朱宝明：浅谈数学知识对高中物理教学的作用及实践

江苏省邳州市官湖高级中学     朱宝明

【摘要】在高中物理新课程改革的背景之下，数学知识逐渐被运用于高中物理课程教材中，通过教学实践表明，在高中物理教学中运用数学知识，不仅对高中物理课堂教学的活动起到了良好的

导作用，同时，可以有效的提高高中物理的教学效率。本文首先对数学知识对高中物理教学的作用进行了阐述，并对数学知识在高中物理教学中的具体实践进行了探讨分析，可为广大教育工作者提供参考。

【关键词】高中物理教学；数学知识；作用；实践

0.前言

    数学课程和物理课程两者之间有着非常密切的联系，都属于自然科学学科，数学知识可以对物理现象和物理知识进行简明扼要的解释，并且，在高中物理教学中，数学知识发挥着举足轻重的作用，换句话说，高中物理教学离不开数学知识的指导。数学成绩好的学生，通常具有较强的物理学习能力。因此，在高中物理教学中，物理教师可以充分结合数学知识，将数学的思想方法渗透到物理课堂教学中，使学生的解题能力和逻辑推理能力得到有效的培养，并提高学生综合能力，从而提高高中物理课堂教学效率。

1.数学知识对高中物理教学的作用

数学是一门具有较强逻辑性的学科，且具有抽象化的特点[1]。数学知识语言具有简洁、系统的优势，因此，在高中物理教学中，数学知识起着非常重要的作用，是解决物理问题的有效途径，具体体现在以下两个方面。

（1）利用数学公式可以有效解决物理问题。高中物理知识非常复杂，且比较抽象，在现实生活中，想要找到相应的参考模型是非常困难的，而将数学公式运用于物理教学可以有效地表述物理的基本概念和规律，有助于学生正确理解物理知识、有效掌握物理内容，从而提高解决物理问题的能力。

（2）由于物理规律和物理现象具有抽象化的特点，仅从文字意义上学生很难对物理知识进行理解和记忆，通过运用数学知识中的分析方法和逻辑思维，可以有效解决物理教学中存在的问题。例如，在解决某个物理问题时，学生可以从题目问题进行反论证分析方法，然后通过层层推进的方式对问题进行分析，最后将整个分析过程进行反向推理，就能够立刻得出答案，通过这样的方式，可以非常简单快速的解决物理问题。

2.数学知识在高中物理教学中的具体实践

2.1将数学知识渗透到高中物理教学中，提高解决物理问题的效果

在新课程改革背景下的高中物理教学中，引入了许多数学课程中的知识，比如，函数知识、几何知识、以及代数知识等。在解决物理问题时，可以通过利用代数知识中的公式和方程来实现。同时，可以通过利用数学中的几何知识，结合物理问题，建立相应的几何模型，实现物理问题的空间性和立体化，从而能够更加准确而简便的解决物理。另外，还可以通过利用数学中函数知识的来提高高中物理教学的效率[2]。例如，教师在教人教版高中物理教材中的“欧姆定律”这一章节时，教师可以通过利用数学知识中的一次函数来表示欧姆定律的电流关系，另外，物理中的匀速运动关系和线性关系也可以利用一次函数来表示，同时，在表示物理中的匀速运动的位移与速度的关系时，可以通过利用数学知识中的二次函数来实现，另外，还可以通过利用数学知识中的三角函数来表示物理中的分矢量。

2.2将数学语言引入到高中物理教学中，便于物理概念及规律的理解

    在物理课程中，有许多物理概念和物理规律，其中，大多数物理概念都是通过数学语言来描述的[3]。例如，教师在教“金属导体两端的电流与其电压成正比”这一内容时。为了将他们之间的正比关系描述出来，教师可以通过引入电阻R的概念来实现。与此相同的概念还有加速度a，物体的运动速度v,电场强度E以及电容器的电容C等等。但是物理知识与数学知识也存在着很多的不同之处，因此，教师在讲解这些物理概念和物理规律时，不能够仅仅对数学进行简单的推理，而是应该向学生特别强调它们的成立条件和物理含义。例如，教师在教电阻的定义式R=U/I时，不能够将其表述成R与Ｉ成反比关系，与U成正比关系。物理规律是通过将各种物理变化和物理现象用更加精辟的语言概括起来的，为了便于学生理解，大多数规律都使用了数学方法。例如，教师在讲解“理想气体状态参量间的制约关系”这一内容时，可以使用P-T、V-T、P-V图像。同时可以采用数学方法中的正弦波图像，来分析线圈在匀强磁场中，瞬时感应电动势、线圈中的磁通量感应电流随时间的变化规律。

3.结语

    综上所述，数学课程和物理课程都属于自然科学学科，它们之间有着密切地联系。在高中物理教学中，数学知识是解决物理问题的有效途径，起着非常重要的作用。因此，为有效培养学生对物理的运用能力，提高高中物理的教学效率，我们认为，在高中物理课堂教学中，教师应该充分结合数学知识和数学方法进行教学，通过这样的方式，可以便于学生对物理概念及规律的理解，提高学生解决物理问题的效果。

【参考文献】

[1]宋子儒.浅谈数学知识在高中物理教学中的应用[J].才智,2013,61(36):16-18.

[2]韦爱芳.新课标下物理实验在高中物理教学中的作用及对策[J].科技致富向导, 2013,26(23):57-59.

[3]黄玉坤.如何实现初中物理教学向高中物理教学的过渡[J].中小学电教(下半月), 2012,77(06):25-27.