淺談數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學(xué)與物理教學(xué)中的運(yùn)用

【摘 要】高中教師需在基礎(chǔ)教育階段，做好數(shù)學(xué)和物理的相互滲透，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的學(xué)科基礎(chǔ)。教師應(yīng)嚴(yán)格遵守互動(dòng)性原則、滲透性原則，將數(shù)形結(jié)合思想運(yùn)用到高中數(shù)學(xué)與物理教學(xué)中?；跀?shù)與形的靈活轉(zhuǎn)化，幫助學(xué)生迅速明確解題思路，并掌握多種解題的方法。同時(shí)，教師需精準(zhǔn)提煉數(shù)形結(jié)合思想精髓，能處理好學(xué)科思想與學(xué)科方法的關(guān)系，真正發(fā)揮數(shù)形結(jié)合思想的功能。

【關(guān)鍵詞】數(shù)形結(jié)合思想;高中數(shù)學(xué);物理教學(xué);運(yùn)用

引言：

對(duì)于新課改中提出的打破學(xué)科本位主義，加強(qiáng)學(xué)科間聯(lián)系這一精神，高中教育工作者需形成新的思考與認(rèn)知。在實(shí)際開(kāi)展教學(xué)與學(xué)生管理工作過(guò)程中，各學(xué)科教師應(yīng)保持良好的交流與溝通。尤其，需在高中數(shù)學(xué)與物理教學(xué)中架構(gòu)無(wú)形的橋梁，引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為解決物理問(wèn)題的工具。并通過(guò)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)與深度理解，全面拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，并強(qiáng)化其邏輯思維。教師需將數(shù)形結(jié)合思想巧妙的應(yīng)用到高中數(shù)學(xué)與物理教學(xué)中，以此教會(huì)學(xué)生正確的解題思路與方法，真正提高他們解決問(wèn)題的能力。

一、數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用

（一）明確數(shù)形結(jié)合思想運(yùn)用的基本原則

從某種角度來(lái)說(shuō)，數(shù)與形可認(rèn)定為高中數(shù)學(xué)中極其關(guān)鍵的兩個(gè)要素。數(shù)，更強(qiáng)調(diào)表達(dá)數(shù)量關(guān)系;形，主要體現(xiàn)空間圖像。而數(shù)與形的結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)圖像與數(shù)學(xué)語(yǔ)言的靈活轉(zhuǎn)化。數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學(xué)中的運(yùn)用，可助力學(xué)生從不同的視角與維度出發(fā)，分析與研究數(shù)學(xué)問(wèn)題。依托形象化的圖形對(duì)抽象的數(shù)學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行清晰化的呈現(xiàn)，由此最大的程度的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性與興趣。而教師將數(shù)形結(jié)合思想應(yīng)用到高中數(shù)學(xué)教學(xué)工作的過(guò)程中，需切實(shí)秉承以下兩個(gè)基本原則。一是互動(dòng)性原則，即通過(guò)數(shù)與形的科學(xué)化結(jié)合，令學(xué)生更加積極的參與到教學(xué)貨活動(dòng)中，且?guī)熒g、生生間能就具體的數(shù)學(xué)問(wèn)題，進(jìn)行深入化、具體化、深刻性的談?wù)撆c研究。二是滲透性原則，教師需將數(shù)形結(jié)合思想巧妙的滲透到高中數(shù)學(xué)教學(xué)的各個(gè)流程中，并教師學(xué)生利用不同的數(shù)學(xué)方法解決不同的數(shù)學(xué)問(wèn)題。秉承這樣的原則，更科學(xué)的將數(shù)形結(jié)合運(yùn)用到數(shù)學(xué)教學(xué)中，并全面提高學(xué)生解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力。

