高中物理教学中数学思想方法的分类及渗透策略

王志飞

（山西省朔州市怀仁一中，山西 朔州 038300）

数学是物理学的表述形式，是创立和发展物理学理论的主要工具，是解决物理问题的重要工具。因此，在高中物理教学中渗透数学思想方法，培养学生应用数学知识解决物理问题的能力非常重要，对学生的后续学习和今后从事科学研究，提高他们的创新能力有非常的重要意义。由于数学思想方法比较多，在高中物理教学中的应用怎么分类? 又如何才能通过物理教学，让学生把物理和数学有机结合在一起，将数学思想方法融汇到物理的学习中呢?

一、建立高效物理课堂的意义

对于高中物理课堂教师来说，想要构建高效的物理课堂，首先就要知道建立一个高效的物理课堂到底有什么意义。而我将从以下三个方面来说说我的看法。

（一）提升学生的学习效率

第一，如果教师能够构建一个高效的物理课堂教学，对于学生们来说，就可以大大的减轻他们学习上的负担，可以让孩子们在课堂上接受和消化更多的知识，而在课后的时间，学生可以花时间去整个语文、英语的需要长时间积累的学科，从而达到学生整个学习效率的提高。特别是对于高中阶段的学生来说，提高学习效率，实在是最有必要不过了。

（二）加强学生对于物理的学习兴趣

第二，构建一个高效的物理课堂，可以提高学生对于物理学习的兴趣。教师需要知道，物理是一门理科学科，很多学生在学习的过程中，都会觉得说物理知识泰不好理解了，而在物理上碰壁。如果说学生在物理课堂上碰壁碰多了，自然在物理课堂上就得不到所谓的存在感，慢慢的学生就会感受很挫败，失去了对物理课堂学习的兴趣。但是高效物理课堂就不一样了，学生可以在课堂上就理解和吃透相关的知识，这样一来学生便不会觉得说物理难学，从而慢慢梳理对于物理学习的自信，加强学生的学习兴趣。

（三）有利于教师教学实力的增强

第三，建立一个高效的物理课堂，实际上也是有利于教师自己的教学实力的增长。对于高中阶段的物理教学来说，教师想要构建一个高效的课堂教学，其中教师就必须要对物理教材和相应的教学方式有深刻的了解和体会，并对本班级的学生的基本学情有一个大致的了解，从而才能够说构建的是一个高效的物理课堂，上面提到的教学要求，缺一那都不成为高效物理课堂的条件。

二、数学思想方法的分类

（一）函数与方程思想

函数与方程思想是用函数的形式把物理量之间的数量关系表示出来，并运用函数方程的有关性质来解决物理问题的思想。具体来说，就是用运动和变化的观点，分析和研究事物的依存关系，抽象其数学特征，加以研究并使问题获得解决的思想。高中物理教材中蕴含着丰富的函数 与方程思想，如物理概念和规律的描述、定理和公式的推导，等等。在解决具体的实际物理问题中，更离不开函数与方程的思想，需要在建 立物理模刑后根据物理概念、规律利原理寻找已

（二）数形结合思想

数与“形”是同－—物的两个方面。数与形都可认用来描述物理度念。物理规律以及概念和规之间的联系和变化，两种形式之向可以相互补充、相映射，相互转化。利用数形结合（作图、际、标曰）直观地反映状与念的过程。以及状感盘和过程展的关系。面用数形结合的思想，能给抽繁的数量关系以聚的几何直观，也能把物理中的几何闲形向题化为数进长系。数形给合的思想，往往能称复杂的问题简学化，挑象的问题是体化，找到消晰的解题思路和简明快的方法。

（三）转化与化归思想

转化与化归是把未知解的问题转化到在已有知识范围内可解的问题的一种重要的思想方法。通过不断的转化，把不熟悉、不规范、复杂的问题转化为熟悉、规范甚至模式法、简单的问题。化归不仅是一种重要的解题思想，也是一种最基本的思维策略，更是一种有效的思维方式。

