數(shù)形結(jié)合思想在高中物理解題中的應(yīng)用

曾艷春

摘要：數(shù)形結(jié)合的關(guān)系其實屬于一種對立統(tǒng)一的關(guān)系，在數(shù)量關(guān)系和空間形狀這兩個觀念和科學(xué)概念中聯(lián)系非常密切，并且因為考察的主體是轉(zhuǎn)換和結(jié)合以及建立關(guān)系語言。實質(zhì)關(guān)鍵就在于能夠轉(zhuǎn)換結(jié)合直觀的概念和圖形，無論是數(shù)量關(guān)系還是語言關(guān)系，無論是從哪里入手，都能夠轉(zhuǎn)化得更加具體，將簡單的化為直觀的比較容易，但是將數(shù)量關(guān)系研究得比較透徹是很不容易的，而數(shù)量關(guān)系在物理教學(xué)中又是非常重要的，因此要將圖形和物理題目中的關(guān)鍵詞進行綜合理解。

關(guān)鍵詞：數(shù)形結(jié)合；高中物理；解題應(yīng)用

一、 前言

在應(yīng)用解題的時候，其實無論是站在“數(shù)”的角度去分析問題還是站在“形”的角度去分析問題都是以一種讓學(xué)生能夠理解的主要目的為前提的，并不能說哪一種角度切入教學(xué)更有利，各有優(yōu)勢。對于思維來說，當然是那些變化比較深刻的、結(jié)果能夠精確的、計算過程更加精確的是更好的方式。數(shù)形結(jié)合能夠使物理題目中難以理解的點變得更加直觀，數(shù)形之間的缺點進行互補，然后確定變量和定量之間的關(guān)系就能夠通過代數(shù)式直觀的表達出解決問題的方式。

二、 物理學(xué)科特點

一般的物理學(xué)問題還是能夠使用代數(shù)式表達的，表達的關(guān)系就是物理中的量和其他物體之間的關(guān)系，如果轉(zhuǎn)化為圖形的關(guān)系就會很難表述出兩者之間的關(guān)系是怎樣，但是通過圖形的描述能夠清楚地得到兩個互相有關(guān)聯(lián)的物理量能夠怎樣做運算，代數(shù)式是可以進行加減乘除的，這樣一來，無論是物理學(xué)中哪一個方面的知識都能夠以一種感官認知出現(xiàn)。物化的形式主要展現(xiàn)的是客觀事物，思維形式的客觀映象是一種想象和感知，并且因為物理題型中的數(shù)形結(jié)合需要提前制定一個策略，能夠幫助數(shù)形關(guān)系得到有效利用。

物理規(guī)律、物理概念、物理概念和規(guī)律之間的關(guān)系都是可以通過互相轉(zhuǎn)化、互相替代、互相補充實現(xiàn)完美結(jié)合的，這是數(shù)形結(jié)合思想中的重點內(nèi)容。數(shù)量關(guān)系往往就是我們最后需要得出的結(jié)論，而轉(zhuǎn)化的前提是幾何關(guān)系能夠被證明，這樣才能夠使復(fù)雜的問題變得簡單易懂，被具體應(yīng)用的問題一般都是提前設(shè)置好了簡單的思路或者在解題的過程中發(fā)現(xiàn)了能夠使步驟簡化的方法。實際上，為了更簡單的理解，可以將解決物理難題的過程比喻為建筑施工環(huán)節(jié)，要具體情況具體分析，在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上，提升效率。數(shù)學(xué)表達式表達著一種辯證關(guān)系，能夠使幾何圖形的問題和物理的現(xiàn)象、規(guī)律一起反應(yīng)出來，不僅方法靈活，而且過程簡潔易懂。

三、 以數(shù)解形

由名稱可知，以數(shù)解形就是將重點放在“數(shù)”方面，“形”的方面主要是理解，圖形往往是很直觀的，并且人們在理解方面能夠進行轉(zhuǎn)化成理性的概念。

