劉建榮
數(shù)學(xué)是學(xué)習(xí)一切理科類知識的重要基礎(chǔ).對大多數(shù)初中生而言,無論是數(shù)學(xué)學(xué)科還是物理學(xué)科,學(xué)生在實際的學(xué)習(xí)中常常會遇到許多抽象、繁雜問題.在解這類題時,如果可以有機地融合數(shù)學(xué)知識與物理知識,利用兩個學(xué)科中的方法解題,則可收到意想不到的效果.
一、新課程下初中數(shù)學(xué)和物理學(xué)科合作學(xué)習(xí)的
問題
隨著新課改的深入,新課程下的初中物理學(xué)科與初數(shù)學(xué)學(xué)科的內(nèi)容均較以往發(fā)生了比較大的改變,越發(fā)地側(cè)重對學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng).這就促使課程教學(xué)理念也要進(jìn)行改變.傳統(tǒng)學(xué)科教學(xué)中主要側(cè)重單一化的課程教學(xué)方式,知識之間的結(jié)合度不夠密切,這也是為什么許多初中生都無法實現(xiàn)跨學(xué)科知識學(xué)習(xí)和運用的原因.這種學(xué)習(xí)模式會在一定程度上限制學(xué)生自身思維能力的發(fā)展.比如,針對物理和數(shù)學(xué)這兩個學(xué)科而言,二者本身的內(nèi)容具有很強的相似性,這決定了它們具有相互融合的可能性.然而,在實際的教學(xué)中,由于教師自身的意識不強,或者教學(xué)指導(dǎo)不足,并沒有有效發(fā)揮學(xué)科融合在提高課程教學(xué)質(zhì)量方面的積極作用.這告訴我們,為了提高學(xué)科融合的效果,教師就必須要立足于新課程下學(xué)科教學(xué)目標(biāo)與要求,強化學(xué)科融合學(xué)習(xí)的教學(xué)實踐指導(dǎo).
二、新課程下初中數(shù)學(xué)和物理學(xué)科合作學(xué)習(xí)的
對策
1.巧用數(shù)學(xué)知識,輔助解決物理問題.
學(xué)科交叉融合的根本是要在增加學(xué)科知識展示的趣味性與實用性的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生積極參與學(xué)科融合的活動,這一過程教師可以靈活地運用多媒體,將相關(guān)的學(xué)科融合知識以更加直觀、形象的方式呈現(xiàn)出來,力求將學(xué)科知識可以順利融合.例如,在進(jìn)行物理知識的教學(xué)時,為了提高學(xué)科融合知識的學(xué)習(xí)效果,教師可以結(jié)合物理教學(xué)的需求與目標(biāo),將常用的數(shù)學(xué)思想和方法傳授給學(xué)生,使學(xué)生在利用數(shù)學(xué)知識求解物理問題的過程中提升他們的物理問題求解能力.如在初中數(shù)學(xué)中所包含的函數(shù)思想、最值問題、方程思想、數(shù)形結(jié)合思想、類比法與比例法等思想和方法,都可以用于求解物理問題,為物理知識的學(xué)習(xí)提供保障.
舉個例子.比例法是一種常用的數(shù)學(xué)方法,其在求解物理問題期間可以避開某些無關(guān)解題的“物理量”,而只需要列出已知條件和未知條件即可,從而簡化物理問題求解過程,實現(xiàn)利用數(shù)學(xué)方法快速求解物理問題的教學(xué)目標(biāo).
例 已知某鐵與鉛的合金球質(zhì)量為9.6kg,其中鐵與鉛二者的體積占比均為12,請問該合金球當(dāng)中的鐵和鉛二者的質(zhì)量各為多少?
解析:針對該物理問題的求解,如果采取常規(guī)的列方程求解方法,計算過程比較復(fù)雜,難度較大.而如果指導(dǎo)學(xué)生靈活運用比例法這一數(shù)學(xué)方法,則可快速將其解決.基于“m=ρ·v”這一物理計算公式,結(jié)合“鐵與鉛二者的體積占比均為12”這一條件,可知m鐵ρ鐵=m鉛ρ鉛,再結(jié)合數(shù)學(xué)當(dāng)中的“合比定理”,可以相應(yīng)地得到(m鐵+m鉛)m鐵=(ρ鉛+ρ鐵)ρ鉛=19.211.4,且由m鐵+m鉛=9.6,可以便捷地求解出這道題的答案.
2.巧用物理知識,輔助理解數(shù)學(xué)知識
除了可以將數(shù)學(xué)學(xué)科知識融入初中物理問題求解當(dāng)中,教師也可以將物理知識用于輔助學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識中,這是新課程下學(xué)科交叉融合的創(chuàng)新之舉.針對新課程下初中數(shù)學(xué)知識的教學(xué)而言,如果可以有效地融入初中物理方面的知識,那么可以促使初中生從感性層面上理解和認(rèn)識數(shù)學(xué)知識,這有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的效果.尤其是針對較為抽象的數(shù)學(xué)知識,基于物理實例或物理模型構(gòu)建可以大大提高學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識的效果.
例如,針對平面鏡成像這一物理知識而言,其主要展現(xiàn)了光線傳播過程中入射角與反射角相等這一基本特性,是最基本的初中物理知識.借助相應(yīng)的物理成像知識可以輔助學(xué)生測量某些物體的大小.又如,在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“y=kx”這部分知識時,為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助他們快速理解相關(guān)知識,教師可以導(dǎo)入物理學(xué)科教學(xué)中的勻速直線運動規(guī)律(s=v·t),以s和t分別當(dāng)作因變量與自變量,以借助這種形象化的知識展示形式深化學(xué)生對這一內(nèi)容的理解.
總之,學(xué)科融合是新課程下提高課程教學(xué)有效性的一個創(chuàng)新之舉.在實際的課程教學(xué)中,教師要注意打破學(xué)科教學(xué)的瓶頸,大膽地進(jìn)行學(xué)科知識“跨界”融合嘗試,科學(xué)制定學(xué)科教學(xué)融合方案,以此來不斷地提高學(xué)生學(xué)習(xí)各門學(xué)科知識的效果.