王志飛

（山西省朔州市懷仁一中，山西 朔州 038300）

數(shù)學(xué)是物理學(xué)的表述形式，是創(chuàng)立和發(fā)展物理學(xué)理論的主要工具，是解決物理問題的重要工具。因此，在高中物理教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力非常重要，對學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)和今后從事科學(xué)研究，提高他們的創(chuàng)新能力有非常的重要意義。由于數(shù)學(xué)思想方法比較多，在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用怎么分類? 又如何才能通過物理教學(xué)，讓學(xué)生把物理和數(shù)學(xué)有機(jī)結(jié)合在一起，將數(shù)學(xué)思想方法融匯到物理的學(xué)習(xí)中呢?

一、建立高效物理課堂的意義

對于高中物理課堂教師來說，想要構(gòu)建高效的物理課堂，首先就要知道建立一個高效的物理課堂到底有什么意義。而我將從以下三個方面來說說我的看法。

（一）提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率

第一，如果教師能夠構(gòu)建一個高效的物理課堂教學(xué)，對于學(xué)生們來說，就可以大大的減輕他們學(xué)習(xí)上的負(fù)擔(dān)，可以讓孩子們在課堂上接受和消化更多的知識，而在課后的時間，學(xué)生可以花時間去整個語文、英語的需要長時間積累的學(xué)科，從而達(dá)到學(xué)生整個學(xué)習(xí)效率的提高。特別是對于高中階段的學(xué)生來說，提高學(xué)習(xí)效率，實在是最有必要不過了。

（二）加強(qiáng)學(xué)生對于物理的學(xué)習(xí)興趣

第二，構(gòu)建一個高效的物理課堂，可以提高學(xué)生對于物理學(xué)習(xí)的興趣。教師需要知道，物理是一門理科學(xué)科，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，都會覺得說物理知識泰不好理解了，而在物理上碰壁。如果說學(xué)生在物理課堂上碰壁碰多了，自然在物理課堂上就得不到所謂的存在感，慢慢的學(xué)生就會感受很挫敗，失去了對物理課堂學(xué)習(xí)的興趣。但是高效物理課堂就不一樣了，學(xué)生可以在課堂上就理解和吃透相關(guān)的知識，這樣一來學(xué)生便不會覺得說物理難學(xué)，從而慢慢梳理對于物理學(xué)習(xí)的自信，加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（三）有利于教師教學(xué)實力的增強(qiáng)

第三，建立一個高效的物理課堂，實際上也是有利于教師自己的教學(xué)實力的增長。對于高中階段的物理教學(xué)來說，教師想要構(gòu)建一個高效的課堂教學(xué)，其中教師就必須要對物理教材和相應(yīng)的教學(xué)方式有深刻的了解和體會，并對本班級的學(xué)生的基本學(xué)情有一個大致的了解，從而才能夠說構(gòu)建的是一個高效的物理課堂，上面提到的教學(xué)要求，缺一那都不成為高效物理課堂的條件。

二、數(shù)學(xué)思想方法的分類

（一）函數(shù)與方程思想

函數(shù)與方程思想是用函數(shù)的形式把物理量之間的數(shù)量關(guān)系表示出來，并運用函數(shù)方程的有關(guān)性質(zhì)來解決物理問題的思想。具體來說，就是用運動和變化的觀點，分析和研究事物的依存關(guān)系，抽象其數(shù)學(xué)特征，加以研究并使問題獲得解決的思想。高中物理教材中蘊含著豐富的函數(shù) 與方程思想，如物理概念和規(guī)律的描述、定理和公式的推導(dǎo)，等等。在解決具體的實際物理問題中，更離不開函數(shù)與方程的思想，需要在建 立物理模刑后根據(jù)物理概念、規(guī)律利原理尋找已

（二）數(shù)形結(jié)合思想

數(shù)與“形”是同－—物的兩個方面。數(shù)與形都可認(rèn)用來描述物理度念。物理規(guī)律以及概念和規(guī)之間的聯(lián)系和變化，兩種形式之向可以相互補充、相映射，相互轉(zhuǎn)化。利用數(shù)形結(jié)合（作圖、際、標(biāo)曰）直觀地反映狀與念的過程。以及狀感盤和過程展的關(guān)系。面用數(shù)形結(jié)合的思想，能給抽繁的數(shù)量關(guān)系以聚的幾何直觀，也能把物理中的幾何閑形向題化為數(shù)進(jìn)長系。數(shù)形給合的思想，往往能稱復(fù)雜的問題簡學(xué)化，挑象的問題是體化，找到消晰的解題思路和簡明快的方法。

