谢雨萱

摘要：数学和物理作为高中十分关键的两门学科，对高中学生来说，掌握好这两门基础性学科，有着重要的作用。这两门学科之间有着许多相通的地方，物理需要数学来进行计算，数学需要靠物理推动自身发展。两者之间相通的特性，决定了他们在高中阶段可以相互渗透，帮助学生在数学和物理之间融汇贯通。对高中数学和物理相互的可行性进行了研究，以期帮助学生更好地学习这两门功课，帮助教师在数学和物理教学时相互渗透教学，拓宽学生思维。

数学思想方法是研究和解决物理问题的一个很重要的工具，运用数学的思维，可将物理概念与物理规律清晰而精确地表达出来；而物理中的推理方式和抽象概念，会促进对数学问题的深人理解。然而，实际教学中，高中物理教学与数学教学并没有很好地联系起来。这就需要研究两门学科的渗透式教学，进一步帮助学生提高学习兴趣，扩大知识面，提高综合素质，能够使教师在拓宽视野的同时促进教师的专业成长。

一、高中数学与物理相互渗透问题研究的必要性

数学与物理都是培养学生逻辑思维的重要性基础学科，在在实际教学和应用中的区别主要是两者研究时，具体的关注视野不同。数学在实际教学中，更多的是通过运算去得到问题的答案；物理在实际教学中，更多的是通过逻辑推理、在缝合科学自然认知的基础上进行研究，强调的是得到答案的过程。在物理的发展史上，数学的推动起到了关键作用；物理的发展也为数学研究领域拓宽了思路。在数学和物理教学中，相互渗透既能帮助学生逻辑思维能力质的提升。又能帮助学生理解事物本质，为以后的科研学习培养良好的思维能力。

二、高中数学物理相互渗透的理论基础

1.知识迁移理论

学习的目的是为了灵活运用知识，一门知识在被学生掌握后能灵活运用就能迁移到另外一门中去，这样的一个过程就叫做知识迁移。知识迁移，可以通过学生自发进行，也能通过学生在老师的提点下进行知识迁移。

2.系统论理论

系统科学理论是我国学者查有梁先生最先提出来的，他把控制论、信息论、系统论等作为一个整体学科研究。提出了在研究系统科学理论时应该遵循三个基本原则：一是反馈原理；二是有序原理；三是整体原理。根据这个灵活应用在实际教学活动中时就应该明确学习该学科的意义，在系统理论框架下综合运用各科知识，培养学生兴趣，提高学生能力。

3.系统关联模式

系统关联模式是查有梁先生在系统科学的基本原路基础上，吸收认识论关于概念形成的种种模式，对所有概念模式的总称。关联模式在物理教学和数学教学过程中都有很好的指导作用。根据系统关联模式，物理的改脸型成是由多个因素决定的，如感知、观察、记录、理解等等；逻辑数学结构同样需要感知、记录、分析等过程。这两种概念意识的形成就是形成好的思维结构，帮助物理教学和数学教学的顺利进行。

4.数理匹配模式

物理概念的形成有时不可避免地会运用到数学知识和数学方法；而数学知识在很多题目中，都会出现物理概念。数学概念和物理概念两者在匹配中，通过数学结构可以很好地实现。

给数学公式赋予特定的物理意义很能力可以很好地把物理知识和数学知识联系在一起。两者在灵活运用过程中，也不能完全相同。

三、高中数学与物理相互渗透的调查研究

在国内有许多研究者都对数学和物理之间做过相关性研究，对相互渗透采取实地调查。其中，随州市物理教研所陈雨田老师花费3年时间对随州市高中三个年级的考试成绩进行了科学系统的研究分析，其中运用教育测量方法进行可行性的分析探讨，最后根据调查的结果得出调查评价。

1.高中数学、物理教材数理相互渗透知识点的统计及时间上的匹配统计

本文选择江苏数学和物理作为调查研究点，因为江苏是我国课改的先行试验区。对这一地区进行高中数学和物理相互渗透的研究，有利于帮助研究据有代表性。江苏高考数学使用的是苏教版，其中物理教材用的是人教版。因此，本文通过调查统计的方法对苏教版的数学教材和人教版的物理教材进行了细致统计。且对数学教材中的所有相关联的物理知识点进行了统计，对物理知识所涉及到的数学知识进行了统计，并且统计了数学知识和物理知识分别在时间上的匹配。

2.高中物理学习与数学学习相关性的调查

本文通过调查高中物理对数学学习的影响，来间接性的说明高中物理和数学间的相互渗透的可行性。调查的方式通过采取走访问卷调查，最后分析数据。其中调查的目的是，调查高中中学教师在实际教学中，数学和物理相互影响的可能性，以期间接性的证明高中物理和数学之间的可以相互渗透。实际的调差内容包括了以下几项：

（1）学生基本信息；（2）数学物理成绩；（3）学科兴趣；（4）学生在数学课上对物理思想的认刻度；（5）学生在物理课上对数学思想的认可度.

3.调查结论

通过统计分析和调查问卷两种调查方式，后对调查所得的数据进行了综合分析，得出了以下几个调查结论：

（1）在高中数学教材中运用到的物理思想知识点有，但没有物理教材运用的数学知识点多；

（2）高中数学考卷和高中物理考卷出现的试题，都会应用到对方领域知识。

（3）高中数学老师在授课时会运用一些物理知识，更多的是物理思想；高中物理老师在授课时，运用数学工具答题是常有的事，有时运用的数学知识会超过学生所学的数学知识范围。

（4）学生中数学成绩好坏，一般与物理成绩好坏成正相关。

（5）大部分学生对数学课上能运用到物理思想表示能接受；大部分学生在物理课上能运用到数学知识表示接受。

（6）高中学生一般喜欢物理，也会喜欢数学；一般喜欢数学，也会喜欢物理。

四、数学知识向物理知识学习的渗透与应用

高中学生对数学知识已将掌握了初等函数、图形与计算等数学知识，这些知识在物理上的应用都是十分明显的。在物理中，速度-时间、匀速运动、加速运动等知识，都需要数学中函数知识的应用；在物理中，力的平衡问题，静力学等知识，都需要用到图形与计算等数学知识点。除了这两个之外，还有许多物理知识的学习和解答都需要应用数学知识。在高中物理考试中，有许多题目也需要用到数学知识来解。如能量守恒题型、磁场题型、牛顿定律等。这一系列数学知识在物理中的应用，说明在高中学学习阶段，数学知识在物理学科中的应用之广，物理学科需要数学方法手段去解决问题。

五、物理知识向数学学习的渗透与应用

物理知识向数学学习的渗透与应用，主要体现在物理知识对数学能力上的提升。这种提升体现在物理思想的运用对数学能力的提升，这种能力的提升体现在以下三个方面：学生利用物理思想对数学解题思维能力的提升，物理学科在逻辑思维上更加难，比起数学，所以在弄懂物理后再研究数学，学生能力会有很大的提升；学生计算能力的提升，高中物理，要么不算，要么一算就很难，学生在物理上面计算后，在对数学计算就会得心应手；学生做题速度的提升，高中物理知识考虑的点很多，需要在短时间内分析计算，因此再对数学进行做题时，做题速度可以有明显提升。

六、总结

现在，学校教育正提倡着素质教育，素质教育就是提高学生的能力。把数学和物理相互渗透，可以极大提高学生能力，培养学生的思维能力，是一种可行的教育方式。

参考文献：

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