申學(xué)忠
【摘 要】數(shù)學(xué)是初中教育體系的重要課程,對(duì)于學(xué)生發(fā)展所起到的作用是不可忽視的,想要順利提升學(xué)生的數(shù)學(xué)整體水平,就必須要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng),以此來為學(xué)生們的全面性發(fā)展奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。本文先對(duì)數(shù)學(xué)建模的意義及常見的數(shù)學(xué)模型類型進(jìn)行了分析,然后對(duì)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的具體策略進(jìn)行了探討,僅供相關(guān)教育研究參考。
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué) 建模能力 培養(yǎng)策略
中圖分類號(hào):G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2018.09.163
初中數(shù)學(xué)教材中會(huì)涉及到大量的生活中遇到的實(shí)際問題,使得學(xué)生學(xué)習(xí)中總是會(huì)遇到各種難題,而通過對(duì)學(xué)生建模能力的培養(yǎng),能使學(xué)生利用有效的數(shù)學(xué)方法來解決實(shí)際問題,不僅能使學(xué)生感受到解決問題的樂趣,還能夠有效培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)自信,有助于學(xué)生數(shù)學(xué)整體水平的不斷提升。
一、數(shù)學(xué)建模意義分析
第一,能幫助學(xué)生深入掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論。初中階段的數(shù)學(xué)理論具有較強(qiáng)的抽象性,如函數(shù)、變量、方程等概念,會(huì)使邏輯思維較差的學(xué)生很難對(duì)其理解,而利用數(shù)學(xué)建模,則能將這些概念轉(zhuǎn)化為既能看見又能解得出的數(shù)學(xué)算式或幾何圖形,能使學(xué)生輕松理解與深入掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)。
第二,能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。目前較多初中生之所以認(rèn)為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)很枯燥乏味,其原因是由于老師理論實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)脫離導(dǎo)致的,久而久之,學(xué)生會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的價(jià)值產(chǎn)生懷疑。而培養(yǎng)學(xué)生的建模能力,則能使學(xué)生深入生活中發(fā)現(xiàn)問題,并利用建模來解決問題,能有效培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)及能力。
第三,能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的過程中,可以將具體的問題抽象為數(shù)學(xué)模型,能使問題不斷簡(jiǎn)化,通過對(duì)模型的多角度分析,自然能實(shí)現(xiàn)解題思路的創(chuàng)新。
二、對(duì)常見數(shù)學(xué)模型類型的簡(jiǎn)述
第一,方程組模型。即將多個(gè)方程組合在一起對(duì)其展開研究,使存在的未知數(shù)可以同時(shí)滿足各方程組中的一組方程,此模型是研究現(xiàn)實(shí)數(shù)量關(guān)系的一個(gè)基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù)模型,現(xiàn)實(shí)生活中有較多等量關(guān)系,比如:順風(fēng)逆風(fēng)、工程、銀行利率等問題,這些問題都可以抽象為方程組模型,從而更為快速的解決問題。
第二,不等式模型?,F(xiàn)實(shí)生活中的產(chǎn)品價(jià)格、市場(chǎng)營(yíng)銷等這些具有限制范圍的問題,都是比較常見的不等關(guān)系,通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析,能將不等問題轉(zhuǎn)化為不等式問題,從而針對(duì)性的解決。
第三,幾何模型?,F(xiàn)實(shí)生活中常存在三角測(cè)量、工程測(cè)繪、植物栽培等應(yīng)用問題,這些問題一般都與圓形的一些性質(zhì)有關(guān)系,所以就可以建立幾何模型,將之轉(zhuǎn)化成為三角函數(shù)或者幾何問題,對(duì)應(yīng)性的解決問題。第四,函數(shù)模型。函數(shù)具體的表現(xiàn)為在數(shù)學(xué)問題中存在變量的關(guān)系變化,實(shí)際生活中常會(huì)遇到最佳投資、最低成本、最大利潤(rùn)等問題,此類問題需通過建立函數(shù)模型來實(shí)現(xiàn)對(duì)其的解決。第五,概率模型?,F(xiàn)實(shí)生活中我們不可避免會(huì)遇到投票選舉、頻率預(yù)估概率等概率問題,這類問題都可以借助概率模型的構(gòu)建來順利解決問題。
三、初中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的策略
(一)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想
對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)而言,必須要堅(jiān)持循序漸進(jìn)的原則,需要先培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想,而學(xué)生建模思想的形成需要建立在公式、定理、法則等基礎(chǔ)知識(shí)之上。
對(duì)此,老師必須要重視基礎(chǔ)知識(shí)環(huán)節(jié)的教學(xué),比如在學(xué)習(xí)“圓”相關(guān)內(nèi)容時(shí),可以給學(xué)生播放在水塘中投進(jìn)一塊石頭,水面上產(chǎn)生圈圈蕩漾的水波的視頻,而這水波正是一個(gè)個(gè)形象的圓,讓學(xué)生順利感知圓的概念、圓心及半徑,對(duì)其發(fā)生、發(fā)展及應(yīng)用過程進(jìn)行了解。同時(shí),還需要對(duì)教材進(jìn)行深入的挖掘,借助教學(xué)素材來培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題能力,滲透建模意識(shí),培養(yǎng)建模興趣,這樣便能逐漸使學(xué)生具有建模思想。
(二)培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維
培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力的過程中,老師需從傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式中走出來,預(yù)留給學(xué)生充分的時(shí)間去進(jìn)行自主與合作學(xué)習(xí),獨(dú)立提出問題,通過頭腦風(fēng)暴順利的掌握知識(shí),并在此過程中不斷發(fā)散自己的數(shù)學(xué)思維,讓學(xué)生從一個(gè)點(diǎn)出發(fā),對(duì)其有關(guān)聯(lián)的事物進(jìn)行相同之處的挖掘與探討,找出兩者之間的本質(zhì)相同點(diǎn),在此基礎(chǔ)上建立數(shù)學(xué)模型。
(三)強(qiáng)化模型歸納環(huán)節(jié)
上述有對(duì)常見的數(shù)學(xué)模型類型進(jìn)行分析,所以想要順利培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力,就需要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些模型進(jìn)行歸納,針對(duì)不同的問題采取不同的數(shù)學(xué)建模形式,這樣不僅能夠讓學(xué)生順利解決數(shù)學(xué)或?qū)嶋H問題,還能夠有效提升學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力。
(四)注重開展課題學(xué)習(xí)
實(shí)際初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,老師要善于引導(dǎo)學(xué)生參與到一些具有挑戰(zhàn)新的課題研究過程中,這樣學(xué)生通過不斷的探究過程,既能增長(zhǎng)知識(shí),又能提升數(shù)學(xué)解決問題與建模能力。
比如探究正方形制作無蓋長(zhǎng)方形的方法,如何才能使長(zhǎng)方形的體積最大值等,以此來讓學(xué)生參與到多角度思考過程中,更為深入的理解符號(hào)及函數(shù)的廣泛應(yīng)用,以建立數(shù)學(xué)模型的方式來對(duì)問題進(jìn)行順利解答。
四、總結(jié)
毋庸置疑,初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力,學(xué)生才能體會(huì)到數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)的價(jià)值與魅力,從而主動(dòng)參與到發(fā)現(xiàn)、分析與解決問題之中,不斷提升自身的數(shù)學(xué)能力及素養(yǎng),能為后續(xù)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之路及人生發(fā)展之路的順利推進(jìn)奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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