（三）轉(zhuǎn)化與化歸思想

轉(zhuǎn)化與化歸是把未知解的問題轉(zhuǎn)化到在已有知識范圍內(nèi)可解的問題的一種重要的思想方法。通過不斷的轉(zhuǎn)化，把不熟悉、不規(guī)范、復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為熟悉、規(guī)范甚至模式法、簡單的問題?；瘹w不僅是一種重要的解題思想，也是一種最基本的思維策略，更是一種有效的思維方式。

三、高中物理教學(xué)中數(shù)學(xué)思想方法的滲透策略

（一）數(shù)形結(jié)合思想

所謂的數(shù)形結(jié)合，實際上就是指教師在教學(xué)的過程中，通過將高中物理課程教學(xué)中，兩個最為主要的因素，數(shù)和形結(jié)合起來，從而對學(xué)生展開課程教學(xué)。在高中物理課程教學(xué)中，教師想要運用好數(shù)形結(jié)合的思想進(jìn)行課程教學(xué)，就需要知道數(shù)形結(jié)合思想，對于學(xué)生和課堂教學(xué)來說，有什么意義和作用，從而才能夠在實際的課程教學(xué)中，選擇合適的教學(xué)方式，展開數(shù)形結(jié)合在課程中的應(yīng)用。一是實現(xiàn)知識上的聯(lián)動。在高中物理課堂教學(xué)中，教師運用數(shù)形結(jié)合，有利于實現(xiàn)學(xué)生知識上的聯(lián)動。對于高中物理知識整體來說，它們之間并不是獨立存在的，而是具有一定的聯(lián)系性的。通過數(shù)形結(jié)合的方式，能夠幫助學(xué)生形成對于課程知識內(nèi)容的感受，通過數(shù)來感受形，通過形來引出數(shù)，從而實現(xiàn)學(xué)生整體高中物理思維的發(fā)展。二是提高課堂教學(xué)效率。在高中物理課程教學(xué)中，通過數(shù)形結(jié)合的應(yīng)用，有利于提高課堂教學(xué)的效率。對于課程教學(xué)來說，想要提高課堂教學(xué)效率，就需要加強(qiáng)學(xué)生對于課程的吸收，其中通過數(shù)形結(jié)合的方式，能夠促進(jìn)學(xué)生對于知識的理解，形成一定的知識結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)整體課堂教學(xué)效率的提升。我們以《曲線運動》這一節(jié)課程教學(xué)為例，教師要讓學(xué)生掌握什么是曲線運動，并在具體的教學(xué)活動工作中，瞬時速度的方向掌握物體的曲線運動條件，初步對牛頓第二定律形成一定的了解。針對這一節(jié)課程教學(xué)活動來說，教師在應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想的時候，可以從曲線運動的實驗的角度入手，通過運用實驗的具體數(shù)據(jù)，從而來幫助學(xué)生掌握曲線運動的概念和實驗過程，以此來推動學(xué)生的成長與發(fā)展。

（二）分類討論思想

所謂分類討論，就是將事物進(jìn)行分類，然后對劃分的每一類分別進(jìn)行研究和求解;或當(dāng)問題所給的對象不能統(tǒng)一研究時，就需要對研究對象按某個標(biāo)準(zhǔn)分類，然后對 每一類分別研究，得 出 每一類的結(jié)論，最后綜合各類結(jié)果得到整個問題的解答。實質(zhì)上，分類討論就是"化整為零，各個擊破，再積零為整"的策略。

