高中物理中所蕴含的数学思想方法

分析在高中物理教学中怎样应用数学思想与方法一、数学语言的应用物理学中有许多概念是需要通过数学语言来描述的，例如速度、加速度、质量等。

在高中物理教学中，教师可以通过数学语言来让学生更准确地理解这些概念。

例如，在讲解速度时，可以用速度=位移÷时间的公式来帮助学生理解速度的含义。

这样，学生可以通过数学语言更好地理解物理现象，更准确地理解物理公式的含义。

在高中物理教学中，数学方法广泛应用于求解物理问题。

例如，在讲解力学中，教师可以通过牛顿第二定律的公式F=ma来教授学生如何用数学方法求解力和加速度的关系。

在介绍电学中，教师可以教授学生如何使用欧姆定律来计算电流和电阻的关系。

这些数学方法可以让学生更好地理解物理公式和物理现象。

物理学中的许多现象都可以用数学模型来描述。

例如，在力学中，质点的运动可以用运动学公式来描述。

在光学中，光线的运动可以用几何光学的原理来描述。

在高中物理教学中，教师可以通过这些数学模型来让学生更好地理解和掌握物理定律和物理现象。

在高中物理教学中，教师还可以借助计算器、电脑等数学工具来教授学生物理学中的数学知识。

例如，在讲解热学中，可以用计算器来计算物体的热容和热量。

在讲解电学中，可以用电脑进行电路仿真实验，来让学生更好地理解电路中各元件之间的关系。

通过这些数学工具的应用，学生不仅可以更快地得到答案，还可以更好地理解物理公式和物理现象。

总之，在高中物理教学中，数学思想和方法是不可或缺的。

数学是物理学的基础，只有通过数学思想和方法，才能更好地理解和掌握物理学中的知识和技能。

因此，教师应该注重在教学中应用数学思想和方法，以帮助学生更好地理解和掌握物理学中的知识。

高中物理学科核心素养物理学科核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是学生通过物理学习而内化的带有物理学科特性的品质，是学生在学习物理过程中逐步形成的知识积淀、思维品质、能力表现、科学思想以及科学的情感、态度和价值观的综合体现。

高中物理学科核心素养包括以下几个方面。

1.物理观念从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识，是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华。

“物理观念”包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念及其应用等要素。

2.科学思维科学思维是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式，是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程；是分析综合、推理论证等科学思维方法的内化；是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判，进而提出创造性见解的能力与品质。

“科学思维”主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。

其中，学科思想方法属于科学思维的范畴，是高中物理学科核心素养的基本构成要素之一。

3.实验探究实验探究是提出物理问题，形成猜想和假设，获取和处理信息，基于证据得出结论并做出解释，以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。

“实验探究”主要包括问题、证据、解释、交流等要素。

4.科学态度与责任科学态度与责任是在认识科学本质，理解“科学•技术•社会•环境”(STSE)的关系基础上逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度以及责任感。

“科学态度与责任”主要包括科学本质、科学态度、科学伦理、STSE等要素。

2017年高考全国卷物理试题以“必备知识、关键能力、学科素养、核心价值为考查内容，以基础性、综合性、应用性、创新性为考查要求”，落实物理考试大纲的考核要求，强化能力立意，引导学生科学素养的培养。

2017年高考考纲的修订和2017年高考物理试题的特点要求物理教学要注重对基本概念、基本规律、基本思想方法的理解和掌握；要形成完整的知识体系，提升分析、综合能力，提升运用物理知识解决实际问题能力；要注重理论密切联系实际，关注社会进步和科学发展，关注生产、生活，学以致用，学有所用。

高中物理教学中整合数学思想的实践探索作者：郭苏斌来源：《成才之路》 2020年第28期作者简介：郭苏斌（1982－），男，甘肃通渭人，中学一级教师，从事高中物理教学与研究。

郭苏斌（甘肃省通渭县第二中学，甘肃通渭743300）摘要：数学思想在高中物理教学中起着重要作用，可以帮助学生理解物理知识，激发学生的学习兴趣，降低物理学习难度。

教师在教学中要系统规划学生学习的内容，循序渐进引导学生学会学习，在反复练习中渗透数学思想，将数学思想与物理学习进行有机结合。

文章探讨在高中物理教学中整合数学思想的应用策略。

关键词：物理教学；数学思想；整合；实践中图分类号：G633.7 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2020）28-0060-02高中物理学科具有抽象性、逻辑性、知识性、应用性等特点，学生必须具备一定的观察能力、实验能力、综合分析能力和推理能力。

