尹珊英
【摘 要】 數(shù)學(xué)思想的滲透與應(yīng)用是初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的核心要素,在這個環(huán)節(jié)中,教師需要深入實踐與研究相應(yīng)內(nèi)容,讓學(xué)生在課堂中感悟、在應(yīng)用中提升、在反思中突破,從而將數(shù)學(xué)思想轉(zhuǎn)化為一種固有素養(yǎng)。本文以建模法為例,借助具體的案例談?wù)剶?shù)學(xué)思想滲透的策略。
【關(guān)鍵詞】 數(shù)學(xué)思想;建模;初中數(shù)學(xué)
數(shù)學(xué)建模屬于數(shù)學(xué)思想方法的一種,其實是以實際問題為依托構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,包括畫圖、不等式、方程等,在生活與數(shù)學(xué)之間起著紐帶和橋梁的作用。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師需要刻意滲透建模思想,引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷由實際生活中抽象出數(shù)學(xué)問題、建立數(shù)學(xué)模型、尋找結(jié)果和處理問題的整個過程,鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,使其學(xué)會運用數(shù)學(xué)知識解決現(xiàn)實問題。
一、巧妙借助生活實例,渲染良好建模氛圍
在初中教育階段,數(shù)學(xué)知識的理論性較強,缺乏趣味性,部分內(nèi)容僅僅依靠純粹的口頭講授,學(xué)生很難透徹理解與消化,這就要用到建模教學(xué),讓學(xué)生體驗新穎的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式。初中數(shù)學(xué)教師在課堂教學(xué)中應(yīng)當(dāng)巧妙引入一些直觀、簡單的生活實例,渲染良好的建模氛圍,指導(dǎo)學(xué)生借助生活實例建模,符合他們的認知規(guī)律,使其體會到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的趣味性。
例如,在教學(xué)“有理數(shù)的加減法”過程中,教師先告知學(xué)生:足球聯(lián)賽中,球隊進球的數(shù)量記作正數(shù),失球的數(shù)量記作負數(shù),進失球之和則成為凈勝球數(shù),讓學(xué)生知道處理實際問題時要用到正數(shù)和負數(shù)的加法與減法。當(dāng)講授完有理數(shù)的加法與減法法則之后,教師不要直接給出幾個算式來讓學(xué)生練習(xí),而是可以引入生活實例,指導(dǎo)學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型,如:某市的汽車站、加油站、飛機場在同一方向上,一位出租車司機先在加油站加油,往東行駛5千米,把一位客人送到汽車站,再往東行駛-7千米去接另外一位客人,最后往西行駛20千米,把客人送到飛機場,問:此時司機處于什么位置?指引學(xué)生分析案例,建立數(shù)學(xué)模型,并列出算式:5+(-7)-20=-22(千米),得到司機位于加油站西22千米的位置。
上述案例,教師把有理數(shù)的加減法融入生活實例中,與純粹的算式相比顯得新穎、有趣,引發(fā)學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型的渴望,激活他們的數(shù)學(xué)思維,使其能夠解決簡單的實際問題。
二、營造多元建模情境,增強學(xué)生建模意識
在初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)中,營造多種多樣的情境是融入建模方法與思想的重要途徑,不僅可以幫助學(xué)生構(gòu)建完善的數(shù)學(xué)思維,還有利于提高他們的解題水平,升華整體教學(xué)成效。初中數(shù)學(xué)教師需先引領(lǐng)學(xué)生了解常見的數(shù)學(xué)模型,如幾何、函數(shù)、不等式和方程等,再以實際問題為立足點營造建模情境,增強他們的建模意識,使其通過建立數(shù)學(xué)模型解決問題。
例如,在開展“實際問題與一元一次方程”的教學(xué)時,當(dāng)學(xué)習(xí)完教材內(nèi)容后,教師可以設(shè)計例題:一件羽絨服因為換季準(zhǔn)備打折出售,假如按照定價的七五折出售,將會賠250元,如果按照定價的九折出售,將能賺到200元,那么這件羽絨服的定價是多少錢?學(xué)生第一眼看到題目,往往認為給出的已知信息較少,一時之間不知道從何下手,這時教師可營造建立方程模型的情境,強化學(xué)生的建模意識,使其快速找到解題思路處理問題。具體來說,解決本道題目的關(guān)鍵在于對一元一次方程知識的應(yīng)用,學(xué)生閱讀、分析后可設(shè)這件羽絨服的定價是x元,結(jié)合題意發(fā)現(xiàn)這件羽絨服以七五折出售加上250元就是進價,而按照九折出售減去200元也是進價,兩者是等量關(guān)系,所以能列出方程:0.75x+250=0.9x-200,解得x=3000,也就是這件羽絨服的定價是3000元。
教師營造建立方程模型的教學(xué)情境,引領(lǐng)學(xué)生從一元一次方程的視角分析實際問題,使其在具體運用中分析和處理問題,有利于新知識的牢固掌握,并培養(yǎng)解題能力。
三、拓展延伸教學(xué)方式,激勵學(xué)生靈活建模
初中數(shù)學(xué)知識與小學(xué)相比,難度和深度均有所增加,教師在建模教學(xué)中,要以原有教學(xué)方式為基礎(chǔ)科學(xué)拓展與延伸,豐富教學(xué)方法與手段,如翻轉(zhuǎn)課堂、問題導(dǎo)向、小組合作、多媒體技術(shù)等,推動建模思想的滲透。同時,初中數(shù)學(xué)教師應(yīng)結(jié)合具體知識內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo),選擇相應(yīng)的教學(xué)方式,激勵學(xué)生靈活建模,發(fā)散他們的思維,使其掌握更多的建模技巧。
例如,在實施“一次函數(shù)”的教學(xué)時,教師可設(shè)置練習(xí)題:某班級周末去動物園游玩,全票是24元。動物園給出兩種購買方案:第一種,班主任購買全票一張,其余同學(xué)均能夠享受半價優(yōu)惠;第二種,包括班主任在內(nèi),所有票價一律按照6折出售,試討論哪種購票方案更優(yōu)惠。之后,指導(dǎo)學(xué)生以小組為單位進行合作探究,一起分析題目信息,發(fā)現(xiàn)要建立函數(shù)模型,設(shè)學(xué)生數(shù)量是x人,購票費用是y元,則第一種購票方案,y=12x+24,第二種購票方案,y=(x+1)×24×0.6=14.4x+14.4。但是要想找到最佳購票方案,需考慮到學(xué)生的具體數(shù)量,先求出兩種方案收費一樣的情況,讓12x+24=14.4x+14.4,解得x=4,然后令12x+24>14.4x+14.4,求出x>4,則當(dāng)學(xué)生少于4人時,用第一種購票方案更優(yōu)惠,當(dāng)學(xué)生人數(shù)大于4人時,用第二種購票方案更優(yōu)惠,由此順利解決問題。
如此,教師結(jié)合實際教學(xué)內(nèi)容選擇相應(yīng)的建模教學(xué)方案,活化學(xué)生的思維,增強他們發(fā)現(xiàn)問題與建立數(shù)學(xué)模型的意識,使其運用一次函數(shù)、方程與不等式等知識解決實際問題。
總之,在初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動中,教師應(yīng)當(dāng)善于發(fā)現(xiàn)與制造教學(xué)機遇,刻意滲透建模思想,巧妙借助生活實例,營造多元建模情境,靈活運用多種教學(xué)方式,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會建模,不斷提升他們的建模水平,使其學(xué)會運用數(shù)學(xué)模型處理實際問題。