初中物理教学中拓展数理融合路径的实践举隅

初中物理教学中拓展数理融合路径的实践举隅

孔令剑

安徽省泗县第三中学  234300

摘要:在《物理课堂教学研究》（中国科技大学出版社）一书中，作者用大量的教学案例与实践操作来展示“如何基于物理学科核心素养的要求，通过拓展数理融合路径的实践活动，培养学生的物理学科核心素养”。一项教育研究成果的产生往往有其必然的客观背景和研究基础，正如“铁杵磨成针”的故事所说“只要功夫深，铁杵磨成针”，只有对教育教学规律进行深入细致地研究和思考，才能对其进行准确把握。

关键词:初中物理；数理融合；研究策略

引言:初中物理教学与数学有着紧密的联系，数学不仅是物理学习的基础，同时在解决物理问题时也发挥着重要作用。在初中物理教学中拓展数理融合路径可以有三个层面：一是知识层面，在初中阶段学生接触和掌握了一些基本概念、规律等知识；二是思维层面，在初中阶段学生建立了一定的逻辑思维和推理能力；三是方法层面，在初中阶段学生掌握了一定的科学探究方法。只有这三个层面都能顺利开展并取得成效，才能为物理学科核心素养的培养奠定基础，本文将在此基础上结合近几年来的教学案例与实践操作进行具体论述和展示。希望能对初中物理教学中拓展数理融合路径起到一定借鉴作用。

一、知识层面：拓展数理融合路径的知识基础

   对于初中物理教师来说，拓展数理融合路径的知识基础，首先应该是教材中所包含的基本概念、规律等基本知识。这些知识对于学生来讲是最基本、最核心的，它的建立是学生学习物理的基础，也是学生学习物理过程中最重要、最基本的内容。例如，在学习“惯性”时，教师要向学生强调“惯性”概念的形成和发展过程：在小学阶段，教师通过讲解“惯性”概念的形成过程，[1]让学生从感性上认识到惯性这个概念；到了初中阶段，通过一系列实验让学生体验到惯性这个概念是如何形成的。再到高中阶段，则要让学生在充分理解和体验“惯性”概念形成过程的基础上，再进一步渗透和丰富“惯性”这个概念。为了加深学生对“惯性”这个概念的理解，在教学过程中可以尝试让学生做一些相应的实验：

在初中物理中，对“惯性”的解释主要有两种：

二、思维层面：拓展数理融合路径的思维能力

   “让学生经历科学探究过程”理念的实施，使得初中阶段学生在思维层面有了一定的提升，并能运用科学探究过程所获得的信息来解决相关问题。但在具体的教学中，教师往往是先让学生通过实验得出结论，然后再通过计算验证，这样往往容易形成学生只知其一不知其二的片面认知，缺乏对事物整体特征和内在联系的深刻理解。因此，教师要引导学生在思维层面的拓展中注重对不同方法、[2]步骤和思维方式之间关系的对比分析。从具体教学案例中可以看出，不同方法之间的对比分析对拓展数理融合路径的思维能力提升起到了至关重要的作用。在初中物理教学中进行拓展数理融合路径过程中运用对比分析法进行教学实践为例，具体说明该方法在具体教学中的应用。教师可以使用数学模型来解释一些物理现象，例如自由落体运动。通过使用长度与时间的测量的数学公式和物理实验数据，学生可以理解到自由落体运动的速度和时间之间的关系。这种数理融合方法能够帮助学生更好地理解物理概念，并锻炼他们的数学思维能力。

三、方法层面：拓展数理融合路径的科学探究方法

科学探究方法是指在研究、解决问题的过程中所遵循的具体方法和技术，包括观察法、实验法、观察法、比较法、抽象与概括等。在初中物理教学中，科学探究方法主要有观察法、实验法、比较法三种。观察法是指通过直接观察事物的表面特征，并与已知事物进行对比从而获得知识的方法；实验法是指通过实际操作，根据事物本身的特点和规律，验证物理结论的方法；比较是指将两个或两个以上的物理量进行比较，从而获得物理量间关系的方法。物理学中，许多物理定律和原理都可以用数学公式来表示。通过推导这些公式的过程，学生可以更好地理解物理原理。由于某些实验条件的限制，学生可能无法进行实际的物理实验。在这种情况下，教师可以引导学生使用数学模拟程序来模拟实验过程和结果。

例如，通过使用计算机程序模拟“声音的产生与传播”运动轨迹，学生可以观察到声音的传播路径，从而更好地理解声音传播的规律。比如物理公式及定理中的数学思想初中物理中的很多内容都涉及到数学思想，例如在力学中，速度与时间的联系可以通过数学中的比值法进行表达，路程与时间的关系也可以用数学公式表示为“s

结语:总之，在初中物理教学中，拓展数理融合路径是一种实践方法，旨在通过将数学和物理知识相互结合，提高学生对物理概念和原理的理解和应用能力。拓展数理融合路径的实践举例有很多种，这些实践能够帮助学生更好地理解和应用物理知识，并促进数学与物理学科的融合发展。教师在教学中可以根据具体情况选择合适的实践方法，以提高学生的学习效果和兴趣。

参考文献:

[1]苏文旭.数学思维方法在初中物理教学中的应用研究[].学周刊，2021 (35) .

[2]唐浩东，冯杰.多元智能理论对初中物理概念教学的启示[].物理通报，2021 (11)