论高中物理教学中培养学生应用数学能力的方法

论高中物理教学中培养学生应用数学能力的方法

湖南省郴州市宜章县第六中学424200

摘要:随着科学技术的飞速发展和人们生活水平的不断提高,当前大众群体逐渐对高中教育事业发展重视起来,高中物理教学是其中的重要组成部分与核心操作环节,培养高中生在学习物理时的数学能力,可以有效提升物理教学质量和物理教学效率,不仅如此,也可提升与其他学科之间的联系程度,达到事半功倍的教学效果。

关键词:高中物理教学方法

物理和数学这两门学科密不可分,从实际角度而言,物理学史上便可发现二者间的主要关系,微积分是变速运动的规律,而广义相对论与黎曼几何二者关系密切,再者就是量子力学和希尔伯特空间,所以说没有数学理论作为核心支撑,那么物理学就不能得到顺畅发展。爱因斯坦发表过言论,若想有效理解自然现象和相关状况,应该具备数学知识基础,洛伦兹变化就是建立在数学转换式基础之上,通过不断研究才发展成为了狭义相对论,使得我们对时空的认知日渐拓宽。高中物理教学中培养学生应用数学的能力尤为重要,应该加强二者之前的联系程度,从而提升教学质量和教学效率。

一、必要性分析

物理学是建立在数学理论基础之上的,随之得以长足发展,而在相关数学理论中,或多或少的也都蕴含着物理知识要素,因此物理知识掌握离不开数学能力掌握。应该了解到,物理学以实验科学形式出现,以电学课程为例,其涵盖了电容内容,电流内容和电压内容等,此类要素之间的关系均应通过物理理论加以解释,但关键点在于运用数学知识进行正确测量与合理计算。法拉第电磁感应定律中,无论何种类型封闭电路中感应电动势大小,其与穿过此电路磁通量变化率保持等同,定律所揭示内容即为导体线圈内在感应电动势本体大小正比于单位时间内线圈所切割的对应磁力线数量。封闭电路变化率概念和磁通量变化量概念以及电动势变化率概念相对来说比较抽象,但是对于其所表达、阐释的电动势正比于单位时间内线圈所切割磁力线数量上,则需要借助数学知识加以深度理解。换个角度而言,如若在物理问题解决过程中忽略掉对学生的数学能力培养,那么在后续学习各个环节知识时都会举步维艰。

二、具体方案

1.解析法

通常来讲,高中物理力学教学阶段,物体运动轨道均是由观察物理现象和物理实验而得出最后结论的,但是理论知识推导有所缺失,高中物理力学抛物体运动教学环节,借助数学方案可以进行有效推导,之后在此基础上得出抛物体运动轨迹就是抛物线的结论,随之借助观察模式和推导模式深度地让学生进行抛物体运动知识吸收。

高中物理知识教学过程中,以力学知识教学为例,涵盖了诸多数学知识,主要分为函数内容、图象内容、几何内容和图形内容以及解析归纳内容等,所以作为高中物理教师,不仅应该向学生讲解物理知识,还要结合实际教学现状等合理介入数学知识和数学方法,与学生间合理交流,共同归纳总结知识点,循序渐进地在教学中让学生应用数学方法去解决物理力学问题,不断提升学生的学习能力和学习水平。

2.极限法

高中物理力学问题处理阶段,极限法应用次数较多,筛选极限法进行力学课程教学,一般情况下可将物理力学倾角变化斜面转化为竖直面内容以及水平面内容,基于此,将复杂的物理学知识予以转化,与此同时,在复杂问题简单化过程中将移动物体视为静止物体,随之将变量数值向特殊恒定数值方位转换。应该了解到,极限法是当前高中物理结题方案中最为常用、最为有效的一种教学模式,需要定性分析的物理难题均可运用到极限法,其会提出冗余推导步骤和运算步骤,简单推理便可得出所要结论。

3.微积分应用

最为常见的例子为,力学教学环节,可以应用微积分知识在力学过程中进行分组,用不变的量代替变化的量,在此前提下与力学知识达成有力衔接,最后运用微积分对不同类型组成要素加以累计,从而获取结题结果和知识结论,长此以往,会遏制微积分公式思想单纯使用现象出现,提升了学生们对知识的理解能力、接受能力以及掌握能力,微积分知识在力学变量问题教学中起到至关重要的作用,教师要在运用微积分解决相关物理问题的同时认真引导学生,做到目的性教学和针对性引导。

综上所述,物理与数学二者密不可分,高中物理课程教学中,很多处知识均会应用到数学知识,所以需要在物理课程教学中培养学生们应用数学的基本能力,其会锻炼学生实践操作能力和提升学生综合素养,以解析法、极限法和微积分应用为主进行融合教学,更好更优地提升学生的理解能力,使一些复杂的知识得以简单化,学生吸收起来会愈加方便、快捷、有效率。

参考文献

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