物理學(xué)是研究物質(zhì)世界普遍運動形式及其相互轉(zhuǎn)換規(guī)律的基礎(chǔ)科學(xué)。它與人類社會的發(fā)展，現(xiàn)代物質(zhì)文明的建立有著極其密切的關(guān)系。通常根據(jù)所研究的物質(zhì)運動形態(tài)和具體對象的異同，物理學(xué)分為力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、原子物理等，這其實就是一種分類討論的思想。我們以《靜電場及其應(yīng)用》這一節(jié)課程教學(xué)為例，在這一單元的教學(xué)中，主要是給學(xué)生介紹了相應(yīng)的電路知識，通過課程的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)思想與分析。從高中物理階段的教學(xué)內(nèi)容來看，其中有不少與電路相關(guān)的知識內(nèi)容，所以教師在進(jìn)行這一節(jié)授課的時候，可以綜合后面所需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容或者是之前學(xué)習(xí)過的內(nèi)容進(jìn)行討論，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，也能夠形成一個較為完整和扎實知識結(jié)構(gòu)，促進(jìn)學(xué)生自己本身的提升與發(fā)展。

（三）函數(shù)與方程思想

在傳統(tǒng)的高中物理課堂教學(xué)中，一般課堂教學(xué)都是教師在講臺給學(xué)生進(jìn)行知識點的講解，學(xué)生就坐在下面被動地接受教師傳達(dá)而來的知識。這樣的教學(xué)現(xiàn)狀，在以往的課堂教學(xué)中經(jīng)常能夠看到的現(xiàn)象，但是實際的教學(xué)效果卻很不理想。這主要是因為，在課堂教學(xué)的過程中，雖然說教師講的激情澎湃，但是學(xué)生因為只能夠靜靜地坐在下面，沒有任何參與感，所以學(xué)生內(nèi)心是會抗拒這些傳授而來的教學(xué)知識的，而且很多學(xué)生在聽課的時候，只是人在神早就不在了。因此，教師為了提高高中物理課堂教學(xué)的效率，就要采用探究的教學(xué)方式，來提高學(xué)生的課程參與度。而在物理課程知識本身之中，也有很多內(nèi)容會運用到數(shù)學(xué)方面的知識內(nèi)容，同時運用相關(guān)的數(shù)學(xué)知識進(jìn)行解答，能夠更好地幫助學(xué)生理解物理知識，以此來實現(xiàn)學(xué)生物理整體知識能力的提升。

例如教師在教授《質(zhì)點、參考系和坐標(biāo)系》的時候，這節(jié)課程的教學(xué)目標(biāo)是：第一讓學(xué)生知道建立質(zhì)點模型的意義和方法，并且能夠根據(jù)具體情況將物體簡化為質(zhì)點，知道它是一種科學(xué)的抽象，同時了解科學(xué)抽象是一種普遍的研究方法；第二讓學(xué)生通過課堂的學(xué)習(xí)知道參考系的選取在物理中的作用，并能夠根據(jù)實際情況選定參考系；第三通過認(rèn)識一維直線坐標(biāo)系，從而讓學(xué)生能夠掌握坐標(biāo)系的簡單應(yīng)用；第四通過讓學(xué)生體會物理模型在探索自然規(guī)律中的作用，從而讓學(xué)生能夠初步掌握科學(xué)抽象理想化模型的方法；第五通過參考系的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生知道不同角度研究問題的方法；第六體會用坐標(biāo)方法去描述物體位置的優(yōu)越性。根據(jù)這樣的教學(xué)目標(biāo)，教師在教學(xué)的時候，就可以先讓學(xué)生前后左右分成四人小組，然后在課堂教授的過程中，讓學(xué)生四人小組之間針對課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行討論和探究，看看學(xué)生是否能夠總結(jié)出相關(guān)的理論知識點，然后教師再進(jìn)行總結(jié)。通過這樣的一個教學(xué)方式，不僅能夠提高活躍課堂的氣氛，和提高學(xué)生的參與程度，同時，還能夠很好的提高高中物理課堂的質(zhì)量以及教學(xué)效率。

四、結(jié)語

綜合上述所分析和探究的內(nèi)容來看，任何一種數(shù)學(xué)思想方法在物理中的應(yīng)用和掌握，絕非一朝一夕，也非講幾節(jié)專題課所能奏效的，它需要有目的、有意識地培養(yǎng)，需要經(jīng)歷滲透、反復(fù)、逐級遞進(jìn)、螺旋上升、不斷深化的過程。只要我們在教學(xué)中對數(shù)學(xué)思想方法的滲透引起重視，大膽實踐，持之以恒，促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。