劉文文

摘要：當(dāng)今社會(huì)需要全面發(fā)展的復(fù)合型人才，新課程改革的政策變化也充分印證了這樣的人才要求、體現(xiàn)了高考選拔的公平性和科學(xué)性。新的高考錄取機(jī)制要求教師在數(shù)學(xué)課堂上要充分展示數(shù)學(xué)與各個(gè)學(xué)科之間的緊密聯(lián)系。既能讓學(xué)生真正了解數(shù)學(xué)這門學(xué)科的自身價(jià)值從而喜歡數(shù)學(xué)熱愛(ài)數(shù)學(xué)，又能讓學(xué)生在物理、化學(xué)、生物、地理等各個(gè)學(xué)科的學(xué)習(xí)中由于掌握了數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)思想，而學(xué)得更加輕松、更加清晰、更加深入。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)思想；數(shù)學(xué)方法；數(shù)學(xué)知識(shí)；數(shù)學(xué)形式；人才要求

從2018年秋季入學(xué)的高中一年級(jí)學(xué)生開(kāi)始，黑龍江省將啟動(dòng)實(shí)施高考綜合改革，2021年將進(jìn)行首次新高考。從2018年秋季新入學(xué)的高一學(xué)生開(kāi)始，黑龍江省將啟動(dòng)基于統(tǒng)一高考和高中學(xué)業(yè)水平考試成績(jī)、參考綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)的多元錄取機(jī)制。在新的課程改革中，數(shù)學(xué)課堂應(yīng)該用怎樣的變化來(lái)順應(yīng)愈發(fā)科學(xué)而公正的高考考核，應(yīng)該引入怎樣的教學(xué)思想來(lái)培養(yǎng)時(shí)代所需要的復(fù)合型人才？這是具有深遠(yuǎn)意義和現(xiàn)實(shí)意義的研究。

筆者認(rèn)為，新的高考錄取機(jī)制要求教師在數(shù)學(xué)課堂上要充分展示數(shù)學(xué)與各個(gè)學(xué)科之間的緊密聯(lián)系。如高中生物學(xué)中，蛋白質(zhì)與氨基酸、堿基關(guān)系的計(jì)算，光合作用和呼吸作用中反應(yīng)物、產(chǎn)物、能量的有關(guān)計(jì)算，遺傳定律中概率的計(jì)算，生物進(jìn)化中有關(guān)基因與基因型頻率的計(jì)算，食物鏈中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物量的計(jì)算等，都需要高中數(shù)學(xué)的知識(shí)和思想方法。高中數(shù)學(xué)中的集合、函數(shù)、數(shù)列、排列組合、二項(xiàng)式定理、概率、解析幾何知識(shí)在解決上述生物問(wèn)題的時(shí)候都被反復(fù)的應(yīng)用。對(duì)于一些比較抽象的知識(shí)，生物學(xué)科利用建立數(shù)學(xué)模型即圖表或坐標(biāo)圖像使其變得更具體.如有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中染色體，染色單體以及DNA數(shù)量的變化規(guī)律，如呼吸過(guò)程中隨氧氣的濃度增加ATP，二氧化碳的變化曲線，光合作用中隨光照強(qiáng)度，溫度，二氧化碳等條件的變化光合作用強(qiáng)度的變化曲線等。再談?wù)劯咧谢瘜W(xué)，數(shù)學(xué)思想和方法的運(yùn)用大大提高了化學(xué)解題的效率?；瘜W(xué)作為一門很廣泛的科學(xué)，長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直以為只有在化學(xué)計(jì)算中要用到有關(guān)數(shù)學(xué)的知識(shí)，其實(shí)不然，隨著時(shí)代的進(jìn)步，數(shù)學(xué)方法已深入應(yīng)用于化學(xué)中，并在很多方面已有了令人意想不到的應(yīng)用?；瘜W(xué)的新發(fā)現(xiàn)和重要成果分析都離不開(kāi)數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)是研究化學(xué)的一個(gè)工具，更是研究化學(xué)的一個(gè)動(dòng)力。當(dāng)然，高中學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)中，主要是運(yùn)用數(shù)學(xué)的思想和方法簡(jiǎn)化運(yùn)算。如關(guān)系式法：該法常用于多步反應(yīng)的一步計(jì)算或物質(zhì)與組成該物質(zhì)微粒之間關(guān)系的計(jì)算等。當(dāng)已知物和未知物之間是靠多個(gè)反應(yīng)來(lái)聯(lián)系時(shí)，只需直接確定已知量和未知量之間的比例關(guān)系，即“關(guān)系式”。除了生物、化學(xué)，數(shù)學(xué)作為自然科學(xué)，最廣泛應(yīng)用于的學(xué)科是物理。高考物理考試說(shuō)明中明確要求 “能夠根據(jù)具體問(wèn)題找出物理量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，根據(jù)數(shù)學(xué)特點(diǎn)、規(guī)律進(jìn)行推導(dǎo)、求解和合理外推，并根據(jù)結(jié)果做出物理判斷、進(jìn)行物理解釋或得出物理結(jié)論?！?數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)方法在高中物理學(xué)習(xí)中的大量運(yùn)用也是物理學(xué)科自身的發(fā)展需要，數(shù)學(xué)知識(shí)更是物理概念的定義工具，和物理定律、原理的推導(dǎo)工具。用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)定義物理概念、表達(dá)物理規(guī)律是最簡(jiǎn)潔、最精確的。許多物理概念和規(guī)律都要以數(shù)學(xué)形式（公式或圖像）來(lái)表述，也只有利用了數(shù)學(xué)表述，才便于進(jìn)一步運(yùn)用它來(lái)分析、推理、論證，才能廣泛地定量地說(shuō)明問(wèn)題和解決問(wèn)題。高中物理中用數(shù)學(xué)的方法來(lái)定義物理概念的如：密度、壓強(qiáng)、速度、加速度、功率、電場(chǎng)強(qiáng)度、電容等物理量的定義，而且許多定律，例如電阻定律、歐姆定律、牛頓第二定律、氣體實(shí)驗(yàn)三定律，光的折射定律等都是從實(shí)驗(yàn)出發(fā)抽象為物理定律，最后運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言把它表示為物理公式的。這幾乎可以說(shuō)是研究物理的基本方法。高中物理學(xué)中還常常利用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)研究問(wèn)題。以“直線運(yùn)動(dòng)”這一章為例，就要用極限概念和圖像研究速度、加速度和位移；用代數(shù)法和三角法研究運(yùn)動(dòng)規(guī)律和軌跡；用矢量運(yùn)算法則研究位移與速度的合成和分解等。另外，物理學(xué)中常常運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)推導(dǎo)物理公式或從基本公式推導(dǎo)出其它關(guān)系式，這樣既可以使學(xué)生獲得新知識(shí)，又可以幫助他們領(lǐng)會(huì)物理知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，加深理解。在高中物理學(xué)習(xí)中常用的數(shù)學(xué)方法有圖像法、極值法、近似計(jì)算法等，運(yùn)用到的常用數(shù)學(xué)知識(shí)有角度轉(zhuǎn)換、三角函數(shù)、平面幾何、解析幾何、立體幾何等。不光是物理、化學(xué)、生物，原來(lái)屬于文科考試范疇的地理學(xué)科，數(shù)學(xué)都起著非常重要的作用。高中地理學(xué)科的特點(diǎn)是綜合性強(qiáng)，用數(shù)學(xué)的思想方法來(lái)解決或思考地理問(wèn)題，能將起到事半功倍的作用。利用數(shù)學(xué)知識(shí)分析和解決地理問(wèn)題的例子有很多。比如：地球中的緯度就是高中數(shù)學(xué)立體幾何中所學(xué)的線面角大小，地球的經(jīng)度就是二面角的平面角大小，地球自轉(zhuǎn)的速度問(wèn)題，要理解地球自轉(zhuǎn)的角速度和線速度的大小變化規(guī)律，可借助數(shù)學(xué)上速度的公式來(lái)理解。地球某地線速度等于該地所在的緯線圈的周長(zhǎng)除以地球自轉(zhuǎn)的周期，某地的角速度等于某地轉(zhuǎn)過(guò)一周的角度（360°）除以地球自轉(zhuǎn)的周期（近似為24小時(shí)），這些地理問(wèn)題運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)思考和理解變得更容易理解和掌握。