（二）構(gòu)建科學(xué)的數(shù)形結(jié)合思想應(yīng)用方法

教師明確數(shù)形結(jié)合思想價(jià)值的基礎(chǔ)上，需構(gòu)建具有高度可行性的應(yīng)用方法。教師在形成具體的應(yīng)用理論依據(jù)后，應(yīng)將落實(shí)到實(shí)踐教學(xué)中。如教師可充分發(fā)揮多媒體技術(shù)、信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與價(jià)值，將抽象的數(shù)學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行形象化、立體化的呈現(xiàn)。基于現(xiàn)代信息技術(shù)的支持，更高效、靈活的完成數(shù)與形的結(jié)合與轉(zhuǎn)化。教師可根據(jù)具體的數(shù)學(xué)習(xí)題類型，將數(shù)學(xué)語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為相統(tǒng)一的圖像。由此，最大程度的拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，令他們利用自己喜歡的方式進(jìn)行解題。同時(shí)，教師可利用現(xiàn)代信息技術(shù)構(gòu)建“空中課堂”，將具體的解題思路與方法、數(shù)學(xué)重點(diǎn)知識(shí)、難點(diǎn)等，循序漸進(jìn)的傳授給學(xué)生。并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)利用數(shù)形結(jié)合思想探究新的解題思路與方法，令他們的數(shù)學(xué)思維真正被調(diào)動(dòng)起來(lái)。而在線下傳統(tǒng)課堂上，教師主要以數(shù)形結(jié)合思想為立足點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生掌握形轉(zhuǎn)數(shù)的方法。基于圖形的公式化，進(jìn)一步突顯其邏輯性特征。教師需明確單一的利用圖形是不能幫助學(xué)生進(jìn)行高效解題的，需靈活的對(duì)數(shù)與形進(jìn)行轉(zhuǎn)化。由此，真正發(fā)揮數(shù)形結(jié)合思想的優(yōu)勢(shì)與功能，全面提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量與效能。

二、數(shù)形結(jié)合思想在高中物理教學(xué)中的運(yùn)用

（一）精準(zhǔn)提煉數(shù)形結(jié)合思想精髓

知識(shí)、能力、方法是具體開(kāi)展物理教學(xué)的關(guān)鍵要素，教師在注重提高學(xué)生知識(shí)文化水平的同時(shí)，需幫助他們掌握學(xué)習(xí)學(xué)科的科學(xué)方法。使學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探索問(wèn)題、處理問(wèn)題的過(guò)程中，全面提高其解決問(wèn)題的能力。而關(guān)于數(shù)形結(jié)合思想在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用研究，教育工作者需深度挖掘其內(nèi)涵。從而，將數(shù)形結(jié)合思想的精融入高中物理教學(xué)的全過(guò)程中，既要系統(tǒng)性的傳授關(guān)鍵的理論知識(shí)，還需引導(dǎo)他們對(duì)知識(shí)原理進(jìn)行深層次的探究。教師應(yīng)將物理實(shí)驗(yàn)的具體操作設(shè)定為可視化的圖形，并引導(dǎo)學(xué)生形成形象化、具象化的思考。教師將物理的形與研究數(shù)據(jù)建立立體化的聯(lián)系與對(duì)接，在一定程度上降低抽象化物理知識(shí)研究與學(xué)習(xí)的難度。更重要的是，教師需切實(shí)發(fā)揮數(shù)形結(jié)合思想的作用與優(yōu)勢(shì)，真正對(duì)學(xué)科方法的起到調(diào)控的作用。即教師應(yīng)注重教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)科的方法，令他們從不同的維度、不同視域出發(fā)，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察，并自覺(jué)的參與到教學(xué)活動(dòng)中。教師需對(duì)人教版高中物理教材學(xué)科思想進(jìn)行分類與匯總，并利用數(shù)形結(jié)合思想對(duì)其進(jìn)行可視化呈現(xiàn)。如教師將實(shí)驗(yàn)研究思想、等效思想、類比思想、數(shù)理思想等，以思維導(dǎo)圖的形式清晰化的呈現(xiàn)其邏輯關(guān)系與知識(shí)的關(guān)聯(lián)性。并根據(jù)不同章節(jié)的教學(xué)目標(biāo)與思想學(xué)科思想方法，排列出需要解決的問(wèn)題與有待完成的任務(wù)。這樣，學(xué)生基于明確的目標(biāo)與學(xué)習(xí)思路，促使其全身心的參與到學(xué)科探討與物理知識(shí)研究中。教師通過(guò)幫助學(xué)生厘清學(xué)習(xí)思路、掌握不同的學(xué)習(xí)方法，令他們真正學(xué)會(huì)利用理論知識(shí)解決實(shí)際的問(wèn)題。

