管露露

(上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬浦江高級中學(xué) 200003)

運用物理這門學(xué)科對于高中生來說是一門較大的挑戰(zhàn)，不僅僅需要扎實的理論基礎(chǔ)，同時還需要實踐動手.由于其學(xué)科特性，所以說需要學(xué)生擁有較強的運算能力以及邏輯思維能力，所以說在平時的課堂教學(xué)中會和數(shù)學(xué)知識聯(lián)系到一起，做到知識的融合以及合理運用，從而提高學(xué)生的綜合能力.所以說對于物理老師來說如何在課堂教學(xué)中利用數(shù)學(xué)知識靈活教學(xué)并且讓學(xué)生提高數(shù)學(xué)知識的合理使用是老師所要重視的教學(xué)重點.

一、知識融合的重要性

知識是相互融合的，各個學(xué)科之間都是有想通之處，所以說知識的融合存在必要性，具體有以下幾個優(yōu)勢：第一讓學(xué)生的思維更加發(fā)散.數(shù)學(xué)和物理都是邏輯性較強的學(xué)科，要求學(xué)生的邏輯空間要廣闊，所以說學(xué)科之間知識的融合有利于學(xué)生思維發(fā)展.可以使得學(xué)生在回憶知識的過程中更好的理解與掌握物理知識，不斷培養(yǎng)其思考問題的能力.第二，能夠更好的解決數(shù)學(xué)知識里面出現(xiàn)的一些問題.在初中生的物理知識學(xué)習(xí)中，一些簡單的原理可以幫助自身解決數(shù)學(xué)知識里面出現(xiàn)的一些問題.比如，在計算摩擦力、重力、反作用力等力的作用時，在生活中計算相關(guān)物理問題現(xiàn)象的時候，可以更好的做好數(shù)學(xué)知識運用準備，這是物理問題借助數(shù)學(xué)知識的表現(xiàn)之一.第三，不斷的鞏固學(xué)生現(xiàn)有的物理知識.由于物理學(xué)科的知識特性，所以說學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中往往會感到枯燥，對于難懂的物理知識產(chǎn)生退縮，不利于教學(xué)的順利開展.而數(shù)學(xué)知識的融合調(diào)節(jié)了課堂氛圍，學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識的靈活應(yīng)用在無形之中鞏固了自己數(shù)學(xué)水平.

二、數(shù)學(xué)知識在高中物理解題中運用

1.極限思維法，提高解題的效率

對于物理知識來說，一個靈活的解題方法能夠幫助學(xué)生節(jié)省很多的解題時間，所以說老師要教會學(xué)生利用極限思維方法去幫助自己解題.

例2 如圖1所示，該裝置正處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)將AC繩換成AC′繩，并且AC′繩長于AC繩，AB桿始終保持豎直狀態(tài)不變，這時，該裝置仍能夠保持平衡狀態(tài)，試比較該裝置前后兩種狀態(tài)變化過程中T、N的變化情況，其中T為AC段的拉力，N為AB段的支持力( ).

A．T增大，N減小 B.T、N均增大

C.T減小，N增大 D.T、N均減小

如圖我們可以看到，這是一個簡單的受力分析，通過對于受力點的正常分析找出之間的力的關(guān)系，其次進行數(shù)據(jù)處理得出最后的關(guān)系狀態(tài).我們可以看到這個受力最關(guān)鍵之處就是以A點為中心展開的受力活動，有AC的拉力以及物體的重力AD，還有AB給它支撐力，所以說AC力的豎直方向的分力等于AB的支持力，AC力的水平方向的力等于物體的重力.把AC與水平方向成的夾角為θ，通過列出公式我們可以得出

根據(jù)結(jié)果可知，隨著θ減小，cosθ的值在增加，T在減小，N也在不斷減小，所以說本題答案為D.

其次我們可以利用極限思維的解題方法來思考，假如C的距離無限長，那么θ的角度就無限小，所以說現(xiàn)N=0，那么T=G；其次C的距離無限靠近B，那么θ=90°，T、N就無限大.

通過兩種方法的對比我們可以看出來，極限思維的思考方法相對于常規(guī)的物理解題方法更加快速，不需要學(xué)生去大量的計算從而計算失誤.而極限法的利用讓學(xué)生更加快速的解答物理題目，從而對于數(shù)學(xué)的極限解題應(yīng)用更加熟練.

2.發(fā)現(xiàn)解題規(guī)律，完善解題方案

從數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)過程中可以得到一些經(jīng)驗，需要從普遍中找到特殊，從特殊中找到一般規(guī)律，這樣可以總結(jié)數(shù)學(xué)規(guī)律，以不變應(yīng)萬變，而物理學(xué)習(xí)中，對于一些難度比較的大的力學(xué)分析題，學(xué)生通常感到陌生，往往無從下手.此時就需要老師在平時的力學(xué)綜合題分析過程中注重基礎(chǔ)的物理知識點，在這之上找出歸納出一些規(guī)律方法，特別是常見的如傳送帶模型、斜坡問題、行星環(huán)繞、超重失重現(xiàn)象等問題，常?？梢哉沓銎鋬H有的幾種方向規(guī)律，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)簡單化，此外通過從不同角度進行分析判斷來制定出最佳解題方案，比如牛頓運動的相關(guān)定律和萬有引力等，老師的方法對于學(xué)生是非常有幫助的，可能一個小技巧就能輕松解出一道力學(xué)綜合題.

3.注重圖形結(jié)合，優(yōu)化解題思路

在數(shù)學(xué)知識解題種，往往會利用圖形結(jié)合模式，在解答力學(xué)綜合題的過程中受力分析、作圖、理清先后順序是相當重要的.平時課堂上老師一定要督促學(xué)生和自己一起分析力學(xué)題.學(xué)生只有自己學(xué)會了審題后能自己建立模型框架才有可能完整的解答出一道力學(xué)綜合題，老師要注重引導(dǎo)學(xué)生運用學(xué)過的相關(guān)知識和公式來靈活應(yīng)對各種變化的題型.此外注意給受力對象畫受力分析圖至關(guān)重要，平時一定要養(yǎng)成畫規(guī)范受力示意圖的習(xí)慣，每個力的大小和方向角度一定要標記清楚，在畫示意圖的同時往往會有解題靈感，甚至一個題的精髓就在其中.所以上課過程中讓學(xué)生養(yǎng)成良好的聽課習(xí)慣和老師的思維同步對學(xué)生會有很大的幫助.

在物理這門學(xué)科的教授中，老師們可以通過有效的策略，借助數(shù)學(xué)知識提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率，更好的完成教學(xué)任務(wù)，從而使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率得到提高.這些教學(xué)的策略是多種多樣的，只有在實際教學(xué)中不斷的探索總結(jié)，才能使物理教學(xué)變得更加有效.