導(dǎo)語：數(shù)學(xué)思想在初中物理學(xué)習(xí)的運用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：數(shù)學(xué)思想對學(xué)生認識和研宄物理有著非常重要的意義，初中物理教師要加強這一方面的滲透性教學(xué)。本文探討了初中物理教學(xué)框架下的數(shù)學(xué)思想，強調(diào)教師要幫助學(xué)生形成運用數(shù)學(xué)思想的意識，并分析了教學(xué)過程中的有效滲透途徑。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)思想；初中物理；滲透

在學(xué)生的物理知識建構(gòu)過程中，數(shù)學(xué)是一項非常重要的工具。在初中物理的教學(xué)過程中，教師要循序漸進地將數(shù)學(xué)思想的教學(xué)融入到物理課堂上，讓學(xué)生逐步形成相關(guān)意識，并主動采用相關(guān)思想和方法來處理和研宄問題。當然，數(shù)學(xué)思想在物理教學(xué)中的滲透要講宄方法和進度，務(wù)必要兼顧學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和接受能力，讓學(xué)生在物理方面的各方面素養(yǎng)都能得到成長。

一、初中物理教學(xué)框架下的數(shù)學(xué)思想

數(shù)學(xué)和物理有著密不可分的關(guān)系，但是放在初中物理的框架下，他們之間的關(guān)系有時候還顯得不夠緊密，比如學(xué)生剛剛開始物理學(xué)習(xí)時，教師一般不會放大數(shù)學(xué)思想在物理研宄中的地位，這一方面是該階段知識比較淺顯，不涉及到數(shù)學(xué)思想的應(yīng)用，另外一方面，教師也是為了避免超過學(xué)生的理解范疇，讓學(xué)生能夠更好地完成初始階段的物理學(xué)習(xí)。物理教師對整個初中的知識體系要進行細致而深度地研宄，深刻領(lǐng)會數(shù)學(xué)思想和哪些部分的內(nèi)容有較好的銜接度，尤其是在具體問題處理過程中，教師更是要把握住相關(guān)思想使用的必要性，以便引導(dǎo)學(xué)生在及時地分析和總結(jié)中獲得認識。初中物理中涉及到的數(shù)學(xué)思想方法主要有以下幾個方面：（1）數(shù)形結(jié)合的思想；（2）轉(zhuǎn)化與化歸的思想；（3）函數(shù)和方程思想；（4）分類思想。這些內(nèi)容在對應(yīng)問題的分析和處理中起到著非常關(guān)鍵的作用，值得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中細致品味。比如在物理研宂過程中，學(xué)生會涉及到大量的數(shù)據(jù)分析，如果只是讓學(xué)生針對繁瑣的數(shù)據(jù)來分析隱藏在其中的規(guī)律，這將是一件效率很低的事情。在必要的時候，我們引導(dǎo)學(xué)生通過數(shù)形結(jié)合的方式來對問題進行研宄，可以讓學(xué)生更快地得到結(jié)論。以“密度”的概念探索為例，教師一般都會安排學(xué)生進行實驗，探索同一物質(zhì)不同體積的質(zhì)量特點，當學(xué)生在實驗過程中得到一系列數(shù)據(jù)之后，如果要求學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)中隱含的比例特點，這是非常困難的。這時教師可以提醒學(xué)生，以體積為橫軸，以質(zhì)量為縱軸，繪制坐標系，并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)以描點的方式呈現(xiàn)在坐標系中。學(xué)生會赫然發(fā)現(xiàn)，這些點竟然能夠排成一條直線，而且還是經(jīng)過原點的直線，由此他們形成結(jié)論：質(zhì)量正比于體積。另一個問題也隨即形成：比例系數(shù)是什么呢？這時教師再引導(dǎo)學(xué)生對其他物質(zhì)進行類似的實驗，從而在相同的坐標系中，繪制出另外一條直線，學(xué)生發(fā)現(xiàn)比例系數(shù)應(yīng)該對于物質(zhì)的種類，教師在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)“密度”的概念，這樣的操作將有助于學(xué)生從本質(zhì)上對概念形成深刻的把握。

二、引導(dǎo)學(xué)生形成應(yīng)用數(shù)學(xué)思想的意識

就物理學(xué)習(xí)而言，很多學(xué)生是缺乏使用數(shù)學(xué)思想的意識的，在他們看來，數(shù)學(xué)也就是一種運算的工具，比如要求解某種物質(zhì)的密度，只要用質(zhì)量除以對應(yīng)的體積即可。類似的操作不勝枚舉，對學(xué)生來講，他們對這些直接使用公式，通過一個步驟或兩個步驟的簡單運算就得到答案的問題，能夠嫻熟而輕松地解決。當然，這樣的問題無助于學(xué)生數(shù)學(xué)思想的形成，而且但凡一些稍微復(fù)雜一點，綜合程度稍微強一點的問題都窬要借助數(shù)學(xué)思想來進行分析和研宄，因此教師有必要讓學(xué)生形成與之相應(yīng)的意識，讓學(xué)生一方面明確數(shù)學(xué)思想的重要性，另一方面也從中認識到數(shù)學(xué)思想在實際應(yīng)用中的便利。比如有這樣一個問題：一杯水在冰箱的冷藏室中放置了一段時間完全凝固為冰，且冰面剛好與杯口齊平，己知杯子和冰的總質(zhì)量為24g，在室溫條件下，靜置一段時間之后，冰完全融化，如果要讓水面與杯口齊平，則需要向其中再加入2ml的水，試求杯子的質(zhì)量以及容積。面對這個問題，很多學(xué)生傾向于用算術(shù)的方式來進行運算和求解，但是效率相當?shù)汀９P者認為，我們這里就要讓學(xué)生從中領(lǐng)會方程思想的重要性，即讓學(xué)生嘗試設(shè)定未知物理量，并結(jié)合題目的含義將物理量的關(guān)系以方程的形式表達出來，這樣的處理既可以讓學(xué)生獲取問題的最終解決，也能夠?qū)W生學(xué)習(xí)到書寫方程的基本思路和方法。上述問題的處理過程中，學(xué)生一般會按照問題的要求先假設(shè)杯子的質(zhì)量為m，然后表示出冰的質(zhì)量為24g－w，再通過體積特點寫出方程：問題即可得到答案：杯子質(zhì)量為6g，繼續(xù)計算可得杯子的容積為20ml。事實上，分析學(xué)生的實際情況，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生已經(jīng)具有了二元方程以及二元方程組的認識，因此教師還可以鼓勵學(xué)生通過設(shè)定兩個未知數(shù)，然后采用二元方程組的方式來完成對題意的解析，并最終完成問題處理。就教學(xué)而言，教師還要讓學(xué)生對所采用的方法進行分析和討論，以便讓學(xué)生能夠明確相關(guān)方法的具體使用。比如上述問題分析過程中，怎樣設(shè)定未知量，為什么可以將杯子的質(zhì)量設(shè)定為未知量，并藉此來建立方程，如果圍繞原有冰的質(zhì)量來書寫方程是否能夠解決問題？。

