數(shù)學(xué)知識在物理課堂教學(xué)中的應(yīng)用

1、數(shù)學(xué)知識在物理課堂教學(xué)中的應(yīng)用 摘 要：物理與數(shù)學(xué)聯(lián)系密切，數(shù)學(xué)知識是幫助學(xué)生深化理解物理知識的重要工具。物理學(xué)科對學(xué)生的邏輯思維能力要求較高。將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于物理課堂教學(xué)中，有利于優(yōu)化物理課堂教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，提高學(xué)生對物理知識的學(xué)習(xí)效率。 關(guān)鍵詞：中學(xué)物理 課堂教學(xué) 數(shù)學(xué)知識 應(yīng)用 在高中物理教學(xué)中，數(shù)學(xué)起著重要的推動作用，數(shù)學(xué)是解決物理問題的重要工具。將數(shù)學(xué)知識與物理教學(xué)緊密聯(lián)系，對于優(yōu)化物理課堂教學(xué)，提高物理課堂教學(xué)效果具有重要意義。 一、當(dāng)前物理課堂教學(xué)中存在的問題 1.物理理論知識教學(xué)效率較低 物理學(xué)科中有許多物理知識具有很強(qiáng)的理論性。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生對物理概念、

2、原理等理論性較強(qiáng)的物理知識，理解難度較大，普遍存在物理理論知識學(xué)習(xí)效率低的問題。事實(shí)上，很多物理知識都可以用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行表述，教師應(yīng)當(dāng)在物理理論教學(xué)中注重運(yùn)用數(shù)學(xué)知識，這對提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的效率是大有裨益的。 2.學(xué)生解決問題的能力不強(qiáng) 學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中，解決問題的能力不強(qiáng)是一個重要問題。雖然學(xué)生已掌握了物理學(xué)科的理論知識，但由于沒有深入地證明和討論，往往只停留在表面認(rèn)識上，在實(shí)踐中，如遇到具體的物理問題時，就會顯得捉襟見肘。物理學(xué)科是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，新課程改革也致力提升教學(xué)的實(shí)用性，如果學(xué)生掌握的物理知識只停留在理論階段，這就有悖于新課改的要求了，也不利于提高物理學(xué)習(xí)效率。物理

3、與數(shù)學(xué)聯(lián)系密切，許多物理問題都可轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題，將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于物理課堂教學(xué)中，可以有效提升學(xué)生解決問題的能力。 二、數(shù)學(xué)知識對物理教學(xué)的積極作用 科學(xué)性、邏輯性、精確性是數(shù)學(xué)語言的特點(diǎn)，這與物理學(xué)科的抽象性、邏輯性特點(diǎn)相一致，數(shù)學(xué)知識對物理學(xué)科的學(xué)習(xí)發(fā)揮著重要作用。 1.有利于強(qiáng)化物理理論教學(xué) 教學(xué)中，合理運(yùn)用數(shù)學(xué)知識不僅有利于提升學(xué)生對物理知識的認(rèn)識，更有利于發(fā)現(xiàn)物理學(xué)科中蘊(yùn)含的物理思想。由于物理學(xué)科的知識抽象性、邏輯性較強(qiáng)，單純的文字描述往往會使學(xué)生難以理解，增加其學(xué)習(xí)難度，利用數(shù)學(xué)知識，將物理原理、概念等物理知識公式化，可以使物理知識簡潔、具體，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，強(qiáng)化物理理論知識教學(xué)

4、。 2.有利于解決物理學(xué)習(xí)中的問題 教學(xué)中，教師不但要讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論知識，還應(yīng)教會學(xué)生如何運(yùn)用理論知識解決具體問題。教師要重視對學(xué)生物理解題能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)知識能夠把物理學(xué)習(xí)中的原理、概念等公式化，為指導(dǎo)學(xué)生學(xué)好物理提供了一個新途徑。另外，數(shù)學(xué)知識中包含著許多解題思想和方法，將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于物理課堂教學(xué)，既有利于學(xué)生掌握物理解題技巧，又能提高物理知識的學(xué)習(xí)效率。 三、數(shù)學(xué)在物理教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐 1.在物理理論教學(xué)中的運(yùn)用 物理理論知識的深度和抽象性使得高中生學(xué)起來不是那么輕松。那么，教師在進(jìn)行物理理論知識講授時就必須注重數(shù)學(xué)知識在物理課堂教學(xué)中的應(yīng)用，進(jìn)而把復(fù)雜深奧的物理理論知識

