初中階段是基礎教育的關鍵時期，數(shù)學和化學作為主要科目，對學生綜合素質的培養(yǎng)具有重要意義。在素質教育背景下，數(shù)學教育與化學教育不僅關注學生基礎知識的掌握，更關注學生邏輯思維能力、抽象思維能力、創(chuàng)造力、實驗觀察能力和科學探究能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)數(shù)學和化學教學過多強調知識的記憶，缺乏對學生創(chuàng)新思維和實踐能力的培養(yǎng)。因此，亟需探尋以素質教育為基礎的新型教育模式，為學生全面發(fā)展提供保障，也為教育改革提供助力。

《數(shù)學走進現(xiàn)代化學與生物》由姜伯駒、錢敏平、龔光魯聯(lián)合主編，科學出版社出版的以數(shù)學與化學、生物學相結合的參考書籍。本書立足于對傳統(tǒng)學科邊界的挑戰(zhàn)和對綜合素質教育的需求。傳統(tǒng)教學中數(shù)學、化學和生物學被視為獨立的學科，各自對應不同的教學內容，但是在教學實踐中，這些學科之間存在著緊密的聯(lián)系。本書的目的是通過將數(shù)學與化學、生物學緊密結合，展示數(shù)學在這兩個領域中的應用，不僅提供了數(shù)學知識在化學和生物學中的具體應用案例，還介紹了一些數(shù)學工具和方法在解決化學和生物學問題中的作用。本書的出現(xiàn)有助于打破學科之間的壁壘，可以幫助學生更好地理解和應用數(shù)學知識，同時也能夠讓學生看到數(shù)學在各個學科中的體現(xiàn)，對數(shù)學知識與科學知識有更為深入的理解。

本書分為兩個部分，第一部分介紹了拓撲學中的子性和手性在化學中的應用，并講述了作者和王詩箴教授合作的一個科研課題的來龍去脈。第二部分則討論了數(shù)學在生物學中的應用，特別是在計算分子生物學中的問題。第一部分中，作者詳細介紹了手性在化學中的應用，并提出了一個新的概念，解釋了所涉及的數(shù)學概念，以及關于平面性的經典定理。他們陳述了自己得到的數(shù)學定理，但是略去了邏輯嚴密的數(shù)學證明。這部分的看點在于當代數(shù)學與自然科學的呼應和互動，以及作者們提出問題、尋找答案的思路。通過問題的化學背景和幾何形象所提供的線索，讀者可以更好地理解和應用數(shù)學知識。第二部分重點討論了數(shù)學在生物學中的應用，特別是在計算分子生物學中的問題。作者介紹了大規(guī)模DNA 序列拼接問題，并闡述了利用Euler圖的數(shù)學模型進行DNA 序列的精確拼接方法。此外，作者還介紹了序列比對的決定性法——動態(tài)規(guī)劃法，及利用隨機性的兩種快速方法；介紹了模體搜索的一個決定性算法模型，以及一個利用短串表達序列的模體搜索方法，并對算法成功的概率進行了分析與估計。本書將數(shù)學、化學和生物學這三個看似獨立的學科結合起來，展示了數(shù)學在這兩個領域中的應用。本書有助于促進學生綜合素質的培育，有助于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和實踐能力，讓其適應未來社會的需求。

初中數(shù)學化學學科的素質教育是培養(yǎng)學生綜合素質的重要環(huán)節(jié)。在教學過程中，將數(shù)學和化學的知識與實際問題相結合，可以引導學生通過實驗、觀察和模擬等方式，親自體驗和探索科學的奧秘。例如，在化學實驗中引入定量分析、數(shù)據處理和統(tǒng)計方法，讓學生學會運用數(shù)學工具解決實際問題。教學時應鼓勵學生提出問題，并幫助他們發(fā)展批判性思維和解決問題的能力。教師可以設計一些開放性問題，激發(fā)學生思考和討論，引導他們從多個角度思考和解決問題。為了讓學生深入了解學科知識，需倡導學生主動參與學習過程，通過實踐和探究來建構知識。教師可以設計一些探究性的學習任務，讓學生通過實際操作，發(fā)現(xiàn)規(guī)律和解決問題，培養(yǎng)他們的觀察、實驗和推理能力。此外，教師可以設計一些跨學科的項目，讓學生將數(shù)學方法應用于化學領域，可以利用數(shù)學模型解決化學反應速率問題，或者通過數(shù)學統(tǒng)計方法分析化學實驗結果。在教學過程中，需利用多種途徑呈現(xiàn)教學資源，可依托計算機軟件、模擬實驗和在線資源，豐富教學內容和形式，幫助學生更好地理解抽象的數(shù)學和化學概念，提高學習的趣味性。同時引導學生進行小組合作學習，培養(yǎng)他們的團隊意識和合作能力。通過小組合作，學生可以相互交流和討論，共同解決問題，培養(yǎng)彼此的思維能力和合作技巧。也可以根據學生的興趣、能力和學習風格，靈活調整教學內容。給予學生足夠的自主學習空間，鼓勵他們發(fā)展獨立思考，尋找符合自己學習需求的學習內容。

綜上所述，《數(shù)學走進現(xiàn)代化學與生物》一書旨在推動數(shù)學、化學和生物學之間的交叉融合，為學生提供更全面、綜合的知識體系。閱讀本書，可為數(shù)學在化學與生物學科中的滲透提供參考，促進學科的融合教育。

作者：姜伯駒錢敏平龔光魯 著出版社：科學出版社，2023-09定價：28.00元裝幀：平裝ISBN：9787030178930