數(shù)學(xué)思想方法在高中物理教學(xué)中重要性的研究
在高中課程中，物理和數(shù)學(xué)這兩門(mén)課程之間的關(guān)系非常緊密，大學(xué)中常常開(kāi)設(shè)一門(mén)物理數(shù)學(xué)方法的課程。解決物理問(wèn)題時(shí)常常運(yùn)用數(shù)學(xué)工具，也是物理教學(xué)中的基礎(chǔ)。利用好數(shù)學(xué)工具，對(duì)物理研究和學(xué)習(xí)過(guò)程中起著關(guān)鍵性作用，若利用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)表述物理的規(guī)律和概念，可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)物理的興趣和增強(qiáng)對(duì)物理知識(shí)的理解認(rèn)識(shí)。為此，物理教學(xué)中教師應(yīng)引入數(shù)學(xué)思想方法。
在高中教學(xué)中，普遍學(xué)生認(rèn)為物理學(xué)科比較難學(xué)，因?yàn)槲锢韺W(xué)科具備很強(qiáng)的邏輯性、抽象性和應(yīng)用性的特點(diǎn)。若要將高中物理學(xué)好，學(xué)生就需要具備較強(qiáng)的數(shù)學(xué)思想方法。然而很多教師在進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中，只注重物理教學(xué)過(guò)程，忽略了培養(yǎng)和運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法，使得學(xué)生在解決物理問(wèn)題時(shí)，不會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)工具，最終影響整個(gè)解決問(wèn)題的連續(xù)性，使物理知識(shí)沒(méi)有得到真正理解，從而降低許多學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情和興趣。因此，教師在物理教學(xué)過(guò)程中需要將數(shù)學(xué)思想方法靈活運(yùn)用。
一、數(shù)學(xué)思想方法對(duì)物理教學(xué)的重要性
大多數(shù)高中生依然保持著初中學(xué)習(xí)習(xí)慣去學(xué)習(xí)物理和數(shù)學(xué)，其思想方法已經(jīng)固定，把物理和數(shù)學(xué)當(dāng)成兩門(mén)學(xué)科分開(kāi)學(xué)習(xí)，不會(huì)利用數(shù)學(xué)方法學(xué)習(xí)物理知識(shí)，使得學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中存在一定的困難。數(shù)學(xué)作為工具性學(xué)科在物理學(xué)習(xí)中應(yīng)用十分廣泛，從最基本的計(jì)算，到更深層次知識(shí)運(yùn)用，往往都離不開(kāi)數(shù)學(xué)思想方法。高中物理教學(xué)不斷變化，所應(yīng)用的數(shù)學(xué)思想方法也不斷更新，因此許多學(xué)生會(huì)不適應(yīng)物理的多樣性和靈活性。
物理教師在向?qū)W生傳授物理知識(shí)的過(guò)程中，如果沒(méi)有闡述清物理知識(shí)與數(shù)學(xué)知識(shí)的聯(lián)系，不站在學(xué)生的角度思考問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在聽(tīng)課過(guò)程中囫圇吞棗，從而在實(shí)際解決物理問(wèn)題時(shí)無(wú)從下手，影響物理學(xué)習(xí)的熱情與興趣。因此，教師在進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中，必須將物理知識(shí)與數(shù)學(xué)思想方法的聯(lián)系講清楚，必要時(shí)候重點(diǎn)分析數(shù)學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)與物理其實(shí)兩門(mén)相同學(xué)科，并引出相關(guān)實(shí)例，將數(shù)學(xué)思想方法應(yīng)用于物理教學(xué)中，有利于提升教學(xué)效果。
二、數(shù)學(xué)思想方法運(yùn)用在物理教學(xué)中的過(guò)程
（一）改變教學(xué)模式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。大多數(shù)教師利用傳統(tǒng)的教育模式，其具有一定的約束性，現(xiàn)代教育體現(xiàn)因材施教，對(duì)待不同學(xué)生應(yīng)采用不同教學(xué)模式。傳統(tǒng)的教育模式中，教師會(huì)以自我為中心進(jìn)行教學(xué)，教師是講什么，學(xué)生學(xué)什么。在這種情況下，需要學(xué)生自身較高的悟性，能夠獨(dú)立完成物理難題的解答，但往往事與愿違，學(xué)生在解決物理難題中會(huì)出現(xiàn)各類(lèi)問(wèn)題，從而對(duì)自身產(chǎn)生強(qiáng)大的壓力。
教師在進(jìn)行物理教學(xué)的過(guò)程中，需要改變傳統(tǒng)的教育模式，在課上以學(xué)生為主體，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)難度，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情和興趣，使得學(xué)生從“讓我學(xué)”向“我要學(xué)”轉(zhuǎn)變。物理教師還要改變教育思想，其中高素質(zhì)、全面發(fā)展的人才是當(dāng)今所社會(huì)所需要的，因此在教學(xué)過(guò)程中，不能單純以升學(xué)為目的的教學(xué)，而是應(yīng)該重在培養(yǎng)學(xué)生思維能力的同時(shí)注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想方法應(yīng)用能力，從而提升學(xué)生綜合素質(zhì)。
