初中物理中的数学运用

来源 :学习与科普(知与学) | 被引量 : 0次 | 上传用户:lss81
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:物理学科是以实验为基础来研究客观世界中物质的结构、相互之间的作用以及其中的自然规律。它实践研究过程需要数学理论知识为支撑,从而才能正确地剖析其中的规律。本文以初中物理中的数学应用为中心点,从物理中的数学几何图形、物理中的数学解题思想等多个方向来探讨数学在物理中的体现和应用,以此促进初中物理教学的发展。
  关键词:初中物理;数学;运用
  前言:
  对学生而言,物理属于一个全新的学科,需要建立一个新的学习思维方式来学习物理知识内容。物理知识内容的逻辑性十分明显,与数学内容的特点有共同之处,所以结合数学思维来学习物理,有助于学生更好地理解和掌握物理知识。不仅如此物理学常用数学知识来表示物理概念、规律等,教师应该充分利用好两个学科之间的共同之处,引导学生借以数学学科的方法来学习物理知识,提升学习效率。
  一、应用数学几何方法表示物理内容
  物理知识内容多是从实践中归纳和整理出来,而实践中的现象以及结果需要借助文字和图像来记录和表达,选择合适的方式来表达知识内容,是一个重要的事情。就一个物理现象而言,单纯的文字描述会使知识内容更加复杂,不能直接地体现出内容所要表达的核心。直观正确地传达知识内容一直是人们在努力的事情,就部分物理知识而言,借助数学的几何方式,直观地展示物理现象背后的规律,把现实中的现象数理化,让物理知识有所发展和应用。
  例如在《光的反射》的学习中,可以利用数学中的几何方式来展示光的反射定律。因为在光的反射定律中,入射光线和反射光线是处于法线的两侧,而且角度是一致的,所以可以借助图线、坐标以及角度等方式来勾画光的入射光线的入射方向、角度,同时利用角度这个几何知识来画出反射光线的方向和角度。利用几何图形的方式直观地将反射定律的核心内容展示出来,优化了物理知识的表达方式,学生可以更加形象地理解知识内容,理解内容背后的客观现象。同样,在不同的面镜中,光的反射和折射特点也可以通过数学几何知识来体现,如将复杂的光线路以二维的方式展示出来。在物理知识的初始学习阶段简化了物理知识的理解難度,有助于学生培养学习物理的兴趣,推动学生自发地更深一步进入物理知识学习中。
  二、借助数学公式理论来推算物理过程
  物理问题一般是针对现实基本现象所设置的问题,解决问题的方式一般通过实践的方式。为了更加高效地解决问题,降低实践过程的失败概率,一般利用数学理论的方式来对实践的过程和结果进行推算,提高实践的可行性。与此同时,推算的过程中应用到的数学理论方式正式利用数学方式表达的物理知识内容,同步展示了数学在物理中的应用。数学理论具有一定的客观性,在推算的过程中可以预测物理实践过程中所要应用的理论参数,实践步骤等,给物理实践提供基本的参考,从而引导物理实践的进行。
  自从德国的天文学家开普勒开创了利用数学公式来表达物理定律的先河,物理问题利用数学理论公式来推算过程和结果已经是一种常态。开普勒结合观察的现象并通过复杂的数学运算得出行星运动的定律,为行星研究奠定了重要的基础,同时证明了数学与物理之间密不可分的关系。例如在第七章《电路》的学习当中,应用了欧姆定律这一个数学公式来表示电阻、电流以及电压之间的关系,以此来预测和解决物理中有关电路的问题。例如教师可以预设一个物理场景“同学用一个电流表和灯泡串联,利用电流表测定灯泡正常发光时的电流是0.6A,电压表测定的电压是220V”,并提问灯丝的电阻是多少,再串联一个相同的电阻的灯泡,灯泡的电压是多少。利用实验的方式来测定电阻和电压,需要较为复杂的实践过程,还需要准备器材,这样的方式使解决问题的过程复杂化。但是利用数学理论公式,代入已有的条件,就可以推算出物理结果,优化了物理问题解决的过程,提升学习效率。这个问题推算的过程充分地体现了数学在物理学中的应用,教师要引导学生利用数学的方式来掌握物理知识应用过程,提升学生物理知识的应用效率。