高考課程改革變成3+3模式后，除了數(shù)學(xué)、語(yǔ)文、英語(yǔ)這三門科目是必考科目外，其他三門學(xué)科成為學(xué)生自選科目。學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)特長(zhǎng)、學(xué)習(xí)興趣結(jié)合所報(bào)專業(yè)，從物理、化學(xué)、生物、地理、歷史、政治中選擇三門學(xué)科的等級(jí)考試成績(jī)參加高考選拔。 這樣的新課改背景下，要求教師在數(shù)學(xué)課堂上，對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的引入、理解、推導(dǎo)、研究要有所擴(kuò)展，除了要把數(shù)學(xué)知識(shí)本身透徹的講解給學(xué)生，更應(yīng)該聯(lián)系數(shù)學(xué)在各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域中的應(yīng)用加以引導(dǎo)和強(qiáng)調(diào)，既能讓學(xué)生真正了解數(shù)學(xué)這門學(xué)科的自身價(jià)值從而喜歡數(shù)學(xué)熱愛(ài)數(shù)學(xué)，又能讓學(xué)生在物理、化學(xué)、生物、地理等各個(gè)學(xué)科的學(xué)習(xí)中由于掌握了數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)思想，而學(xué)得更加輕松、更加清晰、更加深入。當(dāng)今社會(huì)需要全面發(fā)展的復(fù)合型人才，新課程改革的政策變化也充分印證了這樣的人才要求、體現(xiàn)了高考選拔的公平性和科學(xué)性，可以說(shuō)，教育一線的每一名教育工作者在課堂上的教學(xué)水平、教學(xué)內(nèi)容都是推動(dòng)國(guó)家發(fā)展的原動(dòng)力、是在潛移默化的改變著一代青年的成長(zhǎng)歷程，所以數(shù)學(xué)教師不能固步自封的在自己的學(xué)科課堂里枯燥乏味的演繹推理，更應(yīng)該聯(lián)系起大千世界中的各個(gè)領(lǐng)域里能用到數(shù)學(xué)的地方喚醒學(xué)生的學(xué)習(xí)激情、開(kāi)闊學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，讓我們的國(guó)家棟梁知道自己在學(xué)的數(shù)學(xué)是什么、為什么要學(xué)數(shù)學(xué)、怎么能學(xué)明白數(shù)學(xué)。

參考文獻(xiàn)

[1] 于小芳. 高考改革下的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)[J]. 中學(xué)生數(shù)理化：學(xué)研版， 2015（1）：53-53.endprint