■天津市瑞景中学 周耀才

“数学建模”在物理学习中的运用

■天津市瑞景中学 周耀才

一、问题的提出

高中学生普遍反映，物理内容课上能听懂但题不会做，遇到问题不知从何处入手。学生所缺少的是研究物理问题的思维方法，而方法是隐性的，它的形成需要一段较长的时间，我们的目的就是帮助学生建构解决物理问题的方法。

为此，我们认真分析了高中物理难学的原因：

（一）思维离不开具体经验

学生由初中升入高中，从认知角度看，开始由具体运算阶段进入形式运算阶段，开始从具体事物中解脱出来，能在头脑中将形式和内容区分开来，能初步运用语词或符号进行逻辑思维，抽象思维能力有些发展。但是，思维还常常与具体事物相联系，离不开具体经验，缺乏概括能力，抽象推理能力尚未发展，不能很好地进行命题运算。

（二）高中数学知识的编排明显落后于物理的学习进度

高一物理开始后，很快学习矢量这一概念，而数学上向量的概念在高中必修四才讲述，学生理解物理矢量的概念很困难；高一物理用V-t图求加速度，却无法直接用直线的斜率来描述加速度，因为数学课本上的直线方程的斜率放在高二上学期才进行讲述。数学知识的编排明显落后于物理学习的节奏，致使学生理解物理概念不到位，较快接受比值定义法、极限法、微元法处理物理问题很困难。

（三）物理学习的一个特点就是数学运算

进入高中后，物理学习上量化计算陡然增多，而学生的数学应用能力往往较差，不能很好地推理、分析和综合。……