数学知识在高中物理解题中运用的几点思考

发表时间:2020/11/5   来源:《中小学教育》2020年8月上22期   作者:马晓伟
[导读] 高中物理教师积极在课堂内融入数学思想,渗透数学思想理念对综合增强物理课堂教学效果,会起到积极的促进作用。
        马晓伟
        山西省太谷中学校  030800
        摘要:高中物理教师积极在课堂内融入数学思想,渗透数学思想理念对综合增强物理课堂教学效果,会起到积极的促进作用。同时,也会加速让学生理解物理课堂内的重点教学内容,推动学生细化分析并接受先进的物理思想内容,让学生巩固理解课堂教学重点,形成物理学习思维。高中物理教师积极在课堂内渗透数学思想改进原有的教学方式,促进物理课堂教学效果的整体提升。基于此,对数学知识在高中物理解题中运用进行研究,仅供参考。
关键词:数学知识;高中物理;解题运用;思考
引言
        物理学是抽象和逻辑的,很难充分把握学生的知识。但是,物理与数学有一定的相似性,当学生有一定的数学应用前景时,这有助于物理知识的研究。人权高中物理宗教课程改革将数学思维与使学生能够利用数学来应对物理挑战相结合。
        
一、高中物理的学科要点
        高中物理的内容开展主要基于初中内容的内容,但与初中物理有着一定的区别,这可以从以下几点出发:第一、知识深度,重视理解。高中物理,要加深对重要物理知识的理解,有些将由定性讨论进入定量计算,如力和运动的关系、动能概念、电磁感应、核能等。第二、知识广度,扩大范围。高中物理,要扩大物理知识的范围,学习很多初中未学过的新内容,如力的合成与分解、牛顿万有引力定律、动量定理、动量守恒定律、光的本性等。第三、知识应用,提高能力。高中不仅仅要学习物理知识,更重要的是要提高学习物理知识和应用物理知识的能力。高中阶段,学生学习物理知识主要是培养自学能力和物理解题能力,并学会一些常用的物理研究的方法
二、高中物理教学中存在的问题
        目前高中物理课堂教学中还存在很多突出的问题,总结如下:其一,忽视教学设计工作。有效的教学设计是对课堂教学的总体安排,教学设计是否合理与科学,对于高中物理课堂教学实施会产生重要的和直接的影响,但从实际的情况来看,部分物理教师忽视教学设计工作,往往难以将教学设计与学生的综合发展或学习基础联系起来,导致教师讲自己的课程,学生可听可不听,教师的教学与学生的学习无法进行有效衔接。其二,学生学习欲望不足。传统的口授法+板书教学模式,学生本身就感到物理学科的无聊无趣,再加上教师的教学方式单一,学生找不到物理学科的乐趣,自然也提不起学习的动力。其三,学生兴趣不足。兴趣是最好的老师,也是学生有效进行物理知识内容学习的重要驱动力,但是在课堂教学中,物理教师往往很注重对学生进行物理理论的灌输,导致学生本身就没有学习的动力,听到枯燥的理论知识,学生自然更不愿意学习了。以上就是高中物理课堂教学中存在的主要问题,物理教师只有进行精确的教学设计与研究,要结合物理学科的抽象性给予学生精确的教学部署,让学生产生积极的学习心理,让学生的物理科学素养得到提升。
三、数学知识在高中物理解题中运用的关键策略
        (一)提升数学修养及数理渗透意识
        为了实现物理数学的渗透,物理教师必须懂得数学知识和思想,经常阅读有关数学知识的书籍,提高数学整体性,更多地了解物理数学渗透案例,提高物理数学渗透意识。教师只有具备一定程度的物理渗透能力,才能更好地向学生传授物理和物理学习方法。
        (2)几何图形的应用
        在学校物理学中,可以用几何的思想和方法来分析很多知识,如b .对称原理、三角形的规则和理论,以及数学知识的几何原理和方法的正确应用,以更直观的方式来看待复杂的抽象几何问题。在电磁领域,运动分析与磁场中的电磁无损粒子密切相关。根据场和电动驱动粒子的特性和条件,运动可以是圆形、螺旋、非均匀斜率等。是。

