導(dǎo)語(yǔ)：淺談數(shù)理配合為方法培養(yǎng)物理能力一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

能力培養(yǎng)是素質(zhì)教育的核心，知識(shí)是能力的載體。現(xiàn)行中學(xué)物理教學(xué)中，在系統(tǒng)學(xué)習(xí)物理知識(shí)的同時(shí)，教學(xué)雙方都非常注意培養(yǎng)和提高學(xué)生的能力，但又覺(jué)得能力的培養(yǎng)和提高十分抽象，不知從何下手。筆者以為，應(yīng)用數(shù)學(xué)解決物理問(wèn)題（數(shù)理結(jié)合）的訓(xùn)練是一條很好的途徑。

一、以數(shù)理結(jié)合為途徑培養(yǎng)物理學(xué)科能力的可能性

從物理學(xué)科的特點(diǎn)、物理學(xué)科對(duì)學(xué)生的素質(zhì)和能力發(fā)展的主要貢獻(xiàn)及其中學(xué)物理教學(xué)的實(shí)踐出發(fā)，物理學(xué)科能力主要可概括為：理解能力、推理能力、分析綜合能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的能力以及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ葞讉€(gè)方面。在引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決物理問(wèn)題的過(guò)程中，對(duì)學(xué)生的理解、推理、分析綜合等各方面能力都有一定的要求，這一過(guò)程其實(shí)是學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)、應(yīng)用、提高的過(guò)程。

（一）數(shù)理結(jié)合應(yīng)用體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)物理概念、規(guī)律的理解能力

學(xué)好物理，重在理解。物理概念和物理規(guī)律是物理學(xué)的基本構(gòu)成部分。要學(xué)好物理，學(xué)生必須準(zhǔn)確理解物理概念和物理規(guī)律，掌握物理概念的內(nèi)涵和外延。這方面的能力要求在應(yīng)用數(shù)學(xué)解決物理問(wèn)題的過(guò)程中已充分的體現(xiàn)出來(lái)了。

將一個(gè)實(shí)際問(wèn)題經(jīng)過(guò)物理抽象建立物理模型的過(guò)程中，必須忽略一些次要因素，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行理想化處理，這要求學(xué)生對(duì)物理概念的理解必須達(dá)到足夠的程度，對(duì)抓住主要矛盾，忽略次要矛盾的方法也必須有一定的理解。例如：分析以不大的初速度拋出的物體，由于受到的空氣阻力遠(yuǎn)小于重力，可忽略空氣阻力，而把物體運(yùn)動(dòng)近似看成拋物線運(yùn)動(dòng)，再應(yīng)用拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析。在這一物理抽象的過(guò)程中，學(xué)生必須理解忽略空氣阻力的合理性，也必須理解中學(xué)物理中平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的適用條件是物體只受重力作用。

可見(jiàn)，數(shù)理結(jié)合應(yīng)用的過(guò)程不僅僅是一個(gè)單一的應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的過(guò)程；它以準(zhǔn)確理解物理概念和物理規(guī)律為前提，數(shù)理結(jié)合的訓(xùn)練首先體現(xiàn)了理解能力的應(yīng)用、培養(yǎng)。

（二）數(shù)理結(jié)合的應(yīng)用體現(xiàn)了學(xué)生解決具體問(wèn)題時(shí)的分析綜合能力

在學(xué)生理解物理概念，物理規(guī)律和方法的基礎(chǔ)上，獨(dú)立地對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行具體分析，弄清所給問(wèn)題的物理狀態(tài)、物理過(guò)程和物理情景，把一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題分解為若干較簡(jiǎn)單的問(wèn)題，這是具有優(yōu)秀的分析能力的體現(xiàn)；再找出這若干問(wèn)題之間的聯(lián)系，靈活應(yīng)用物理知識(shí)綜合解決所給的問(wèn)題，這是綜合能力的體現(xiàn)。

應(yīng)用數(shù)學(xué)解決物理的過(guò)程中，無(wú)論是實(shí)際問(wèn)題的物理抽象、物理模型的數(shù)學(xué)抽象、還是數(shù)學(xué)結(jié)果還原，每一個(gè)階段都必須經(jīng)過(guò)分析、綜合的過(guò)程；每一個(gè)過(guò)程，都是對(duì)學(xué)生分析、綜合能力的考驗(yàn)和提高的過(guò)程。

