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谈新课改下数理结合培养学生物理学科能力 　　【摘 要】 学科能力的培养，主要是指在学校教育教学中，有计划、有组织地使学生形成的一种获取知识、技能的能力。物理学科对学生的素质和能力发展的主要从物理教学的实践出发，物理学科能力主要可概括为：理解、推理、分析与综合、应用数学处理物理问题的能力以及实验能力等几个方面。 　　【关键词】 物理学科能力；物理教学活动；数学思维与方法 　　【中图分类号】G633.71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）9-0-01 　　“一切为了每个每个学生的发展”是新课程的最高宗旨和核心理念，而高中新课程改革的重点就是培养学生的创新精神和创新能力。知识是能力的载体，这就要求我们在中学物理学科教学中，系统传授物理知识的同时，要注重培养和提高学生的物理学科能力。学科能力的培养，主要是指在学校教育教学中，有计划、有组织地使学生形成的一种获取知识、技能的能力。 　　那么如何培养和提高学生的物理学科能力呢？我以为数理结合是一条很好的途径，即应用数学思想解决物理问题的训练方法。 　　物理学科是一门自然科学，数学是自然科学的基石。物理的开山鼻祖伽利略曾经对物理与数学的关系作了极为经典的论述：“物理科学必须以数学为工具，但是物理不能仅仅依赖于数学，物理理论的最终决定权要靠实验检验”。由此我们可以看到物理使用数学，有利于培养学生的学科能力。 　　物理学科对学生的素质和能力发展的主要从物理教学的实践出发，物理学科能力主要可概括为：理解能力、推理能力、分析与综合能力、应用数学处理物理问题的能力以及实验能力等几个方面。其中在引导学生应用数学解决物理问题的过程中，对学生的理解能力、推理能力、分析综合能力等各方面都有一定的要求，其本质是学生综合能力的培养、应用以及提高的过程。 　　（一）数理结合能够培养提高学生对物理概念、规律的理解能力以及对物理问题的处理能力 　　学习物理，重在理解。物理概念和物理规律是物理学的基本构成部分。要学好物理，学生必须准确理解物理概念和物理规律，掌握物理概念的内涵和外延。这方面的能力要求在应用数学解决物理问题的过程中已充分的体现出来了。将一个实际问题经过物理抽象建立物理模型的过程中，必须忽略一些次要因素，对问题进行理想化处理，这要求学生对物理概念的理解必须达到足够的程度，对抓住主要矛盾，忽略次要矛盾的方法也必须有一定的理解。例如：指点概念的建立，“质量不能忽略，而物体的空间尺寸不计”。牛顿第一运动定律的建立，万有引力定律等，都在体现着数理结合应用的过程不仅仅是一个单一的应用数学知识的过程，它以准确理解物理概念和物理规律为前提条件，训练学生对知识的理解程度。 　　（二）数理结合能够培养提高学生解决具体问题时的分析综合能力 　　在学生理解物理概念，物理规律和方法的基础上，独立地对具体问题进行具体分析，弄清所给问题的物理状态、物理过程和物理情景，把一个复杂问题分解为若干较简单的问题，这是具有优秀的分析能力的体现；再找出这若干问题之间的联系，灵活应用物理知识综合解决所给的问题，这是综合能力的体现。而这一过程的实现就是应用数学思想解决物理问题过程。 　　无论是实际问题的物理模型抽象或数学模型抽象，还是数学计算结果分析与讨论，每一个过程，都是对学生分析能力、综合能力的检验和提高的过程，这里特别强调的是对模型建立的过程。 　　（1）物理模型建立：物理模型抽象过程中需对实际问题进行具体分析，抓住主要因素，忽略次要因素，再综合得出问题的物理模型。 　　（2）数学建立：数学模型抽象过程中需具体分析所得的物理模型，联想对应的物理规律，再综合得出适当形式的数学模型，或数学方程的形式，或函数图象形式等。 　　（3）寻求关系或试列等式：得出数学模型后，在数学运算的过程中往往需结合物理知识全面分析各个小阶段中得到的方程或对应的函数图象，找出各阶段的联系，以最简捷的途径联立各方程解出数学结果。 　　（4）分析验证结果：数学结果的还原过程，先必须分析数学运算所得的直接结果，分析其物理意义，分析其是否与实际问题相符合，再准确取舍，综合得出物理结果。 　　（三）数理结合能够培养提高学生的推理能力 　　由一个或几个已知的判断，推导出一个未知的结论的思维过程，称之为推理。在物理学科的学习过程中，推理能力也是一项非常重要的能力。推理能力还包括能把推理过程准确、简洁地用语言表述出来。 　　一个物理问题的解决，从问题的提出到合适的数学模型建立，中间的环节是最重要的。在这一过程中，往往要通过观察，分析实际问题的现象、过程，推理总结出一些结论，在此基础上，综合得到合适的模型，并正确表达推理的过程。良好的推理能力对上述各个环节的顺利进行是至关重要的。现在许多学生在解决物理问题的过程中，能得