考文献：

[1] 杨钦. 如何在高中物理教学中应用数学思想方法[J]. 课程教育研究， 2018（19）.

[2] 马林. 高中物理教学培养学生应用数学能力的方法与实践[J]. 教育， 2016：00072-00072.

[3] 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（5）.