就高中物理方面而言,圆周运动是必要的观察,可以通过相应地调整几何体来设计粒子运动的路径,从而更有效地解决问题。此外,还可以创建图像并执行几何分析来提高问题的效率。请注意,使用几何图形更适合于解决不需要过程的小问题,从而节省时间,而步骤和方程式的问题分布要求严格,因此必须有选择地使用几何图形。
        (三)从函数出发
        学生在小学阶段认识函数、在初中阶段深化函数、在高中阶段探究函数,经过各个阶段的学习,函数逐渐完善化和具体化,反比例函数、正弦函数和余弦函数等知识被大范围应用于数学学科中。基于此,教师可以有效转换教学思路,将函数的知识和要点运用于高中物理的解题中。以《研究抛体运动的规律》为例,题目为:一条渡船正在渡河,河宽为260m,船在静水中的速度为36km/h,水的流速是18km/h,为了让船能垂直于河岸渡河,船应该怎样运动?此问题落脚点是船的行驶角度问题,求出船渡海的时间后,根据余弦定理,cosα=河水相对于河岸的速度/船相对于静水的速度=5/10=1/2,即可得到α=60°。在这个过程中,我们利用余弦定理能轻松解决问题。
        (四)让物理课堂教学内容与数学学习模式相结合
        高中生针对于数学学习的时间会相对多于完成物理学习的时间。因此,在完成高中物理课堂教学内容时,教师要善于在物理教学中渗透数学思想,让学生在课堂学习中找到不同知识的关联点,建立稳固完善的知识结构体系。在物理教学中教师要善于在知识点之间搭建桥梁,引导学生完成综合学习和练习探索,让学生在物理课堂中的学习效果更具综合性。例如,在有关“引力”知识点的教学中,教师可以融合地球的公转现象,将太阳的质量设置为M,将地球的质量设置为m,将地球的公转周期设置为T,距离设置为r,依次完成数学概念和数学思想的渗透,让学生在物理课堂内学会应用数学思维模式和数学知识表述课堂内的重点教学内容,让学生用数学思想和数学内容在物理课堂中构建等量关系,加深学习理解,促使学生对引力知识的理解更加透彻。
        (五)信息技术介入,物理兴趣不减
        兴趣是最好的老师,物理本身的抽象性很强,单凭教师进行理论的灌输显然是不切实际的。为此,高中物理教师可以思考为学生提供一定的形象化教学环境,让学生在形象化的画面中产生积极的学习兴趣,提升学生的学习动力。具体而言,物理教师可以利用PPT、电子交互式教学等方式,将这些教学媒介应用在物理课堂中,不仅可以加速学生对知识的理解,还可以提升物理课堂的教学效果。例如,在学习《加速度》小节内容时,物理教师可以使用微课视频向学生展示一个加速的应用案例,让学生进行观察,然后让学生结合自己看到的实际案例进行分析,这个过程中,教师可以与学生进行互动,并给予学生补充和讲解,如此,可以实现师生的互动,强化学生对知识的理解。另一方面,教师可以为学生提供线上教学与复习的空间。如可以借助钉钉创建云平台,并将相应的实验演示资源、PPT课件、练习题目和拓展内容等,放置到该空间上,让学生随时结合自己的学习现状进行复习和习题的选做,实现课上的多媒体教学和课下的线上复习结合,真正提升学生的学习地位,拓展学生的学习空间,提升他们的物理学科素养。
结束语
        数学知识被应用于学习和生活中,我们可以利用数学知识去解决生活问题,也可以利用数学知识去渗透其它学科,促进其它学科学习的开展和进步。高中物理学科中有效利用数学知识解题能帮助学生转换思路,从物理视角和数学视角的双重渗透下去准确快速得到答案,从而在高效学习物理的同时保证数学内容的加强和巩固。
参考文献
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