王林鋒

數(shù)學(xué)是物理學(xué)的表述形式，是創(chuàng)立和發(fā)展物理學(xué)理論的主要工具，是解決物理問題的重要工具.在高中物理教學(xué)中，教師要滲透數(shù)學(xué)思想，引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)思想學(xué)習(xí)物理，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的重要性.

下面結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐就在高中物理教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法談點(diǎn)體會(huì).

一、高中物理教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法的分類

1.函數(shù)與方程思想.函數(shù)與方程思想是用函數(shù)的形式把物理量之間的數(shù)量關(guān)系表示出來，并運(yùn)用函數(shù)方程的有關(guān)性質(zhì)來解決物理問題的思想.具體來說，就是物理課程中的問題用數(shù)學(xué)的形式表現(xiàn)出來，高中物理教材中蘊(yùn)涵豐富的函數(shù)與方程思想.比如，物理概念的描述，物理表達(dá)式的書寫，物理公式和規(guī)律的推導(dǎo)等都涉及數(shù)學(xué)思想.運(yùn)用函數(shù)與方程的方法建立物理模型，理解其中已知量與未知量之間的關(guān)系，理解方程的意義，從而求解.

2.數(shù)形結(jié)合思想.“數(shù)”與“形”是同一事物的兩個(gè)方面，數(shù)與形都可以用來描述物理概念、物理規(guī)律以及概念和規(guī)律之間的聯(lián)系和變化，兩種形式之間可以相互補(bǔ)充、相互映射、相互轉(zhuǎn)化.比如，要想讓學(xué)生理解位移的概念，就必須借助數(shù)學(xué)思想，利用數(shù)形結(jié)合的思想與方法，將位移傳達(dá)給學(xué)生.同樣的，在研究時(shí)間與位移的關(guān)系，速度和時(shí)間的關(guān)系時(shí)，也應(yīng)該利用這種方法，將抽象的數(shù)量關(guān)系以形象的幾何直觀地表現(xiàn)出來.數(shù)形結(jié)合思想，能夠?qū)?fù)雜的問題簡(jiǎn)單化，將抽象的問題形象化，使學(xué)生找到清晰的解題思路和簡(jiǎn)捷明快的方法.

3.轉(zhuǎn)化與歸化的思想.轉(zhuǎn)化與歸化就是把學(xué)生未知的問題轉(zhuǎn)化為已有的知識(shí)范圍內(nèi)，從而解決問題的方法.通過不斷轉(zhuǎn)化，學(xué)生把不理解、不成熟、不規(guī)范的問題，轉(zhuǎn)化為熟悉的、成熟的問題.歸化，不僅是一種重要的解題思想，也是一種基本的思維策略，更是一種有效的思維方式.比如，類比思想是根據(jù)兩類事物的相似性，將已知的一類對(duì)象的性質(zhì)遷移到未知的一類對(duì)象上的思想.這種方法，可以有效解決看似復(fù)雜的問題.類比思想，不僅可以使問題簡(jiǎn)單化，還能夠讓學(xué)生簡(jiǎn)單快捷地記憶公式，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力.還有統(tǒng)計(jì)的思想，在物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到統(tǒng)計(jì)的方法.如，在研究自然界的事物或現(xiàn)象時(shí)，人們發(fā)現(xiàn)有些事物和現(xiàn)象是確定的，有些事物和現(xiàn)象是模糊的、不確定的.這時(shí)，人們就需要使用統(tǒng)計(jì)的方法.又如，在物理實(shí)驗(yàn)中，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差的偶然性，必須大量采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，采集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就需要進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行多次統(tǒng)計(jì)，最后求其平均值.在這里用到的就是統(tǒng)計(jì)思想.統(tǒng)計(jì)思想的滲透，是為學(xué)生科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、合理地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、解決問題提供基礎(chǔ).

4.分類討論思想.這里的分類討論，就是將事物進(jìn)行分類，然后對(duì)每一類分別進(jìn)行研究和求解；或者當(dāng)問題所給的對(duì)象不能統(tǒng)一研究時(shí)，就需要對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行分類，然后對(duì)每一類分別研究，根據(jù)研究結(jié)果解答問題.實(shí)際上，分類討論就是化整為零，各個(gè)擊破，再積零為整的策略.在高中物理教學(xué)中，教師應(yīng)該深入挖掘教學(xué)內(nèi)容，對(duì)于教材中的數(shù)學(xué)思想詳細(xì)講解，為學(xué)生提供一個(gè)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)思想的氛圍.

二、高中物理教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法的策略

1.提高自身教學(xué)素養(yǎng)，關(guān)注數(shù)理相互滲透.數(shù)學(xué)與物理緊密相關(guān).教師要盡可能地了解數(shù)學(xué)知識(shí)，適當(dāng)閱讀這方面的文章，了解數(shù)學(xué)思想和物理思想的相互融合，體會(huì)到數(shù)學(xué)和物理的關(guān)系.在物理教學(xué)中，教師要了解高中生的數(shù)學(xué)水平，便于因材施教.

2.利用常規(guī)教學(xué)，滲透數(shù)學(xué)思想方法.（1）創(chuàng)設(shè)問題情境，蘊(yùn)涵數(shù)學(xué)思維方法.問題是思維的起點(diǎn)，有一個(gè)良好的思維，能夠解決復(fù)雜問題.問題情境同樣是課堂教學(xué)的一種氛圍，能夠激發(fā)學(xué)生的積極主動(dòng)性，促使學(xué)生自由想象、思考、探索，進(jìn)而解決問題，發(fā)現(xiàn)規(guī)律.（2）探索解決問題，滲透數(shù)學(xué)思想方法.在解決物理問題時(shí)，學(xué)生要勇于探索，利用數(shù)學(xué)思想方法解決問題.養(yǎng)成這樣的習(xí)慣，能夠?qū)W(xué)生以后的發(fā)展和物理上的研究產(chǎn)生很大的影響.（3）反思解題過程，評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)思想方法.大多數(shù)教師在物理教學(xué)中都滲透數(shù)學(xué)思想方法，這樣的教學(xué)方法經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的積累，對(duì)學(xué)生而言，效果是非常顯著的.學(xué)生通過對(duì)教師的模仿和接觸，并且自己深入研究，就能熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法.對(duì)于大多數(shù)學(xué)生而言，教師要帶領(lǐng)著學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法解決物理問題，然后進(jìn)行歸納總結(jié)，使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)思想方法的重要性，并讓學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的練習(xí)，從而使學(xué)生掌握這種學(xué)習(xí)方式.

總之，高中物理教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法是非常重要的.在高中物理教學(xué)過程中，教師要善于歸納總結(jié)，給予學(xué)生自學(xué)空間，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法解決物理問題，從而提高物理教學(xué)效率.