初中物理与数学的渗透教学

新课程理念要求教师注意学科间的联系与渗透，而物理与数学两门学科是相互联系、彼此促进、共同发展的。在初中物理教学中，教师重视数学学科的渗透，对提高初中物理教学质量、降低物理学习难度、培养学生核心素养有着重要意义。

一、在概念规律的教学中渗透数学语言

用数学语言来描述初中的许多物理概念，更能表达出它们的内涵。如比值定义法、密度概念，教师可以用“物理学中，把某种物质的质量与体积的比值，叫作这种物质的密度”来定义。类似的还有速度概念、压强概念、功率概念、热值概念等。有些物理规律用数学语言来描述可以更加简洁明了。如欧姆定律就是用比例关系来描述的：“一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比关系，跟这段导体的电阻成反比关系。”数学语言具有抽象性、逻辑性、广泛性等特性，能将物理学中许多的概念或规律很好地抽象、概括、描述出来。

二、在科学探究的教学中渗透数学方法

许多物理现象及其现象变化的描述，仅用文字叙述难以表达清楚，若辅以数学图表、数学图像等，就能使现象的描述更加简单直观、简洁明了。

如某班学生体检，完成身高测量后，以身高相差3厘米为一组，可用列表方式统计，也可绘制成条形统计图。

又如在物态变化的教学过程中，汽化、液化、熔化、凝固等温度随时间的变化过程，若用温度-时间图像描绘出来，变化过程就显得直观明了。如碎冰熔化实验温度随时间变化曲线图，如图1所示：

三、在练习活动的教学中渗透数学思想

数学思想在物理学中起着极其重要的作用，始终贯穿在物理教学中，常用于推导公式表达关系、描述规律，以它自身的逻辑思维和抽象思维辅助物理概念与规律的形成，物理思想反映了问题的实质，数学知识则能对问题进行归纳、概括。如用数学二次函数极值的求法求解物理极值问题：“电阻R1、R2串联时，总电阻是20Ω，求并联时最大电阻。”这是一个关于以 R1为变量的二次函数，由二次函数极值的求法易得：因R1+R2=20Ω，1/R并=1/R1+1/R2，故有R并=-1/20R12+R1。当R1=10Ω时，R并的最大值为5Ω，所以并联时最大电阻为5Ω。

将物理问题转化为数学问题，可训练学生的逻辑思维，且许多物理问题若借助数学思想来解决，将变得简单明了。如估算分子的直径，教师可采用“油膜法”，将一滴油酸滴到水面上，让它尽可能地铺开，使它形成单分子层油膜，测出油膜的面积，然后用油滴的体积除以油膜的面积，即得到油分子的大致直径。另外，常用的还有平均值法、对称法、图像法、比值法等。

四、在综合复习的教学中注意数理结合

顾名思义，综合复习要求整合知识系统化、综合知识灵活化。在教学过程中，教师要注意物理知识与数学知识是有区别的，物理强调物理量的含义，数学强调数量的关系。因此，有些实际问题不能仅作简单的数学推理。如有这样一则笑话：“某一个人写出如下式子：1元=100分=10分×10分=0.1元×0.1元=0.01元=1分。结论1元=1分。许多人看到后，没辙了，因为一点儿破绽都没有。”难道真的没有破绽吗？问题到底在哪里？这则笑话涉及物理规范的单位换算问题，可以100分=10×10分，还是100分;但100分≠10分×10分，不然就会出现“100分=10分×10分=100平方分”的笑话。

由此可见，在初中物理教学过程中，教师若能数理结合，把物理与数学相互渗透、综合应用，不但教学思路更加清晰、更加新穎，而且能优化学生的思维品质，提升学生的创新思维。

参考文献：

[1]陈玉姣.数学与物理学科的教学渗透探讨[J].宿州师专学报，2004（3）.

[2]李修生.纸上得来终觉浅[J].中学物理（初中版），2017（7）.

（作者单位：江西省修水县教育科学研究室）