中学物理解题中数形结合思想的应用

王珊珊

(宿迁市钟吾初级中学，江苏 宿迁 223800)

中学物理解题中数形结合思想的应用

王珊珊

(宿迁市钟吾初级中学，江苏 宿迁 223800)

所谓“数”与“形”的结合可以用来描写物理的概念、规律之间的联系和变化，二者之间可以相互补充、相互替代、相互转化.在物理解题中利用数形结合的思想，可以让抽象的数量关系转变成形象的几何图形，可以让几何图形转化为数量关系，更加容易理解，所以我们所讲的数形结合的方法，可以让复杂的问题简单化，抽象的问题具体化，为我们解决物理题提供线索，提高解题效率.

中学物理；解题；数形结合；应用

在中学的物理解题中，将适当的图像和题目中给出的公式有机结合的方法就是数形结合的方法，它不仅能够帮助学生对于条件复杂难解的问题进行思考.同时，通过形象易懂的图像代表诸多繁杂的条件，进一步转化成为简单的关系，让学生在解答物理题目中少走弯路.下面就数形结合的应用进行简单介绍.

1.数形结合的具体内涵

物体总是以一种具体的形态存在于空中，它的形态即可用数字来描述，也可以用图形来展示，数形结合是根据数的结构特征，通过唤起表象或者通过再造，构造出与之相适应的图形，并能够利用图形的规律，解决数量之间存在的问题，或者将图形部分信息或者全部信息转化为代数信息，解决重大的数量关系难题.我们的物理学科是一个定量的科学，数形都是用来描写物理的概念，规律和变化.物理解题中根据具体的情况运用数形结合的思想，认清数学表达式和物理图形、图像的功能、特点以及之间的辩证关系，选用更加合适的形式来描述并反应物理现象和规律，让物理学习充满趣味.

2.数形结合的具体应用

(1)渗透数形结合思想.中学物理教学中，引导学生，选择恰当的方法来提高解题的速度和效率，注重培养学生的解题能力，掌握多种方法，不仅可以促进学生解题的速度和能力，还可以帮助学生树立学习物理的自信心，激发学生学习的热情、兴趣和积极性.

(2)以数解形.以数解形是指由“数”入手，将有些设计图形的问题转化为数量关系来研究，对图形作精细的分析，从而促使人们对直观的图形有着更加精确的了解.有的物理题，已知一个图形，但是单纯的只靠一个图形解决不了问题，必须借助于图形，将图形的问题转化成为代数的问题，从而找出所求物理量与已知物理量之间的关系，建立方程求解；有些物理问题，用图像来表示已知有关的信息，只有充分发掘图形的具体信息，根据图形和物理量之间的关系，寻找相关的关系，寻找规律，把图像问题转化为代数问题.

(3)以形助教.以形助教就是要从形出发，通过对图形的观察和处理，把抽象的概念和具体的形象进行相互联系和转化.让学生在观察图形的同时发现图形中隐藏的数量关系，同时学生可以根据几合图形的特点挖掘蕴含的数量关系，进一步加深对物理知识的掌握.

3.数形结合阐明的规律

在物理课堂教学和实验教学中常常应用数形结合方法，帮助学生认识物理规律.在许多情况下，教师通常使用直线绘图的方法，正比关系比较明显，例如在伏安法测电阻的实验中，利用安阻法或伏阻法测电源电动势和内阻时，往往通过改变横纵轴的物理量来达到化曲为直的效果，这样不仅让学生更加直观的看出中间的关系，更让学生在图形和数字之间的变化中感受到二者的连接，加深学生知识的掌握.

4.数形结合的作用

教师在物理教学中，合理地运用数形结合的思想，对提高学生的发散思维能力，提高解题的技能和技巧以及运算速度都有很大的帮助，起到比单纯的数字运算，更加巧妙、更灵活的独特效果.同时对于有些物理问题，采用对应的物理图像方法求解更加容易、直观、方便，易于学生理解，通过数形转换的训练，让学生得到更加简洁的解题思路，锻炼学生的思维，提高解题效率.

数形结合的思想方法贯穿于整个高中的数学和物理知识体系之中，是贯穿学生学习理科知识课程的一条主线，不仅为我们的解题提供了一种思想方法，更重要的是为我们进行进一步学习，探索和研究物理提供了有力的武器.巧妙地运用数形结合的思想，让学生发挥主观能动，提高解题效率，促进思维得扩散性发展，让学生的综合素质得到全面的提高.

[1]刘丹. 数形结合思想在中学物理中的应用[J]. 科学大众:科学教育, 2012(11):34-34.

[2]孙登宝. 高中物理解题中数形结合思想的应用[J]. 理科考试研究:高中版, 2017, 24(1).

[责任编辑：闫久毅]

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1008-0333(2017)27-0057-01

2017-07-01

王珊珊(1981.7-)，女，江苏宿迁，中一，本科，从事初中物理.