數(shù)學(xué)知識和方法在初中物理教學(xué)中的運用解析

摘要：數(shù)學(xué)學(xué)科內(nèi)容與物理知識之間存在著一種相輔相成的關(guān)系，在初中物理教學(xué)過程中，如果教師能夠很好地把握兩者之間的積極關(guān)系，就可以極大程度上提高教學(xué)水平，提升教學(xué)效果。所以，本文對數(shù)學(xué)知識在物理教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，提出了提升數(shù)學(xué)知識在初中物理教學(xué)中應(yīng)用的具體措施。

關(guān)鍵詞：初中物理教學(xué)；數(shù)學(xué)知識運用；教學(xué)方法

引言：

數(shù)學(xué)知識是學(xué)生在學(xué)習(xí)物理學(xué)科時必要的基礎(chǔ)之一，如果沒有數(shù)學(xué)知識作為基礎(chǔ)，那么很多的物理問題都無法進(jìn)行深入的研究，這一點在物理學(xué)的發(fā)展史上都得到了多次驗證，比如：牛頓在微積分的基礎(chǔ)上研究了力學(xué)三定律；黎曼幾何與張量代數(shù)引出了相對論的發(fā)展……無數(shù)的歷史經(jīng)驗向人們展示了數(shù)學(xué)與物理之間相輔相成的關(guān)系，而這一個偏重于理論研究；另一者側(cè)重于實踐探索。所以在進(jìn)行物理學(xué)習(xí)時，也可以充分利用數(shù)學(xué)知識在物理研究方面的優(yōu)勢，為物理知識的探究提供相應(yīng)的理論輔助。

一、數(shù)學(xué)知識和方法在初中物理教學(xué)中運用的現(xiàn)狀

目前，已經(jīng)有越來越多的物理教育工作者認(rèn)識到數(shù)學(xué)知識應(yīng)用在物理教學(xué)領(lǐng)域的積極意義，其中最主要的因素是因為目前我國的物理課程教育目的是為了提高學(xué)生的應(yīng)試解題能力。所以數(shù)學(xué)知識在進(jìn)行一些問題的計算時會具有非常明顯的優(yōu)勢，具體體現(xiàn)為利用數(shù)學(xué)知識來解答物理題目可以更加快速、簡單的得出答案，具有非常明顯的省時、省力的特點。所以現(xiàn)在很多的初中物理教師在看到數(shù)學(xué)知識在解決物理題目上的優(yōu)勢之后，已經(jīng)開始注意在物理教學(xué)過程中引入數(shù)學(xué)知識進(jìn)行教學(xué)，并且在幫助其更快速解決物理問題方面取得了比較好的效果。

二、數(shù)學(xué)知識和方法在初中物理教學(xué)中的運用的優(yōu)勢

（一）擁有共同相似性，學(xué)生有比較強的熟悉感

因為我國的基礎(chǔ)教育階段，數(shù)學(xué)教育是貫穿始終的，所以學(xué)生的數(shù)學(xué)知識基礎(chǔ)比較牢靠。而數(shù)學(xué)知識與物理知識之間有完全重合的部分，也有很多相似的特點，比如邏輯的嚴(yán)密性和結(jié)果的唯一性，具體體現(xiàn)在：無論是數(shù)學(xué)還是物理在進(jìn)行結(jié)果計算時每個步驟都是緊密聯(lián)結(jié)在一起的，一旦有某一個步驟計算失誤，就會使得整個結(jié)果偏離正確數(shù)值。所以，在物理教學(xué)中引入數(shù)學(xué)知識一方面可以降低學(xué)生在初中剛剛接觸物理學(xué)科的陌生感；另一方面則是可以有效提升學(xué)生解決物理問題的信心和能力。

（二）數(shù)學(xué)學(xué)科在具體問題的解決上有更加明顯的優(yōu)勢

物理學(xué)科雖然是研究實際的問題，但是在進(jìn)行物理問題計算時加入數(shù)學(xué)知識的運用可以更快解答出物理問題中需要計算的部分。比如：下圖所示的這道題在進(jìn)行解題教學(xué)時引入了分?jǐn)?shù)計算法，就很容易地算出了R1與R2的電阻比

通過圖1可以發(fā)現(xiàn)，將數(shù)學(xué)知識引用到物理教學(xué)中可以非常明顯地簡化物理問題解決步驟，這也正是物理教師么廣泛將數(shù)學(xué)知識引入物理教學(xué)的一個重要原因。