三、數(shù)學(xué)思想在教學(xué)中的有效滲透途徑分析

數(shù)學(xué)思想是一種重要的研宄和分析方法，因此在教學(xué)過程中，教師不能拘泥于方法本身而對學(xué)生進行硬性灌輸，否則這就不是物理課堂了。筆者認為，只有將物理問題作為載體，讓學(xué)生在分析和探索中獲取有效的感悟，這才是滲透教學(xué)的真諦所在，學(xué)生也才能從中獲得提升和發(fā)展。就教學(xué)實踐來講，以下三種途徑值得教師在課堂上進行嘗試和推廣。1．結(jié)合概念的探究來領(lǐng)會其中的數(shù)學(xué)思想。數(shù)學(xué)思想在很多物理概念的形成過程中發(fā)生了重要作用，在初中物理教學(xué)中，此類情形也不少見。教師在教學(xué)過程中，不能拘泥于講授式的方法來講解概念，而應(yīng)該讓學(xué)生探宄過程中，對概念形成自己的認識，并深度領(lǐng)會蘊含在其中的數(shù)學(xué)思想。比如比值定義法也是一種非常重要的數(shù)學(xué)思想方法，初中生認識密度、比熱、速度等概念，都要借助這一方法。正如前文所述，我們采用數(shù)形結(jié)合的方式引導(dǎo)學(xué)生認識物質(zhì)的質(zhì)量和體積之間的關(guān)系，并由此發(fā)現(xiàn)銜接二者之間的橋梁——密度，這樣的處理能夠讓學(xué)生認識比值定義法的基本操作，同時也有助于概念認知難度的降低，學(xué)生也將由此而獲得一種刻畫物理概念的方法。學(xué)生掌握數(shù)學(xué)思想，并領(lǐng)會其在概念建立過程中的作用，能訓(xùn)練學(xué)生的遷移能力和認知水平。他們將自發(fā)地結(jié)合數(shù)學(xué)思想來認識物理概念，從而排除一些混淆性認識。比如學(xué)生有比值定義法認識到“速度”之后，能夠明確“運動路程與時間的比值”對應(yīng)“速度”的概念，它反映著“物體運動的快慢”，但是不能據(jù)此認為“速度正比于路程，反比于時間”；這一思路會延伸到學(xué)生“功率”概念的認識，即功率是“功與做功時間的比值”，它反映為“做功的快慢”，不能表達為“功率正比于功，反比于做功時間”。2．結(jié)合數(shù)學(xué)思想來優(yōu)化實驗探究過程。物理研究離不開實驗，物理教學(xué)亦是如此。而在實驗過程中，教師也要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合數(shù)學(xué)思想來完成對相關(guān)過程的優(yōu)化處理，以此來提升學(xué)生的實驗探宄效率，并讓學(xué)生在實驗研宄的過程中感受數(shù)學(xué)思想的魅力。比如學(xué)生在進行數(shù)據(jù)分析的過程中，教師可以讓學(xué)生采用圖象的方式來進行研究和處理。以晶體和非晶體的熔化過程為例，學(xué)生能夠在溫度和時間的變化曲線中清晰把握晶體的溫度變化特點，兩相對比，學(xué)生的認識將非常清晰。在實驗過程中，學(xué)生還要能夠結(jié)合運算來完成對實驗誤差的研究和分析，以此來促使學(xué)生對實驗形成客觀而全面的認識。3．在實際問題解決中總結(jié)數(shù)學(xué)思想的運用。就初中生而言，他們的邏輯思維還處于相對較低的水準，因此教師在組織他們結(jié)合實際問題來進行探宄時，教師要注意讓學(xué)生自主進行分析和解決，以此來強化他們的實際體驗。數(shù)學(xué)思想的培養(yǎng)是一個漫長的過程，教師要給予學(xué)生足夠的時間和空間，要讓每一個學(xué)生能夠在實際參與和體驗中獲得提升，這樣才能讓他們真正領(lǐng)會數(shù)學(xué)思想和方法。

參考文獻：

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［3］陳宗造．高中物理中數(shù)學(xué)思想與方法的若干教學(xué)實例［J］？物理教師，2005（9）．

作者:肖艷艷 單位:江蘇省蘇州市吳中區(qū)臨湖實驗中學(xué)