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浅析数学建模思想在初中数学教学中的渗透

王未

陕西省汉中市宁强县第一初级中学,724400

摘要: 数学模型思考是一种将现实世界中的各种数学现象抽象成一种数学结构并加以应用的思维方法。数学建模思维是培养学生数学知识、培养学生基本数学素养、促进学生数学终身发展的重要手段。本文从数学建模思维的内涵出发,探讨了在初中数学教学中运用模型思维的方法。
关键词: 数学建模;初中数学;教学渗透
DOI:10.12721/ccn.2023.157002
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前言:在新一轮的新课程改革和素质教育的实施中,教师要以学生的全面发展为中心,采取科学、有效的教学方法来促进学生的数学学习。数学建模思维是将抽象的概念转化为可供学生理解的例证,使学生对其有一定的认识,并在实践中不断地运用。

一 中学数学建模思维对数学教育的意义

在九年义务教育数学教学大纲中,重点强调了学生运用知识的意识和解决问题的能力。新一轮的数学教育,强调了加强课程的综合和实效性。随着新一轮的新一轮新课程的实施,新一轮的新课改为新的课堂教学模式,不仅要掌握一定的科学知识,更要重视学生的创新思维和实践,更要重视学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。在新课标理念的引导下,数学课堂教学逐渐走向了实践性,但是很多老师对数学教学的关注却很少,学生的创新意识和动手能力也没有得到有效的提升。当我们面对一个复杂的问题时,如果不知道如何去简化,无法用自己的知识去解决问题,那么,建立一个数学模型的思考方法就成为了一种重要的教育方法。

二 初中数学教学问题

(一)教育观念的落后

在中学数学教学中,应用现代的教学手段,能有效地激发学生的学习兴趣,创造良好的学习气氛,促进教学效果。然而,当前部分教师对新理念的运用还停留在新的理念上,常常要耗费大量的时间和精力,在网络上进行大量的研究和研究,而有些问题,却只能靠老师来完成。有些教师在教学过程中,经常使用网络直接拷贝现有课件,没有独立的设计,有些甚至与学生的实际情况相脱节,导致课堂教学效率低下,不能充分发挥学生的主观能动性。

(二)对数学知识的应用不够重视

教育的发展是动态的、不断变化的,因而在各个阶段都会出现许多问题。目前,教师对学习的重点把握不够,往往忽视了“学以致用”这一基本目的,过于注重考试,使学生在使用数学知识时无法获得灵感。实践技能训练,也就是指将所掌握的理论知识运用到实践中,并通过相应的例子加以论证。它比一般的家庭作业更能强化学生的知识,而且最有创意的地方在于把枯燥的知识和实践变成了生动的实例。用自己的努力来解决问题,也是一种自我认可,让学生们对自己的数学学习产生了浓厚的兴趣。实际操作技能的培养离不开理论知识的学习,因而,在实际操作中要更好地应用这种教学方法。

(三)教师没有充分地运用教育理念

在初中数学教学中,大多数教师对新课改的关注仅仅停留在新的教学思想上。然而,在实际教学中,却未能将教育思想与实际相结合。而有些教师则认为,说多了,学多了,就用“满堂凄”,而忽略了学生的接受与学习。此外,现有的教师评价大多停留在矫正和重复层面,没有正确地引导学生适当的延伸,这就限制了他们的思维。

三 数学建模思想在初中数学教学中的渗透

(一)与实际情况密切联系,并做好充分的准备

练习是最好的教学材料,也是最有力的方式。因此,在教学过程中,教师要尽可能地贴近生活,从具体的事例出发,为构建模型作好准备。

例如,教师在教授《函数模型》时,可以从实际的例子入手,询问他们有没有坐出租车的经历?所以我们通常的计程费是不是有区别的?从学生的亲身经历出发,引导学生进行模型教学。用提问的方式来指导大家:什么样的交通方式最好?有的司机则是一口价,将事情的来龙去脉说出来,再给出一个价格表。根据这一点,教师可以引导学生们在选择何种运输方式上更经济。以实际案例为出发点,引导学生进行讨论和思考,并归纳出这一题目和“y= ax+ b”的形式。

