胡華南
摘 要:在解答初中物理問題中,靈活的運用數(shù)學方法來解答問題,可以準確的解答問題,并且鞏固學生數(shù)學學科知識。所以,教師應當高度重視學生綜合性學習,讓學生有能力靈活運用各科知識,解答問題或實際問題。以下本文將著重研究數(shù)學方法在初中物理解題中的應用。
關鍵詞:數(shù)學方法 物理解題 應用分析
在教育領域中文理尚且可以互通有無,數(shù)理化完全可以不分家,這就說明了綜合性學習已然成為趨勢。此種情況下,物理教師在組織學生進行物理教學的過程中,應當注重指導學生利用數(shù)學方法來解答物理問題,如此不僅可以鍛煉學生的思維,使學生能夠跨越學科,靈活的運用知識解答物理問題,同時還能鞏固學生數(shù)學知識,提升學生知識水平,為學生良好發(fā)展奠定基礎。那么,如何有效的利用數(shù)學方法來解答物理問題呢?筆者將在參考相關資料在下文著重探討此問題。
一、數(shù)學方法在初中物理解題中應用的意義
對于大多數(shù)初中學生來講,物理問題的解答具有一定的難度。但掌握了數(shù)學方法,巧用數(shù)學方法來進行物理問題解答就變得很容易。數(shù)學方法是一項研究物理學的基礎工具,合理的運用數(shù)學方法來解答物理問題,可以進行綜合性的計量、分析,進而簡化物理學科中的一些現(xiàn)象,以便學生更加準確的理解物理知識,解答問題。數(shù)學方法也是一種推理及抽象上的實用手段,將其應用于物理問題解答中,可以將物理問題與數(shù)學方法相結合,進而推理一種合理的規(guī)律性定律,利用其解題,可以獲得準確答案。數(shù)學方法也可以應用于物理研究、物理知識學習、物理實驗等方面,可以鍛煉學生的思維,強化學生的思維能力,促進學生良好發(fā)展[1]。由此說來,初中物理解題中有效應用數(shù)學方法是非常有意義的。
二、數(shù)學方法在初中物理解題中的具體應用
的確,數(shù)學方法有效應用于物理解題中,利于學生準確解答問題,獲得高分。那么,如何將數(shù)學方法有效的應用于物理解題中呢?筆者將結合例題進行具體分析。
1.利用幾何知識解答物理問題
例1:人站在河邊看對岸的一棵樹EF在水中的像,當人離河岸后退超過6m就不能看到整個樹的像。假定人高為1.8m,河兩岸都高出水面1m,河寬40m,問樹高多少?
解析:根據(jù)題意,確定所涉及的物理知識是平面鏡成像原理,但要準確的、簡化的解答問題,需要學生運用相似三角形及對稱的數(shù)學知識[2]。
解:設樹EF在水中成像為E'F',在兩者中間加一條輔助線為FC,那么△FCF'與△BCA為相似三角形,由此可以得到 ,帶入已知數(shù)值,即可確定EF=12m。又因河兩岸都高出1m,所以EF=10m。
2.利用函數(shù)圖線解答物理問題
例2:一個騎自行車的人與一個跑步的人運動時路程隨時間變化中,兩者運行200米時,騎自行車人的速度是15t/s;人跑步的速度是25t/,解答以下問題:
(1)騎車者與跑步者是否同時出發(fā)?(2)跑步者前進200m所用時間?(3)騎車者和跑步者的速度分別是多少(m/s)?
解析:作為常見的物理題型之一,這一例題是利用函數(shù)圖像表述物理量之間的相互關系。學生要想準確的解答此問題,需要運用函數(shù)圖線知識。也就是利用函數(shù)圖線分析物理量之間的關系,進而了解動態(tài)變化過程,合理的利用已知數(shù)值進行計算,求解。
3.利用比例關系解答物理問題
例3:現(xiàn)有一個鋁鍋和鋁盆,所用材料相同。其中鋁鍋的質量為810g,鋁盆的質量是270g,那么它們的體積之比是多少?它們的密度之比是多少?
解析:作為一道典型的物理習題,其中涉及到物理定律、物理公式,但其不能作為解答此問題的有效工具,而數(shù)學方法——比例法才是解答此問題的關鍵,即利用比例式將未知量和已知量聯(lián)系起來,再利用比例性質即可計算未知量。因為問題中已經說明了鋁鍋和鋁盆所用材料相同,相應的兩者的密度相同,而在求鋁鍋和鋁盆體積比時,因確定兩者密度相同,那么兩者體積比就等于質量比,即810:270,最終確定鋁鍋與鋁盆的體積比是3:1.
三、數(shù)學方法在初中物理解題中應用需要注意的事項
的確,數(shù)學方法應用于初中物理解題中,可以強化學生思維,準確解題。但要想使數(shù)學方法充分發(fā)揮作用,需要注意以下事項:
1.數(shù)學思維與物理概念、定律理解的關系問題
從解題角度來講,數(shù)學方法是一種非常有效的解題工具。這就要求學生能夠區(qū)分數(shù)學思維與物理概念、定律理解的關系,尤其是數(shù)學思維在物理學科中應用存在的局限性和特殊性。為了準確的解答物理問題,教師在指導學生利用數(shù)學知識解題的過程中,首先要讓學生了解題意,明確其中所涉及的物理概念、定律等知識,進而查閱教材或回憶教師的講授內容,理解物理知識,進而思考問題所考察的知識點,靈活的選用數(shù)學方法,輔助解題,避免學生死板硬套地運用數(shù)學方法解決物理問題。
2.注重物理單位的備注,提升學生對物理單位的理解
在利用數(shù)學方法進行物理解題的過程中,備注物理單位也是非常必要。只有備注了物理單位,學生才能理解物理單位,進而正確認識和理解物理概念,選用適合的數(shù)學方法進行物理解題,避免在解題步驟上或單位換算上出現(xiàn)錯誤。所以,為保證物理解題準確性,教師指導學生利用數(shù)學方法解答物理問題,注意讓學生備注物理單位[3]。
結語
基于本文的分析,確定利用數(shù)學方法來解答物理問題是非常適合的,不僅能夠強化學生思維,使學生靈活的運用知識解答物理,獲得高分,還能鞏固學生數(shù)學知識。當然,在利用幾何知識、函數(shù)圖線、不等式關系等數(shù)學方法進行物理解題的過程中,需要注意數(shù)學思維與物理概念、定律理解的關系、注意物理單位的備注等,如此才能準確解答物理問題。由此說來,靈活的運用數(shù)學方法進行物理解題是非常有意義的,利于鞏固學生知識,促進學生綜合性學習。
參考文獻
[1]朱曉峰.淺談數(shù)學方法在初中物理解題中的應用[J].新課程·中旬,2014(11):58-58.
[2]邱小群.數(shù)學方法在初中物理解題過程中的應用[J].中學課程輔導:教學研究,2012,6(17):112-113.
[3]李建錄.淺談數(shù)學方法在初中物理解題中的應用[J].中學物理(初中版),2016,34(8):75-76.