導(dǎo)語：淺談數(shù)理配合為方法培養(yǎng)物理能力一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，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，知識是能力的載體?，F(xiàn)行中學(xué)物理教學(xué)中，在系統(tǒng)學(xué)習(xí)物理知識的同時，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、物理學(xué)科對學(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)處理物理問題的能力以及實驗?zāi)芰Φ葞讉€方面。在引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決物理問題的過程中，對學(xué)生的理解、推理、分析綜合等各方面能力都有一定的要求，這一過程其實是學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)、應(yīng)用、提高的過程。

（一）數(shù)理結(jié)合應(yīng)用體現(xiàn)了學(xué)生對物理概念、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)解決物理問題的過程中已充分的體現(xiàn)出來了。

將一個實際問題經(jīng)過物理抽象建立物理模型的過程中，必須忽略一些次要因素，對問題進(jìn)行理想化處理，這要求學(xué)生對物理概念的理解必須達(dá)到足夠的程度，對抓住主要矛盾，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，而把物體運動近似看成拋物線運動，再應(yīng)用拋體運動規(guī)律分析。在這一物理抽象的過程中，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)物理中平拋運動規(guī)律的適用條件是物體只受重力作用。

可見，數(shù)理結(jié)合應(yīng)用的過程不僅僅是一個單一的應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的過程；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)生解決具體問題時的分析綜合能力

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

應(yīng)用數(shù)學(xué)解決物理的過程中，無論是實際問題的物理抽象、物理模型的數(shù)學(xué)抽象、還是數(shù)學(xué)結(jié)果還原，每一個階段都必須經(jīng)過分析、綜合的過程；每一個過程，都是對學(xué)生分析、綜合能力的考驗和提高的過程。

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

（2）數(shù)學(xué)抽象過程中需具體分析所得的物理模型，對比對應(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)運算的過程中往往需全面分析各個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)果的還原過程，先必須具體分析數(shù)學(xué)運算所得的直接結(jié)果，分析其物理意義，分析其是否與實際問題相符合，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

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

一個物理問題的解決，從問題的提出到合適的數(shù)學(xué)模型建立，中間的二個環(huán)節(jié)是最重要的。在這一過程中，往往要通過觀察，分析實際問題的現(xiàn)象、過程，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)推理的過程。良好的推理能力對上述各個環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行是至關(guān)重要的。

現(xiàn)在許多學(xué)生在解決物理問題的過程中，能得到最后的準(zhǔn)確結(jié)果，但中間推理過程說不準(zhǔn)確或表達(dá)不夠清晰。對學(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)練的同時學(xué)生的推理能力也會得到訓(xùn)練、提高。

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

應(yīng)用準(zhǔn)確的實驗方法得出實驗數(shù)據(jù)后，怎樣從實驗數(shù)據(jù)中分析、計算得出實驗結(jié)論，這是實驗?zāi)芰Φ闹饕矫?。在實驗?shù)據(jù)的處理中，數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用使得處理過程顯得特別簡捷、直觀。如：只憑眼睛很難從一堆實驗數(shù)據(jù)中判斷出哪些誤差較大，哪些較符合實際。但如果定下直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)平面上描出實驗數(shù)據(jù)所對應(yīng)的坐標(biāo)點，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量數(shù)據(jù)。在實驗數(shù)據(jù)的處理中，數(shù)理結(jié)合的應(yīng)用對培養(yǎng)實驗?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)解決物理問題的能力是顯而易見的。綜上所述，數(shù)理結(jié)合的訓(xùn)練是對學(xué)生的理解能力、推理能力、分析綜合能力和實驗?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，達(dá)到培養(yǎng)、提高學(xué)生各方面能力，實施素質(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、矢量、幾何圖形、三角知識等等；

2、物理規(guī)律的理解

理解物理規(guī)律時，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：萬有引力定律表達(dá)式F＝Gm1m2/r2中，不能理解成r＝0時，F(xiàn)＝∞；因為r＝0時，兩物體已不能看成質(zhì)點，超出了萬有引力定律的適用范圍。

3、物理公式的理解

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

（二）解決物理問題中的數(shù)理結(jié)合

1．解題過程中的數(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。在解決物理問題的過程中，必要時完全可以運用幾何圖形、函數(shù)圖象等進(jìn)行輔助分析。

（1）幾何圖形輔助分析

在物理問題的解決過程中，必要時可運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，如：受力分析圖、物理過程示意圖、磁感線圖、電場線圖、光路圖、帶電粒子在電磁復(fù)合場中運動的軌跡圖等等。畫一個看似簡單，卻符合事實的草圖有時是解決問題的關(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，有時用其它方法很難得出結(jié)果的問題，運用函數(shù)圖象往往能迎刃而解。在教學(xué)過程中，應(yīng)多引導(dǎo)學(xué)生運用函數(shù)圖象分析物理問題。

（3）矢量圖輔助分析

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

（4）代數(shù)知識輔助分析

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

2．結(jié)果還原時的數(shù)理結(jié)合

一個物理問題，經(jīng)過物理抽象，數(shù)學(xué)抽象及各種數(shù)學(xué)工具運算得出數(shù)學(xué)結(jié)果后，還應(yīng)檢查其是否符合物理實際，并及時對解題過程作出必要的矯正，這是培養(yǎng)學(xué)生分析綜合能力的一個很好的環(huán)節(jié)。