但有的物理教师在教学过程中，更注重培养学生的思维能力，忽视了数学思想的渗透，导致学生在计算过程中出现算式不规范、数学语言缺乏等情况。

在物理教学中，由于教学阶段不同，所使用的数学思想和方法也不相同，教师不能急于求成；学生在学习过程中也不会仅通过一两次的练习就能够掌握数学思想和方法，需要通过多次练习，在循序渐进中实现质的飞跃。

本文简述高中物理教学中渗透数学思想的重要性，探讨在高中物理教学中整合数学思想的具体策略。

一、高中物理教学中渗透数学思想的重要性高中物理课程的部分内容由定性讨论进入定量计算，如力和运动的关系、动能概念、电磁感应、核能等，需要学生加深对重要物理知识的理解。

同时，扩大了物理知识的范围，如力的合成与分解、牛顿万有引力定律、动量定理、动量守恒定律、光的本性等。

学生不仅要学习物理知识，更重要的是要提高应用物理知识的能力。

高中阶段的物理课程主要考查的是学生的自学能力和物理解题能力，并要求学生掌握常用的物理研究方法。

在物理教学中，如果教师继续采用传统的教学模式，没有将数学思想引入物理教学，学生容易出现物理学习较为吃力的现象，难以接受灵活性较强的学习内容，久而久之就会出现学习兴趣下降、积极性降低、物理学习效率下降等一系列的问题，严重影响学生的学习效果。

高中物理教学中数学思想方法的分类与渗透措施作者：李建国来源：《知识窗·教师版》2020年第07期摘要：物理和数学两个学科之间存在一定的关联，教师培养学生自主掌握及运用关联方法，可以有效提高学生的解题能力。

本文主要探究了高中物理教学中数学思想方法的分类与渗透措施，目的在于提高学生的学习能力和逻辑思维。

关键词：高中物理; ;数学思想方法; ;分类; ;渗透措施物理学科具有明显的抽象性和逻辑性，学生要想完全掌握物理知识具有一定的难度。

而物理与数学学科之间存在一定的相似性，学生如果具备一定的数学应用能力，有利于物理知识的学习。

新课程改革下的人教版高中物理教材将数学思想方法融于物理教学，目的在于培养学生运用数学知识解决物理难题的能力。

一、数学思想方法的分类1.函数方程思想在物理学科中运用函数方程思想，是指用函数的概念和性质去分析、转化物理量之间的数量关系。

具体而言，就是寻找物理问题中各种数量关系。

运用数学函数方程思想解决物理难点问题，就是找出物理概念、规律及原理之间的联系，也是数学已知量与未知量之间的关系相互转化的过程。

2.数形结合思想“数量”和“形状”可以直接、形象地描述出物理概念、物理规律及两者之间的相互联系和变化。

如在解答位移的相关问题时，学生可以运用数形结合思想来表示位移和时间、速度和时间的关系，即用ab、ac、ad表示有向线段，并用x1、x2、x3标注相应有向线段，然后运用数学几何公式或图像来求解。

学生将数形思想运用于物理问题解答，能化抽象为直观，化繁为简。

3.分类讨论思想在解决物理难题时，学生运用分类讨论思想，可以通过物理过程、状态、结果及已知条件等分类讨论研究对象，将一个难以解决的问题分化为多个简单的问题进行求解，再将逐一解答分类出来的各类别问题进行整合。

教师通过运用分类讨论思想，能有效培养学生严谨的、良好的逻辑思维。

二、数学思想方法的渗透措施1.提升数学修养及数理渗透意识要想实现物理和数学的相互渗透，物理教师需要熟悉和了解数学知识和数学思想，经常阅读与数学知识相关的书籍，提升自身的数学综合素质，了解更多的物理和数学相互渗透的事例，提高数理渗透意识。

数学方法在高中物理中的运用【关键词】数学方法高中物理物理规律解题能力物理学是应用数学方法最充分、最成功的一门学科，数学思想方法是解决物理问题的重要工具，在高中物理中时常存在数学方法的影子。

学生在解题的过程中，除面对物理知识的考查和理解外，可能也面临着数学方法、数学知识的考验，而有时数学方法的使用对问题的解决起到关键的作用。

本文就高中物理解题中用到的典型的数学方法进行归纳。

一、正余弦函数在高中物理中的应用（2012安徽理综）图1是交流发电机模型示意图。

在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO′转动，由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属环相连接，金属环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路。

