高中物理教學(xué)中數(shù)學(xué)思想方法的分類及滲透策略

蒲燕君

【摘要】20世紀(jì)以來，隨著社會對人才的需要，教育理念在不斷地改變著，人們越來越重視對學(xué)生思維的培養(yǎng)。因此，在高中物理教學(xué)中要多融入數(shù)學(xué)思想方法，因為數(shù)學(xué)與物理兩門學(xué)科在本質(zhì)上存在著一些較密切的聯(lián)系，均屬于理科性強的學(xué)科。數(shù)學(xué)思想與物理思想之間有一定的聯(lián)系，數(shù)學(xué)思想方法有時可以說是高中物理學(xué)的一個重要的表現(xiàn)形式，同時可以說是物理學(xué)理論發(fā)展的鑒定基礎(chǔ)，能夠幫助學(xué)生們在物理學(xué)習(xí)的過程中對難題有著更好的理解，從而幫助學(xué)生高效地解決問題。對高中物理教學(xué)中數(shù)學(xué)思想方法的分類及滲透進行簡要的分析探討，期望提高物理教學(xué)的有效性，讓學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維模式。

【關(guān)鍵詞】高中物理教學(xué) 數(shù)學(xué)思想方法 分類 滲透策略

高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)的制定和高中物理教材編寫的過程中都對知識的形成過程比較重視，數(shù)學(xué)思想方法有時候可以在物理概念的理解上能夠發(fā)揮較大的作用，幫助學(xué)生突破物理知識中的難點，把握物理知識的規(guī)律性。在實際的物理教學(xué)過程中，教師通常要在不同的階段使用數(shù)學(xué)思想和方法，因為偶爾一兩次的學(xué)習(xí)不能夠讓學(xué)生迅速掌握并且運用數(shù)學(xué)思想方法。因此，教師要根據(jù)循序漸進的學(xué)習(xí)規(guī)律，在日常的物理教學(xué)中更多地融入數(shù)學(xué)思想方法，這樣比較符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。從現(xiàn)階段的物理教學(xué)所處的狀況來看，一些教師在物理教學(xué)中仍然不習(xí)慣將數(shù)學(xué)思想方法引入其教學(xué)中，究其原因是物理教師對數(shù)學(xué)思想方法的分類及滲透的重要性未全面了解，因此，物理教學(xué)質(zhì)量仍未得到較大的提升。

一、高中物理教學(xué)工作開展的過程中數(shù)學(xué)思想方法的合理分類及運用

嚴(yán)格來說，數(shù)學(xué)思想方法在本質(zhì)上不具備整體性，它更傾向于一種混合的思想，數(shù)學(xué)思想方法主要涵蓋兩個方面的內(nèi)容，即數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法。數(shù)學(xué)思想指的是人們對數(shù)學(xué)理論和知識的一個自我認(rèn)知，而數(shù)學(xué)方法則是對數(shù)學(xué)理論和數(shù)學(xué)知識的一個具體的體現(xiàn)，但是兩者在本質(zhì)上是同一類型的，因此，人們將其統(tǒng)一稱為“數(shù)學(xué)思想方法”。

（一）轉(zhuǎn)化與劃歸思想

在解決物理問題的過程中，可以采用轉(zhuǎn)化與劃歸思想。轉(zhuǎn)化與劃歸思想指的是借助已知的知識范圍中的問題來解答未知問題，在這個過程中借助轉(zhuǎn)化而得到問題的答案的方法，就是轉(zhuǎn)化與劃歸思想的精華所在。這種數(shù)學(xué)思想方法在解答問題的過程中主要是借助各種嘗試性的轉(zhuǎn)化，將復(fù)雜的部分轉(zhuǎn)化為簡單的部分，將不熟悉的轉(zhuǎn)化為熟悉的領(lǐng)域，最后產(chǎn)生一種規(guī)范而且簡單的問題模式。轉(zhuǎn)化與劃歸思想不僅能夠化解復(fù)雜的部分，一定程度上還能夠讓學(xué)生培養(yǎng)起自己的策略性解題思維模式，從而在今后的解題過程中更具高效性。

（二）分類討論思想

在許多學(xué)科的學(xué)習(xí)中，都會借助分類討論的思想去分析問題、解決問題。在物理學(xué)科的學(xué)習(xí)中教師也經(jīng)常采用分類討論的方法來開展教學(xué)，如在學(xué)習(xí)電學(xué)和光學(xué)知識內(nèi)容的時候，教師就采用分類討論的方法來講解知識。另外，在物理學(xué)習(xí)的過程中，難免會遇到難度系數(shù)不同的問題，而且在解決這些問題的過程中所利用的物理知識往往具有較強的連貫性，這就導(dǎo)致一些物理基礎(chǔ)不好的同學(xué)在解決這類物理問題的過程中會碰到較多的阻礙，因此，教師在開展物理教學(xué)的時候需要注意培養(yǎng)起學(xué)生的分類討論思想。教師能夠借助分類討論思想來幫助學(xué)生打好物理基礎(chǔ)，幫助學(xué)生對物理知識有一個更好的理解和掌握，從而讓學(xué)生在解決問題的過程中能夠融會貫通地、靈活使用物理知識。