（二）教師學(xué)好數(shù)學(xué)是教好物理的前提條件，在課下教師應(yīng)提高個(gè)人數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。教師需要對(duì)物理教學(xué)中需要運(yùn)用到的數(shù)學(xué)思想方法深層次掌握，在物理教學(xué)設(shè)計(jì)中，增加數(shù)學(xué)教學(xué)模塊，從而運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法有效地進(jìn)行物理知識(shí)的講解，使得學(xué)生能夠充分地理解和掌握所學(xué)的知識(shí)，并將其運(yùn)用于解決物理問(wèn)題中。
例如，在物理圖像教學(xué)中，經(jīng)常會(huì)遇圖像斜率和面積的意義并計(jì)算問(wèn)題，在解決過(guò)程中，大多數(shù)學(xué)生采用死記硬背，望望掌握的不好。若采用數(shù)學(xué)導(dǎo)數(shù)和積分的思想方法，大大提升學(xué)生理解能力，從而促進(jìn)學(xué)生解題速度，使得學(xué)習(xí)效率得到提高，最重要的是可以進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情和興趣。數(shù)學(xué)導(dǎo)數(shù)和積分思想也可以利用在講解物理中位移、速度和加速度之間的定量關(guān)系，可見(jiàn)數(shù)學(xué)思想方法在物理教學(xué)運(yùn)用廣泛，但應(yīng)用數(shù)學(xué)思想方法時(shí)，數(shù)學(xué)教學(xué)課程并非與物理教學(xué)課程同步，所以教師必須課下做足準(zhǔn)備，提前備好數(shù)學(xué)工具，才能運(yùn)用自如，起到事半功倍的效果。
（三）教師備課同時(shí)學(xué)生也應(yīng)提前預(yù)習(xí)本節(jié)課所需的數(shù)學(xué)思想方法。物理教師在課前應(yīng)布置好預(yù)習(xí)方案，有意識(shí)的讓學(xué)生對(duì)所要運(yùn)用的數(shù)學(xué)思想方法進(jìn)行提前預(yù)習(xí)，養(yǎng)成利用數(shù)學(xué)工具的好習(xí)慣，隨后教師再傳授物理知識(shí)。在物理教學(xué)的過(guò)程中，想要學(xué)生做到基礎(chǔ)扎實(shí)、循序漸進(jìn)，就應(yīng)該做到課前自我預(yù)習(xí)，既可以避免學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中難以理解數(shù)學(xué)思想方法的現(xiàn)象，又能激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣，保證物理教學(xué)順利進(jìn)行。
例如，在進(jìn)行物理教學(xué)的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)碰到矢量求和、矢量求差的題目，例如力的合成與分解、運(yùn)動(dòng)的合成與分解、安培力與洛倫茲力方向判斷等，這類(lèi)課程屬于較難的內(nèi)容，也是高中物理與初中物理的區(qū)別，源于學(xué)生對(duì)矢量的不理解，導(dǎo)致大部分學(xué)生認(rèn)為高中物理難學(xué)。倘若物理教師在授課前，布置學(xué)生預(yù)習(xí)數(shù)學(xué)向量知識(shí)，并找出數(shù)學(xué)中向量與物理中矢量的關(guān)系，對(duì)其相似點(diǎn)進(jìn)行探索分析。如此進(jìn)行，在物理教學(xué)過(guò)程中，有關(guān)所有的矢量換算問(wèn)題就全部迎刃而解。與此同時(shí)也能讓學(xué)生將數(shù)學(xué)思維融入到物理問(wèn)題的解答中，拓展學(xué)生的物理思維。解決這類(lèi)問(wèn)題的核心兩種學(xué)課學(xué)習(xí)思想方法的遷移，從數(shù)學(xué)思想方法向物理思想方法中轉(zhuǎn)化，使得兩門(mén)學(xué)科同步學(xué)習(xí)并進(jìn)步，達(dá)到學(xué)習(xí)效果中的雙贏。
三、結(jié)語(yǔ)
在物理教學(xué)中，數(shù)學(xué)思想方法具有非常重要的作用，因此教師教學(xué)過(guò)程中，要將數(shù)學(xué)思想方法與物理問(wèn)題解決靈活聯(lián)系起來(lái)，使得學(xué)生能夠?qū)W會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法解決物理問(wèn)題，從而提高物理學(xué)習(xí)興趣及理解能力。以上，本文就高中物理教學(xué)中如何應(yīng)用數(shù)學(xué)思想方法進(jìn)行了研究，首先介紹了數(shù)學(xué)思想方法對(duì)物理教學(xué)的重要性，隨后闡述了數(shù)學(xué)思想方法運(yùn)用在物理教學(xué)中的過(guò)程。高中物理教師應(yīng)在物理教學(xué)中融入數(shù)學(xué)思想方法，讓學(xué)生多利用數(shù)學(xué)思維解決物理問(wèn)題，在提高物理成績(jī)的同時(shí)滲入素質(zhì)教育，培養(yǎng)社會(huì)所需全面發(fā)展的高素質(zhì)人才。
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