楊鵬
數(shù)學是一門基礎學科,從小學升入初中,數(shù)學知識又觸及更多更深的領域,鍛煉學生的思維,開拓學生的視野,數(shù)學成績的高低直接關系到其他學科成績的高低,初中數(shù)學作為整個數(shù)學學科中承上啟下的環(huán)節(jié),顯得尤為重要。因此,作為初中數(shù)學教師有義務、有責任幫助學生學好初中數(shù)學。
數(shù)學是研究數(shù)量、結構、變化以及空間模型等概念的一門學科。數(shù)學屬性是任何事物的可量度屬性,即數(shù)學屬性是事物最基本的屬性。談到數(shù)學的應用,就要說到大到國家小到生活的無處不數(shù)學了。高科技是國家競爭力的關鍵性因素,而高科技的基礎就是數(shù)學?,F(xiàn)代科技講求的是定量化,在一個大工程中,從方案制定、產品研發(fā)、成本預算、結算到施工、控制、驗收甚至到銷售,都必須十分精確地規(guī)定時間、大小、速度、成本等數(shù)學指標。數(shù)學在生活中的應用更是數(shù)不勝數(shù)。上街買東西需要做加減乘除,蓋房子需要構建精確的圖紙,到銀行存錢需要計算利息的最大收益等等。在此,我要談談數(shù)學相對于其他學科的基礎性作用。
一、數(shù)學與物理、化學、生物的關系
根據(jù)我當教師多年的經(jīng)驗,還有我對學生成績表的分析,我得出以下結論:物理、化學等理科成績好的學生數(shù)學成績一般也不差。數(shù)學為其提供了基本的邏輯思維思考能力和基礎知識。歷史上好多物理學家、化學家、生物學家同時也是數(shù)學家,可見數(shù)學與物理、化學、生物相輔相成,相互滲透。開普勒三大定律是建立在對數(shù)基礎上的;牛頓的萬有引力定律是通過微積分來表達的;分子運動也是建立在統(tǒng)計學基礎上的……數(shù)學為物理奠定了科學基礎。例如,物質間質量與體積的關系是利用數(shù)學上的正比例函數(shù)關系得出的,在初中化學中,門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期表,看似毫不相干的各種元素,其實之間有著深刻的數(shù)學聯(lián)系。化學中也有計算的問題,化學方程式計算是數(shù)學中比例關系的典型應用。例如,實驗中需要氧氣16g,利用實驗室制取氧氣的方法,需要多少克雙氧水?在此題的解題過程中,首先,完成化學方程式的書寫,正確設置未知數(shù),計算出各物質的相對質量分數(shù),明確各物質的質量比等于相對分子質量的比。利用數(shù)學知識便可以很好地解決這些問題。數(shù)學與生物學之間也是有聯(lián)系的。例如,初中生物中關于遺傳學的知識就涉及了數(shù)學。色盲癥是常見的遺傳病之一,父母中也許沒有色盲癥患者,但孩子中的男孩可能就是色盲癥患者,這是因為其母親可能是隱形基因的攜帶者,這種情況產生的幾率是可以通過數(shù)學上的概率知識得到解釋。父母的眼睛均正常,那么孩子患有色盲的幾率為多少呢?這個問題可以利用數(shù)學中的概率知識加以解決。在物理、化學、生物的學習中離不開數(shù)學,數(shù)學是學習這幾個學科的基礎。因此,我們一定要引導學生提高對數(shù)學學習的重視,提高對數(shù)學的認識。
二、數(shù)學與歷史、地理、政治的關系
以上講的理科學科與數(shù)學的關系是顯而易見的,也容易理解的,然而文科學科與數(shù)學也有著千絲萬縷的聯(lián)系。那么我就政治這一學科做一個比較詳盡的闡述。數(shù)學的三結合(結合政治,結合生產,結合實際)問題是非常重要的。當然,像代數(shù)數(shù)學和幾何數(shù)學就比較難結合政治,其實,更貼近應用數(shù)學的一些解決實際問題的數(shù)學就比較接近政治,數(shù)學反映政治。例如,1958年我國的糧食產量是7500億斤,平均每人擁有7500(億斤)∕6.5億≈1200斤,同時指出1959年將生產10500億斤以上,平均每人擁有糧食10500(億斤)∕6.5(億)≈1600斤。通過這些數(shù)據(jù)顯示出當時取得的巨大成果,這聯(lián)系了生產,聯(lián)系了政治。利用科學的計算方法計算產量,這會大大增強學生的民族自尊心和自豪感,使學生更加熱愛祖國,更加熱愛社會主義事業(yè),這個實例也說明科學性和思想性是一致的,從而使學生感到數(shù)學是現(xiàn)實的,是實際的,從而更能很好地了解數(shù)學。
三、數(shù)學與音美的關系
數(shù)學總是給人一種單調、枯燥、冷漠的感覺,而音樂則給人活潑、奔放、美好的印象,二者看似風馬牛不相及,其實不然。德國著名哲學家、數(shù)學家萊布尼茨曾說過:“音樂,就它的基礎來說,是數(shù)學的;就它的出現(xiàn)來說,是直覺的。”而愛因斯坦說得更為風趣:“我們這個世界可以由音樂的音符組成也可以由數(shù)學公式組成?!鼻傧业乃删o程度,如1:2產生八度,2:3產生五度,3:4產生四度等等。比如,長短、高低、輕重等數(shù)學度量單位都可以影響音質的美感,從而可以奏出不一樣的旋律。同樣,美術與數(shù)學和音樂與數(shù)學有異曲同工之妙。美術中蘊藏著數(shù)學。繪畫藝術中三維現(xiàn)實世界在二維平面上的真實再現(xiàn),需要依據(jù)幾何學中的透視理論。各種圖案、人物、景象的呈現(xiàn)都需要一定的角度、視角、襯托才能顯示出美感,還有整幅圖的協(xié)調性。美術里的平面幾何,美術里的立體幾何,美術里的解析幾何,美術里的透視,美術里的對稱,以及美術里的其他數(shù)學知識。我們大家熟悉的畫像、雕塑等無不透露著數(shù)學的美。
總而言之,我們數(shù)學教師要讓學生明白數(shù)學的基礎學科作用。在教學過程中,我們要注重提高學生對數(shù)學的認識,提高學生學習數(shù)學的興趣、動力。數(shù)學與我們每一個學科都是息息相關的,數(shù)學知識滲透在我們生活中的點點滴滴,了解世界,就要了解數(shù)學,這就是我最終的觀點。只有讓學生具備了這種觀點,我們的教學才能更好、更順利地開展。
【責編 田彩霞】