| 标题 | 浅谈如何在初中物理解题中运用数学知识 |
| 范文 | 徐丹丹 【摘要】初中物理，是一门培育初中生物理知识的基础性学科，由于知识过于抽象，且内容较为枯燥，很难调动学生的积极性。在此，以初中物理人教版教材内容解题为例，分析在其中运用数学知识的基本策略。 【关键词】初中物理解题 数学知识 解题效率 学习规律 新课改的背景下，对于教育工作者赋予更高要求。培育学生物理知识，能够帮助学生建立物理体系，进而进行思维创新，从而逐步应用于社会科技实践之中，对于国家的发展有重要作用。而初中物理作为基础性学科，理应受到重视。然而，由于物理知识比较枯燥，而且内容较为复杂，许多学生缺乏兴趣。相关工作者可以利用数学知识进行转化，提高学生的应用能力。 一、浅析数学知识在初中物理解题中应用的意义 1.提高解题效率，促进学习效率 数学知识与物理知识在一些方面是可以互相转化的，由于都需要利用到计算方法，以及需要学生具备一定的逻辑思维能力，因此，数学知识的许多目标与物理知识不谋而合。而相比之下，物理是在初二开始进入学生视野，大部分学生很难短时间内接受大量的复杂知识。而数学知识可以帮助学生简化物理知识的复杂性，能够统筹数学与物理共通的相关因素，从而让学生在学习数学知识的同时自然而然的学会相关的物理知识。在物理解题中，学生缺乏一定的技巧，尤其是对一些物理数据和相应的名词感觉难以理解，因此无法做题。而数学知识就可以对物理问题进行综合性分析和考量，将物理学科相关现象解释上的流程进行简化。这样不仅可以帮助学生归纳物理知识，从而及时运用技巧在解题之中，还可以提升学生对相关物理现象的感知度，从而提升思考能力。例如，在人教版八年级上册的物理课程中第一课为《时间和长度的测量》，这门课中给出了相对长度的概念，其中有一副戴帽子的图片，另一副是太阳的图片，老师让学生比较这两幅图中圆帽和圆形的太阳长度大小，学生通过肉眼观察很轻易的觉得帽子大于太阳，而老师提出了一个相对长度的概念，学生就很难理解了，在做题的过程中也很难进行。这时候利用数学知识中的水平角度问题可以进行代入，在人教版八年级数学课程中有角度一课，也存在不同角度看同一个物体出现大小偏差的问题。老师通过引导学生关注这些数学知识可以举一反三。另外，例如，“在人教版八年级物理上册中有一课是《质量》，其中有质量等于密度乘以体积的知识，还有质量的换算公式等，大量的公式如果不进行归纳，学生很难加深记忆。而数学知识中就有关于速度、密度和功率等的数学符号以及公式，能够通过代入这些数学公式进行记忆归纳。 2.转化学习规律，激发创新意识 数学知识不仅能够帮助学生将物理知识归纳和简化，也能够提供一种具有价值规律的学习方法。数学学习中，针对解题有许多规律解题方法，进行数学解题的创新能够为物理解题提供新的思路。例如，数学在计算方程式中有配方法、交换法等各种规律方法，而在物理学习中也可以通过变换某一种公式寻求其它解题公式。如人教版八年级物理下册中的《压强》一章节，其中就有关于液体压强以及大气压强的计算公式，而在物理解题中，常常会觉得效率很慢。这时候利用人教版八年级下册中数学知识中的勾股定理，将大气压强中的大气流动形状与勾股定理函数整合，将P=ρgh中的g与h代入cos与sin中的数值，进而通过勾股定理的几种变换公式尝试着将g、h在压强公式里面进行变换。就可以得到好几个压强公式的解题规律，从而为学生学习提供思路，让学生不仅可以解题，而且具备思考能力。另外，除了让学生思考以外，数学知识还能帮助学生应用实践，进行研究对比拓展视野，进行物理知识的创新。