数学知识和方法在初中物理教学中的运用解析

摘要：数学学科内容与物理知识之间存在着一种相辅相成的关系，在初中物理教学过程中，如果教师能够很好地把握两者之间的积极关系，就可以极大程度上提高教学水平，提升教学效果。所以，本文对数学知识在物理教学中的应用现状进行分析，提出了提升数学知识在初中物理教学中应用的具体措施。

关键词：初中物理教学；数学知识运用；教学方法

引言：

数学知识是学生在学习物理学科时必要的基础之一，如果没有数学知识作为基础，那么很多的物理问题都无法进行深入的研究，这一点在物理学的发展史上都得到了多次验证，比如：牛顿在微积分的基础上研究了力学三定律；黎曼几何与张量代数引出了相对论的发展……无数的历史经验向人们展示了数学与物理之间相辅相成的关系，而这一个偏重于理论研究；另一者侧重于实践探索。所以在进行物理学习时，也可以充分利用数学知识在物理研究方面的优势，为物理知识的探究提供相应的理论辅助。

一、数学知识和方法在初中物理教学中运用的现状

目前，已经有越来越多的物理教育工作者认识到数学知识应用在物理教学领域的积极意义，其中最主要的因素是因为目前我国的物理课程教育目的是为了提高学生的应试解题能力。所以数学知识在进行一些问题的计算时会具有非常明显的优势，具体体现为利用数学知识来解答物理题目可以更加快速、简单的得出答案，具有非常明显的省时、省力的特点。所以现在很多的初中物理教师在看到数学知识在解决物理题目上的优势之后，已经开始注意在物理教学过程中引入数学知识进行教学，并且在帮助其更快速解决物理问题方面取得了比较好的效果。

二、数学知识和方法在初中物理教学中的运用的优势

（一）拥有共同相似性，学生有比较强的熟悉感

因为我国的基础教育阶段，数学教育是贯穿始终的，所以学生的数学知识基础比较牢靠。而数学知识与物理知识之间有完全重合的部分，也有很多相似的特点，比如逻辑的严密性和结果的唯一性，具体体现在：无论是数学还是物理在进行结果计算时每个步骤都是紧密联结在一起的，一旦有某一个步骤计算失误，就会使得整个结果偏离正确数值。所以，在物理教学中引入数学知识一方面可以降低学生在初中刚刚接触物理学科的陌生感；另一方面则是可以有效提升学生解决物理问题的信心和能力。

（二）数学学科在具体问题的解决上有更加明显的优势

物理学科虽然是研究实际的问题，但是在进行物理问题计算时加入数学知识的运用可以更快解答出物理问题中需要计算的部分。比如：下图所示的这道题在进行解题教学时引入了分数计算法，就很容易地算出了R1与R2的电阻比

通过图1可以发现，将数学知识引用到物理教学中可以非常明显地简化物理问题解决步骤，这也正是物理教师么广泛将数学知识引入物理教学的一个重要原因。

三、提升数学知识和方法在初中物理教学中的运用的措施分析

（一）对学生进行正确地引导

在我国现在的基础教育过程中，学生只有在进入初中教育阶段才会开始系统地进行物理学科的学习，所以对于每一名初中生而言，物理学科都存在一定的陌生感。而与物理学科不同的是，我国的学生几乎是从刚刚学习了说话开始就在接触数学，从小学阶段开始比较系统的数学学习。可以说学生们在数学问题的解决方面积累了非常丰富的阶梯经验，所以教师可以根据学生们的这一普遍的学习特点，尽可能地将物理问题转化为数学问题，一方面降低学生对于物理这一新鲜学科的陌生感，另一方面则是可以帮助学生提升解决物理学科问题的信心和能力。利用数学问题的形式作为包装，可以极大程度上减轻学生对于新学科的畏惧感，使学生能够尽快融入到物理学习的节奏当中。

（二）对学科交叉问题进行有效地处理

數学知识与物理知识存在一部分的重合内容，但是总体而言却又有一些不同之处。所以教师在对学生进行数学知识引入式的物理教学时要注意对二者不同之处的区分，避免学生盲目用数学知识去理解数学问题。具体可以由老师对数学学科知识与物理学科知识两者之间的不同进行归纳和总结，帮助学生理解不是所有的物理问题都能够用数学知识来进行解答。这其中最重要的就是对数学学科与物理学科之间没有交叉的部分进行剔除，对有学科交叉的部分进行细化地特点区分，这样可以有效地降低学生在解决物理问题时走弯路的可能性。

（三）加强物理之中的实验教学

物理学科实际上是一种研究型的实践性学科。所以，教师们应当要注意多多带领学生们参与科学实践，将物理学科中的一些理论灵活地应用到实际问题的解决当中，才能真正提升学生对物理学科知识的理解水平。但是，目前有一些老师因为看重数学知识在解决物理问题方面简便、快速、高效的优势，就一味地用数学知识对物理问题进行解答。实际上这种教学方式对学生在物理学科方面的成长一点好处都没有，反而大大降低了学生应用物理知识解决实际问题的能力。所以我认为教师在进行教学活动时，应当要注意同时使用数学知识和物理知识提供更多样化的物理问题教学方案，这样可以有效地开拓学生解决问题的思路，真正实现对教学效果的优化。

结束语：

将数学知识应用到物理教学中固然会产生一些不利影响，比如学生只注重实验数据的计算忽视实验过程中蕴含的物理意义等等。但是与这种方法带来的消极影响相比，数学知识的引入在极大程度上降低了学习难度，丰富了学生解决问题的思路，值得深入研究与广泛推广。

参考文献：

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[2]程鸿.新课改背景下信息技术在初中物理教学中的应用[J].教育现代化：电子版，2015（3）：122-122

[3]陶祥.新课改下初中数学教学方式的运用浅析[J].考试周刊，2013（66）：14-14

作者简介：许自评（1967.05.11）女，民族：汉，籍贯：四川乐山，研究方向：物理教学，单位：乐山市沙湾区沫江学校。