5、通過數(shù)學(xué)數(shù)字符號等簡易化地體現(xiàn)出來，使得教師所講授的內(nèi)容更加通俗易懂。物理理論知識以這種形式表現(xiàn)出來，則更有利于教師理論知識的教學(xué)以及學(xué)生對知識的接受和掌握。在物理知識學(xué)習(xí)中，幾乎所有的定律和公式都可以用數(shù)學(xué)形式來清晰、簡明地表現(xiàn)出來，如牛頓定律、伽利略自由落體定律、電阻r、電場強(qiáng)度e等都可以通過數(shù)學(xué)公式來講解，讓學(xué)生在教師的帶領(lǐng)下對各種物理量進(jìn)行深入分析、探討和研究，從而明白各個量的產(chǎn)生和各個物理定律的聯(lián)系等，這種表現(xiàn)形式在物理理論知識的學(xué)習(xí)過程中是其他語言都無法代替的。由此，我發(fā)現(xiàn)，為了使學(xué)生能順利地掌握教師所講授的知識點(diǎn)和理論知識，把數(shù)學(xué)知識運(yùn)用到該理論知識的學(xué)習(xí)中是必不可少的。這不僅對

6、學(xué)生的物理知識學(xué)習(xí)極其有利，還使得物理課堂更具高效性。 2.在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用 物理知識的學(xué)習(xí)歸根結(jié)底是離不開實(shí)驗(yàn)的，任何知識最終都要回歸到實(shí)踐中去。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也離不開數(shù)學(xué)知識的具體運(yùn)用。在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時，如圖像法、公式法等數(shù)學(xué)知識的運(yùn)用都是必不可少的。這些數(shù)學(xué)方法的運(yùn)用使得原本難以理解的物理知識以清晰、直觀的形態(tài)呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，從而使學(xué)生在操作實(shí)驗(yàn)時不再一頭霧水。與此同時，在對物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)、對比及研究之時，相關(guān)數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)工具的運(yùn)用也是不可或缺的，這些工具的運(yùn)用能夠大幅度地提高物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)度。比如，在對電路圖或力學(xué)進(jìn)行分析時，若不將物理語言轉(zhuǎn)換成圖像，運(yùn)用數(shù)學(xué)工具繪圖的話，

7、問題的解答將會變得十分困難，甚至無從下手。讓學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)工具進(jìn)行物理圖像的繪制，將會在很大程度上加強(qiáng)學(xué)生對物理知識的理解。 3.在問題解答中的運(yùn)用 數(shù)學(xué)知識在物理學(xué)習(xí)中的靈活運(yùn)用對于物理題目的解答大有裨益，很多物理題目若只是單純地運(yùn)用物理知識來解答，并不能拓寬解題思路，有些題目往往會讓人感到無計可施。把數(shù)學(xué)知識靈活地運(yùn)用于物理題目的解答中，這不單單是對高中物理教學(xué)提出的要求，更是物理教學(xué)的一部分。運(yùn)用數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)公式來解題，如極值知識、代數(shù)知識、幾何知識等都會讓物理題目以相對直觀的形式體現(xiàn)出來，能幫助學(xué)生尋找到更多的解題方法，解題途徑會被進(jìn)一步拓寬，思路也會更加靈活多變。數(shù)學(xué)知識在物理問題解

8、答中的運(yùn)用，使得題目的解答變得高效、簡便，學(xué)生的解題速度也會有質(zhì)的飛躍，教師和學(xué)生解決問題的實(shí)踐能力增強(qiáng)，更好地適應(yīng)了我國高中物理教學(xué)的新趨勢。 四、結(jié)語 物理知識的學(xué)習(xí)不是一門單一的學(xué)問，它需要把數(shù)學(xué)知識融入其中，進(jìn)行融會貫通地學(xué)習(xí)。把數(shù)學(xué)知識融入物理學(xué)習(xí)中，會使得整個物理教學(xué)和學(xué)習(xí)過程科學(xué)化、精準(zhǔn)化、高效化、便捷化，對于物理課堂的高效起著巨大的推動作用，它優(yōu)化了物理課堂的結(jié)構(gòu)和效率，教師能把更多更深奧的物理知識以易于理解的形式教授給學(xué)生，這符合新課標(biāo)對高中物理課堂教學(xué)所提出的新目標(biāo)和新要求，是我們必須予以重視的一種教學(xué)方法。 參考文獻(xiàn)： 1周慶平，李伶利.談數(shù)學(xué)思維與物理教學(xué)j.教育與職業(yè)，2006（17）. 2任妙娟，趙朋，張仲.數(shù)學(xué)物理方法的滲透式教學(xué)j.科技創(chuàng)新導(dǎo)報， 2010（4）. 3王小伍.