然后,结合实例,让同学们反思自己的思维方式和策略,学习时要注意“先学后练”和“温故而知新”。对数学来说,教师的讲解和概念的导入是其中的一环,关键是要通过反复的练习,来加深对函数的理解和理解。教师可以举例说明,如何选择最适合的流量套餐?比如,让学生们拿出自己的手机每月租金,看看自己有多少流量套餐?列举一些不同的学生组合,比较和分析它们。最有利的计划能够使学生在思考的过程中充分考虑到该模式的思想,并且能够最有效的解决问题。学生们可以根据自己的计算,来决定是否要更改和选择套餐,并提供真正的问题。在这样的思考与探讨中,既能向学生传递模式的理念,又能将新的知识引入到学生的头脑中,帮助他们积极思考,学习,并加深对数学的理解。

(二)为清楚地了解而选择适当的模型

建模思想是基础,选择合适的模型更是重中之重。所以,在选题时,应结合题目的实际情况,使学生能够清晰地领会和识别所要表达的意思。

例如,在《几何模型》课上,可以采用这样的方法。首先,要正确地选择适合的教学方式,让学生能够清晰地了解和了解所学的内容,并以此为依据进行知识的渗透。大家都知道,桥梁的最大限制是多少?可以将这些问题归类为几何模型。让学生了解这个话题的意义,并对其进行细致的分析和总结。同时,老师还可以利用多种多媒体的方式,对几何进行建模与应用,比如:一项五米高,三米宽的桥,能通过多少车?在教师的讲解和提示下,学生能够清晰地辨别出问题所在,并运用数学公式进行运算,并由例子导出一般的方程式。由此可见,在进行数学建模时,要从基础知识、兴趣等方面寻找建模的基本要领,(三)将建模思维融入教学。

将数学模型的概念运用到数学活动中。

数学活动的形式多种多样,内容也很丰富,比如“脑筋急转弯”的游戏,虽然很简单,但在初中生中却很受欢迎,比如:“十只小鸟在树上,一枪就能杀死一只,树上还有多少?”在此基础上,我们把它应用到数学教学中,让同学们分组讨论,并得出结论。

虽然这个问题和数学建模无关,但却是数学建模中最重要的一环,也是最难解决的问题,那就是如何将这些问题转化成数学模型。这样既可以提高学生的学习兴趣,又可以提高他们对问题的理解和思考的能力。

(四)为了激发学生对问题的兴趣,创设问题情境。

课堂是初中数学教学的主要阵地。首先,可以根据学生当前的知识和人生经验,将一些枯燥无味的数学问题,转换成中学生经常遇到的问题,并通过问题分析、找出答案,从而激发学生的学习热情,达到前所未有的高度,为以后的学习奠定了良好的心理基础。

很多数学课本里的问题都来源于现实,来源于日常生活,他们都是用简单的数学模型来解决问题。在初中数学教学中,要注重应用实例,培养学生的动手能力。人生无处不在,从数学的角度来看,很多人生问题都可以转化为数学问题,教师要懂得这个道理,才能将其应用于教学。

结语:中学数学建模思维的养成是一个综合的过程,同时也是与其它能力协调发展的过程,将数学建模思想运用到中学数学教学中,可以使学生更好地理解数学,从而使学生的知识结构和知识水平得到最大程度的优化。

参考文献

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[2] 吴香秀.培养数学建模能力  落实数学核心素养[J].初中数学教与学,2020(10):16-18.

[3] 罗鸿斌.强化建模思路,培养应用思维——浅谈初中数学建模教学策略[J].中学数学,2020(04):75-76.

[4] 李黎 浅谈数学建模思想在初中教学中的应用[J].中华少年,2016年02期。