◎黃劍慶
物理學科作為高中教學過程中的重點學科,在高中學校教學過程中,不僅要充分的掌握好每科的基礎知識,尤其是理科學生更應該將每課所學的的知識進行合理結合,將數(shù)學知識運用到物理解題過程中,能夠有效的幫助學生快速的理解物理題目。
1.物理解題過程中數(shù)學代數(shù)知識的應用 高中物理教學中很多的物理解題公式,都和數(shù)學方程式相似,在高中物理學習過程中也應該像數(shù)學公式一樣可以舉一反三。如,在物理解題中融入數(shù)學代數(shù)中未知項“x”的應用,可以將物理解題過程中需要的求解的未知項設為“x”,可以根據(jù)這種公式等式的解題方法來推導出物理題目中的未知項的答案。
例如,對這樣一道物理題目進行解答:在物體做自由落體運動時,物體在最開始1秒內的下落距離為整個物體下落過程中的整個高度的9/25,最后求,物體下落的總高度。
這代物理題目的解題思路為:
物體下落的第一秒的高度是 h=1/2gt^2,t=1s,h=5m,下落距離是整個下落高度的9/25,設總高度為 H =5*25/9=125/9.
從解題得過程中可以看出,整道題目的解題過程都是套用的一些公式進行計算的,而且這其中有很多數(shù)學知識的運用進行解題思路分析和解題方法,例如,數(shù)學知識在此題中位移問題的應用和運算,由此我們可以看到,數(shù)學代數(shù)知識在高中物理解題中的運用起到非常關鍵的作用。
2.物理解題過程中數(shù)學幾何知識的應用 在高中物理學習過程中,數(shù)學知識的幾何方法在物理解題過程中的應用,例如,在高中物理學習過程中對帶電粒子在有界磁場中的運動問題的分析、物理變力等問題的分析中,通常都是運用數(shù)學中的幾何學中的一些基本原理進行解答的,如:三角形原理、作圖方法等,這樣就可以讓復雜的物理題目變得更直觀,以便對物理問題的分析。這樣對物理問題進行分析,一方面,可以增強物理題目的表達效果,另一方面,在高中物理學習過程中,往往會遇到電學問題、力學問題等等相對比較復雜的物理題目,如果運用數(shù)學中圓的相關知識進行解答,不僅僅能夠對物理問題進行深入分析,還可以讓圓周運動相關知識的原理得到更好的發(fā)揮,可以拓寬物理題目的解題思路,還可以提高物理問題的解答效率。
1.高中物理任課老師應該為學生做好數(shù)學知識和物理學習進行聯(lián)系的啟發(fā) 高中物理任課老師在為學生進行物理知識講解過程中,應該將數(shù)學知識進行密切聯(lián)系,合理的給小學生設計一些可以運用數(shù)學知識進行解答的物理習題,將數(shù)學知識與物理圖像相結合。任課老師要從多角度、全方面的為學生做好數(shù)學知識和物理學習的啟發(fā)聯(lián)系工作。
例如,高中物理任課老師在對物理圖像這一知識點的講解時,物理老師就可以合理的將數(shù)學知識中的坐標軸、點、線、面的相關知識融入到物理知識點的教學中,引導高中生可以正確的認識物理圖像中的坐標軸和點、線、面的知識。應到學生正確認識物理圖像中,橫坐標和縱坐標封標代表的物理變量,以及物理變量中的兩者的關系。需要根據(jù)實際問題選取坐標原點(0,0),而不一定就是選取坐標軸的起點作為坐標原點。在高中教學過程中,物理圖像的知識點講解中常常會出現(xiàn)“交點”,這種“交點”知識一般有兩類:第一類是物理圖線和坐標軸的交點,用這種知識點展現(xiàn)當時物體的特殊的物理狀態(tài);另一類是物理圖線之間的交點,用這種圖像展現(xiàn)不同的物理對象就有某種相同的物理變量。在物理課堂教學過程中用物理拐點表示物理變量的突變,在對這一物理知識進行講解時,高中物理任課老師應該充分利用一次函數(shù)圖像、常數(shù)圖像、二次函數(shù)圖像以及正比例圖像等等數(shù)學學習的相關知識為學生進行指導,引導學生能夠正確的判斷各種圖線所代表的物理含義。
2.高中物理任課老師在對知識點進行講解時,應該講理論和實踐進行有機結合 在高中物理教學過程中,物理教材中的概念、公式以及理論知識點非常多,如果一味的讓用學生死記硬背的方式學習枯燥的物理知識,會嚴重降低物理學習的效率。因此,物理任課老師應該注重對學生進行物理實踐和理論的相結合的啟發(fā),在教學過程中充分利用實驗室教學方式,讓學生在完成實驗的同時,對觀察進行觀察、記錄真實的實驗數(shù)據(jù),對實驗進行合理的數(shù)據(jù)分析和處理,最終得出實驗結論,運用這種教學方式激發(fā)學生對高中物理的學習興趣,提高學生對物理學習的能力。
例如,任課老師在對“運動描述”這一知識點進行講解時,老師可以運用具體實驗的形式讓學生利用打點計時器測試物體的運動速度,然后,將數(shù)學知識與物理概念相結合,建立橫縱坐標圖像,判斷物體位移以及加速度之間的關系。然后,讓學生通過對打點計時器和紙帶的變化情況,再根據(jù)實驗原理測量的真實數(shù)據(jù),通過對數(shù)學知識和物理知識的活學活用,從而可有有效提高學生對物理實驗的動手能力,以及對數(shù)學知識在物理學習過程中的運用能力。
結束語:綜上所述,高中的數(shù)學知識在物理學科中的合理運用,可以將原本復雜枯燥的物理問題,變得更直觀形象,讓學生可以一目了然的知道物體題目所要表現(xiàn)的問題。雖然,在高中物理教學中合理的融入數(shù)學知識,可以講原本復雜的物理問題進行簡化,但是,也不可以一概而論,應該選取適當?shù)姆椒ㄟM行解答,才能達到最好的解題效果。從以上對數(shù)學知識在物理教學中的應用,可以充分說明,數(shù)學知識對高中物理教學的重要性。