PDF下载
初中数学建模能力的培养策略探究

曾小华

赣州市南康区第五中学,341400

摘要: 随着新一轮课程改革的深入,初中数学教学已不仅仅局限于知识的传授,还应注重培养学生的数学能力。初中数学教学中出现的问题形式多种多样,教师可通过建模来指导学生解决问题。本文就初中数学建模思想的培养策略开展讨论。
关键词: 初中数学;建模能力;培养策略
DOI:10.12721/ccn.2023.157038
基金资助:
文章地址:https://ccnpub.com/index.php/wenzhangd-2-59759

引言

在数学教学过程中,要把数学经验与实际生活紧密结合起来,使学生能把所学到的数学知识应用到实际生活中去,培养他们的实践创新能力。模型思考是指将日常生活中遇到的实际问题进行转换,用数学的语言和模式来构建数学模型,从而解决实际问题的一种独特而实用的思维方式。模型在数学知识的传播和应用中起着重要的作用,因此,开展模型教学十分必要。

一、培养学生建模能力的意义

数学建模能力的培养对于提高学生的分析问题和解决问题的能力具有重要的意义,它能让学生从多个角度去思考问题。另外,数学建模还能帮助学生透过现象看本质,在遇到实际问题的时候,学生能看到问题的核心,所以,数学建模的思想是一种有效的方法,可以培养学生的学科核心素养。

1.1提高学生数学成绩

数学建模的重点在于提高学生在生活中解决数学问题以及在生活中遇到的实际问题的能力。数学建模的目的就是要让学生学会解决问题,在解决数学问题的过程中,学生能够从多个方面、多个方面去思考。与传统的题海战术相比,建立数学建模能力能够在很大程度上缓解学生的学习压力,扩展学生对数学模型的理解。从多个角度进行分析,有助于学生正确认识数学作业中的错误,从而提高学生的数学成绩。另外,加强数学建模能力还可以培养学生的逻辑思维能力,逻辑思维不仅可以提高学生的数学学习能力,而且还可以帮助学习物理、化学等理工科学科。

1.2符合素质教育的要求

教育部门在有关教育工作汇报中明确提出,要对教育工作进行重新定位,要以对学生理论知识的培养为基础,对学生的学科核心素养进行培养,要借助学科知识和学科思想方法,让学生对学科知识的内涵有更深的理解,培养数学模型能力和培养数学核心素养是相互促进的,两者都是符合素质教育要求的。实际上,素质教育就是要把学生理论与实际相结合,解决实际问题的能力,让他们的思想不再局限在课堂上,也不会局限在数学习题中,而是真正的把学科知识转化为解决实际问题的能力。而数学建模能力,就是在潜移默化之中,将数学学科的核心素养体现出来。

1.3促进教育改革的发展

在传统的教学工作中,教师占据着课堂的主导地位,将理论知识灌输给学生,忽视了与学生的互动,不能及时、准确地掌握学生所掌握的知识,这也是当前教育工作的不足和现状,事实上,学生是教育工作的中心,教师应该时刻关注学生对知识的接受程度,学生能否有效、准确地理解数学知识,掌握数学应用能力,而培养数学建模能力正契合这一教育理念。数学建模能力能够培养学生独立思考的能力,在课堂教学中,学生不能盲目地在老师的指导下学习,而是要对知识有自己的见解,这对于推动教育改革的发展具有十分重要的意义。