图2是线圈的主视图，导线ab和cd分别用他们的横截面积来表示。

已知ab长度为L1，bc长度为L2，线圈以恒定角速度?棕逆时针转动。

（只考虑单匝线圈）1.线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式；2.线圈平面处于与中性面成?渍0夹角位置开始计时，如图3所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式；3.若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。

（其他电阻均不计）【分析与解答】【说明】本题考查了交流电流的产生和变化规律以及交流电路中热能的计算，主要运用到了数学里的正弦函数来处理物理问题。

不仅正弦交流电的电动势和电流瞬时值，机械振动的位移时间关系、机械波波动图象等，这些周期性的复杂的过程用正余弦函数表示却会变得非常简单明了。

二、不等式法在高中物理中的应用例1：（2010高考理综）在一次国际城市运动会中，要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发。

沿着动摩擦因数为μ的滑道向下运动到B点后水平滑出，最后落在水池中。

设滑道的水平距离为L，B 点的高度h可由运动员自由调节（取g=10 m/s2）。

物理思想方法物理学中的思想方法，是求解物理问题的根本所在。

认真研究总结物理学中的思想方法、策略技巧，并能在实际解题过程中灵活应用，可收到事半功倍的效果。

物理学中的思想方法很多。

有：图象法、等效转化法、极限思维方法、临界问题分析法、估算法、对称法、微元法、构建物理模型法、猜想与假设法、整体和隔离法、寻找守恒量法、引入中间变量法、控制变量法、类比分析法、统计学思想方法、逆向思维法、平均值法、比例法、解析法……。

