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【摘?要】物理是一門抽象性、邏輯性突出的學(xué)科,也是一門以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科,是我們數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主要工具,物理與數(shù)學(xué)之間存在密切的聯(lián)系,因此,在接受教師講解的同時(shí),還需要切實(shí)有效的掌握更多數(shù)學(xué)知識(shí),其中數(shù)學(xué)思想是精髓,更是我們學(xué)習(xí)、研究物理問(wèn)題的法寶?;诖耍疚膶?duì)高中物理學(xué)習(xí)過(guò)程中關(guān)于解題與數(shù)學(xué)思想之間的運(yùn)用作出闡述與分析。
【關(guān)鍵詞】高中物理;解題;數(shù)學(xué)思想;利用
高中物理與數(shù)學(xué)是高中學(xué)習(xí)的主要學(xué)科,二者也相通,解決物理問(wèn)題就需要對(duì)物理思想進(jìn)行運(yùn)用,同時(shí),數(shù)學(xué)思想在其中也不可或缺。對(duì)這兩門課程進(jìn)行深入研究便能夠?qū)Χ叩呢炌ㄖ幷J(rèn)識(shí)和理解,從實(shí)際出發(fā),由此解決問(wèn)題,提升物理及數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,也提高了學(xué)科成績(jī)。
一、數(shù)學(xué)思想在高中物理解題中運(yùn)用的必要性分析
在高中學(xué)習(xí)過(guò)程中,可能初中的學(xué)習(xí)習(xí)慣仍延續(xù)到至今,經(jīng)常出現(xiàn)固定的思維模式,同時(shí),物理和數(shù)學(xué)本身也是兩門不同的學(xué)科,因此,在學(xué)習(xí)時(shí)也面臨著一定的問(wèn)題和困難。當(dāng)我們?cè)诮邮芙處熁A(chǔ)知識(shí)教學(xué)之后,解決物理問(wèn)題的過(guò)程中,需要將物理方法和數(shù)學(xué)思想有效結(jié)合在一起,這樣才可以優(yōu)化物理解題策略,達(dá)到事半功倍的目標(biāo)。在實(shí)際的學(xué)習(xí)期間,了解物理與數(shù)學(xué)之間的聯(lián)系,才能夠具備物理的數(shù)學(xué)思維,除了對(duì)物理基本條件進(jìn)行考慮之外,還需要關(guān)注數(shù)學(xué)的思想運(yùn)用,為物理解題帶來(lái)極大幫助。因此,在實(shí)際物理求解過(guò)程中,還需要深入了解該學(xué)科,清楚二者之間的聯(lián)系,由此開(kāi)啟解題之路,達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。
二、物理解題中數(shù)學(xué)思想運(yùn)用的策略
(一)一切從實(shí)際出發(fā)運(yùn)用整體思想,調(diào)整學(xué)習(xí)方案
在以往的單純物理課程學(xué)習(xí)過(guò)程中時(shí)常出現(xiàn)一定的被動(dòng)性,被動(dòng)地聽(tīng)教師講解、學(xué)習(xí)物理科目、解決物理問(wèn)題,這樣的局限性非常突出。因此,想要更加靈活地解題勢(shì)必需對(duì)物理問(wèn)題進(jìn)行多方面的認(rèn)知和理解,快速調(diào)整相應(yīng)的方案,只有這樣學(xué)生才能充分發(fā)揮自己在課堂上的主體位置,獨(dú)立完成物理習(xí)題。在此階段,需要對(duì)數(shù)學(xué)思想進(jìn)行認(rèn)知,結(jié)合物理問(wèn)題,改變以往的學(xué)習(xí)狀態(tài)。整體思想的運(yùn)用即在數(shù)學(xué)當(dāng)中將某一個(gè)代數(shù)看成一個(gè)整體,然后使問(wèn)題的處理更加簡(jiǎn)單。
例如:在解決關(guān)于《摩擦力》的相關(guān)問(wèn)題時(shí),可以使用整體思想。假設(shè)物體m和寫篇平行拉力的作用下出現(xiàn)了勻速上滑的現(xiàn)象,這樣在此過(guò)程當(dāng)中斜面的水平保持了相對(duì)靜止的狀態(tài)。物體的斜面質(zhì)量使用m表示,斜面的傾斜角運(yùn)用q表達(dá),由此,請(qǐng)計(jì)算出地面支持力和斜面所受到的摩擦力。
