摘要:在初中数学教学中,建模能力看起来似乎并不重要,但却能够培养学生数学思维、发展创新能力与意识,提升解决实际问题的能力。在新课改背景下,社会越来越重视学生解决实际问题能力,而数学建模教学是应用数学知识必不可少的一个重要环节。有鉴于此,笔者从立足教材内容、注重建模意识和培养建模能力三个方面展开教学研究,希望对大家有所帮助。
关键词:新课改;初中数学;教学实践
数学建模教学引导学生应用数学知识,形成解决问题的能力,是一种提升综合素质、增强创新能力的方法。结合多年教学经验,笔者认为数学知识应用能力体现在解决问题之中,而数学建模是其中无法回避的一个重要环节。
一、立足教材内容
在初中数学教学中,学生建模能力发展是一个渐进过程,而非一日之功,这就需要教师长期开展建模教学。结合这一特点,数学教师要把建模和教材有机结合起来,优化课堂教学内容,以教材为出发点联系生活实际来开展建模教学,为学生提供生活原型,进而应用数学知识来发展建模能力,促进综合能力形成。结合教材内容,教师寻找到本章中蕴含的数学模型,将之应用于课堂之中。
在讲解“函数”知识点过程中,有这样一个问题:桌子高度(45cm、40cm)、椅子高度(85cm、76cm),现在有一张高为78cm的桌子和一把高为42cm的椅子,桌子和椅子是否相匹配。学生对这一问题并没有直观认知,体会不够深入,很难与理论进行结合,甚至有些读不懂,更不要说构建模型。面对这一情况,数学教师要立足于教材,从初中生熟悉的内容入手来展开研究,逐步提升数学建模能力。如,测量或航海中存在着一些应用问题,不妨构建几何模型;或生活问题来构建函数模型,分析生产生活中最大利润或最小成本相关问题等等,把数学建模引入到课堂教学之中,使他们在应用问题中产生数学建模思想和意识。
二、注重建模过程
在数学学习中,初中生必须经历知识形成过程,体会到其中所蕴含的建模思想。以往教学中,教师往往注重计算能力培养,忽视了知识形成过程中的思考,不利于发展数学数学能力和思想,无法为建模能力教学做好铺垫。面对这一情况,数学教师要创设问题情境,帮助学生从中抽象、体验数学模型的形成过程,意识到要解决的实际问题。实际上,初中数学建模教学注重于培养应用意识,用建模方法来解决遇到的实际问题。
一次教学中,笔者为学生布置下面试题:学校建设花坛,组织65名同学来搬砖,其中男同学一次搬8块砖、女同学一次搬6块砖,一共有1800块砖,总共搬了4次,求65名同学中多少名男同学。
面对问题,学生先要阅读题干信息,掌握其中题意,找到重点单词和信息,建立起正确等量关系。紧接着,学生设元,发现题干中已知和未知量,设出未知数——男同学是x,女同学为(65-x),构造方程模型,8x×4+6(65-x)×4=1800,求解方程。做完题目后,教师带领学生回顾解题过程,思考和交流过程,先阅读题干材料、再设元构建模型、最后求解问题答案,这一思路也适合于后续问题求解,不管如何变化都要进行上述步骤,从而使初中生经历建模过程,发展建模意识。
三、培养建模能力
为了开展建模活动,教师要重视学生能力培养,每个学生都有着自己特点,要充分发挥个体学习主动性,鼓励以学生来展开相互合作与交流,查漏补缺来发展数学能力。实际上,学生会遇到实际问题,以交流来探讨遇到问题,以建模思想来分析问题中的已知和未知条件,分析教材内容,发展数学建模能力。借由实际问题的引导和思考,在实践中形成数学建模意识,提升自身建模能力。由此来看,数学建模并不是“高大上”内容,而是融入于学习过程中解决实际问题的能力。
以“函数”知识点为例,有这样一道试题:某公司生产的产品成本为10元/件,按照利润80%出售一天卖出60件,在经过精细、深入调研后发现,价格每提高1元,每天销售量会减少5件,价格每降低1元,每天销售量会增加5件,那么,公司经理要如何做才能获得最大收益。在分析中,学生先要意识到这是一道动态问题,与方程有关,选择工具为函数,然后再设未知数,根据思维不同来设计不同未知数,聪明学生在设未知数时会发现本题与二次函数最值密切相关,借助二次函数知识来进行讨论,或者运用特殊值来带入,发现售价为20元/件时利润最大。在求解过程中,学生对利用模型解决问题进行反思,凸显出模型重要价值,在思考中发展自身建模能力,体会到数学建模在解决问题中重要性。
总之,初中数学教学要重视数学建模教学,从数学教材、建模过程和能力三个角度展开讨论,有效促进个体数学建模意识形成,使他们具备数学建模能力,在潜移默化中发展数学思维,从而帮助每个人形成建模素养,培养数学核心素养,进入理想高中。
参考文献
[1]张跃.基于“建模思想”的农村初中数学教学策略研究[J].数学教学通讯,2018(05).
[2]吕春兰.浅谈中学数学建模教学与创新能力培养[J].课程教育研究,2018(05).