至于常用到的函数思想、方程思想、概率思想等，则属于数学思想，不在我们讲述的范畴。

所谓的思想方法，是指在处理物理问题中所用到的具有条理性、抽象性、解析性、技巧性的思维方法与技巧。

它的条理性，表现为它是严谨和规范的。

它的抽象性，表现为它具有提升和精炼思维的作用。

它的解析性，表现为它具有启发和解释问题的作用。

所谓技巧性，表现为它具有简化和方便的作用。

思想方法本身，是主观的，能反应人的思维质量和思维技巧，带有很大的个性倾向，与个人的风格和思维习惯相关，可以个人独创。

但一些好的思想方法，被多数人认可，可以共享。

高中物理中的力学，也只能学的一般，用心学，才能学的优秀。

所谓用力的学，可理解为单纯的、机械的学知识，那么用心的学，则是学思想方法、学物理哲学。

思想方法、物理哲学是由于物理知识深刻性的引发，而升华到“方法”、“哲学”层面上的认识。

在此层面上学习物理，回头看一些具体的物理知识层面的问题时，会有“居高临下”的感觉，能给物理规律以更深刻、更准确的理解，以致提高人看问题的敏锐性和正确性。

实验观察法、假设法、极限思维法、类比分析法、控制变量法、图像法、逆向思维法、建立物理模型法、数学演变法等。

在高中物理教学中我们也经常通过概念、规律、物理模型、数学工具所谓的思想方法，是指在处理物理问题中所用到的具有条理性、抽象性、解析性、技巧性的思维方法与技巧。

它的条理性，表现为它是严谨和规范的。

它的抽象性，表现为它具有提升和精炼思维的作用。

分析在高中物理教学中怎样应用数学思想与方法高中物理教学中，数学思想与方法必不可少。

首先，在物理中，很多现象都能够用数学语言进行描述和计算，比如运动、力、能量等等，因此学生需要能够熟练掌握各种数学工具，比如代数、几何、三角函数等等。

其次，物理中的理论和实验也常常依赖于数学，学生需要通过数学公式和计算，验证各种理论和实验结果的正确性。

最后，在高中物理教学中，数学思想与方法也可以帮助学生培养逻辑思维、分析问题的能力，在应对物理问题时提供有力的思维支撑。

在具体的教学中，应用数学思想与方法的方法多种多样。

以下是一些常见的方法：1. 强调数学基础知识的重要性。

在进行物理教学之前，教师应先对学生的数学水平进行评估，并根据评估结果有针对性地进行教学。

同时，教师应该强调数学基础知识对于物理学习的重要性，让学生明白数学和物理之间的密切关系，激发学生对于物理学习的兴趣和热情。

2. 采用探究式教学法。

在物理教学中，可以通过让学生自己发现物理定律和实验规律，从而达到理解和掌握知识点的目的。

在这个过程中，数学思想与方法也是不可或缺的，学生需要用数学工具进行分析，得出结论。

同时，采用探究式教学法也能够提高学生的自主学习能力，培养科学探究精神。

3. 强调数学公式的应用。

在物理学习过程中，有很多重要的数学公式，这些公式能够帮助学生快速、准确地求解问题。

因此，在物理教学中，教师应该注重数学公式的学习和应用，让学生熟练掌握各种数学公式，能够熟练地进行计算。

4. 强调数学与实验的结合。

物理实验是物理学习不可缺少的环节，而数学方法也是进行实验所必需的。

在进行实验时，学生需要利用数学方法对实验数据进行处理，从而得出有意义的结论。

因此，在教学中，教师应该指导学生掌握各种数据处理方法，让学生明白实验与数学之间的关联。

总之，在物理教学中，数学思想与方法是不可缺少的。

教师应该注重培养学生的数学基础知识，采用符合学生认知规律的教学方法，让学生深入理解物理学习中的数学部分，提高学生的分析和计算能力。

思想方法1 极限思维法1．极限思维法：如果把一个复杂的物理全过程分解成几个小过程，且这些小过程的变化是单一的，那么，选取全过程的两个端点及中间的极限来进行分析，其结果必然包含了所要讨论的物理过程，从而能使求解过程简单、直观，这就是极限思维方法．极限思维法只能用于在选定区间内所研究的物理量连续、单调变化(单调增大或单调减小)的情况．2．用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v ＝Δx Δt 中，当Δt →0时，v 是瞬时速度．(2)公式a ＝Δv Δt 中，当Δt →0时，a 是瞬时加速度．思想方法2 巧解匀变速直线运动问题的六种方法运动学问题的求解一般有多种方法，除直接应用公式外，还有如下方法：1．平均速度法定义式v －＝x t 对任何性质的运动都适用，而v －＝12(v 0＋v )适用于匀变速直线运动．2．中间时刻速度法利用“任一时间t ，中间时刻的瞬时速度等于这段时间t 内的平均速度”，即v t2＝v－，适用于任何一个匀变速直线运动，有些题目应用它可以避免常规解法中用位移公式列出的含有t2的复杂式子，从而简化解题过程，提高解题速度．3．比例法对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动，可利用初速度为零的匀加速直线运动的重要特征的比例关系，用比例法求解．4．逆向思维法把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究问题的方法，一般用于末态已知的情况．5．图象法应用v-t图象，可以使比较复杂的问题变得形象、直观和简单，尤其是用图象定性分析，可避开繁杂的计算，快速得出答案．6．推论法在匀变速直线运动中，两个连续相等的时间T内的位移之差为一恒量，即Δx＝x n＋1－x n＝aT2，若出现相等的时间间隔问题，应优先考虑用Δx＝aT2求解．数学技巧1物理中的函数图象1．问题概述物理图象是借助数形结合，将物体运动的函数关系与几何图线相结合，来描述两个物理量之间的依存关系，是近几年高考物理试卷中考查的热点问题之一．2．表现形式根据物理情景从同一角度或从不同角度设计物理图象，让学生判断哪些图象能正确描述物理情景．3．处理方法分析物理情景及所给图象，根据相应的物理原理写出数学表达式，最后根据数学表达式选出正确答案，或根据所给选项图象确定其运动性质是否符合题意．思想方法3临界条件在摩擦力突变问题中的应用1．问题特征当物体受力或运动发生变化时，摩擦力常发生突变，摩擦力的突变，又会导致物体的受力情况和运动性质的突变，其突变点(时刻或位置)往往具有很深的隐蔽性，对其突变点的分析与判断是物理问题的切入点．2．常见类型(1)静摩擦力突变为滑动摩擦力．(2)滑动摩擦力突变为静摩擦力．思想方法4动态平衡问题的分析方法1．动态平衡：是指平衡问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题．2．基本思路：化“动”为“静”，“静”中求“动”．3．分析方法(1)解析法①列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式．②根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况．(2)图解法①根据已知量的变化情况，画出平行四边形边、角的变化．②确定未知量大小、方向的变化．。

