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1、数理结合，巧妙讲解物理概念刘晓鸣（常州铁道高等职业技术学校 基础部 213011）摘 要：物理概念的取得大多以实验为依据，但目前通常的物理课堂教学条件还无法做到时刻准备好各种实验仪器让学生随时验证学到的物理理论，但是教师如果在物理课堂上能适当的运用一些相关的数学知识，则对于很多难以深入解释的物理学概念，即使不通过相应的物理实验也能向学生巧妙的讲解，并在物理教学中起到意想不到的良好效果。关键词：数理结合；电场线；切线；相交数学是所有理工类学科的基础，数学知识的运用并不是孤立的，除了数学学科本身外，物理学科也与数学有着密切的关系。物理概念的取得大多以实验为依据，但目前通常的物理课堂教学条件还无法做
2、到时刻准备好各种实验仪器让学生随时验证学到的物理理论。而很多物理学概念只用语言来描述解释其现象确实比较困难，但是教师如果在物理课堂上能适当的运用一些相关的数学知识，则对于很多难以深入解释的物理学概念，即使不通过相应的物理实验也能向学生巧妙的讲解，并在物理教学中起到意想不到的良好效果。下面将以讨论电场线为什么不可相交的问题为例子，来谈一下用数理结合的方法讲解物理学概念的巧妙之处。在高中或高职学校的物理教学中，除了经典力学外，电磁学知识的学习占了相当大的比重，而其中的电学部分又是从学习静电场开始的。因为静电场自身具有非常特殊的性质“看不见，摸不着，但又是客观存在的”。所以学生要想学好静电场的相关理
3、论知识，就必须要把抽象的概念形象化，而电场线正是人为加入静电场的为了使静电场形象化的虚拟的东西。在静电场中画出相应的电场线后，一些相关知识点的讲解就能变得简单而明了。比如，我们可以根据电场线的密度来判断静电场中某一点相对于其它点的电场强度，还可以根据电场线的方向大致判断出静电场中电势高低变化的趋势。所以在静电场中对电场线相关知识的学习就显得非常重要了。在高中或高职物理教科书中对电场线的概念是这样描述的：（1） 电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷，电场线不闭合、不相交；（2） 电场强的地方电场线密集，电场弱的地方电场线稀疏。关于电场线的这些特性，一般学生能很好的理解和掌握，他们只需要把概念背下
4、来并记牢就可以了，因为这个知识点非常的形象。反倒是那些喜欢多问几个“为什么”的学习优秀的学生来说，“电场线为什么不能相交？”往往成了他们心中的疑问。而解答这个问题的传统思路是：“因为静电场中电场线上任意一点只能有一个方向，也就是说，静电场中某点的场强方向只有一个，即在该点处放上一个正电荷作为试探电荷后此电荷只会受到一个方向的电场力，所以电场线不相交”。表面看起来这样的解释已经没有什么问题了，但如果有的学生再问一句“为什么静电场中任意一点只能有一个方向”时，假如这个问题这时只用物理学科本身的理论知识来回答就已经很难说清楚了。当然教师完全可以用“以上的结论已经被相关的物理实验验证了”的类似的话语来
5、最终解释学生的这个问题，因为物理学科本身就是一门实验科学，只是这样回答就比较苍白，没有说服力了。在不能马上用实验验证的情况下，更好的方法是，教师可以用相关的数学知识巧妙的加以进一步深入讲解，对学生一定会起到意想不到的教学效果，学生会彻底理解这个问题。当然这也需要学生能有一定的数学方面的相关知识作为理论基础，而对于这一点，高中或高职的学生是基本可以达到的。教师运用数学知识可以引导学生以下的思路来分析。我们知道物体的运动轨迹假如是曲线，那么在运动期间的某一个位置，物体在该点的速度方向应为其轨迹在该点处作切线的方向。同理，电场线上某一点方向的取法，也应为电场线在该点处作切线的方向。而用作切线的那一点