（二）處理好學(xué)科思想與學(xué)科方法的關(guān)系

從理論維度出發(fā)，高中數(shù)學(xué)與物理教學(xué)具有密切的相關(guān)性。從某種角度來(lái)說(shuō)，學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)的理解與掌握情況，會(huì)對(duì)他們的物理學(xué)習(xí)效果與學(xué)習(xí)質(zhì)量產(chǎn)生正相關(guān)的影響。而高中物理教學(xué)中，會(huì)涉及到數(shù)學(xué)知識(shí)。如函數(shù)圖像思想、極限思想、幾何知識(shí)的應(yīng)用，都可助力學(xué)生更高效的進(jìn)行物理學(xué)科解題。由此可見(jiàn)，教師將數(shù)形結(jié)合思想運(yùn)用到物理教學(xué)中，具備一定的理論依據(jù)。在此形勢(shì)下，教師在實(shí)際開(kāi)展物理教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中，需處理好學(xué)科思想與學(xué)科方法之間的關(guān)系。明確高中物理學(xué)習(xí)需要用到的數(shù)學(xué)知識(shí)，并且通過(guò)例題的逐漸深入。并通過(guò)新授課和習(xí)題課案例分析，達(dá)到數(shù)學(xué)和物理的滲透應(yīng)用的強(qiáng)烈意識(shí)。如教師需展現(xiàn)物理教學(xué)的指導(dǎo)性，啟發(fā)學(xué)生學(xué)會(huì)利用數(shù)形結(jié)合思想解答物理習(xí)題。并利用數(shù)學(xué)工具、物理基本理論知識(shí)等，快速理清解題思路，并探尋具體的解決方法。教師需引導(dǎo)學(xué)生自主的總結(jié)與匯總物理問(wèn)題，并利用典型的習(xí)題，深入淺出的進(jìn)行知識(shí)的滲透與方法的傳授。教師應(yīng)利用數(shù)形結(jié)合思想，幫助學(xué)生建立科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，并為他們高效的學(xué)習(xí)物理奠定堅(jiān)實(shí)的思想與基礎(chǔ)。教師需有計(jì)劃性、策略性的指導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決高中物理問(wèn)題，高效的培養(yǎng)其知識(shí)素養(yǎng)、能力素養(yǎng)與思維素養(yǎng)。

結(jié)語(yǔ)：

總之，教師將數(shù)形結(jié)合思想應(yīng)用到高中數(shù)學(xué)與物理教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中，需加強(qiáng)兩個(gè)學(xué)科間的聯(lián)系。即教師需明確物理與數(shù)學(xué)之間密不可分、相關(guān)促進(jìn)的關(guān)系與作用，并能基于數(shù)學(xué)工具，幫助學(xué)生更好的解決物理問(wèn)題。且引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察物理現(xiàn)象，令他們數(shù)學(xué)問(wèn)題建立新的認(rèn)識(shí)與理解的角度?；诖耍嬲岣邔W(xué)生解決數(shù)學(xué)與物理問(wèn)題的技能，并高效培養(yǎng)其學(xué)科核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭興平.數(shù)形結(jié)合思想在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].高中數(shù)理化，2019（20）：46.

[2]李慎.數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學(xué)物理學(xué)習(xí)中的運(yùn)用探析[J].數(shù)理化解題研究，2018（24）：41-42.

[3]孫瑞婷.淺談數(shù)形結(jié)合思想方法在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)校外教育，2018（15）：73.

[4]王海林.數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學(xué)與物理教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].讀與寫（教育教學(xué)刊），2018，15（03）：70-71+4.

作者簡(jiǎn)介：

張玉堂（1993.04），男，漢族，安徽阜陽(yáng)，安徽省阜陽(yáng)市第五中學(xué)（高中數(shù)學(xué)教師）。

基金項(xiàng)目：

本文系基礎(chǔ)教育研究成果培育項(xiàng)目，高中生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題能力的培養(yǎng)研究（項(xiàng)目編號(hào)：2018JCJY08）的研究成果。

（作者單位：安徽省阜陽(yáng)市第五中學(xué)）