高中数学与物理教学的相互渗透优秀获奖科研论文

高中数学与物理教学的相互渗透优秀获奖科研论文在新课程背景下，高中学习更注重对于学生学习能力的培养，特别是理科的学习要求教师必须培养学生的理解能力，推导能力，逻辑思维能力，并要求学生能够理论联系实际，理论指导实践。但对于很多的高中生而言，物理这门功课的学习是一件很艰难的事情。学生总抱怨花了很多时间和精力在学习物理，但效果不是很明显。物理教师也经常抱怨学生的推导能力，代数能力及计算能力不好，认为学生在数学方面的学习上出了问题从而导致物理学不好。

毫无疑问，数学是物理学的工具。首先物理学的发展依赖于数学，数学是物理学的表述形式。其次，物理要进行大量的数学运算，数学为物理提供了计量和计算方法。同时物理学又促进数学的发展，许多数学理论是为处理物理问题而发展起来的。所以，数学与物理是密不可分的。

高中的数学与物理的学习同样也是这么一种关系。数学不仅为物理提供了计算工具，物理的许多知识点的学习也需要数学知识的支持。例如：导数，函数等。数学部分知识的应用也离不开物理。例如：向量，导数等。数学與物理对学生的推导能力，逻辑思维能力的要求是相同的。因此，在学习方法上，也有很多的共通点。但数学教师与物理教师均没有深刻认识到这一点，数学与物理的教学时各自为政的。他们没有共同备课，不会一起去探索相关知识点的教学方法。

让高中数学与物理教师认识到数学与物理的教学有着密切的联系，是可以促进各自的教学。如何利用对方的知识为自身服务，如何把对方需要的知识点教得更深入，如何培养学生的理科学习能力，如何帮助学生同时掌握这两门功课，让数学与物理的学习相互促进，提高学生的学习兴趣，掌握学习数学与物理的技巧，从而在学习方法的层次上进行指导，进而同时提高两科的学习成绩，对如何推进新课程要求下的教学具有重要的意义。

以下是笔者对于物理与数学高中课程中的一些内容的探讨和建议

一、物理《交流电的产生》《简谐运动》与数学《三角函数的定义》

1.探讨内容

（1）物理老师在教《交流电》和《简谐运动》这两部分内容时，都遇到比较大的困难。一个很重要的原因是因为学生对三角函数的图像与性质的知识掌握不好。基础理论不好，很难在这上面建立起物理模型。

（2）数学老师提出，三角函数的图像与性质在数学教学过程中，也是一个难点。确实有相当一部分学生掌握不好。

（3）数学与物理在这部分内容的教学时间跨度比较大，数学的三角函数图像和性质在高一上学习，而物理的《交流电》和《简谐运动》在高二下学习。所以在学习物理这部分内容的时候，学生对涉及的内容已经遗忘了。

（4）数学教学中《三角函数的图像》引入用的是简谐运动，周期和频率的教学也与物理无关。这时候物理上学生还没有学习《简谐运动》，因此这个引入对学生而言是有些困惑的。

2.建议：

数学老师向物理老师学习简谐运动的实验，以便更好地引入三角函数的图像，并为简谐运动做简要说明，为后面物理学习打下伏笔。物理老师在无法把《简谐运动》这节课提前的前提下，建议在教学前，与数学老师探讨下，复习三角函数有关的知识，有利于物理教学，也有利于数学的教学。

二、数学《导数》与物理《质点与位移》《速度与加速度》

1.探讨内容

（1）数学老师在导数的物理意义这部分内容的教学过程中，感到学生比较难理解，掌握得不好，其中一个原因是因为学生学习物理时，对位移，速度，加速度，时间这些物理量的关系没有充分理解，知识机械的背诵公式，套用公式。学生无法将物理和数学的知识结合起来理解变化率与导数。

（2）物理老师提供两个导数的实例，一个是感应电动势的大小是磁通量的变化率，另一个是动量的变化率是力。

2.建议：

（1）物理老师在《质点与位移》，《加速度与速度》这两节课中，引入变化率的概念，为以后数学学习导数时做铺垫。在《感应电动势》和《动量》这两节课强化变化率的概念。

（2）建议数学老师与物理老师能共同讨论这些相关内容，在上课时，能够适时补充这些实例，是学生更好地掌握导数。

三、物理《质点与位移》《速度与加速度》与数学《一次函数》《函数的定义》

1.探讨内容

（1）《质点与位移》，《速度与加速度》这两节课内容都涉及函数与图像的关系。学生不会借助图像来帮助自己理解决匀速或者匀变速直线运动，因此就不会借助图像来分析物理问题。

（2）造成学生学习困难的主要原因是：“学生对一次函数、二次函数的图像及性质的理解不够透彻”。因此学生从物理角度去理解函数图像就更加困难。比如，s-t图像与v-t图像的形成以及s-t图像的斜率就是速度，v-t图像的斜率就是加速度等问题，学生都是很难很好地理解掌握，物理公式与函数无法联系在一起。

（3）《函数》相关教学内容是数学教学中的一大难点，学生掌握得较不好。

（4）由于中考的原因，初中对函数内容要求降低，只要研究函数的图像、定义及简单性质。没有研究斜率的定义及斜率与倾斜角的关系。

（5）高中教材也没有进一步研究一次函数，二次函数等相关内容，从而形成初、高中教学脱节。

2.建议：

（1）物理老师在上这节课之前要与数学老师探讨一下，用数学的角度复习函数的相关内容。

（2）数学老师讲授函数定义，研究函数性质时，将初中的函数再复习回顾，加深学生对所学函数的理解，从而更好地掌握函数知识点，有助于学生更好地学习物理中与函数相关的知识点。

我们都知道物理是一门精确的科学，与数学有密切的关系。数学是研究物理问题的工具，更是研究物理问题时进行科学抽象和思维推理的工具，在物理的教学过程中充分、合理地运用这些工具，可有效地提高教学质量的同时，还可提高学生的科学素养，培养学生解决实际问题的能力，增强学生的创新意识。随着新课程的深入，学科之间的贯穿不断加强，数学与物理的整合也日益紧密。学好物理的同时也能加深对数学的理解。

数学的代数，三角函数，平面几何等知识与物理有相当大的联系。在学习物理的过程中，往往需要进行代数预算，并通过代数运算个得出一定的物理规律，这种形式在中学物理中应用最为普遍。三角函数中解三角的方法，在物理计算过程中应用是相当重要的，而正（余）弦函数在物理多领域中经常用到。直线，双曲线等函数图像可以吧抽象物理问题直观化。物理中的变化率问题可以帮助学生更好的理解数学中导数的定义。物理力的合成与数学