  三、借助数学思想来解决物理问题
  文书学习的方式是物理学习中重要的一种模式,因此学生难以随时利用实践的方式来解决物理问题。尽管解决物理问题的方式中,实践是一个重要的方式,但是掌握别的解决方法,避免实践过程,从另一个角度能够提高物理学习的效率。同时数学学科知识是物理学习的重要基础,数学思想在物理学习中亦有充分的体现。就物理解题而言,解题方法中就体现了不少数学思想,比如整体思想、极端假设法、转化思想和删选排除法等等。这一些方法可以推算出物理问题的结果,高效地解决问题,避免了实践过程,降低解决物理问题的成本。
  数学思想是数学问题解决方法的集大成者,充分地归纳了数学解决方法的精髓之处。而数学与物理又是密不可分,尝试利用数学思想来解决物理问题,可以帮助学生借助已有的数学思维基础来建立一个物理思维,提升物理学习能力。例如在《并联电路》的学习应用中,教师可以在课堂上设置一个并联电路问题,结合数学中的“极端假设法”来进行教学,让学生形成数学思想解决物理问题的学习意识。“假设一个并联电路中,R1和R2电阻处于不同电路分支上,电池有内阻,当开关接上R1时,R2就处于一个断连的状态,而且总电压表为3V,当开关连接在R2时候,电压表的数目是多少”。解题过程就是利用一个极端假设的思想,假设电源内阻无穷大和无穷小两个场景,利用不同极端场景下的条件结合欧姆定律计算电压的范围值,从而推算电压的数值。这个解题过程就体现了数学思想的极端假设思想,利用这个思想推算出物理问题的结果,能够提高了物理问题的效率。
  总结:
  初中阶段是学生接触物理学科的学习阶段,学生需要在这一个学习阶段中掌握物理学习方法,理解物理知识的特点,建立一个物理学习的思维,为下一个阶段的物理学习打下坚实的基础。数学学科内容的特点与物理学科有共同之处,内容同时也是物理学科学习的基础。物理教师在教学的时候,充分利用好学生已经拥有的数学思维,带领学生进入物理学习中,引导学生借助数学的思想和方法来理解内容解决问题,提高学习质量。
  参考文献:
  [1]肖同炘.初中物理教学中数学思想的运用策略[J].新课程,2021(21):135.
  [2]蔡宁宁.初中物理教学中数学知识的配合应用研究[J].天津教育,2021(15):108-109.
其他文献
一、活动背景(主要介绍活动生成的背景、所需的玩教具材料及环境创设、儿童的兴趣和前期经验、教师预期、游戏规则或玩法等。)  1.活动生成背景:  虞永平“全收获理念”指出幼儿园之“园”的本意就是种植的地方和娱乐的地方,种植应该是幼儿园的应有之义。这是因为种植不是成人的需要,而是儿童的需要,因为关注生命是儿童的天性。所以学园通过挖掘、利用周边环境,创设了富有特色的海丝生态园,并开发出了适宜的园本课程。
期刊
摘要:数学作业作为数学课堂教学的延伸和发展,是在教学设计和安排工作中一个至关重要的环节。教师合理有效的布置作业设计是提高学生学习数学效率、发展思维方式的重要性实践活动,也是发展教师与学生之间交流互动的重要纽带。根据新课改的不断要求,作业内容的设计和评价方式也是改革中作为重点要强调的。作业设计方面重视强调学生个体差异,尊重学生主体地位,在作业评价中要重视教育性和多样性,遵循学生的身心发展规律,进而对
期刊
