引言
初中数学对于培育学生的数学素养、推动他们未来的学习和发展具有举足轻重的。然而,当前的初中数学教学中还存在一些问题,如学生对抽象知识理解困难、学习兴趣、学生实际应用能力不足等,阻碍了学生学习效果的提升。因此,如何提升教学质量、增强学生的学习效果及应用能力,成为初中数学教师需要的重要问题。数学建模思想是一种有效的方法,它可以将数学理论知识与实际问题相结合,通过建立数学模型来分析并解决实际问题。在初中数学教学中引入建模思想,有助于学生更好地理解和应用数学知识,并提升他们解决问题的能力。
一、初中数学建模素养发展的重要性
(一)培养数学思维
数学教学的开展并非单纯的知识讲解,而是数学思维的培养,让学生因为数学知识的学习而拥有信息分析、独立思考、数学应用等多种能力,能够真正形成数学思维体系。数学建模素养的发展能够让学生逐渐具备数学思维,能够借助数学知识的应用实现能力的更好发展,推动数学知识与生活相结合。
(二)解决生活问题
数学知识从生活中而来,最终还是要回归到生活之中。只有让数学知识在生活中发挥作用,才能让数学知识的价值得以体现。数学建模素养的发展,能够让学生寻找到解决生活问题的突破口,带给学生思维上的启发,不仅能够让学生的问题解决能力得以发展,而且能够实现数学知识的更好应用,带给学生问题解决的多视角拓展。
(三)激发学习兴趣
从某一个方面来说,数学知识的学习较为枯燥,很多疑难问题往往会阻碍学生对知识的进一步探究。数学建模素养的发展则为学生数学学习兴趣的培养提供助力。很多复杂问题能够通过建模方式变得简便,很多疑难问题能够通过建模方式迎刃而解。这样能增加学习的趣味性,降低数学学习的难度,帮助学生消除学习数学知识的畏惧之心,从而建立学习数学知识信心。
二、数学建模思想在初中数学教学中的应用
(一)结合原理讲解,培养建模思维
结合初中学生的思维特点,通过基础课程的讲解,学生能逐步形成构建数学模型的意识。但在建构过程中容易出现思维模糊、概念混淆等问题,进而严重影响学生运用数学建模解决实际问题能力的提升。因此,在实际教学中,教师除了要培养初中学生的建模意识,还应从原理讲解的方式入手,传递构建和应用数学模型的方法。数学原理包含定理、法则、公式等诸多内容,其中,定理涉及勾股定理、三角形内角和定理等。法则包括整式加减乘除、有理数混合运算等。公式包含平均数公式、扇形面积公式等。结合数学原理的构成内容分析,在初中数学教学中,数学原理起到关键性的教学指导作用。为此,在提升初中学生建模素养的目标要求下,教师可以基础知识讲解为切入点,直观化展现数学原理,呈现构建模型的细节,以此提升初中学生的模型理解与掌握能力。同时,教师要给学生传递数学模型的应用方向,驱动学生结合数学模型解决实际问题,提升学生的数学建模意识、建模素养,强化学生的建模水平。
(二)结合探究活动,促进主动建模
虽然数学原理的讲解可以帮助学生形成建模思维,但真正有价值的高效率教学并非局限于概念或定理公式的讲解。换而言之,在提升初中学生建模素养的过程中,仅掌握数学原理远远不够,还要思考原理的形成原因,分析应如何准确推导数学的公式与定理,实现建模能力的稳步提升。探究性问题是驱动学生自主思考的核心所在,基于初中学生学情和教学主旨,搭建探究活动,提供探究任务,能最大限度地为学生留出自主学习和思考的时间及空间,促使学生在特定的空间中,结合体验、感悟和参与的过程,了解知识的产生特点,从而逐步形成建模思想,提升建模能力。为此,教师可以积极创设探究活动,赋予学生更多自主思考的权利,以此促进学生主动建模,实现建模素养的提升。
(三)结合建模竞赛,培养建模应用习惯
竞赛活动有助于调动学生的竞争意识,提高他们的学习兴趣。与传统教学内容相比,数学建模有一定难度,容易引发学生学习过程中的畏难心理。竞赛活动可以激发学生的好胜心理,促进其建模思维和建模能力的应用。同时,带有建模元素的竞赛活动能帮助学生更好地吸收基础知识内容,使学生具备更加清晰的建模思维。为此,在数学课堂上,教师应积极引入竞赛活动,以竞赛驱动学生完成建模,促进其建模应用习惯的形成。例如,在“随机事件与概率”一课的教学中,教师可以组织学生参与“抛硬币”竞赛活动。实践过程中,要求学生组成人数相等的学习小组,陆续参与抛硬币活动,并记录下硬币在抛出30、50、100次后的结果,进而统计抛出正面的概率。实践结束后,教师根据学生实践过程表现和实践结果,评选出“优秀建模小组”并给予奖励。此项活动主要以竞赛的方式增强学生的建模思维,促使他们养成建模的习惯。为将竞赛融合到各类带有建模元素的数学活动中,教师可以根据不同数学课堂的教学方向,设置差异化竞赛形式,带领学生尽可能多地参与到建模活动中,以此实现建模素养的有效提升。
结束语
数学建模教学的开展,知识的立体化是知识渗透之路径,是学生难点突破之方法,是生活问题解决之策略。教师需要更加深度理解数学模型构建理念,了解学生实际情况,从几何模型、函数模型等视角入手,教授学生建模方法,推动学生主动探索,引导学生寻找适合自己的数学建模方式。相信随着数学建模思想的渗透,多种教学方法的应用,初中数学教学质量也将不断攀升,学生的数学能力也将不断得到提高。
参考文献
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