三、提升數(shù)學(xué)知識和方法在初中物理教學(xué)中的運用的措施分析

（一）對學(xué)生進(jìn)行正確地引導(dǎo)

在我國現(xiàn)在的基礎(chǔ)教育過程中，學(xué)生只有在進(jìn)入初中教育階段才會開始系統(tǒng)地進(jìn)行物理學(xué)科的學(xué)習(xí)，所以對于每一名初中生而言，物理學(xué)科都存在一定的陌生感。而與物理學(xué)科不同的是，我國的學(xué)生幾乎是從剛剛學(xué)習(xí)了說話開始就在接觸數(shù)學(xué)，從小學(xué)階段開始比較系統(tǒng)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)?？梢哉f學(xué)生們在數(shù)學(xué)問題的解決方面積累了非常豐富的階梯經(jīng)驗，所以教師可以根據(jù)學(xué)生們的這一普遍的學(xué)習(xí)特點，盡可能地將物理問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題，一方面降低學(xué)生對于物理這一新鮮學(xué)科的陌生感，另一方面則是可以幫助學(xué)生提升解決物理學(xué)科問題的信心和能力。利用數(shù)學(xué)問題的形式作為包裝，可以極大程度上減輕學(xué)生對于新學(xué)科的畏懼感，使學(xué)生能夠盡快融入到物理學(xué)習(xí)的節(jié)奏當(dāng)中。

（二）對學(xué)科交叉問題進(jìn)行有效地處理

數(shù)學(xué)知識與物理知識存在一部分的重合內(nèi)容，但是總體而言卻又有一些不同之處。所以教師在對學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)知識引入式的物理教學(xué)時要注意對二者不同之處的區(qū)分，避免學(xué)生盲目用數(shù)學(xué)知識去理解數(shù)學(xué)問題。具體可以由老師對數(shù)學(xué)學(xué)科知識與物理學(xué)科知識兩者之間的不同進(jìn)行歸納和總結(jié)，幫助學(xué)生理解不是所有的物理問題都能夠用數(shù)學(xué)知識來進(jìn)行解答。這其中最重要的就是對數(shù)學(xué)學(xué)科與物理學(xué)科之間沒有交叉的部分進(jìn)行剔除，對有學(xué)科交叉的部分進(jìn)行細(xì)化地特點區(qū)分，這樣可以有效地降低學(xué)生在解決物理問題時走彎路的可能性。

（三）加強物理之中的實驗教學(xué)

物理學(xué)科實際上是一種研究型的實踐性學(xué)科。所以，教師們應(yīng)當(dāng)要注意多多帶領(lǐng)學(xué)生們參與科學(xué)實踐，將物理學(xué)科中的一些理論靈活地應(yīng)用到實際問題的解決當(dāng)中，才能真正提升學(xué)生對物理學(xué)科知識的理解水平。但是，目前有一些老師因為看重數(shù)學(xué)知識在解決物理問題方面簡便、快速、高效的優(yōu)勢，就一味地用數(shù)學(xué)知識對物理問題進(jìn)行解答。實際上這種教學(xué)方式對學(xué)生在物理學(xué)科方面的成長一點好處都沒有，反而大大降低了學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力。所以我認(rèn)為教師在進(jìn)行教學(xué)活動時，應(yīng)當(dāng)要注意同時使用數(shù)學(xué)知識和物理知識提供更多樣化的物理問題教學(xué)方案，這樣可以有效地開拓學(xué)生解決問題的思路，真正實現(xiàn)對教學(xué)效果的優(yōu)化。

結(jié)束語：

將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到物理教學(xué)中固然會產(chǎn)生一些不利影響，比如學(xué)生只注重實驗數(shù)據(jù)的計算忽視實驗過程中蘊含的物理意義等等。但是與這種方法帶來的消極影響相比，數(shù)學(xué)知識的引入在極大程度上降低了學(xué)習(xí)難度，豐富了學(xué)生解決問題的思路，值得深入研究與廣泛推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]王清才.新課標(biāo)背景下初中物理教學(xué)中數(shù)學(xué)方法的運用[J].中學(xué)物理，2016，34（18）：22-23

[2]程鴻.新課改背景下信息技術(shù)在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育現(xiàn)代化：電子版，2015（3）：122-122

[3]陶祥.新課改下初中數(shù)學(xué)教學(xué)方式的運用淺析[J].考試周刊，2013（66）：14-14

作者簡介：許自評（1967.05.11）女，民族：漢，籍貫：四川樂山，研究方向：物理教學(xué)，單位：樂山市沙灣區(qū)沫江學(xué)校。