（一） 變換圖形，代數(shù)處理

物體實物圖一般在物理題目中都具備，也是理解物理題目中問題重點所在，因為很多圖形都是很直觀的，能夠在物理所給圖形中進行驗算和設(shè)計，然后對于題目中描述的動態(tài)過程，還能夠描述在題目上面。但是往往能夠解決問題的關(guān)鍵圖形是經(jīng)過一定轉(zhuǎn)換的，原圖往往不能直接的解決問題，不同狀態(tài)的圖形往往代表著不同的物理表達式，或者說能夠根據(jù)不同的運動狀態(tài)列舉表達式，兩個以上的含有未知數(shù)的表達式就能夠建立方程式，然后根據(jù)已知去求未知，解決問題。

（二） 細讀圖形，尋找規(guī)律

圖像中標注的信息一般與題目都是對應(yīng)的，一方面是為了描述時能夠簡便一些，另一方面是為了理解簡單一點，圖像的優(yōu)點還是比較明顯的，但是另一方面圖像不夠精確，數(shù)學(xué)表達式的好處就是能夠進行運算，然后就能夠得出我們所需要的結(jié)論。在讀題的時候，將認為的重點一定要標注在圖像中，在解決問題的時候以免漏掉重點，并且圖像的直觀性往往是物理規(guī)律的潛在重點，代數(shù)問題和圖像問題之間是有非常緊密的聯(lián)系的，都是物理問題需要解決的。

四、 以形助數(shù)

根據(jù)“以形助數(shù)”能夠知道，重點在于“形”，觀察圖形的變化和具體實物之間的關(guān)系，將困難的問題變得更加簡單，將問題直觀性作為最主要的重點。因為很多的已知量都是與未知量聯(lián)系緊密的，想要找到未知量就要盡量通過分析圖像的運動過程、受力分析等過程求解，解決方程的時候前提是找好關(guān)系，建立方程式求解。一般的代數(shù)式比較復(fù)雜，不適合解決物理問題，但是轉(zhuǎn)換為圖形問題就能夠很好的體現(xiàn)未知量和已知量之間的關(guān)系。

（一） 借助草圖，建立方程

描述物理的定理、規(guī)律、概念、現(xiàn)象都可以使用數(shù)學(xué)語言，并且還能夠加入一些文字語言進行說明，數(shù)學(xué)語言有兩種，一種是圖形與函數(shù)，另一種就是方程的幾種形式。物理問題在給出的時候一般都是以文字的形式，而描述整個關(guān)系的時候是以圖形的形式。在解決物理問題時，草圖是非常關(guān)鍵的，因為能夠關(guān)系到解題的第一思路和速度，非常形象的圖形往往能夠?qū)栴}變得簡單很多，還能夠?qū)⑺械乃悸愤M行匯總。

（二） 代數(shù)運算，圖形解決

代數(shù)雖然是比較常見的使用方法，但是解決物理問題的時候還是比較復(fù)雜的，很多高中的物理題，尤其是高考時的綜合題考查的知識點非常多，因此解決問題時將圖形作為重點用來求解能夠事半功倍，最后再使用代數(shù)知識進行解決效率很高。

五、 結(jié)束語

綜上所述，數(shù)形結(jié)合就是使問題具體化、簡單化，解題的方法和思路往往都能夠通過解答大量物理題進行總結(jié)，物理的題型其實是有限的，關(guān)鍵在于解決物理題的時候能否盡量的歸納重點方法。數(shù)和形之間的緊密關(guān)系能夠描述的范圍也是很廣的，除了描述之外，還能夠進行轉(zhuǎn)化，將物理規(guī)律、概念運用到實際解決當中。在高中的教學(xué)工作當中，其實除了物理，數(shù)學(xué)這樣的學(xué)科也是一樣，都很重視數(shù)形結(jié)合，不僅能夠提高教學(xué)效率，學(xué)生學(xué)到思考問題的方法才是關(guān)鍵。

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