在高中物理学习中 引入数值计算的思考

陈柯安

所谓数值计算，具体指的就是通过数字计算机的应用，对数学问题近似解加以求解.一般情况下，数值计算的研究目的就是借助计算机解答不同类型的數学问题.目前阶段，伴随计算机的发展与普及，更多计算领域的问题都可以隶属数值计算范畴.作为一名高中生，在学习物理的过程中，同样可以将数值计算引入其中.基于此，文章将数值计算作为研究重点，阐述其在高中物理学习中的具体应用，希望为其他同学的学习提供有价值的参考依据.

一、高中物理学习中引入数值计算的可行性与

必要性阐释

1.可行性.一方面，顺应高中物理发展需求.自新课程改革以后，高中物理课程更强调学生在物理问题探究方面的科学性.若条件允许，还应当为学生提供必要的发展条件，使学生能够在物理学习的过程中更好地联想并发现解决存在的问题，拓展个人的思维.与此同时，要适当地加快多媒体资源开发和利用的速度，有效融合信息技术和物理课程，综合考虑物理教学实际需求，适当地选用计算机软件完成物理知识的学习.由此可见，高中物理教学可以确保应用计算机功能的充分发挥，丰富教学的内涵，在其中合理地引入数值计算，使学生能够更积极主动地学习物理知识，这同样也代表了数值计算在物理学习中的应用和时代发展需求相适应.另一方面，为高中物理学习奠定基础.基于信息时代的快速发展，计算机技术的重要性逐渐突显出来，并被广泛地应用在多个领域.目前，信息技术在高中教学工作中也得到了应用，特别是信息技术课程的开设，所以我们必须要具备基础计算机能力，为数值计算应用奠定基础.

2.必要性.在物理学习的过程中有效地引入数值计算，使学生可以在短时间内理解物理知识与现象，发现物理学规律.而且，数值计算的应用能够解决以前无法处理的物理问题.特别是粒子能力的计算，将数值计算引入其中，能够对传统物理学习方法的缺陷加以弥补.与此同时，将数值计算引入到物理问题解决中，还可以在短时间内解决问题，让我们切实地感受学习的快乐与成就感，更好地投入到物理知识的学习中.由此可见，在利用数值计算学习物理知识的过程中，可以优化自我问题解决的能力，提升学科素质水平，为物理学科的后续学习提供必要的保障.

因此，作为高中生，也必须要具备一定的计算机水平.在高中物理学习中引入数值计算，使我们计算机应用的能力明显提高.这样一来，就能够借助数值计算方式处理物理问题，对更多物理知识进行接触，对计算机软件技术形成深入的了解，更灵活地运用计算机软件对存在的物理问题加以分析和解决.

二、高中物理学习中引入数值计算的具体路径

学习高中物理知识的过程中，将数值计算应用于其中，可以有效地运用计算机语言，并且借助专业数学软件，充分发挥软件的作用.

以Excel表格为例，其属于office软件中的数据处理软件，一般也被称之为电子表格.软件本身具备计算功能，可以生成图形并开展统计工作.另外，软件的内部还设置了函数计算公式，学生可以结合个人的需求合理地运用内设函数.与此同时，部分函数公式的自定义也能够实现，只要将相应的数据输入到单元格内部即可，进而完成函数计算的目标.通常情况下，这种计算方法可以在某些表达式计算中使用，而且可以实现迭代运算的目的.与此同时，借助数据信息也能够绘制出直观性的图形，使学生可以结合自身需求，及时地形成图形.最重要的是，图表可以结合实际需求完成缩放和编辑，特别是散点图当中的曲线图，可以借助多项式插值的方式绘制成平滑的曲线.通常情况下，将Excel表格应用在高中物理学习的数值计算中，主要体现在以下几个方面：

1.分析某种物理量数值的过程中，可以通过对物理定律及定理的应用，将最终的表达式推导出来.但由于这种类型的表达式十分复杂，很难使用初等数学工具加以分析，因而可以借助Excel表格的特有功能，完成数值计算.

2.在积分亦或是级数演化求和方面，经常会出现物理规律推导的过程，但却经常出现一带而过的情况.针对这一问题，同样可以借助Excel表格数值计算方法进行解决.

3.在解答物理超越方程的时候，受到数学知识的限制，在一般习题中并不会出现，但是在物理竞赛中会涉及，所以也需要借助Excel表格来完成数值计算.

综上所述，通过以上对数值计算在高中物理学习中应用的研究与分析发现，这种方式不仅能够将计算机功能发挥出来，还可以有效地解决物理学习中的抽象问题，保证我们物理问题解决的能力不断增强，并优化学习物理知识的质量与效果.