（1）物理抽象過(guò)程中需對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行具體分析，抓住主要因素，摒棄次要因素，再綜合得出問(wèn)題的物理模型。

（2）數(shù)學(xué)抽象過(guò)程中需具體分析所得的物理模型，對(duì)比對(duì)應(yīng)的物理規(guī)律，再綜合得出適當(dāng)形式的數(shù)學(xué)模型，或數(shù)學(xué)方程的形式，或函數(shù)圖象形式；

（3）得出數(shù)學(xué)模型后，在數(shù)學(xué)運(yùn)算的過(guò)程中往往需全面分析各個(gè)小階段中得到的方程或?qū)?yīng)的函數(shù)圖象，找出各階段的聯(lián)系，以最簡(jiǎn)捷的途徑聯(lián)立各方程解出數(shù)學(xué)結(jié)果。

（4）數(shù)學(xué)結(jié)果的還原過(guò)程，先必須具體分析數(shù)學(xué)運(yùn)算所得的直接結(jié)果，分析其物理意義，分析其是否與實(shí)際問(wèn)題相符合，再準(zhǔn)確取舍，綜合得出物理結(jié)果。

（三）數(shù)理結(jié)合的應(yīng)用體現(xiàn)了學(xué)生的推理能力

從一個(gè)基本的判斷出發(fā)，推出另一個(gè)判斷的過(guò)程，稱之為推理。在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中，推理能力也是一項(xiàng)非常重要的能力。推理能力還包括能把推理過(guò)程準(zhǔn)確，簡(jiǎn)潔地表述出來(lái)。

一個(gè)物理問(wèn)題的解決，從問(wèn)題的提出到合適的數(shù)學(xué)模型建立，中間的二個(gè)環(huán)節(jié)是最重要的。在這一過(guò)程中，往往要通過(guò)觀察，分析實(shí)際問(wèn)題的現(xiàn)象、過(guò)程，推理總結(jié)出一些結(jié)論，在此基礎(chǔ)上，綜合得到合適的模型，并正確表達(dá)推理的過(guò)程。良好的推理能力對(duì)上述各個(gè)環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行是至關(guān)重要的。

現(xiàn)在許多學(xué)生在解決物理問(wèn)題的過(guò)程中，能得到最后的準(zhǔn)確結(jié)果，但中間推理過(guò)程說(shuō)不準(zhǔn)確或表達(dá)不夠清晰。對(duì)學(xué)生而言，推理能力不好是造成這種現(xiàn)象的主要原因。數(shù)理結(jié)合的應(yīng)用要求學(xué)生有良好的推理能力，數(shù)理結(jié)合訓(xùn)練的同時(shí)學(xué)生的推理能力也會(huì)得到訓(xùn)練、提高。

（四）在數(shù)據(jù)處理中應(yīng)用數(shù)學(xué)工具是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹饕w現(xiàn)

應(yīng)用準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)方法得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，怎樣從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中分析、計(jì)算得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，這是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹饕矫?。在?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理中，數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用使得處理過(guò)程顯得特別簡(jiǎn)捷、直觀。如：只憑眼睛很難從一堆實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中判斷出哪些誤差較大，哪些較符合實(shí)際。但如果定下直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)平面上描出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，則可以直觀地判斷各數(shù)據(jù)的平均值，并摒棄一些誤差較大的測(cè)量數(shù)據(jù)。在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理中，數(shù)理結(jié)合的應(yīng)用對(duì)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ泻艽蟮暮锰帯?/p>

在數(shù)理結(jié)合應(yīng)用中體現(xiàn)應(yīng)用數(shù)學(xué)解決物理問(wèn)題的能力是顯而易見(jiàn)的。綜上所述，數(shù)理結(jié)合的訓(xùn)練是對(duì)學(xué)生的理解能力、推理能力、分析綜合能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ雀鞣矫婺芰Φ呐囵B(yǎng)和訓(xùn)練，在具體的教學(xué)中，我們完全可以以數(shù)理結(jié)合訓(xùn)練為切入點(diǎn)，達(dá)到培養(yǎng)、提高學(xué)生各方面能力，實(shí)施素質(zhì)教育的目的。