三、高中物理教学中数学思想方法的渗透策略

（一）数形结合思想

所谓的数形结合，实际上就是指教师在教学的过程中，通过将高中物理课程教学中，两个最为主要的因素，数和形结合起来，从而对学生展开课程教学。在高中物理课程教学中，教师想要运用好数形结合的思想进行课程教学，就需要知道数形结合思想，对于学生和课堂教学来说，有什么意义和作用，从而才能够在实际的课程教学中，选择合适的教学方式，展开数形结合在课程中的应用。一是实现知识上的联动。在高中物理课堂教学中，教师运用数形结合，有利于实现学生知识上的联动。对于高中物理知识整体来说，它们之间并不是独立存在的，而是具有一定的联系性的。通过数形结合的方式，能够帮助学生形成对于课程知识内容的感受，通过数来感受形，通过形来引出数，从而实现学生整体高中物理思维的发展。二是提高课堂教学效率。在高中物理课程教学中，通过数形结合的应用，有利于提高课堂教学的效率。对于课程教学来说，想要提高课堂教学效率，就需要加强学生对于课程的吸收，其中通过数形结合的方式，能够促进学生对于知识的理解，形成一定的知识结构，从而实现整体课堂教学效率的提升。我们以《曲线运动》这一节课程教学为例，教师要让学生掌握什么是曲线运动，并在具体的教学活动工作中，瞬时速度的方向掌握物体的曲线运动条件，初步对牛顿第二定律形成一定的了解。针对这一节课程教学活动来说，教师在应用数形结合思想的时候，可以从曲线运动的实验的角度入手，通过运用实验的具体数据，从而来帮助学生掌握曲线运动的概念和实验过程，以此来推动学生的成长与发展。

（二）分类讨论思想

所谓分类讨论，就是将事物进行分类，然后对划分的每一类分别进行研究和求解;或当问题所给的对象不能统一研究时，就需要对研究对象按某个标准分类，然后对 每一类分别研究，得 出 每一类的结论，最后综合各类结果得到整个问题的解答。实质上，分类讨论就是"化整为零，各个击破，再积零为整"的策略。

物理学是研究物质世界普遍运动形式及其相互转换规律的基础科学。它与人类社会的发展，现代物质文明的建立有着极其密切的关系。通常根据所研究的物质运动形态和具体对象的异同，物理学分为力学、热学、电学、光学、原子物理等，这其实就是一种分类讨论的思想。我们以《静电场及其应用》这一节课程教学为例，在这一单元的教学中，主要是给学生介绍了相应的电路知识，通过课程的学习，提高学生的学习思想与分析。从高中物理阶段的教学内容来看，其中有不少与电路相关的知识内容，所以教师在进行这一节授课的时候，可以综合后面所需要学习的内容或者是之前学习过的内容进行讨论，让学生在学习的过程中，也能够形成一个较为完整和扎实知识结构，促进学生自己本身的提升与发展。

（三）函数与方程思想

在传统的高中物理课堂教学中，一般课堂教学都是教师在讲台给学生进行知识点的讲解，学生就坐在下面被动地接受教师传达而来的知识。这样的教学现状，在以往的课堂教学中经常能够看到的现象，但是实际的教学效果却很不理想。这主要是因为，在课堂教学的过程中，虽然说教师讲的激情澎湃，但是学生因为只能够静静地坐在下面，没有任何参与感，所以学生内心是会抗拒这些传授而来的教学知识的，而且很多学生在听课的时候，只是人在神早就不在了。因此，教师为了提高高中物理课堂教学的效率，就要采用探究的教学方式，来提高学生的课程参与度。而在物理课程知识本身之中，也有很多内容会运用到数学方面的知识内容，同时运用相关的数学知识进行解答，能够更好地帮助学生理解物理知识，以此来实现学生物理整体知识能力的提升。

例如教师在教授《质点、参考系和坐标系》的时候，这节课程的教学目标是：第一让学生知道建立质点模型的意义和方法，并且能够根据具体情况将物体简化为质点，知道它是一种科学的抽象，同时了解科学抽象是一种普遍的研究方法；第二让学生通过课堂的学习知道参考系的选取在物理中的作用，并能够根据实际情况选定参考系；第三通过认识一维直线坐标系，从而让学生能够掌握坐标系的简单应用；第四通过让学生体会物理模型在探索自然规律中的作用，从而让学生能够初步掌握科学抽象理想化模型的方法；第五通过参考系的学习，让学生知道不同角度研究问题的方法；第六体会用坐标方法去描述物体位置的优越性。根据这样的教学目标，教师在教学的时候，就可以先让学生前后左右分成四人小组，然后在课堂教授的过程中，让学生四人小组之间针对课堂教学内容进行讨论和探究，看看学生是否能够总结出相关的理论知识点，然后教师再进行总结。通过这样的一个教学方式，不仅能够提高活跃课堂的气氛，和提高学生的参与程度，同时，还能够很好的提高高中物理课堂的质量以及教学效率。

四、结语

综合上述所分析和探究的内容来看，任何一种数学思想方法在物理中的应用和掌握，绝非一朝一夕，也非讲几节专题课所能奏效的，它需要有目的、有意识地培养，需要经历渗透、反复、逐级递进、螺旋上升、不断深化的过程。只要我们在教学中对数学思想方法的渗透引起重视，大胆实践，持之以恒，促进学生的发展。