初中物理與數學的滲透教學

新課程理念要求教師注意學科間的聯(lián)系與滲透，而物理與數學兩門學科是相互聯(lián)系、彼此促進、共同發(fā)展的。在初中物理教學中，教師重視數學學科的滲透，對提高初中物理教學質量、降低物理學習難度、培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)有著重要意義。

一、在概念規(guī)律的教學中滲透數學語言

用數學語言來描述初中的許多物理概念，更能表達出它們的內涵。如比值定義法、密度概念，教師可以用“物理學中，把某種物質的質量與體積的比值，叫作這種物質的密度”來定義。類似的還有速度概念、壓強概念、功率概念、熱值概念等。有些物理規(guī)律用數學語言來描述可以更加簡潔明了。如歐姆定律就是用比例關系來描述的：“一段導體中的電流，跟這段導體兩端的電壓成正比關系，跟這段導體的電阻成反比關系?！睌祵W語言具有抽象性、邏輯性、廣泛性等特性，能將物理學中許多的概念或規(guī)律很好地抽象、概括、描述出來。

二、在科學探究的教學中滲透數學方法

許多物理現象及其現象變化的描述，僅用文字敘述難以表達清楚，若輔以數學圖表、數學圖像等，就能使現象的描述更加簡單直觀、簡潔明了。

如某班學生體檢，完成身高測量后，以身高相差3厘米為一組，可用列表方式統(tǒng)計，也可繪制成條形統(tǒng)計圖。

又如在物態(tài)變化的教學過程中，汽化、液化、熔化、凝固等溫度隨時間的變化過程，若用溫度-時間圖像描繪出來，變化過程就顯得直觀明了。如碎冰熔化實驗溫度隨時間變化曲線圖，如圖1所示：

三、在練習活動的教學中滲透數學思想

數學思想在物理學中起著極其重要的作用，始終貫穿在物理教學中，常用于推導公式表達關系、描述規(guī)律，以它自身的邏輯思維和抽象思維輔助物理概念與規(guī)律的形成，物理思想反映了問題的實質，數學知識則能對問題進行歸納、概括。如用數學二次函數極值的求法求解物理極值問題：“電阻R1、R2串聯(lián)時，總電阻是20Ω，求并聯(lián)時最大電阻?！边@是一個關于以 R1為變量的二次函數，由二次函數極值的求法易得：因R1+R2=20Ω，1/R并=1/R1+1/R2，故有R并=-1/20R12+R1。當R1=10Ω時，R并的最大值為5Ω，所以并聯(lián)時最大電阻為5Ω。

將物理問題轉化為數學問題，可訓練學生的邏輯思維，且許多物理問題若借助數學思想來解決，將變得簡單明了。如估算分子的直徑，教師可采用“油膜法”，將一滴油酸滴到水面上，讓它盡可能地鋪開，使它形成單分子層油膜，測出油膜的面積，然后用油滴的體積除以油膜的面積，即得到油分子的大致直徑。另外，常用的還有平均值法、對稱法、圖像法、比值法等。

四、在綜合復習的教學中注意數理結合

顧名思義，綜合復習要求整合知識系統(tǒng)化、綜合知識靈活化。在教學過程中，教師要注意物理知識與數學知識是有區(qū)別的，物理強調物理量的含義，數學強調數量的關系。因此，有些實際問題不能僅作簡單的數學推理。如有這樣一則笑話：“某一個人寫出如下式子：1元=100分=10分×10分=0.1元×0.1元=0.01元=1分。結論1元=1分。許多人看到后，沒轍了，因為一點兒破綻都沒有?！彪y道真的沒有破綻嗎？問題到底在哪里？這則笑話涉及物理規(guī)范的單位換算問題，可以100分=10×10分，還是100分;但100分≠10分×10分，不然就會出現“100分=10分×10分=100平方分”的笑話。

由此可見，在初中物理教學過程中，教師若能數理結合，把物理與數學相互滲透、綜合應用，不但教學思路更加清晰、更加新穎，而且能優(yōu)化學生的思維品質，提升學生的創(chuàng)新思維。

參考文獻：

[1]陳玉姣.數學與物理學科的教學滲透探討[J].宿州師專學報，2004（3）.

[2]李修生.紙上得來終覺淺[J].中學物理（初中版），2017（7）.

（作者單位：江西省修水縣教育科學研究室）