数学知识在高中物理中的应用的高等教育论文

数学知识在高中物理中的应用的高等教育论文

      一、数学知识对高中物理教学的积极作用

　　物理是一门抽象性、逻辑性较强的学科，而数学语言具有科学性、简约性、逻辑性、精确性等优点，因此，数学知识对物理教学起着十分重要的作用，是解决物理问题的重要工具和方法，其具体体现在：

　　1.数学知识是强化物理理论教学的重要工具

　　由于物理概念和物理规律具有高度抽象的特定，仅从文字描述上是很难让学生清晰理解和掌握的。而借助数学知识能将理论化的物理知识简单化和具体化，并将其用严谨的数学公式展示出来，从而完美的解释物理概念和规律，进而帮助学生正确理解和快速记忆，最终实现高质量的物理课堂教学。

　　2.数学知识是解决物理问题的有效手段

　　学会用理论知识解决具体的物理问题是物理教学中的一个重要环节，也是巩固和强化物理理论知识的重要途径，因而提升学生物理解题能力和应用能力是当前物理教学的一个重要教学目标。数学知识所包含的各种思想和方法在帮助学生解决物理问题中起着重要的指导作用。

　　二、数学知识在高中物理教学中有效应用实践

　　1.数学知识在物理理论教学中的应用

　　在高中物理教学过程中，物理概念和物理规律的教学不仅是物理课程的重点内容，也是学生学习物理知识的重要基础，因而让学生正确理解和掌握物理概念和规律具有重要意义。为了使理论性强的物理理论知识更加通俗易懂，教师可以应用数学知识这种形式化语言来开展理论教学，通过简明的数学符号和公式来讲解物理概念和物理规律，然后再分析、比较和运算各物理量之间的关系、量的变化等来进行定量描述和理论概括，从而让学生深刻理解和掌握物理概念和规律。例如，电阻R，加速度a，电场强度E，电容器电容C等物理概念，伽利略自由落体定律，牛顿第一定律，牛顿第二定律，牛顿第三定律等物理规律都可以通过精辟的数学语言来表达和描述。可见，数学知识在物理理论教学中具有重要作用，合理的应用不仅有利于学生清楚认识到物理现象背后的本质和规律，还有利于化解教学难点，从而促进高效课堂的生成。

　　2.数学知识在物理实验教学中的应用

　　物理是一门以实验为基础的科学，实验教学是高中物理课堂教学中的重要一环。在高中物理实验教学中，教师同样的可以应用数学知识来优化实验教学。教师可以通过运用公式法、图像法等数学方法将物理实验结果直观的呈现给学生，让他们通过观察就能清晰的认识到物理现象的变化规律。同时，在处理物理实验结果时，各种数学工具的应用不仅能使处理过程变得简单、直观，还能有效减少物理实验数据的误差，提高数据的准备性。例如，在教学“测量电源电动势和内阻”的实验中，面对实验数据，学生很难从测量结果中判断哪些结果符合实际，哪些结果存在较大误差。如果这时候采用数学作图，通过在平面坐标系中描绘实验数据对应的坐标点，就能直观的判断各数据的变化趋势，从而筛选出误差较大的点。然后，再通过作U-I图就能很快得到电动势和内阻值。

　　3.数学知识在物理问题解答中的应用

　　物理与数学的密切关系决定了高中物理教学离不开数学知识的有效应用，数学知识在物理教学中的重要作用还体现在解答物理问题中。应用数学知识解答物理问题不仅是物理新课程改革的客观要求，也是新时期高考物理内容中的一个侧重考点。因此，教师在物理教学过程中还需要积极运用数学知识，如函数知识、几何知识、代数知识、极值知识等，来扩宽物理解题思路，提高物理解题速度，从而简便而有效的将物理问题各个击破，让学生在掌握用数学知识解决物理问题的同时提高物理实践能力，进而更好地适应新形势下高中物理考核的要求。

　　总之，数学作为一门有效工具，应该被广泛应用到高中物理课堂教学之中，以优化物理教学，提高教学效率。但是，如何能充分发挥数学知识的作用，使之为高中物理教学服务的同时又不能因为数学问题而使物理教学复杂化，这就需要我们教师在教学实践中不断探索，不断总结，从而更加科学、高效的将数学知识与物理教学有机结合起来，为打造高效课堂，提升教学效果创造良好的条件。

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