作者:骆新民
  【摘要】物理和数学同作为理科学科,彼此之间具有很多的联系,而物理与数学在知识上的相互影响也是得到越来越多人的关注和重视。对于物理学科来说,数学知识在高考物理中的运用意义非常重大,基于此,本文就针对在高考物理中怎样提高学生运用数学知识解决物理问题的能力进行了简单的探究。
  【关键词】物理 数学知识 解题能力
  【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2019)32-0006-01
  一、数学知识在物理学习中的作用
  数学是学习物理的一个重要工具,它可以为物理学习提供多方面的帮助,比如,物理学科中的速度、密度以及功率等概念都是通过数学公式来表达的。再比如,物理定律的演化也可以通过数学知识来一步步地进行推理。此外,数学学习中需要的逻辑思维能力、创新思维能力以及实践思维能力都可以合理地运用在物理学习中。
  (一)数学是描述物理现象以及物理规律的重要语言
  物理是一门非常严谨的基础学科,那么物理现象以及物理规律的表达也同样必须严谨,那么,用数学语言来表达物理现象以及物理规律,既可以帮助学生理解物理现象以及物理规律,同时也可以使物理表达变得简单严谨。比如,我们在学习牛顿第二定律的时候,用文字是这样表述的:物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。对学生来说,这样的表述就非常不利于理解,那么,如果用数学语言来表述就会形成一个公式:F=ma (其中F是物体受的合外力;m是物体的质量;a是物体的加速度)。通过对比,用数学语言来描述物理现象以及物理规律的优势就会一目了然。所以在物理学科中,每一个物理量都有一个相对应的数学符号,比如,F代表物体受的力,m代表物体的质量,a则代表物体的加速度等等。通過这样的表述,就会使学生的物理学习变得简单易懂。
  (二)数学是进行物理问题推导的重要工具
  通过用数学语言来描述物理现象以及物理规律所体现出的优势,我们就可以将物理学科中的问题推导过程转化成数学学科的问题求解过程。首先,我们要根据物理问题列出相对应的物理量公式,然后再根据物理题目中的已知条件进行推导,求解未知结果,而这个推导的过程就离不开数学工具的运用。比如,在解决力学问题的时候就需要用到数学中的三角关系,在解决运动学问题的时候就会用到二元一次方程的知识。由此可见,数学知识掌握的好与否也会直接影响到物理学科的学习,所以说,学生们要熟练掌握数学的推导方法,使其能够灵活运用于物理解题过程中。
  (三)数学思想是分析物理问题的重要方法
  学科思想的掌握对于学科学习起着至关重要的作用,物理学科必定会有自己的学习思想,但是,数学思想对于物理学习也同样有着重大的指导意义,利用数学思想来分析物理问题,就可以使问题分析的过程变得简单易懂,进而起到事半功倍的作用。比如,数学学科中的作图思想,就可以帮助学生将复杂的物理问题通过图像直观地表达出来,从而使学生很容易地抓住各个物理量之间的关系,便于解题。
  二、提高学生运用数学知识解决高考物理问题的能力
  (一)夯实学生的数学基础知识
  高考就是对学生学习成果的一次检验,所以高考物理试题中都是学生熟悉的知识点,只不过是出题形式进行了一些创新。通过对高考物理试题进行分析,我们发现,数学知识在物理试题中的运用呈现出比重大、种类多等特点,因此,要想提高学生的物理成绩,培养学生学好数学知识也是非常重要的一步。这样学生才能在解决物理问题时做到有的放矢,透过物理问题的表象看到本质,准确地找到相对应的数学知识来提供帮助。
  (二)培养学生熟练使用数学方法的能力
  有一些学生在列出物理量公式后,却苦于求解能力差,致使在求解的计算过程中错误频出,最后导致计算结果的错误;有一些同学在面对复杂的物理问题时,在通过逻辑分析将其转化成数学图像的过程会感到很困难。而这些问题的造成都是因为学生数学方法的使用能力不强。我们知道,代数方法、几何方法、图解方法以及数学归纳方法等等都是数学学习中常见的解题方法,而这些方法在物理的解题过程中同样也适用。所以,在日常的物理教学中,教师要注重对学生进行数学方法的培养,使学生能够熟练地使用这些方法。
  三、结语
  综上所述,数学知识在物理的解题过程中具有非常重要的作用,所以,作为高中物理教师,不能只专注于物理学科的教学,也要看到其他学科对于学生物理学习的有用之处,进而加以利用,使其为学生的物理学习提供必要的帮助。
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