二、以數(shù)理結(jié)合為途徑培養(yǎng)能力的具體實(shí)施內(nèi)容

（一）物理概念規(guī)律理解中的數(shù)理結(jié)合

1、概念、規(guī)律的表述

教學(xué)中應(yīng)多引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)物理規(guī)律的表述，研究常使用各種數(shù)學(xué)工具，如：代數(shù)式、函數(shù)圖象、正負(fù)號(hào)、矢量、幾何圖形、三角知識(shí)等等；

2、物理規(guī)律的理解

理解物理規(guī)律時(shí)，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生注意其適用條件和適用范圍，不能亂套物理規(guī)律及公式。如：萬(wàn)有引力定律表達(dá)式F＝Gm1m2/r2中，不能理解成r＝0時(shí)，F(xiàn)＝∞；因?yàn)閞＝0時(shí)，兩物體已不能看成質(zhì)點(diǎn)，超出了萬(wàn)有引力定律的適用范圍。

3、物理公式的理解

對(duì)物理的公式，不能用純函數(shù)的關(guān)系去理解。如場(chǎng)強(qiáng)定義式：E=F/q，不能理解成：E和F成正比，和q成反比。

（二）解決物理問(wèn)題中的數(shù)理結(jié)合

1．解題過(guò)程中的數(shù)理結(jié)合

圖形、圖象與函數(shù)解析式比較，具有形象、直觀的特點(diǎn)。在解決物理問(wèn)題的過(guò)程中，必要時(shí)完全可以運(yùn)用幾何圖形、函數(shù)圖象等進(jìn)行輔助分析。

（1）幾何圖形輔助分析

在物理問(wèn)題的解決過(guò)程中，必要時(shí)可運(yùn)用幾何圖形輔助分析，這里的幾何圖形可包括各種草圖、框圖、表格，甚至一些帶有直觀性的符號(hào)，如：受力分析圖、物理過(guò)程示意圖、磁感線圖、電場(chǎng)線圖、光路圖、帶電粒子在電磁復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡圖等等。畫一個(gè)看似簡(jiǎn)單，卻符合事實(shí)的草圖有時(shí)是解決問(wèn)題的關(guān)鍵，也是學(xué)生能力的體現(xiàn)。

（2）函數(shù)圖象輔助分析

由數(shù)學(xué)抽象所得的數(shù)學(xué)模型并不一定采取方程的形式，也可以采用函數(shù)圖象的形式。用圖線表示物理規(guī)律和用圖線研究物理規(guī)律都是物理學(xué)中常用的方法，有時(shí)用其它方法很難得出結(jié)果的問(wèn)題，運(yùn)用函數(shù)圖象往往能迎刃而解。在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)多引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用函數(shù)圖象分析物理問(wèn)題。

（3）矢量圖輔助分析

在力的合成分解，運(yùn)動(dòng)合成分解等內(nèi)容中，矢量圖輔助分析能力顯得尤為重要。如：應(yīng)用運(yùn)動(dòng)合成分解知識(shí)時(shí)，準(zhǔn)確分清合速度和分速度，畫出速度矢量圖是解決問(wèn)題的要點(diǎn)。

（4）代數(shù)知識(shí)輔助分析

中學(xué)代數(shù)中的數(shù)列、極限、三角、正負(fù)號(hào)、最值問(wèn)題等知識(shí)在物理問(wèn)題解決中有很廣的應(yīng)用。

2．結(jié)果還原時(shí)的數(shù)理結(jié)合

一個(gè)物理問(wèn)題，經(jīng)過(guò)物理抽象，數(shù)學(xué)抽象及各種數(shù)學(xué)工具運(yùn)算得出數(shù)學(xué)結(jié)果后，還應(yīng)檢查其是否符合物理實(shí)際，并及時(shí)對(duì)解題過(guò)程作出必要的矯正，這是培養(yǎng)學(xué)生分析綜合能力的一個(gè)很好的環(huán)節(jié)。