例如，在人教版八年级物理上册中有《测量平均速度》一课，物理教材中只有平均速度等知识，在具体的解题中也围绕着这几个知识点展开，而利用数学知识中的路程问题和最短距离问题等知识，可以进行平均速度的延伸，让学生当做课题进行平均速度的研究。 二、浅析数学方法在初中物理解题中的具体应用策略 1.加强意识引导，融合数学物理知识 虽然数学知识能够帮助物理解题，但是由于数学和物理是两门独立的系统性学科，知识内容都较为繁杂。首先，学生不具备数学知识解题的意识，因为还没有完全将二者进行联系。其次，在具体解题过程中，不能选择正确的数学知识进行应用。因此，教学工作者需要围绕这两个方面进行相关课程的融合。首先，教学工作者需要优化物理课程以及课题，脱离传统的教学模式，在进行物理课程的讲解时尽量的对学生进行数学知识的引导，从而将二者结合，同时在课题的选择上可以开发出一些与数学知识密切相关的课题，引导学生发现其中的奥秘。例如，在人教版八年级下册中的学习课程里，有一课为《重力》学习，首先针对重力的概念，老师可以将重力知识与数学中的函数知识进行结合，首先，重力与质量的换算公式可以在正比例与反比例图像中表示，进而研究其变化规律。例如，重力随着地球和月球落地的质量不同而变化。老师可以开发出地球和月球的两副函数图像，让学生辨别哪一副属于地球，哪一副属于月球。还可以通过重力与质量的公式，在坐标系中标出，根据相关数值代入规划三角形，沿着三角形轨迹发现重力与质量的变化规律。例如，某物理课题为当地球上的重力减少了二分之一，相应的质量如何变化？可以将质量与重力分别放在纵横坐标系上，利用公式采用1到3几个质量的数值，得出重力的数值，标在坐标系中，完成连线，形成三角形形状，然后将Y轴压缩一半，观察X轴三角形的走向以及变化情况，进而找出相应的规律。另外，可以将物理中的《浮力》知识与数学中的直线、线段知识结合。一般来说浮力越大，反映在三角形图形中则是曲线越明显，通过构建浮力与体积的相关公式，运用数学中图形的体积问题进行结合。例如，某题为在正方体中灌入液体，当正方体的液体达到一半时投入一枚硬币，它的浮力为多少？因此可以通过数学知识求得正方体的体积，再运用浮力的变换单位公式进行创建。在这一过程中还需要发散学生的想象力，需要想象出浮力随着体积变化运动的状况，因此可以结合正方体的三视图进行研究，通过对三视图内部的中心点和虚线的描绘，找出硬币所在地位置，然后将该位置与正方体的四条轴线相联系，得出硬币的运动状况和运动之后的位置，进而发现浮力增大还是减小。另外，教学工作者需要将数学与物理的相关关键点进行设计，然后作为辅助课外学习资料，让学生进行研究。例如，将力学换算公式与工程结合、液体压强与流速呈现数学函数图像等知识进行统一规划，开发出课题资料。 2.加强教学实践，激发创新意识 教学工作者可以逐步加强数学与物理结合的难度，让学生通过关系相对不那么密切的知识点寻找到互通的关系，尝试着找出规律进行解题。例如，在人教版八年级物理下册中有《动能和势能》一课，老师让学生通过不等式进行解题，学生需要掌握其中的變量再进行逻辑推算，才能得出答案，相对来说比较复杂。老师可以加强教学实践，优化课程比例，在适当的时候增设实践课程，通过多媒体教学将不等式深层次的变量关系进行剖析，让学生加深理解。 三、结语 综上所述，在物理解题中应用数学知识事半功倍。教学工作者需要加强教学研究，具备相关引导技能，逐步激发学生的创新意识，从而提高教学效率。 参考文献： [1]李冰.数学知识应用于初中物理解题的策略[J].初中物理，2019. [2]黄旭.初中物理解题过程中应用数学知识的策略[J].物理课堂，2019. |
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