6、，数学上称之为切点。对于同一条曲线基于此切点的切线有且只有一条。总之，在曲线上的那一点只要能作出切线，在该点处就有方向；反之，作不出满足条件的切线的点，可以认为在该点处就没有方向。基于以上这个理论，我们可以先假设“在静电场中电场线是可以相交的”。两条曲线的交点是一个折点，但是在该点上，我们无法作出同一条切线来同时满足与两条不同的电场线相切，照此推理，也就是认为在静电场中假设的两条电场线相交的那一个客观点的电场线方向是不存在的。而我们知道这个结论是和事实相矛盾的。因为在静电场中任何一个客观点都有它的场强方向，也就是正电荷作为试探电荷时在该点的受力方向，即电场线的方向。所以上面“在静电场中电场线是
7、可以相交的”这个假设不成立。那么就得到了正确的结论“电场线是不能相交的”。其实在以上的例子中假如能运用高等数学的知识定量的来分析问题，理论上就能更精确，也更有说服力。大致的思路如下，我们只要选取假设可以相交并把相交后的两条电场线的一侧作为曲线并在适当的坐标系下对应成相应的函数，由于交点是一个分界点，此函数就必定是一个分段函数。对此分段函数求导数，在函数上能求出导数的点在该处就能作切线，也就有方向。而在此情况下的分界点，用通俗的话来说就是一个折点，所以在该处是求不出导数的，也就作不出切线了，所以，照此推理，也可以得出这个作为折点的客观点，在静电场中电场线方向不存在。同理这个结论和事实相矛盾。也可
8、以反证出电场线是不相交的。第二种方法在理论上虽然更精确更清楚，但是对于学生所要掌握的数学知识要求过高，高中或高职的学生可能暂时并不具备这样的能力，所以对该知识点的论证和解释还是应该以第一种方法为主。它用极其简单的数学知识，向学生巧妙的解释了较难理解的物理问题，收到了良好的教学效果。同样类似的方法还可以向学生解释磁场线不能相交的问题。在上面的例子中，我们不难看出数理结合不光是用数学中普通的知识点来为讲解物理学原理和概念服务，很多基本的数学思维方法在物理学中也被广泛的运用，如反证法、极限法、归纳法、演绎法等。所以数学学科中的一些巧妙的论证思路，同样对物理学的研究起到了非常积极的作用。在实际教学中经
9、常运用数理结合的方法讲解和论证物理学概念，会收到的意想不到的教学效果，因为学生对通过此类教学方法学习到的物理学知识点普遍记忆深刻，理解透彻，而且能够灵活运用，这一点非常重要。总之，只要我们在物理教学中能够时刻留心，多观察多思考，从多角度钻研物理教学的方法，做到数理结合，甚至理化结合，那么我们的物理学教学方法就会灵活多姿，在教学中起到出奇制胜的教学效果。参考文献1骆文洲.“电场线”教学设计J. 物理教学，2005（03）.2章维辉.用导数巧解物理题J. 物理教学探讨（中教版），2006（11）.3殷汉卿.对发展性课堂教学模式的探索J. 物理教学探讨（中教版），2007（10）.我的大学爱情观1、
10、什么是大学爱情：大学是一个相对宽松，时间自由，自己支配的环境，也正因为这样，培植爱情之花最肥沃的土地。大学生恋爱一直是大学校园的热门话题，恋爱和学业也就自然成为了大学生在校期间面对的两个主要问题。恋爱关系处理得好、正确，健康，可以成为学习和事业的催化剂，使人学习努力、成绩上升；恋爱关系处理的不当，不健康，可能分散精力、浪费时间、情绪波动、成绩下降。因此，大学生的恋爱观必须树立在健康之上，并且树立正确的恋爱观是十分有必要的。因此我从下面几方面谈谈自己的对大学爱情观。2、什么是健康的爱情：1) 尊重对方，不显示对爱情的占有欲，不把爱情放第一位，不痴情过分；2) 理解对方，互相关心，互相支持，互相鼓
