探讨数学思想方法在初中科学教学中的渗透

◎夏丹丹

数学是一门应用极为广泛的学科，其研究对象比较多元，在整个科学事业的发展中，有着极为核心的作用。初中阶段的科学教学内容，是帮助学生养成良好科学素养的关键期，所以，教师在教学过程中，应该为学生明确数学与科学之间的关系，让二者在课堂上产生必然的联系，相互影响，相互促进。在执行初中科学的内容教学时，教师可以将数学思想方法的内涵性，展示在学生的面前，进一步促进学生的科学学习认识。

一、数学思想方法在初中科学教学中进行渗透的理论依据

在初中科学教学的过程中应用数学思想方法的时候，强调数学思想，是迎合马克思关于全面发展观念的一种更为深入的理解，其目的就是为了告诉学生，不仅仅要获得科学知识，同时还应该掌握学习知识的方法和技巧，是深化教学改革的重要表现；其次，在教育心理学的范畴中，利用数学思想方法，可以促使学生在科学内容学习中，其认知结构朝着更好的方法想法，达到学习迁移的目的，极大提升学生科学内容的学习质量。

二、初中科学教学中渗透数学思想方法的主要内容

1.符号的思想方法 在数学学习中，一些概念知识点具有抽象性，像关于正、负这方面的内容，蕴含了较多的学科知识，而在科学教学的过程中，可以利用正、负的内容，对温度、重力势能等物理量的标准量值大小进行表示，还有像“功”的正负上，可以对谁对谁做功的内容进行表示，还有像化合价的正负、离子所带电荷的正负，均可以进行符号化的表现，还有像数学中的“/”、“=”等，均具有一定的作用。

2.集合思想方法 在初中科学内容的学习过程中，集合思想方法可以用于那些具有包含关系的不同概念之间的关系说明。在对一些内容相近的科学概念、物质进行分类的过程中，可以适当引入数学中的集合思想，构建集合内容，利用交集、子集、并集和补集的内容，强化语言描述的情况，帮助学生更好的区分科学概念；除了区分和鉴别的作用外，集合思想还可以应用到结构层次的划分上，像“生物结构层次”和“空间结构层次”，都可以取得不错的教学效果。

3.数形结合思想方法 初中科学内容的教学过程中，数学图像方法有着极为广泛的应用，将科学现象、物理量之间的关系表达出来，能够形成更为形象、直观、简洁的概括，并且学习过程中所涉及到的科学情景、科学过程和科学状态，都可以用更加直观的方式呈现在学生的面前。像数形结合方法在晶体熔化（凝固）的过程中，教师可以借助物质熔化曲线，对物态变化中的熔化、凝固和沸腾等知识点进行展示。

三、在初中科学教学中渗透数学思想的相关原则

1.渗透性原则 数学思想方法往往具备一定的抽象度和概括性，而要想让数学思想在初中科学教学中发挥作用，仅靠朝夕之功是远远不够的，教师还应该对渗透性的原则内容进行强调，优化教学过程。比如在概念的形成、定律的推导、解题方法的考量上，都应该对数学思想的活力进行展现，从低级到高级、从感性到理性、从具体到抽象。

2.渐进性原则 同具体的科学知识一样，数学思想方法只有在形成系统的结构后，才能对其整体性的功能进行发挥。在使用某一种数学方法的时候，其所串联的科学知识，势必也应该构成自身独特的体系，这样才能帮助学生展开更为深入的理解和掌握。在初中科学教学过程中，对于数学思想的渗透，教师应该结合学生的实际心理特点，制定相应的教学计划，帮助开展渐进的学习过程。

四、在初中科学教学中渗透数学思想的主要途径

1.体现数学思想方法的作用 在初中科学教学的过程中，教师对于数学思想方法，不妨在课前制定出合理的教学计划，对本堂课中可能会使用到的数学思想方法，进行合理的布局。例如在对电学知识进行学习的过程中，相关的概念、公式比较繁杂，计算题的解题难度较大，教师在教学的过程中，可以利用上文提到的一些数学思想，构建其相应的教学模型，强化数学思想教学的指导工作，并对学生的数学思维能力展开反向的促进。针对一些学生对公式推导、代数式运算存在的不熟练情况，教师可以在教学过程中要尽可能强调“引导学生利用不同公式，对公式进行变形，借助代数式展开运算”的教学理念。

2.渗透数学思想方法的内容 在教学过程中，教师不妨结合教材内容，为学生展示一些知识的发生、应用过程。在这个过程中，可能学生在使用数学思想对科学知识进行探究的结果并不如人意，但是在不完美的过程中，可以帮助学生寻找到更为完善的思想方法，并且学生亲自经历探索过程，可以体会到“知识发生”的过程，了解研究问题和分析问题的方法，进而强化其对科学内容的学习兴趣，激发学生的主动学习意识。例如在对“密度”这个知识点进行教学的时候，教师可以将探索学习的重点，放在物质体积与质量关系的分析上，引导学生结合实验内容，进行列表格的操作，理解“比值”的科学含义。

3.加强数学思想方法的深度 在初中科学学习的过程中，学生势必会遇到一些难点内容，如果按照传统科学解析的思路进行解决，会限制学生解题思路的发挥，在这种情况下，教师不妨引入数学思想内容，强化数学思想方法的深度，引导学生利用数学内容，在数学过程中，掌握数学思想方法，并强化其个人思维能力。例如在对“浮力”这个知识点进行学习的时候，解决浮力教学的方法，主要有“阿基米德原理”、“称量法”和“状态分析法”，教师可以在解题过程中，引导学生对这些内容展开归类，构建相应的物理模型，降低解题难度的同时，强化学生的思维能力。

结语：总而言之，在初中科学学习的过程中，对于数学思想的应用，教师应该抱有开放性的认识，结合实际教学情况，遵循相关的教学原则，采取有效的教学措施，从根本上强化学生的科学学习质量。