赵敏
山东省济宁市实验中学 272075
摘要：“数形结合”是指把抽象的知识利用图片来表现或者是在图片中结合抽象规律的方法。它在高中物理解题过程中被广泛应用，随着数形结合思想被逐渐推行，高中物理解题方式越来越简便，灵活生动的解题方式可以有效激发学生对物理的兴趣。若是学生能够充分掌握正确的解题思路与“数形结合”的运用，就可以从新的角度去思考解析问题。
关键词：数形结合思想；高中物理；解题应用
数形结合就是将数字与图形结合，让学生在物理解题中能够在图形与数字之间相互转化，精准抓住学习内容，开拓解析物理难题的路径[1]。因此学生平时解题过程中，可以更加直观地感受几何变量，更能发现物理知识问题，从而在物理解题时运用相应的解答方式或构建物理图形，进而提升解题效率。
一、数形结合与高中物理解题中的应用分析
许多教师有这样的疑问，明明学生在物理学习中看数据变化就可以掌握物理现象的变化，为什么一定要培养“数形结合”的思想？因此科学实践表示，每个学生都是不同的个体。个体之间存在一定差异性，有一部分的学生思维逻辑能力不强，单一地让他们找到数字变化，会使得他们头晕脑胀，在物理习题练习中遇到不会的题目或者较难的题目时，往往会跳过或放弃，长此以往就会逐渐丧失学习的兴趣与信心。
高中物理对学生而言，是抽象且繁杂的，从而让许多学生畏惧物理学科。数形结合思想的诞生打破了这种局面，它将复杂的数字转化为直观的图像、将繁琐的图形转变为简便的文字，在互相转化中利用具体内容呈现抽象问题。直观、简洁是数形结合思想最大的特点，与传统教学法相比，更符合学生的接受程度与思维特点，也更能抓住学生的目光，使学生能够快速、准确的解答问题，形成良好的发散性思维，逐步养成物理思维，为日后的学习打下坚实基础。
二、数形结合思想在高中物理解题中的应用措施
（一）帮助学生树立数形结合思想
课堂上教师在引导学生进行“分子动理论，内能”课时，教师可以先带领学生做一个小实验，例如将一滴蓝墨水滴入到清水中，让学生观察墨水的扩散，通过小实验让学生能够直观理解布朗定律。但学生只是看到了物理的变化，很难从科学视角去理解布朗定律的意义[1]。因此教师在实验时，可以引导学生采用数形结合方法来表示物理实验过程，如教师可以指导学生记录仪器中观察到的墨水扩散路线。在记录下来的图像中可以理解到：墨水在水中的运行轨迹没有规律性；如果外部条件发生变化，那么蓝墨水的轨迹也会随之而变化；若是在清水中同时滴入蓝墨水和碘酒，他们的行动轨迹不同。通过对图像的观察，学生能够认识到布朗运动的实际运行方式以及在图像中总结各种规律使学生能够理解抽象概念，从而帮助学生树立数形结合思想，进而使用数形结合方式辅助自己解题。
（二）形向数的转化
高中物理习题中，某些题目会给一定的图形，如物体运动状态图，在解这种类型题中，如果根据教材上的图形难以有效解答，这就需要在图形的基础上深入分析，进行有效转换，在得出准确物体运动状态图的前提下，进而将图形问题转变为代数问题，结合相应的关系式，得到正确答案。
（三）数向形的转化
有些问题中包含特殊性，题目中各个因素间的关系复杂，所以在解答过程中要用到较多的公式和原理。面对这样的问题，教师应该引导学生转变思路，把复杂的数量关系转为图形，用形象直观的方式进行分析与处理，将繁杂的问题简单化，提高学生物理解题的效率和质量。例如：在百米跑的比赛中，计时员在听到枪声时开始计时，当第一名运动员到达终点停止计时，通过计时最终的时间为12.1秒，这名计时员使用的方式是否正确，请说出原因。这道例题在生活中虽常见，不少同学有着类似的生活经历，但以想象重现比赛场景，声音的传播存在问题[2]。在解题过程中，运用数形结合方式，将代数问题转变为图形问题，利用图形的直观性完成问题的解析，让问题变得简单化。
（四）引导学生分析数形图案
传统模式下的物理教学中，教师虽然会指引学生用列表、记录等方法表明物理变化，但这种方式过于浅显，学生只会注意到数字的变化忽略整体趋势的变化，同时也不容易分析出研究目标与趋势变化形成的直接关系。
如果学生能够使用坐标折线图、直方图等方式进行科学记录，那么就更容易帮助学生理解物理变化。例如下图“焓变”变化[3]。
学生对图中的曲线进行比较分析，会发现温度的变化对分子的运动轨迹产生影响，通过曲线的变化能够找到焓变的规律。合理运用数形结合让学生更加深刻地理解公式意义。
（五）数形的互补应用
高中物理解题中，很多问题不是单一地使用图形或者数字形式就可以分析解答出来，这就需要数与形之间的不断转换，互补分析才能正确解答问题。因此实际解题的过程中，教师应当让学生根据题目采取适合的转化方式，实施数与形的互补，提升学习解题技巧和质量。
此外，高中物理习题的种类各式各样，有许多问题都要运用图形展开分析和计算，这就要求学生能够熟练掌握数形结合思想的方法。例如画图题、图题、图形转换题等，教师应及时引导学生灵活运用数形结合思想对题目进行分析，对问题解答有一个清晰的思路，从而快速有效地解答问题。
数形结合思想是直观的图像结合抽象的物理规律，物理关系与图像之间的相互转化、互补才是解决问题的关键。在实际应用中要做到眼中有“形”，心中有“数”，“数”是解答问题的灵魂，“形”是直观的外貌，二者相辅相成、优势互补，实现“数”与“形”的对接碰撞才能探索出题目的深层含义，从而优化解题方式，提高解题能力。
结语
物理是高中阶段一门非常重要的学科，由于知识内容较为抽象，解答问题较为困难，因此为了让学生能够有效解题，训练学生快速、准确的解题能力，拓宽学生的解题思路，教师应引导学生运用数形结合思想。利用数形结合思想能够有效减轻学生们的解题压力，也能够将抽象而复杂的问题转化成简单、具体，同时还可以将其运用到日常生活中，更好地提高学生熟练应用数形结合思想，提高物理学习水平。
参考文献：
[1]刘鑫.解析数形结合思想在高中物理解题中的应用[J].理科爱好者(教育教学),2020(03):131-132.
[2]韩冰.例析数形结合思想在高中物理解题中的应用[J].中学生数理化(自主招生),2020(04):33.
[3]刘杰.数形结合思想在高中物理解题中的应用[J].中学生数理化(自主招生),2020(03):30.