高中物理力学学习中数学方法的应用策略探讨

发表时间:2021/8/17   来源:《中小学教育》2021年11期   作者:黄晨娟
[导读] 数学学习在高中学科里是最为重要,也是最为难理解的一科
        黄晨娟
        (莆田第十中学 福建省 莆田市 351146)
        【摘要】数学学习在高中学科里是最为重要,也是最为难理解的一科。数学方法在物理力学中的应用,可以有效帮助师生对物理力学进行理解并应用。而针对物理学科来说,物理一直都是高考中理科的重点考察科目,学生对于物理学科知识的掌握情况,会直接影响高考成绩。因此在学习物理学科时要应用正确的学习方法,教师要把数学方法应用到教学中去,有效提高物理教学。
        【关键词】物理力学  数学方法  高中教学。   
        【正文】力学学习要抓住题目要求,理清做题思路,在处理物理问题时,运用数学方法和数学知识进行问题分析,数学方法在物理力学中对于解题有非常大的作用,可以促使我们加强逻辑思维能力提高,激发学生的学习兴趣。有些学生认为数学和物理是两个单独的学科,但二者之间可以相互结合运用,数学知识和数学思维在物理学习中的应用,可以使学生更好的理解物理知识,提高物理成绩和培养物理学科素养。
        一、分析高中物理教学的现状。
        1.1学生思维单一。在高中学习中,学生要学习物理学科。而对于大部分学生来说,思维比较固定,认死理。而物理学科,不仅仅是全靠理论知识,还需要学生活跃的思维和较强的动手实验能力。在物理教学中,学生的思维单一是物理学科难以提升和发展的主要原因。并且物理结论是靠实验得来的。因此缺乏动手能力和实践能力,没有运用数学思维思考问题、探究事物是不可行的。在力学学习中,如果学生缺乏多维思考,那么就不能够对力学知识理解通透,学生就会因此丧失信心,对物理失去兴趣,不利于物理教学。
        1.2学生学习缺乏数学知识何思维的运用。
        学生在进行物理力学的学习时,由于力学的种类过多,学生紧靠死记硬背是无法理解深刻并且深刻记忆的。而在分析物体受力情况时,对于问题中的物理语言理解不到位,容易疏忽题目中的要求或者是看不懂题目问的是什么。这些都是由于学生缺乏数学意识和数学思维。而学生对题目的理解不充分,是由于学生数学语言运用的不灵活导致。
        二、分析数学方法在物理力学中的应用。
        2.1函数图像的应用。
        函数包括一次函数、二次函数、反比例函数等。函数图像可以直观的表达出一些事物或者是数据的规律变化。在物理力学中,力有多种类型,且每一种力的特点、变化规律都不同。因此它们的速度构成的图像也不尽相同。而函数图像在力学学习中,可以直观的要表现出每一种力的变化特点,可以使学生更深刻的理解到力学知识。因为物理中的力学知识实际上是一种对于物质及其运动进行研究分析的知识,所以在物理力学中也蕴含着规律。当我们利用数学函数进行问题解答时,要充分利用函数的性质和优势,把复杂的问题简单化,根据物理力学过程的具体特征进行函数的选择和应用。
        2.2几何图形的应用。
        数学方法在物理力学中的应用还有几何图形。

几何图形在物理力学学习中,科学思维包括平行四边形,定则三角形,定则正交分解法,这些都需要几何图形来进行教学学习。对于高中数学来说,几何图形难度适中,因此如果学生能够把几何图形和物理力学相结合,就能够很好的帮助学生理解力学中的内容,学好力学知识并在实践中检验。因此我们在处理物理问题时,一定与数学知识进行结合。
    比如在高中物理关于力的教学过程中,教师在进行备课以及课上讲授时,可以通过实验法等直观方法,让同学深刻理解力的分解、物理观念、科学思维和科学探究。在力的分解和在分析力的作用、效果时,都需要进行直观的表达,使学生能够直观明确的理解力的特点以及重力、摩擦力等。教师还可以通过实验法为学生示例,通过几何图形画出推力的分解示意图或者是拉力的分解示意图,几何图形的应用使数学方法在物理力学中学习中得到了很好的贯彻。
        三、研究如何提高数学方法在物理教学中的应用。
        3.1加强知识梳理和知识点总结。
        在力学学习中,需要依靠能量守候定律、运动定律等帮助解题。由于物理和数学在许多方面有共同的解题技巧,所以在解题过程中也要运用到很多的数学知识,所以在处理物理问题时,要理清思路,加强知识梳理和知识点总结,在做题前使学生理清这道题需要运用物理知识或者数学方法进行解决问题。   
    比如鲁科版高中物理教材中关于力学的知识,为解答人拉着旅行箱前进时拉力F与水平方向为a角,那么拉力产生了什么效果。对于这种问题,学生首先要理清自己的思路,在脑海中梳理力学的定律、知识点和数学方法、数学知识、几何图形的运用,在总结梳理和筛选之后再进行解答。这两个学科之间的融会贯通,首先需要学生和教师加强知识的梳理和知识点的串联,这样能够使学生在遇到物理问题时,能够很快的反映出是用数学方法还是物理方法进行解决。
        3.2培养良好学习习惯和做题思路。
        由于高中学习非常紧张,节奏快。压力大。因此刷题是帮助学生很好的记住一个知识点和形成做题思路的一个很好方法。而做题思路的形成,需要教师给予引导。教师在进行教学时,要把数学方法进行应用,使学生在面对力学问题时,能够很快的反映出应该如何去做这种题。做题的步骤思路和方法都应该是有一个大体模式的,因此学生需要培养良好的学习习惯,上课认真听讲,开放思维,集中注意力。    
    比如在物理教材中关于力的教学过程,教师要针对力学问题指导学生形成思维定式,在解决力学问题时,学生通过养成的学习习惯和做题思路,对图形进行分析,找出题目中隐含的信息和条件,用数学知识和数学方法进行解答,从而解决物理问题。
        【结束语】总之,在物理力学中应用数学思维数学方法和数学知识、数学能力,对于教师教学和学生学习都是极为有利且重要的。教师要转变思维想法,提高自身的素质和教学能力,利用现代化的教学设备和先进的教学手段进行高效教学。使高中生能够提高自己的物理知识,提高动手能力和实践能力,这样有利于物理学科素养的形成。将数学和物理两个学科结合起来。
        【参考文献】
        [1] 高中物理力学学习方法及解题技巧分析 [J]. 曾凯德;. 科普童话 2018(05)
        [2] 整体法在高中物理力学解题中的应用 [J]. 王多清;. 数理化学习(教研版) 2018(05)
        [3] 高中物理力学解题中整体法运用分析 [J]. 朱梦泽;018(35)
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