在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,經(jīng)常會碰到一些物理問題。數(shù)學(xué)作為物理的應(yīng)用學(xué)科,二者具有很深的淵源關(guān)系。我們生活中所遇見的許多現(xiàn)象,是屬于物理的范疇,其運動變化規(guī)律,則需要用數(shù)學(xué)的方式表達出來。所以,在數(shù)學(xué)教學(xué)中例舉物理問題是不可避免的,也是必然的。
【摘 要】數(shù)學(xué)可以分成兩大類,一類叫純粹數(shù)學(xué),一類叫應(yīng)用數(shù)學(xué)。應(yīng)用數(shù)學(xué)則著眼于說明自然現(xiàn)象,解決實際問題,是純粹數(shù)學(xué)與科學(xué)技術(shù)之間的橋梁。而自然現(xiàn)象屬于物理的范疇。本文主要講述初中數(shù)學(xué)教學(xué)中物理問題的思考。
【關(guān)鍵詞】中學(xué)教師投稿,初中數(shù)學(xué),物理問題,研究,思考
一、 適當運用物理問題教學(xué)可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
數(shù)學(xué)是屬于符號運算的學(xué)科,對形象思維較為豐富的初中生來說,會覺得枯燥無味。如我在《相似三角形》的教學(xué)時,引入了這樣的物理問題:“照像時,為了讓像達到我們所要的大小和清晰度,需要調(diào)整鏡頭,如何調(diào)整才能達到我們的要求?”應(yīng)該說,所有的初中生都照過像,而且有一部分學(xué)生還擁有自己的照相機。雖然他(她)們對照像有感性認識,但不太懂照像的原理,我例舉的這個物理問題必然會引發(fā)他(她)們的求知欲。在經(jīng)過學(xué)生思考討論后,再畫出成像原理圖(如圖 1),引導(dǎo)學(xué)生觀察:物體和光線組成一個△ABO,像和透過鏡頭的光線又組成一個△A'B'O,思考這兩個三角形的關(guān)系,然后再得出照相機的成像原理實際上也就是相似三角形性質(zhì)的應(yīng)用。接下來可以根據(jù)實際情況再引導(dǎo)學(xué)生進一步深入探討。講解照相機操作的基本規(guī)則,讓學(xué)生初步掌握照相機原理。
照相機成像原理 圖1
已知:AB=1.75米=175厘米,A'B'=3厘米,人與鏡頭的直線距離d=5米=500厘米
解:設(shè):鏡頭和像的距離為d'
根據(jù)相似三角形性質(zhì),得:AB:d=A'B':d'
故,d'=・d=×500≈2.08(厘米)
答:鏡頭焦距應(yīng)調(diào)到離像約為2.08厘米處。
在《相似三角形》教學(xué)中引入光學(xué)成像的物理問題,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,讓學(xué)生明白了數(shù)學(xué)在自然科學(xué)中具有不可替代的地位和作用,使學(xué)生感覺到“我們生活在豐富多彩的數(shù)學(xué)世界里”,以期形成喜歡數(shù)學(xué),學(xué)好數(shù)學(xué)的思想。
二、 引導(dǎo)分析物理問題是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維方法的良好途徑。
數(shù)學(xué)教學(xué)的另外一個重要目的,就是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。如我在上函數(shù)課時,讓學(xué)生分析“甲乙兩位同學(xué)在做‘觀察水沸騰’實驗時,記錄了水在不同時刻的溫度值,并繪制了如下面的函數(shù)圖像(如圖2、圖3),請學(xué)生根據(jù)圖像分析以下問題。”
水沸騰圖像 圖2 水沸騰圖像 圖3
1. 讓學(xué)生從圖像中找出甲同學(xué)所取的水的初始溫度為多少?(70℃)乙同學(xué)所取的水的初始溫度為多少?(80℃)
2.讓學(xué)生分別寫出甲和乙“觀察水沸騰”實驗的溫度y1、y2(℃)隨時間t(分鐘)變化的函數(shù)關(guān)系式?(y1=Kt1+70,y2=Kt2+80)
3. 讓學(xué)生從圖像中找出甲同學(xué)做水沸騰實驗的水溫在幾(4.5)分鐘時超過乙同學(xué)水沸騰實驗的水的溫度。
4. 選擇4個不同答案來檢驗學(xué)生對函數(shù)圖像的分析能力:乙同學(xué)“觀察水的沸騰”實驗后,根據(jù)他的記錄做出的水的沸騰圖像,分析正確的是哪個?⑶
分析:⑴實驗加熱10分鐘后停止供熱;⑵沸騰溫度不足100℃可能是供熱不足;⑶AB段水平線表明沸騰過程吸熱而不升溫;⑷由圖像可知水的實際溫度與加熱時間成正比。
三、 在解答物理問題時能更好地幫助學(xué)生記憶數(shù)學(xué)原理。
我在教學(xué)時先讓學(xué)生回顧有關(guān)幾何知識:⑴平行線性質(zhì);⑵余角定義;⑶三角形內(nèi)角和定理。然后再引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用這些幾何知識分析這道物理題,這樣我們就達到鞏固有關(guān)的幾何知識的目的,而在解題過程中也讓學(xué)生掌握了幾何知識應(yīng)用的方法。
解:1、∵AO是入射光線,
OO'是反射光線,則它們的
余角也相等
∴∠1=∠2
2、∵OA∥β平面鏡
∴∠1=∠θ
∴∠2=∠θ
同理可得:∠3=∠4=∠θ
∴∠θ=∠2=∠4
又∵∠2+∠θ+∠4=180°
∴∠θ=60°
要運用好物理問題傳授數(shù)學(xué)知識,對我們教師也提出了更高的要求:⑴要多學(xué)習(xí)物理知識。雖然不必像專業(yè)課那么精,至少也要學(xué)好普通物理學(xué)、掌握物理概念,避免講錯,誤導(dǎo)學(xué)生。⑵要多發(fā)掘有趣的物理問題。這就要求我們教師要多深入生活,多深入學(xué)生,了解學(xué)生想知道的物理問題,這樣才能更貼近學(xué)生,多細心觀察,累積素材;學(xué)生才會感到更親切,興趣就會更濃。⑶要善于從物理問題中導(dǎo)出數(shù)學(xué)知識點。我們講解物理問題不是為了教物理,而是要從物理問題中掌握數(shù)學(xué)知識點,學(xué)會知識點的應(yīng)用。因此,講課時注意把握物理知識講解幅度,不要把數(shù)學(xué)課上成物理課,喧賓奪主。
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