二、培养初中生数学建模能力的具体策略

2.1向学生渗透建模思想

在初中数学教学中,要对学生进行建模能力培养,首先要有一个正确的模型观念,这是最基本的要求。所以,老师要首先对学生进行建模,让他们有一个坚实的理论基础,再在特定的问题情景中逐步地进行建模思维的训练。在模型思想的指导下,使学生逐步形成数学模型的意识,在对模型的渗透过程中,教师可以合理地将生活中的实际情况引入其中,使学生感到数学模型是一种与他们的日常生活密切相关的存在,从而使学生能够在浓厚的兴趣下,对建模思想的学习产生积极的推动作用。比如,在“一元一次方程”章节中“实际问题与一元一次方程”的教学时,教师应该先引导学生对题干中列出的多种套餐类型进行分析,分析这些套餐类型与哪些变量之间存在着联系,从而让学生能够根据数据内容理解手机套餐各变量间的变化特征。这个问题实质上就是探讨哪一种方案更经济,从而有效地培养学生的数学建模能力,使他们能够及时地将数学函数问题应用于实际生活中。

2.2向学生拓展建模思维

建模能力是核心素养中的一项重要内容,教师必须在将建模思想渗透到学生身上后,引导学生拓展建模思维,激发建模思维的深度和广度。拓展建模思维要注重创造一种轻松的课堂学习气氛,使学生能在兴趣的指引下,主动地去探数学世界的魅力,以此来激发学生的学习热情和主动性。另一方面,还能促进学生在建模思维的作用下,激发他们的创造力,促进他们在数学学习中的独立思考能力,掌握基本的数学知识。

2.3提高学生数学建模能力

首先,要加强学生的阅读能力。在教学实践中,学生阅读能力的高低直接关系到其数学建模能力的高低。要想顺利地解决一道数学问题,就必须具备良好的阅读能力。因此,数学教师应给学生创造一个良好的阅读情境,开展多种阅读活动,培养学生的阅读理解能力。另外,教师要教会学生正确运用数学语言,使学生对所问问题有更深刻的理解。在数学教学中,应注重对学生进行跨学科的数学思考。建立数学模型能使学生发现并解决与实际问题相关的数学概念,并把这些概念转化成可表达的形式。初中数学教师应充分挖掘教材中的实践内容,在实践与解决实际问题中不断提高学生的数学能力,使学生能够更好地掌握数学知识。与此同时,教师还应加强对学生认知、表达能力的培养。很多初中学生在数学建模时,虽然能用到一定的数学符号,但却不能对其进行正确的说明。为此,初中数学教师应在教学中增加数学符号的意义,培养学生的数学观念。

2.4带领学生加强建模应用

以数学核心素养为基础,培养学生的建模能力,首先要培养学生的建模观念和意识,其次,教师要强化学生建模的实际应用和操作,既为学生提供及时的建模解决问题的机会,使他们在持续的应用过程中逐步增强建模能力,提高他们的综合数学能力。与此同时,教师在对学生进行建模应用的过程中,要使学生意识到,数学知识来源于生活,又服务于生活,从而使学生认识到,培养建模能力就是为了更好地解决生活中的实际问题。所以,教师可以引入生活中的实例来进行建模应用,这样既能提高学生的学习热情,又能让学生更深刻地认识到数学建模在现实生活中的重要性,从而使学生更主动地对数学建模进行研究,提高建模能力。例如,在教授“二次函数”这一章“实际问题与二次函数”时,老师应该先指导学生对题中的面积和矩形边长的关系进行分析,从而使学生认识到,这两个变量之间的关系可以用二次函数模型来描述,使学生认识到二次函数的图像和性质是可以用来研究的。

结束语

总之,在新时期教育理念的发展要求下,教师要重视对学生数学建模思想的培养,这符合初中数学教学中对学生核心素养的培养,符合当前初中生的心理特征和学习需要,在这样的大环境下,更新教学观念,进行教学模式的创新,为学生的数学核心素养的提高和问题解决能力的提高打下了良好的基础。

参考文献

[1]韩建.小议初中生数学建模能力缺失的因素与培养对策[J]中学数学,2017(18)

[2]李青.核心素养视域下初中生数学建模能力培养的教学实践研究[J]合肥师范学院,2018

[3]邓晓霞. 研究初中数学建模能力培养的重要性和对策[J]考试周刊,2018(90)