從這道題當(dāng)中可以看到物體與斜面相對(duì)處于一種平衡的狀態(tài)之下,因此,可以運(yùn)用數(shù)學(xué)當(dāng)中的整體思想去解答,了解受力的情況,并且建立起數(shù)學(xué)坐標(biāo)系,然后把F進(jìn)行分析,在平衡受力的條件下得出公式。
(二)扎實(shí)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ),運(yùn)用換元的數(shù)學(xué)思想
學(xué)生學(xué)好物理知識(shí)在某方面也可以增加物理的綜合素養(yǎng),這也是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的有效途徑之一。在物理課堂上,需要學(xué)生對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行了解和分析,掌握其中的不足之處,物理學(xué)習(xí)更需要掌握數(shù)學(xué)思想,不斷認(rèn)知數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)程度。設(shè)計(jì)好物理學(xué)習(xí)的基本方案,確保方案合理有效,才能更快地在物理解題中發(fā)揮應(yīng)有的作用,真正學(xué)會(huì)分析問(wèn)題。在接受教師的教學(xué)之后,就可以運(yùn)用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)將物理分析方式逐漸演變成對(duì)難題的分析。例如,學(xué)習(xí)了電學(xué)與力學(xué)的相關(guān)知識(shí),其中存在一些簡(jiǎn)單的比例問(wèn)題,這些對(duì)實(shí)際的物理題解題也有較大的幫助,在某種程度上可提升物理學(xué)習(xí)的效率。但是,數(shù)學(xué)在物理中的運(yùn)用也有不足的方面,還需要切實(shí)地分析習(xí)題的步驟,了解題目當(dāng)中所涉及的對(duì)應(yīng)關(guān)系,由此,再尋找物理規(guī)律和概念,建立起相關(guān)的方程。例如:使用換元的方式求解,可以將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化也可以改變一成不變的問(wèn)題應(yīng)用,達(dá)到事半功倍的效果。
例如:在解決《相遇》問(wèn)題過(guò)程中,可以使用換元的方式,將物理題當(dāng)中的復(fù)雜關(guān)系理清,了解未知數(shù),利用數(shù)學(xué)方程解決與相遇相關(guān)的問(wèn)題。
(三)端正物理學(xué)習(xí)心態(tài),運(yùn)用圖像的方式解決物理習(xí)題
學(xué)習(xí)物理學(xué)科需要端正學(xué)習(xí)心態(tài),了解物理與數(shù)學(xué)的聯(lián)系及概念,然后再去學(xué)習(xí)物理知識(shí),這樣才能夠突出數(shù)學(xué)思想的作用,扎實(shí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ),并循序漸進(jìn)地掌握物理知識(shí)和數(shù)學(xué)知識(shí)。數(shù)學(xué)當(dāng)中的圖像是重點(diǎn)知識(shí),運(yùn)用數(shù)學(xué)圖像對(duì)解決物理習(xí)題有較大的幫助。
例如:在教授《勻速直線運(yùn)動(dòng)》的過(guò)程中,可以使用數(shù)學(xué)圖像的知識(shí),滲透數(shù)學(xué)圖像突破重點(diǎn)和難點(diǎn),爭(zhēng)取為解決問(wèn)題提供良好條件。在勻速直線運(yùn)動(dòng)模式下,運(yùn)用橫縱坐標(biāo)表示物理量的變化。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,本文對(duì)高中物理解題中如何利用數(shù)學(xué)思想進(jìn)行分析和研究,多種數(shù)學(xué)思想運(yùn)用其中,還需要做好夯實(shí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的工作,由此提升物理習(xí)題的解題效率。
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(湖北省襄陽(yáng)市第四中學(xué))