物理教学中数学方法的应用(2)

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4.4适宜性原则 12

4.5循序渐进原则 12

5 运用数学知识解决物理问题的教学策略 12

5.1 引导学生正确认识物理与数学的关系 12

5.2 在物理教学中注重数学基础 13

总结 14

参考文献 15

致谢 16

1 引言

物理学科与数学学科的关系好比兴趣相投的好朋友，无论从两者的产生还是发展来看，两者总是紧密结合、相互影响、相互促进的。数学受物理的影响是深远的，一些数学问题的研究是物理为其提供了新的思想和方向，从而推动了数学的发展，有的数学问题也是从物理现象中抽象出来的，有的数学表述方式也是因有了物理的理论才有了意义。同时，物理受数学的影响也是深远的，物理研究的许多的现象要运用数学的思维来解释，要运用数学的语言来描述，要运用数学模型和方法来处理。正是由于把数学化思想引入物理学中，才使得它向着科学化、精确化的方向发展。可以说，脱离了数学，物理寸步难行，而脱离了物理，也就不会有真正意义上的数学。但是，在我国的教育领域中，数学与物理的教学关系又是什么样的现状呢？在中学教育阶段，长期以来的分学科教学使得物理和数学互相脱离、彼此孤立，这样人为割裂了物理与数学的联系，使得许多学生不能很好地运用数学知识解决物理问题，不能很好地把数学与物理衔接起来，不利于学生掌握物理知识，不利于培养学生学科间的综合能力。为此，研究物理教学中数学方法的应用是一项十分重要而有价值的课题，这也是我将此作为毕业论文选题的重要依据。论文网

本文通过收集各种资料，结合自己的亲身体会，首先明确问题提出的背景，然后介绍数学方法对物理的作用，接着介绍了几种中学物理里常会涉及到的数学方法及其用这些方法的原则和如何更好的让学生学会用数学方法处理物理问题。

2 数学方法是研究物理的一种重要工具

2.1 推动物理学的产生

2.1.1阿基米德——浮力定律和杠杆定律

在物理的发展过程，数学方法有着及其重要的作用，而就是通过这种有效的方法，阿基米德发现浮力定律。浮力和杠杆的研究工作正显示了阿基米德用数学语言表述物理问题。阿基米德之所以成功，就在于他解决问题的方法。而阿基米德原理的目的是描述一个力，我们称之为浮力。浮力的方向竖直向上，与物体的重力方向相反。一般来说，所有地球表面附近的物体都受浮力的作用。同时，阿基米德明确了其划分，将浮力分为两种情况，一种固体比周围流体密度大，他描述为“固体比流体重”，另一种是固体比流体密度小，他描述为“固体比流体轻”，这些都是阿基米德通过数学方法研究的成果。另一方面，阿基米德原理把几何特性和力联系起来，如果我们知道一个物体的几何特性体积，那么我们就能知道流体对侵入到液体中的物体的一个向上的力，而这个力就是浮力，同时也等于向下的力即重力。而这些力的表述都是通过数学公式来表达的。对我们来说，不应该只看到阿基米德最终研究的结果，也要看到其发展的过程，或者研究的方法。阿基米德的研究就运用了联系的方式，让数学同物理联系起来，为物理的发展提供了可能。更确切地说，也就是数学方法推动着物理定律的发展。在阿基米德的另一个定律中，他示范了如何用严密的数字来研究，而且在发现定律之前，也看了许多数学理论。例如，在《论平面图形的平衡》中采用的方法可以在最著名的古代数学书籍——欧几里得的《几何原本》中找到，他利用在书中列出公社，以用来推导结论使用。让自己所列的每个公式都有论述和证明，用来阐述命题与公式的关系，在这种方式的处理下让杠杆问题变为了一个纯粹的数学问题伴随着杠杆定律的不断发展，他又指出了以不同的方法破坏这个布局后，它仍有可能保持平衡或者静止，就通过这样一步步的努力，最终发现了杠杆定律。这是数学方法在物理上的运用，所以可以说一种好的数学方法也能促进物理的发展，这是其中很好的一个例子，阿基米德的工作成为一个很好的证明点。