摘要:没有家庭参与的教育是不完整的,家园共育推进家庭教育发展已经成为共识。有效的亲子共读对提升幼儿的倾听与理解能力、沟通与表达能力、阅读与写作能力以及建立和谐的亲子关系和价值认知作用显著。家园共育是一种新的教育理念,这种教育理念是建立在培养幼儿核心素养基础之上而提出的,教育活动的重点是为了促进幼儿的健康成长,本文就此问题展开深入的探究。  关键词:家园共育;亲子共读;幼儿核心素养;作用及策略  引
期刊
童话故事以通俗的语言,引人入胜的故事情节吸引儿童,唤醒儿童的想象力,是儿童阅读初始阶段的最佳读物之一。幼儿阶段儿童的阅读多以绘本、图画书等多图画的阅读为主,童话故事以图文结合的形式,并逐步淡化插图的作用,以插图为辅,文字为主的特点,逐步引导低学段学生建立语言体系,帮助学生阅读从短篇到长篇,从浅显到深入,从片段到连续。逐步培养学生的阅读习惯,激发学生的阅读兴趣。  低学段的学生好奇心强,有极大的表现
期刊
摘要:在幼儿的学习当中,选择合适的绘本能够激发幼儿的阅读兴趣。而这些绘本的内容对幼儿的成长会起到很大的影响作用。绘本用图画和文字去吸引幼儿的注意力,成为幼儿最喜欢的书籍类之一。选择适合幼儿年龄的绘本也是十分重要的,根据幼儿的身心特点进行选择,可以恰到好处的激发幼儿阅读兴趣也能够使幼儿收获到更多知识。幼儿教师在选择安全教育绘本时要注重内容合理、结构合理、促进幼儿能力发展等的原则,并且幼儿教师还要根据
期刊
摘要:我国市场经济体制的逐渐完善和中国经济的全球化,让我国对工商管理人才的需求增多,而作为培养管理人才的工商管理学科则需要承担培养更多人才的责任。目前我国工商管理类本科专业着眼于学生的理论学习,这种教学模式不能培养学生的创新能力,对增强学生的实践能力于事无补。因此需要对教学模式进行改善,力求培养出具备创新能力和较高治理水平的人才。本文便对目前工商管理专业存在的问题,和如何构建创新型人才的模式进行简
期刊
每个班都有一片生态园种植区域,每个学期小朋友们总为了自己想要种植的植物进行投票,这次当吴虑提起要种萝卜的时候,赢得了全班小朋友的一致赞成,因为他给的理由是“我们演过童话剧《拔萝卜》,不如我们来种一下萝卜吧!”  在没见到萝卜籽的时候,孩子们对种植萝卜是一点经验都没有。五花八门的问题都出来了:萝卜种子是什么样的?是像马铃薯一样直接把萝卜种进去的吗?还是像玉米一样要从玉米棒子上把种子掰下来种到土地里?
期刊
摘要:随着我国教育的革新,指导小学高年级学生阅读经典有利于人文教育的开展。如今,我国已进入新媒体时代,新媒体对各行各业的发展都产生了极大的影响,在教育阅读方面,经典阅读也逐渐边缘化。在新媒体背景下,小学生的阅读方式得到了拓展,阅读的范围更加宽广,而阅读的目的也变得更具功利性。对于经典阅读而言,不同的时代对其有着不同的理解,正因如此,如今人们对经典作品的关注度极速降低。基于此,本文围绕新媒体背景下小
期刊
摘要:本文首先分析了小学语文教学中我国传统文化开展的现状,接着分析了小学语文教学中中华传统文化教育的渗透策略。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。  关键词:小学语文教学;中华传统文化教育;渗透  引言:  我国一个具有优秀传统文化历史的国家,不仅具有很多民族文化,还包含着许多民族特色,这也充分反映了我国发展过程中民族文化的意识形态和文化价值。而小学阶段的学生有很强的求知探索欲望,尤其面对外面
期刊
摘要:近年来,新课改在教育领域的步伐越来越近,在传统的教学中,教师的教学占主要部分,特别是对于美术学科来说,教师如果只是单纯地按照课本内容进行授课,在课堂上学生只是听老师讲课,教师也不让学生自己动手画一些图画,加之教师在授课的过程中,只是利用课本讲课,很少用多媒体进行授课,这样的教学模式严重阻碍了学生在学习活动中发挥自身的主体作用,也不利于学生培养动手能力,会让学生在沉闷的课堂上让那些本来对美术感
期刊