數學知識在高中物理中的應用的高等教育論文

數學知識在高中物理中的應用的高等教育論文

      一、數學知識對高中物理教學的積極作用

　　物理是一門抽象性、邏輯性較強的學科，而數學語言具有科學性、簡約性、邏輯性、精確性等優點，因此，數學知識對物理教學起著十分重要的作用，是解決物理問題的重要工具和方法，其具體體現在：

　　1.數學知識是強化物理理論教學的重要工具

　　由于物理概念和物理規律具有高度抽象的特定，僅從文字描述上是很難讓學生清晰理解和掌握的。而借助數學知識能將理論化的物理知識簡單化和具體化，并將其用嚴謹的數學公式展示出來，從而完美的解釋物理概念和規律，進而幫助學生正確理解和快速記憶，最終實現高質量的物理課堂教學。

　　2.數學知識是解決物理問題的有效手段

　　學會用理論知識解決具體的物理問題是物理教學中的一個重要環節，也是鞏固和強化物理理論知識的重要途徑，因而提升學生物理解題能力和應用能力是當前物理教學的一個重要教學目標。數學知識所包含的各種思想和方法在幫助學生解決物理問題中起著重要的指導作用。

　　二、數學知識在高中物理教學中有效應用實踐

　　1.數學知識在物理理論教學中的應用

　　在高中物理教學過程中，物理概念和物理規律的教學不僅是物理課程的重點內容，也是學生學習物理知識的重要基礎，因而讓學生正確理解和掌握物理概念和規律具有重要意義。為了使理論性強的物理理論知識更加通俗易懂，教師可以應用數學知識這種形式化語言來開展理論教學，通過簡明的數學符號和公式來講解物理概念和物理規律，然后再分析、比較和運算各物理量之間的關系、量的變化等來進行定量描述和理論概括，從而讓學生深刻理解和掌握物理概念和規律。例如，電阻R，加速度a，電場強度E，電容器電容C等物理概念，伽利略自由落體定律，牛頓第一定律，牛頓第二定律，牛頓第三定律等物理規律都可以通過精辟的數學語言來表達和描述。可見，數學知識在物理理論教學中具有重要作用，合理的應用不僅有利于學生清楚認識到物理現象背后的本質和規律，還有利于化解教學難點，從而促進高效課堂的生成。

　　2.數學知識在物理實驗教學中的應用

　　物理是一門以實驗為基礎的科學，實驗教學是高中物理課堂教學中的重要一環。在高中物理實驗教學中，教師同樣的可以應用數學知識來優化實驗教學。教師可以通過運用公式法、圖像法等數學方法將物理實驗結果直觀的呈現給學生，讓他們通過觀察就能清晰的認識到物理現象的變化規律。同時，在處理物理實驗結果時，各種數學工具的應用不僅能使處理過程變得簡單、直觀，還能有效減少物理實驗數據的誤差，提高數據的準備性。例如，在教學“測量電源電動勢和內阻”的實驗中，面對實驗數據，學生很難從測量結果中判斷哪些結果符合實際，哪些結果存在較大誤差。如果這時候采用數學作圖，通過在平面坐標系中描繪實驗數據對應的坐標點，就能直觀的判斷各數據的變化趨勢，從而篩選出誤差較大的點。然后，再通過作U-I圖就能很快得到電動勢和內阻值。

　　3.數學知識在物理問題解答中的應用

　　物理與數學的密切關系決定了高中物理教學離不開數學知識的有效應用，數學知識在物理教學中的重要作用還體現在解答物理問題中。應用數學知識解答物理問題不僅是物理新課程改革的客觀要求，也是新時期高考物理內容中的一個側重考點。因此，教師在物理教學過程中還需要積極運用數學知識，如函數知識、幾何知識、代數知識、極值知識等，來擴寬物理解題思路，提高物理解題速度，從而簡便而有效的將物理問題各個擊破，讓學生在掌握用數學知識解決物理問題的同時提高物理實踐能力，進而更好地適應新形勢下高中物理考核的要求。

　　總之，數學作為一門有效工具，應該被廣泛應用到高中物理課堂教學之中，以優化物理教學，提高教學效率。但是，如何能充分發揮數學知識的作用，使之為高中物理教學服務的同時又不能因為數學問題而使物理教學復雜化，這就需要我們教師在教學實踐中不斷探索，不斷總結，從而更加科學、高效的將數學知識與物理教學有機結合起來，為打造高效課堂，提升教學效果創造良好的條件。

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