数形结合思想在高中物理教学中的应用

Җ㊀甘肃㊀郭兴平
㊀㊀高中物理教学中,为了引导学生有效探究物理规律,物理教师需根据物理知识展开教学,以保障学生学习方法的准确性与科学性．数形结合思想是物理研究的基本思想,在高中物理教学中应用数形结合思想,可以将物理量的代数关系通过图象直观地呈现出来,在提高学生解题能力的同时,提升学生的物理学科核心素养．
１㊀高中物理数形结合教学现状分析
１ １㊀没有将数形结合思想很好地贯穿在物理教学中对于高中物理教学而言,引导学生探究新知识,实现其学习能力的不断提升,是物理教学的重要目标．在物理教学中,教师应选取合理的教学方法,有效提升物理教学效率．例如在讲解力学时,教师可借助图形加深学生对力学知识的理解,并明确物体运动状态的变化就是因为物体之间的相互作用,这就是力．借助图形可视化的特点,能够提高学生对物理知识认知的准确性．但是目前高中物理教学中,教师对数形结合教学方法的应用程度并不高,在讲解物理知识点时,很多教师并不会借助图形优势,展开对物理抽象概念的有效描述．
１ ２㊀没有借助数形结合理论实现对新知识的拓展作为自然学科,物理与生活关系极为密切,因此教学中教师也要注重引导学生将理论知识与实践相结合,提升学生物理知识的应用能力．但是目前的物理教学很多时候偏向就事论事,忽视物理知识与生活实际的联系,也不注重借助数形结合思想提高学生物理知识的应用能力,导致很多学生难以实现对知识的拓展．物理教学过程中,借助数形结合,可以使学生感受熟悉的场景,从而将生活与物理知识进行有机结合,使学生能够基于数学模型形成解决物理问题的有效方案．
２㊀数形结合的概念
数形结合 指的是将物理问题的一系列运算过程㊁数量关系通过几何图形或情境图象的模式予以表现,从而促进学生思考和分析．应用 数形结合 的思维方式有助于学生观察㊁感知一系列物理知识,从而实现理论知识与生活实际的高度融合．通过数与形的相互转化,可以将一些抽象的物理公式转换为直观图形,使得一些相对较难的逻辑过程通过图形加以简单化,提升解题效率．
２ １㊀数的形化
数的形化指的是将一些抽象的数量借助一些对应关系转化为直观的形．将数量关系转化为图形关系,能实现抽象问题的形象化．
２ ２㊀以形变数
当需要根据图形得到定量结论时,就要将一些复杂的图形转化为理论公式,通过观察图形特征,根据特殊点,针对面与面㊁线与线之间的一系列数学关系,找出物理情境中存在的一系列已知及隐含条件,从而确保由形向数转化的科学性和准确性．
２ ３㊀数形互变
数形互变即数变形㊁形变数这两种形式的高度结合．教学过程中,有些问题的解决需要两种办法同时使用．所以在物理解题过程中,要根据物理问题灵活把握,做到见数变形㊁见形思数．
３㊀数形结合思想在高中物理教学中的运用应用数学知识解决物理问题的能力是高中生应该具备的重要能力之一,是近年来高考考查的热点,也是众多高考物理压轴题的主要考点．而数形结合思想正是应用数学知识解决物理问题的重要表现,它可以与多种物理情境相结合,比如天体运动㊁平抛运动等．在实际高中物理教学过程中
,教师可以借助典型习题,培养学生数形结合思想的应用能力．
例㊀已知物体的运动轨迹是直线,对物体位置予以定量描述,在描述过程中,此直线被设为x轴,基于此直线,进一步借助图象形象规定出坐标点,比如当该物体运动至A点的时候,那么此时该物体位置坐标x A为(㊀㊀),如果该物体运动到B点,那么这一时间该物体的位置坐标x B为(㊀㊀)．
在解答此题时,需要同学构建直线坐标系,将原点㊁正方向㊁单位长度规定在直线上,进而实现问题的解决．通过例题分析,可以考查学生对基本概念的掌握情况,提升其数形转化的描述能力,并巩固学生的所学知识．
数形结合思想可以使抽象的物理知识形象化㊁具体化,教师在引导学生借助数形结合思想解决物理问题时,要让学生注意抓牢数与形的关联性,从而形成良好的物理思维,在提高学生解题速度的同时,进一步提升高中物理课堂教学质量．
(作者单位:甘肃省张掖市第二中学)
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