初中阶段的“数学建模”策略分析

http://www.chinaqking.com 期刊门户-中国期刊网2019/4/22来源:《中小学教育》2019年第358期文/王志
[导读]初中阶段的数学学习更加强调方法,要求学生进一步提高解决数学问题的能力

湖北省武汉外国语学校美加分校 430200
        摘 要:初中阶段的数学学习更加强调方法,要求学生进一步提高解决数学问题的能力,基于这一要求之上,“数学建模”的方法在初中阶段的教学中就显得尤为重要。“数学建模”的方法能够把日常生活中的案例转化成数学问题,通过建立模型解决问题,这对于培养学生兴趣,提高数学学习和创新能力具有十分重要的意义。因此如何在教学阶段践行“数学建模”方法是数学教师必须思考的问题,基于这一基础之上,本文以初中阶段的“数学建模”为主体,首先对“数学建模”的方法进行概述,其次,结合自身的教学经验,对在教学中渗透“数学建模”的策略进行分析。
        关键词:初中 数学建模 策略
        一、数学建模概述及意义
        数学模型是运用数学逻辑方法以及数学语言构建的科学或工程模型,其历史可以追溯至人类开始使用数字的时代。从以上定义中我们不难看出,数学模型是建立在各个数学因素之前的内在联系的基础之上的,那么所谓的数学建模的方法主要就是要通过探索、挖掘各个因素之间的联系,寻找数学问题的规律,让再解决其他类似的数学问题的时候有规律可循。目前,初中生在数学学习的过程中,容易被公式框住,很难做到活学活用,在解题的过程中常常照搬别人的思路,没有真正理解数学问题、发现数学学习的乐趣。针对这样的情况,数学建模思想的培养对他们来说就尤为重要,让学生正确理解建模的意义、掌握建模的重点和方法能够在很大的程度上强化学生的数学思维,提高他们解决数学问题的能力和应用数学的能力。
        二、初中阶段的“数学建模”思想渗透策略
        数学建模的方法是初中阶段的数学学习中重要的方法和思维,在教学的过程中如何渗透数学建模的方法是十分重要的。笔者认为,这一方面需要教师在理论的层面上进行引导,另一方面也需要在数学案例中进行渗透。
        1.数学建模思想理论引导
        数学建模的方法相对比较抽象,初中的学生很难快速地掌握数学建模方法的要点,也不理解数学建模方法的意义。因此,对于初中数学教师来说,首先要在学习的过程中不断明确数学建模方法的重要性,让学生对其有充分的了解,并明确数学建模方法的意义,让学生更愿意去接受这种方法的学习。
        此外,数学建模的方法涉及的内容复杂,内在联系众多,对于一部分学生来说,在学习的时候容易遇到困难,无法在短时间内熟练掌握。因此,针对初中阶段的特殊性,数学教师在开展数学建模方法引导的时候要更加具有针对性,要针对学生学习和接受的层次展开分级教学和引导,不断开发学生自主思考的能力,让学生在反复的学习中找到数学建模的要点,从而更好地掌握数学建模的原理和方法。
        最后,数学建模的方法要求将数学问题和生活实际联系,在教学的过程中,最忌讳的就是脱离实际。因此,教师在学生基本掌握了数学建模的原理之后,要对学生的实际应用进行一定的引导,可以通过让学生找生活中的案例对应某一个数学模型,从而让学生能够真正的用数学方法解决生活问题,达到生活中处处有数学。
        2.数学建模方法实例分析
        在实际的教学过程中,教师要在教学实践中践行数学建模方法,以下面的数学题为例:一个商店在以每一件衣服60块钱的价格在卖两件衣服,其中一件衣服盈利百分之二十五,另外一件亏损百分之二十五,那么,卖这两件衣服总的是盈利,还是亏损,或者是不盈不亏?
        数学建模的过程首先要引导学生进行问题分析。(1)盈利的衣服的利润是多少元?(2)亏损的衣服的利润是多少元?
        模型建立:如果销售的金额大于进价,则盈利。如果销售的金额小于进价,则亏损。如果销售的金额等于进价,则不盈不亏。
        问题求解:(1)解得盈利衣服的利润是48。(2)解得亏损衣服的利润是80。则,128>120,因此商家是盈利的。
        从以上的案例分析中,我们能够看出,在渗透数学建模思想的时候要注意以下几个策略。
        首先,要从生活中常见的场景切入。初中生对于生活的体验较少、认知水平也有限,因此在选择案例的时候要从他们生活中常见的场景和问题切入,根据学生的实际水平,适当的降低教学的起点,让全部的同学都能够真正地参与到其中。除了上述案例部分展示的盈亏问题之外,生活中所常见的温度计、刻度、行程问题等都可以作为建模的内容。
        其次,引导学生提出数学问题,问题的提出对于数学建模来说是十分重要的,上述的案例中也需要提出利润的问题,才能够进行下一步的建模过程。这就需要教师在教学的过程中要求学生探索不同的数学要素之前的关系,以上述案例为例,可以延伸到利润与售价和进价之间的关系,发现各个数学要素之间的联系,并发现它们之间存在的规律。总之,数学问题的提出对于学习数学建模方法具有十分重要的意义。
        对于初中数学来说,最为重要的不是要体现在成绩上的分数,而是要充分挖掘学生的创新思维,培养他们的数学思维。因此,在教学的过程中,不断地渗透数学建模思想成为了培养学生兴趣和创作力行之有效的手段。这就要求教师不断地进行学习,提高自己的专业素养和业务水平,不断学习新的数学建模理论,引导学生在学习的过程中产生对数学的兴趣,学会用数学的眼光看待身边的事物,从而培养社会需要创新型的人才。