11、励，并以对方的幸福为自己的满足; 3) 是彼此独立的前提下结合；3、什么是不健康的爱情：1)盲目的约会，忽视了学业;2)过于痴情，一味地要求对方表露爱的情怀，这种爱情常有病态的夸张;3)缺乏体贴怜爱之心，只表现自己强烈的占有欲;4)偏重于外表的追求;4、大学生处理两人的在爱情观需要三思：1. 不影响学习：大学恋爱可以说是一种必要的经历，学习是大学的基本和主要任务，这两者之间有错综复杂的关系，有的学生因为爱情，过分的忽视了学习，把感情放在第一位；学习的时候就认真的去学，不要去想爱情中的事，谈恋爱的时候用心去谈，也可以交流下学习，互相鼓励，共同进步。2. 有足够的精力：大学生活，说忙也会很忙，但说
12、轻松也是相对会轻松的！大学生恋爱必须合理安排自身的精力，忙于学习的同时不能因为感情的事情分心，不能在学习期间，放弃学习而去谈感情，把握合理的精力，分配好学习和感情。3、 有合理的时间；大学时间可以分为学习和生活时间，合理把握好学习时间和生活时间的“度”很重要；学习的时候，不能分配学习时间去安排两人的在一起的事情，应该以学习为第一；生活时间，两人可以相互谈谈恋爱，用心去谈，也可以交流下学习，互相鼓励，共同进步。5、大学生对爱情需要认识与理解，主要涉及到以下几个方面：（一） 明确学生的主要任务“放弃时间的人，时间也会放弃他。”大学时代是吸纳知识、增长才干的时期。作为当代大学生，要认识到现在的任务是
13、学习学习做人、学习知识、学习为人民服务的本领。在校大学生要集中精力，投入到学习和社会实践中，而不是因把过多的精力、时间用于谈情说爱浪费宝贵的青春年华。因此，明确自己的目标，规划自己的学习道路，合理分配好学习和恋爱的地位。（二） 树林正确的恋爱观提倡志同道合、有默契、相互喜欢的爱情：在恋人的选择上最重要的条件应该是志同道合，思想品德、事业理想和生活情趣等大体一致。摆正爱情与学习、事业的关系：大学生应该把学习、事业放在首位，摆正爱情与学习、事业的关系，不能把宝贵的大学时间，锻炼自身的时间都用于谈情说有爱而放松了学习。 相互理解、相互信任，是一份责任和奉献。爱情是奉献而不时索取，是拥有而不是占有。身
14、边的人与事时刻为我们敲响警钟，不再让悲剧重演。生命只有一次，不会重来，大学生一定要树立正确的爱情观。（三） 发展健康的恋爱行为 在当今大学校园，情侣成双入对已司空见惯。抑制大学生恋爱是不实际的，大学生一定要发展健康的恋爱行为。与恋人多谈谈学习与工作，把恋爱行为限制在社会规范内，不致越轨，要使爱情沿着健康的道路发展。正如马克思所说：“在我看来，真正的爱情是表现在恋人对他的偶像采取含蓄、谦恭甚至羞涩的态度，而绝不是表现在随意流露热情和过早的亲昵。”（四） 爱情不是一件跟风的事儿。很多大学生的爱情实际上是跟风的结果，是看到别人有了爱情，看到别人幸福的样子（注意，只是看上去很美），产生了羊群心理，也就
15、花了大把的时间和精力去寻找爱情（五） 距离才是保持爱情之花常开不败的法宝。爱情到底需要花多少时间，这是一个很大的问题。有的大学生爱情失败，不是因为男女双方在一起的时间太少，而是因为他们在一起的时间太多。相反，很多大学生恋爱成功，不是因为男女双方在一起的时间太少，而是因为他们准确地把握了在一起的时间的多少程度。（六） 爱情不是自我封闭的二人世界。很多人过分的活在两人世界，对身边的同学，身边好友渐渐的失去联系，失去了对话，生活中只有彼此两人；班级活动也不参加，社外活动也不参加，每天除了对方还是对方，这样不利于大学生健康发展，不仅影响学习，影响了自身交际和合作能力。总结：男女之间面对恋爱，首先要摆正好自己的心态，树立自尊、自爱、自强、自重应有的品格，千万不要盲目地追求爱，也不宜过急追求爱，要分清自己的条件是否成熟。要树立正确的恋爱观，明确大学的目的，以学习为第一；规划好大学计划，在不影响学习的条件下，要对恋爱认真，专一，相互鼓励，相互学习，共同进步；认真对待恋爱观，做健康的恋爱；总之，我们大学生要树立正确的恋爱观念，让大学的爱情成为青春记忆里最美的风景，而不是终身的遗憾！
