導(dǎo)語：物理競賽對數(shù)學(xué)能力要求思索一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1CPhO的特點

全國中學(xué)生物理競賽(ChinesePhysicsOlympic，簡稱CPhO)是中國科協(xié)主管，由中國物理學(xué)會,全國中學(xué)生物理競賽委員會主辦,教育部支持的全國高中競賽的五學(xué)科競賽之一。對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促進中學(xué)物理教學(xué)培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的能力與創(chuàng)新精神起著積極的作用,也是推進素質(zhì)教育的一條重要途經(jīng)。CPhO中所用到的部分知識已超出高中物理教學(xué)大綱要求，有些是對高中物理知識的拓展。CPhO與學(xué)生平時的練習(xí)題存在非常顯著的差別，它要求學(xué)生不僅要熟練掌握中學(xué)物理知識，還要求有經(jīng)驗與方法的積累以及對題目的敏感度，充分挖掘題目內(nèi)涵。CPhO要求學(xué)生學(xué)習(xí)既要立足對知識的理解掌握，還需要思維方法的訓(xùn)練，揣摩競賽題中隱含的思維精髓。近年來，CPhO的命題難度有所增加。與以往比較模式化的試題相比，近年來CPhO的試題更加貼近科研前沿，試題內(nèi)容與主辦學(xué)校的水平、科研內(nèi)容和特點有很大關(guān)系。CPhO試題往往會包含非常多的信息，而這些信息往往是物理學(xué)術(shù)界發(fā)展的一些前沿理論，需要學(xué)生能夠從冗長的試題題目中構(gòu)建一種物理模型，并能夠用中學(xué)物理的知識進行求解[1]。

2CPhO對中學(xué)生數(shù)學(xué)能力的要求

數(shù)學(xué)是研究物理的重要工具,提供了對物理問題進行定量分析和計算的方法，提供了物理概念、規(guī)律簡潔明確的表達方式,有助于學(xué)生把握事物的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系。CPhO對中學(xué)生的數(shù)學(xué)能力要求非常高，如果數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差,將使學(xué)生的物理思維受到障礙,影響物理問題的解決[2]。這其中最困難的就是關(guān)于微積分的應(yīng)用，雖然CPhO大綱中不要求學(xué)生必須掌握微積分。但很多用微積分就可以很容易解決的問題，如果用用初等數(shù)學(xué)的方法（如微元法，等效法等）來解決，其計算過程就會很繁瑣。例如對于求變力所做的功或者對于物體做曲線運動時某恒力所做的功的計算；又如求做曲線運動的某質(zhì)點運動的路程，這些問題對于中學(xué)生來講，成為一大難題。但是如果應(yīng)用積分的思想，化整為零，化曲為直，采用“微元法”，可以很好的解決這類問題?！拔⒃ā蓖ㄋ椎卣f就是把研究對象分為無限多個無限小的部分，取出有代表性的極小的一部分進行分析處理，再從局部到全體綜合起來加以考慮的科學(xué)思維方法，在這個方法里充分的體現(xiàn)了積分的思想。高中物理中的瞬時速度、瞬時加速度、感應(yīng)電動勢等等，都是用這種方法定義的[3]。

有的老師也嘗試給學(xué)生補充微積分的知識，但盡管師生花費了大量的時間和精力，效果卻不是很理想。因為微積分在高等數(shù)學(xué)中具有相當(dāng)?shù)碾y度，高師院校物理學(xué)專業(yè)的本科學(xué)生往往都要通過半年左右的時間系統(tǒng)學(xué)習(xí)微積分后，才基本具備利用微積分方法來求解物理問題的能力。而中學(xué)生由于缺乏相關(guān)學(xué)科背景知識，即使花了很大精力，也僅僅勉強聽懂微積分。但用于實際解決CPhO問題，會存在很大障礙。因此教師在教學(xué)過程中對學(xué)生進行引導(dǎo)，比如在機械運動中瞬時速度概念的建立、瞬時電流、瞬時感應(yīng)電動勢等物理概念的建立，都滲透了微元思想[4]。教師如果能夠?qū)⑦@些概念的建立進行類比,不僅能讓學(xué)生加深對微元概念的理解,而且能為學(xué)生學(xué)習(xí)微元法提供機會。學(xué)生掌握了微元思想有助于對這些物理概念、規(guī)律的理解，有助于拓寬知識的深度和廣度，同時開拓了解決物理問題的新途徑，是認識過程中的一次飛躍。總之，在物理學(xué)中由于一切“變化”都必須在一定的時間和空間范圍內(nèi)才可能得以實現(xiàn)，因此“微元法”就抓住“變化”的這一本質(zhì)特征，通過限制“變化”所需的時間或空間，把變化的事物或變化的過程轉(zhuǎn)化為不變的事物或不變的過程。雖然高中生對微元法的學(xué)習(xí)感到困難,但作為大學(xué)知識在高中的應(yīng)用,“微元法”可以豐富我們處理問題的手段,拓展了我們的思維，只要我們利用好教材所提供的素材,在平常的教學(xué)中把學(xué)生的探究活動開展好,潛移默化、逐步滲透,結(jié)合數(shù)學(xué)中導(dǎo)數(shù)和積分的知識，應(yīng)用微元法來解決實際問題能力的形成則成了理所當(dāng)然之事。

3總結(jié)

總之，物理學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ),也是當(dāng)代技術(shù)發(fā)展的最重要源泉。物理學(xué)在其發(fā)展中所形成的基本概念、基本理論、基本方法、基本實驗手段和精密的測試技術(shù)，已經(jīng)成為其他自然科學(xué)學(xué)科的重要基礎(chǔ)和手段?？平膛d國的關(guān)鍵在于如何培養(yǎng)高素質(zhì)的人才，CPhO作為一種選拔在物理方面有才華和天賦人才的重要手段，對國家教育發(fā)展以致科教興國戰(zhàn)略的實施，有著重要意義。本文分別從培養(yǎng)學(xué)生物理思維、提升學(xué)生解決問題能力幾個方面，討論了物理競賽人才培養(yǎng)一些策略，希望對物理教學(xué)和人才培養(yǎng)提供一些有價值的參考。