高中物理教学中数学思想方法的分类及渗透策略
2021-09-08骆小军
骆小军
摘 要:高中物理具有抽象性的特点,许多物理知识对于学生来说理解难度较大,因此给高中物理教学带来了一定的困难。作为教师,如果想要提高学生的物理学习能力,就要在教学中注重数学思想方法的渗透,将数学思想融入物理知识的教学中,引导学生用数学思想解决物理问题,这对于高中物理科目的教学工作来说具有重要的意义。
关键词:高中物理;数学思想方法;分类;渗透策略
物理和数学这两门课程有着密不可分的联系,在某种程度上来说两者是相辅相成的。在实际的物理教学之中,教师要注重数学思想的教学,让学生真正意识到数学思想在物理学习中发挥的作用。在高中物理的学习中,运用数学知识解决物理问题是非常高效的,许多看似复杂的物理问题在数学思想的帮助下会变得非常简单,因此,将数学思想融入高中物理教学中是十分重要的。本文主要从高中物理教学中数学思想方法的分类及渗透策略方面展开讨论,希望能对高中物理教学工作者有一定的借鉴意义。
一、高中物理教学中数学思想方法的分类
1.分类讨论思想
在物理学习中经常会用到分类讨论的思想,将复杂的物理问题进行分类讨论会让思路更加清晰,大大降低物理学习的难度。学生在物理学习的过程中往往会遇到综合性较强的题目,这些综合性的物理问题对于学生物理知识的掌握程度具有较高的要求,题目也会涉及众多的知識点,这便给物理基础差的学生带来了一定的困难,这时教师便可以让学生用分类讨论的思想解题,从各个角度去分析题目。将复杂的题目分类讨论,这样不仅能提高学生解题的效率,还能培养学生分类讨论的思想。
2.数形结合思想
在高中物理的学习中经常会用到数形结合的思想,将数和形相结合解决物理问题,不仅能拓宽学生解决问题的思路,还能提高学生解决物理问题的效率。在“光的折射”教学中,有这样一个经典的例题:渔民捕鱼时,看到鱼儿在水中游动,如果渔民用叉子直接对着鱼叉下去的话,通常情况下是叉不到鱼的,这是因为渔民看到的鱼是经过光折射之后的鱼的影像。这时教师在讲解这道题目时可以利用数形结合的思想,选取鱼身上任意一点x作为研究的对象,x点会发出许多光线,这些光线会发生折射从而偏离法线,所以人们看到的只是鱼的虚像,并不是鱼的实际位置。实际上鱼的位置是在人们所看到的虚像下方,所以渔民在叉鱼时要向鱼的下方叉。又如s-t图、v-t图等,这些图像问题同样用到了数形结合的思想。教师在教学中将题目中复杂的文字转换为直观的图像,能加深学生对题目的理解,也能提高物理教学的效率。
3.函数与方程思想
函数与方程的思想就是将物理量之间的关系转换成函数方程,把抽象的物理量变得更加直观,能大大降低学生理解的难度,帮助学生快速解决物理问题。例如,在推导物理公式时,经常会用到函数与方程的思想,通过建立物理模型来探究原理和规律,从而将抽象的物理量变成物理公式,让复杂的物理知识变得更加直观,这种函数与方程的思想对于学生的物理学习来说是非常重要的,拓展了学生的解题思维,有利于学生对物理知识的理解。
二、高中物理教学中数学思想方法的渗透策略
1.提高教师的教学水平,注重物理与数学知识的衔接
在实际的物理教学之中,部分物理教师的数学水平较低,无法在物理教学中运用数学思想开展相关知识的教学,严重阻碍了数学思想在物理教学中的渗透。因此,物理教师要想在高中物理教学中融入数学思想,首先要提高自身的数学修养,在平时的工作中注重数学知识的学习,实现物理知识和数学思想的有效衔接,只有这样才能真正地将数学思想融入物理教学之中。
2.创新物理教学模式
在以往的高中物理教学之中,一些教师不注重学生数学思想的教学,只是单纯地讲授物理知识,从未涉及数学方法的运用,限制了学生的解题思路。因此,在实际的物理教学中,教师应该摒弃传统的教学模式,不断创新,将数学思想渗透到物理教学中,从而提高学生的物理学习能力。例如,在学习胡克定律时就可以运用均值不等式的数学知识开展教学。胡克定律的公式为F=kx,其中k代表倔强系数,k的大小只与弹簧的原长和材质有关,所以在保持弹簧不变的条件下,如果弹簧的伸长量(或压缩量)x变大时,弹簧的弹力F就会随之增大,反之,弹簧的弹力就会变小。由此可见,在物理学习中运用数学知识开展教学是非常重要的,有助于学生对物理知识的深入理解。
综上所述,高中物理教学中数学思想方法的分类及渗透是十分必要的。在实际的物理教学中,教师要确保数学思想方法和物理教学的有效融合,逐步引导学生运用数学思想方法解决物理问题,从而提高学生的物理学习能力。
参考文献:
[1]谢文忠,姜淑香.数学思想在高中物理教学中的应用[J].当代教研论丛,2020(1).
[2]邓华.数学思维在物理模型教学中的实践应用[J].广西教育,2020(2):115-116.