申海平

摘要:在高中阶段,学生物理成绩始终是老师和学生心里的痛,随着教育改革的深入,教育专家和一线教师开展了从教学模式、教学方法到教学手段等一系列的理论和实践研究,然而效果并不明显,而且随着高考制度的改革,“3+3”选科模式的实施,更加重了学生避选物理心态。关于如何提高高中生物理成绩,众说纷纭,学生的个人认知水平、数学的掌握程度、对物理学科的兴趣、以及教师的指导等都会影响学习效果。通过与一线教师和学生的交流,发现数学知识的运用对物理成绩具有重要的影响。数学知识与物理概念相互穿插交织,数学知识的掌握对提高学生物理成绩有很重要的影响。如果数学知识的掌握与物理概念和规律的衔接和运用出现脱节,即使学生能够明白物理概念,却也难以用合适的数学手段解决具体的问题。

关键词:数学;高中物理;教学

随着物理知识从定性介绍的初中物理转向定量表述和计算的高中物理,物理学习对数学知识的依赖出现质变并逐渐增强,必要的数学工具的支持是学好物理的重要条件之一。如果学生缺乏相应的数学知识或对数学知识掌握不牢固,不能应用到物理学习中,对物理知识的学习将会产生障碍。而在高中物理范畴内通过对数学思想与方法的整合、数学模型构建与探讨,会有助于培养学生在遇到物理问题时具备良好的建模能力,有助于把处理物理问题和数学思想有机统一,有助于提升物理思维,有助于建立学生学习物理的信心。然而,把数学知识与思想应用到物理学习中对学生来说并不是一件简单的事,需要教师正确的、有目的的引导,在教学中主动培养学生知识迁移的意识和能力。对于数学知识影响物理学习成绩的主要原因,提出了以下应对策略。

一、正确理解数理关系,养成良好的数学习惯

在我们平时求解较为复杂的物理问题时,正确的步骤是:物理问题→建立物理模型→找到相应数学模型→确定初始条件→运用数学方法和思维解答→回归物理情境→解答完毕。 学生在求解物理问题时,会因为其中的某个环节出问题导致得到错误的答案,甚至有些学生在第一步物理问题的理解就出现了偏差。所以在平时的课堂教学中,不妨引导学生在理解物理规律和概念的同时,要把文字表述与数学表达二者结合起来,并画出图像,图文结合,记住概念不如用图像和符号再现概念。要让学生从一开始就养成用文字描述和数学表达两种方式表述物理概念和规律的习惯。指引学生理清正确的解题思路和方法步骤,当出错时,检查问题的时候知道自己错在哪里,这样会大大提高做题的效率和训练知识点的目的性。

带领学生正确的认清数学和物理的关系。既不能否定和忽略数学对物理的重大影响,也不能过分夸大数学的作用,导致物理习题纯数学化而带来错误,摆正数理关系,注意数学知识在物理中运用的一些特殊性和局限性,运用好数学这个工具,分清物理和数学之前语言的转化,教学过程中要注意转化能力的渐进性。逐步提高学生的数理结合能力,这样能帮助学生有效缓解畏学心理,增强学习兴趣、提高学习信心。

二、合理运用数学工具快速求解物理问题

教师不仅要带领学生正确认识数理关系,还应该教会学生如何更聪明更快捷的使用数学工具。在应用数学知识解决具体问题时,要先分析物理现象和物理过程,再分析产生现象的原因,最后运用数学公式描述和求解。解决问题的过程中,将物理问题转化成为数学形式是很关键的,所以学生要弄清楚题目条件和物理规律之间的适用关系,弄清它的来龙去脉,不能将物理概念和规律死记硬背,忽略了将物理规律数学化后再解决问题的途径。教师应当引导学生在平时做题时养成良好的解题习惯,当遇到一个物理题时,要先从整体考量整个过程,物理现象是如何发生的,随后再逐步考虑有几个分过程,哪里是重点考察内容,对每个分过程要逐一分析。在分析的过程中应当找出临界点和临界状态,之后通过这些临界状态和物理过程合理的选取数学知识,如函数法、图像法、微元法等列出方程式或画出图像,得出最后的结果。分析思路很清晰,但是高中生往往不能把握住物理情景的分析以及如何与数学结合,有的只会对公式死记硬背不会解题,或者纯数学化就忽略了实际情况。有的偏重物理概念的表述,不会转化为数学方法解题。造成两种问题的原因是由于不理解物理公式的意义或适用条件、粗心马虎、做题少或者不会应用物理知识等多种原因造成的。学生们要想快速求解物理问题,必须会合理运用数学工具,所以教师在教学过程中要注重培养学生利用数学方法对物理问题的分析、转化及计算的能力。有一箭双雕的作用不仅可以可以帮助学生更好的学习物理,还可以让学生深入理解数学工具的实质并灵活应用于物理乃至其他自然学科。

数学作为研宄物理学的一种重要语言和工具,不仅为物理学提供了描述物理概念和规律的语言和表达式,而且为分析和解决具体物理问题提供了计算工具。因此,作为教师,在物理教学中要做到:培养学生的数学应用意识;教学中加强学科知识的渗透;在教学中培养学生的数学运用能力。作为学生,在物理学习中要做到:养成学习习惯,提高学习能力;夯实数学知识,奠定物理基础;防止出现“纯数学化”错误。