教改教研随着高中物理新课程改革的不断推进，注重学生的辨证思维能力，显得尤为重要。

利用数学理论和数据去指导物理学习，能帮助学生突破枯燥的物理概念，在学习中灵活的解决一些物理难题，使他们的认知水平得到很大的发展，这是单纯物理学习形成不了的。

教师在用数学思想指导物理学习中，要沉得住气，根据每个学生的特点进行因材施教、循序渐进，不只注重学生的学习成绩，更要注重多学科融合的情况，让他们的数学和物理知识能解决实际问题。

笔者通过研究物理教学中数学方法的分类方法，指出渗透策略，希望对高中物理教学有所帮助。

一、高中物理数学思想的分类数学思想指的是利用空间形式和数量关系解决人们的日常生活问题，数学思想讲求的实事求是的原则，数学知识的概念和原理可以指导解决日常中的物理现象，将物理问题具体化和形象化，比如常见的函数思想、数形结合思想、分类讨论思想、方程思想、整体思想等等。

这些思想都可以巧妙灵活的运用到物理教学中，这就需要教师注意挖掘他们内在的联系，学会总结和归纳。

1.函数与方程思想单纯的函数思想是利用函数的概念和性质去解决数学问题，方程思想是利用事物的数量关系，将各种未知的条件转为为方程，通过解方程得到未知量。

在物理教学中，教师可以将物理量之间的关系通过函数列举出来，并利用方程的性质去解决比如速度、时间、动能等问题，从而使物理问题具体化和数字化，学生能很容易的进行理解掌握。

在具体的教学中教师可以将物理概念和原理的推导过程利用函数思想将定义、定理数学化，建立相关的数学模型，探求已知量和未知量关系，找到正确的函数表达思想。

2.数形结合思想利用数形结合可以将所研究的问题化难为易，化繁为简。

数学中将代数和几何结合教学，将代数数字问题利用几何方法解答，是数学学习中常用到的方法。

所有的物理概念和定律都可以采用数与形进行解释和运算，物理问题在数与形之间可以相互转变，相互补充。

比如速度和时间的问题，完全可以采用公式进行描述，也可以采用画图的方式让学生实际体会理解，再比如牛顿第一定律，在运用其进行解题时，学生可以直接利用数学公式解题，教师也可以采用直观的利用不同的物体倾斜面来加深学生理解。

高中物理教学中数学思想方法的分类及渗透策略一、引言在高中物理教学中，数学思想方法是非常重要的，它是物理知识的基础，也是学生学习物理的重要途径。

对于高中物理教学中的数学思想方法的分类及渗透策略的探讨有着重要的意义。

本文将对高中物理教学中数学思想方法的分类及渗透策略进行深入分析，以期为教师在教学中提供一些有益的帮助。

二、高中物理教学中数学思想方法的分类在高中物理教学中，数学思想方法可以分为三类：数学原理法、数学模型法和数学计算法。

1. 数学原理法数学原理法是指通过数学原理来解决物理问题。

数学原理法的主要思想是将物理问题转化为数学问题，然后用数学方法来解决。

利用数学原理法可以解决热力学、光学、波动等物理问题，如用牛顿第二定律求解物体运动问题，用能量守恒定律解决机械能问题等。

数学原理法的应用要点是要准确地把握物理问题的本质，找到合适的数学原理，并将物理问题转化为数学问题，进而求解物理问题。

2. 数学模型法数学模型法是指将物理问题抽象为数学模型，然后利用数学模型解决物理问题。

数学模型法的主要思想是建立物理问题和数学模型之间的对应关系，将物理问题转化为数学模型，然后从数学模型出发，利用数学工具来解决物理问题。

用微分方程建立谐振子的运动方程，用泰勒展开式建立光学成像的物理模型等。

数学模型法的应用要点是要准确地建立物理问题和数学模型之间的对应关系，然后利用数学模型求解物理问题。

3. 数学计算法数学计算法是指利用数学方法来进行数值计算。

数学计算法的主要思想是将物理问题转化为数学问题，然后通过数学计算求解物理问题的数值。

用数值积分法计算物体的受力、用数值微分法计算自由落体运动等。

数学计算法的应用要点是要掌握数值计算的基本方法和技巧，将物理问题转化为数学问题，并进行有效的数值计算。

三、高中物理教学中数学思想方法的渗透策略对于高中物理教学中数学思想方法的渗透策略，教师可以从以下几个方面进行具体实施。

1. 强化数学知识的渗透在教学中，教师可以通过课堂讲解和习题训练等途径，引导学生重视数学知识的学习，并将数学知识渗透到物理教学的各个环节中。