初中物理教學中數(shù)學思維方法的應用

楊興飛

【摘 要】隨著新課程改革的深入落實，素質(zhì)、思維、能力教育越來越重要。在初中數(shù)學教育中，邏輯思維能力是重點的培養(yǎng)項目之一，同時，數(shù)學這一門學科也是鍛煉學生思維能力與水平的重要課程之一。對此，教師可以從提高思維培養(yǎng)重視度、借助生活實例、應用多媒體技術等方面入手，不斷激發(fā)學生思維水平，鍛煉學生的思維能力。

【關鍵詞】初中數(shù)學；思維能力；應用

引言

數(shù)學思維和方法推動了物理學的發(fā)展，它在探求和表示物理規(guī)律中具有非常重要的作用，如我們所熟知的每種物理規(guī)律和理論都是經(jīng)過數(shù)學的推導，最終形成了物理理論的數(shù)學公式。因此，數(shù)學是形成物理規(guī)律和倫理的重要基礎，每種物理理論均需要數(shù)學方程式來表達。

1.初中數(shù)學中的思維能力

1.1形象思維能力

新課程標準當中提出了關于培養(yǎng)學生形象思維能力的要求，在初中數(shù)學教育過程中，學生往往會遇到各種空間性幾何問題，這些問題本身就需要學生具備較強的形象思維能力。例如，在“視圖”這一課程的教育中，學生只能通過形象思維的方式思考一個圖形的視圖，只有在學生思維能力較強的情況下，才能解決相關委托，因此，在教育中培養(yǎng)形象思維能力尤其重要。

1.2抽象思維能力

抽象思維能力可以說是關乎學生成長的重要能力之一，同時，這也是新課程標準當中所提出的教育要求。與其說數(shù)學來源于生活，不如說數(shù)學是在生活當中抽象而生。初中教育階段是培養(yǎng)學生多種思維能力的重點時期，所以，在教學過程中也需要提高培養(yǎng)抽象思維能力的重視度。例如，在“數(shù)與形”的教學中，這一概念內(nèi)容便是抽象思維能力的典型，只有學生具備較強的抽象思維能力，才可以實現(xiàn)數(shù)與形的隨意轉(zhuǎn)換。

1.3統(tǒng)計思維能力

新課程標準中提出了初中生需要具備較強的統(tǒng)計學觀點的要求。當代社會目前已步入了信息社會，科學技術和信息化技術快速發(fā)展，在這一背景之下呈現(xiàn)出了大量的數(shù)據(jù)庫。同時，面對大量的信息數(shù)據(jù)，能夠做好有效的統(tǒng)計、分析及處理是初中生教育中的核心內(nèi)容，也是現(xiàn)代化社會對于人才的基本要求。對此，初中生統(tǒng)計理念的建立也是初中教育階段重點思維能力培養(yǎng)的內(nèi)容。

1.4推導思維能力

新課程中提出了關于初中生數(shù)學學習需要具備較強的推導能力的要求，這一要求主要是培養(yǎng)學生舉一反三的能力，促使學生在表達自己觀點的同時，在做題時有清晰的邏輯推導能力。培養(yǎng)推導能力不僅可以有效解決學生在學習中遇到的許多問題，同時，在諸多現(xiàn)實生活中的案例事件也可以借助推導思維能力進行解決，實現(xiàn)準確、有效的判斷。因此，推導能力的培養(yǎng)也非常重要。

2.數(shù)學思維和方法在初中物理學中的應用

2.1以數(shù)學結合的方式，將物理問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學問題

以數(shù)學理論為基礎，如基礎運算、代數(shù)式和函數(shù)等，可將物理理論概念和定理較好地描述，幫助學生理解其物理知識。同時，利用數(shù)學思維方法能夠較好地解決物理問題，進而促進更好地學習物理知識。我們可以將物理學概念劃分為兩類，其中一類為有質(zhì)的規(guī)定性概念，比如靜止、運動、磁場等；而另一類是擁有質(zhì)的規(guī)定性和量的規(guī)定性，而這種概念即為物理量，比如電流、速度、功率、壓強、比熱容、密度等。因為物理量與數(shù)學運算關系密切，所以，利用數(shù)學知識去學習物理量的概念內(nèi)涵是不錯的方法，能夠全面、準確地掌握此概念。

2.2以比例法數(shù)學工具來解物理問題

在初中物理學中，比例法是一種最常用的解題方法之一，即運用物理量之間的比例關系來解答物理難題。這種解題方式需要明確公式中的物理量意義、每個量在公式中的作用以及各個變量之間的比例關系是否成立。在解題中，我們需要用比例關系式建立起未知量與已知量之間的關系，進一步借助比例性質(zhì)來計算未知量。在計算物理屬性和物體運動特征需求中，比例法是一種時常采用的計算方法，同時，在某些物理實驗難題中，時常會遇到缺少某種器材并指定運用給定的器材完成設計的問題，可運用可測物理量之間的比例關系來解決難題。在解決計算類的物理問題時，比例法不僅能省略反復套公式帶來的復雜計算，也可以解決因條件不足而難以直接計算的物理難題。運用比例方法既能夠通過定理計算得出結構，也能夠經(jīng)過定性分析來比較大小。

2.3利用數(shù)形結合的數(shù)學思想來解決物理問題

將數(shù)形結合思想運用到物理教學中，可以發(fā)揮積極作用。物理學具有一定的抽象性，它描述的是事物的本質(zhì)，使其在具體的物理教學中有一定的物理學科的特征。利用數(shù)形結合思想解決物理問題具有以下特征：（1）通過把物理中對象的特點和相關內(nèi)容抽象化，運用數(shù)形結合的方法進行處理。（2）在進行相關對象的討論時，可以實現(xiàn)符號化，把物理對象的性質(zhì)、特征等多個影響因素轉(zhuǎn)變成符號進行演算。因此，在新物理教學模式中，數(shù)形結合思想發(fā)揮著巨大的作用。通過數(shù)形結合思想可以幫助學生更好地理解物理知識，不斷提升自我思考能力。

2.4運用逆向思維解決物理學中的問題

逆向思維為一種反向思考問題的方式，在具體應用中，逆向思維有邏輯反向、順序反向、路徑反向等各種應用方法。我們可以借助逆向思維能力，推導出事物發(fā)展的結果和原因。與正向思維相比，將事物發(fā)展的過程顛倒過來，并逆著事物發(fā)展的時間順序考慮問題，突破常規(guī)的思維方式，巧妙分析問題并簡潔地解決問題，取得意想不到的效果。

結束語

總之，初中物理與數(shù)學是息息相關的兩門學科。中學生物理學習的好壞，很大程度上取決于數(shù)學素養(yǎng)水平。初中物理教學大綱中規(guī)定，學生要有運用數(shù)學知識解決物理問題的能力，因此，將數(shù)學思維方法應用于初中物理教學中具有一定的現(xiàn)實意義。

【參考文獻】

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