（三）數(shù)形結(jié)合思想

在表現(xiàn)同一個事物的時候，數(shù)形可以從兩個方面來呈現(xiàn)事物的不同面貌，因此，在物理學(xué)習(xí)中，教師也可以采用數(shù)形結(jié)合的思想來為學(xué)生闡述物理教材中所涉及到的一些物理規(guī)律和概念，同時，也可以將物理知識概念之間的轉(zhuǎn)化目的展現(xiàn)出來。例如，在教師講解位移知識的時候，可以結(jié)合數(shù)學(xué)中的初始與末端距離的有向線段來描述位移這一物理知識概念，起始點可以借助A、B、C等字母來表示，因此，段間距離便可以表示為AB、AC、BC等。除此之外，動能的推導(dǎo)過程，也能夠借助數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法來進行闡述，借助時間、速度關(guān)系的理論，或者是狀態(tài)量和過程量的理論，借助數(shù)學(xué)思想來解釋物理圖形中所蘊藏的數(shù)量關(guān)系。

（四）方程和函數(shù)的思想

簡單來說，方程和函數(shù)的思想就是指借助函數(shù)形式來將物理量之間的聯(lián)系呈現(xiàn)出來，同時可以利用函數(shù)方程方法來讓物理問題得到解決。就物理知識而言，需要借助運動和變化的關(guān)系，來對事物之間存在的依存關(guān)系作一個簡要的分析，同時將事物之間存在的問題解決掉。例如，物理問題中存在的相關(guān)公式和定理等內(nèi)容的推導(dǎo)過程中均可使用這種思想方法，在條件允許的情況下，可以建立物理模型，來探索原理和存在的規(guī)律，通過已知量來推出未知量。

二、高中物理教學(xué)滲透數(shù)學(xué)思想方法的策略

（一）在展現(xiàn)物理教材中的知識時注意滲透數(shù)學(xué)學(xué)科的思想方法

物理和數(shù)學(xué)在外表看來是兩門完全沒有聯(lián)系的學(xué)科，但是物理和數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)思維之間卻有著較多的聯(lián)系、相通之處，所以，不同的數(shù)學(xué)思維在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用能夠一定程度上提高物理教學(xué)質(zhì)量。另外，在解決某些物理問題的時候，數(shù)學(xué)思想方法的融入能夠讓問題解決的過程變得更加高效，數(shù)學(xué)知識能夠讓學(xué)生很好地理解問題，從而能夠激發(fā)學(xué)生的思維。

（二）教師要適應(yīng)課堂上物理教師和數(shù)學(xué)教師的角色轉(zhuǎn)換

數(shù)學(xué)和物理兩門學(xué)科之間的相關(guān)性代表著數(shù)學(xué)和物理知識規(guī)律中也存在著或多或少的聯(lián)系，所以，高中物理教師在開展物理課堂教學(xué)的時候，需要適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換自己的角色，教師這樣的舉措能夠在學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的過程中起到積極的促進作用，幫助學(xué)生更好地利用數(shù)學(xué)思想方法學(xué)習(xí)物理知識。

（三）在建立物理知識的過程中融入數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)思想方法

就高中生來說，他們對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)時間更多，對數(shù)學(xué)也進行更加系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)，因此，在建立物理知識結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的過程中，可以借助數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)方法來讓學(xué)生更好地建立起物理知識系統(tǒng)，這是一種高效的數(shù)學(xué)思想方法滲透過程。例如，教師在建立起物理模型之后，可以引導(dǎo)學(xué)生思考物理模型中涵蓋的物理量及相互之間的關(guān)系，并且讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的關(guān)聯(lián)和特點，最后引導(dǎo)學(xué)生借助建立數(shù)學(xué)模型時采用的方法來建立物理模型，從而培養(yǎng)起學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力。

三、結(jié)束語

總而言之，數(shù)學(xué)思想方法的分類及滲透在高中物理教學(xué)中具有較大的意義，能夠讓物理教學(xué)質(zhì)量得到較大的提升。然而，在實際運用中，數(shù)學(xué)思想方法與物理教學(xué)的融合，并非簡單的拼接，這一過程需要物理教師找出兩門學(xué)科之間都具備的特點，然后進行融會貫通，從而讓知識內(nèi)容能夠?qū)崿F(xiàn)有效地結(jié)合，甚至在結(jié)合中實現(xiàn)知識的深入拓展，引導(dǎo)學(xué)生在物理學(xué)習(xí)的過程中合理運用數(shù)學(xué)思想方法來解決問題，提高學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的高效性，從另一方面來說，數(shù)學(xué)思想方法的融入，能夠讓學(xué)生解脫傳統(tǒng)的思維模式的束縛，從而能夠全方面地提升學(xué)生學(xué)習(xí)和解答難題的能力。

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