江翠梅
摘 要: 數(shù)學是一門邏輯性較強的學科,對提高學生的創(chuàng)造性思維能力,促進學生高效學習,幫助學生認識自然和社會關系具有十分重要的作用。隨著新課程改革不斷深入,我國對初中數(shù)學教學質(zhì)量提出了更高的要求,新課標背景下初中數(shù)學教材學習內(nèi)容更加生活化,有利于調(diào)動學生數(shù)學學習的積極性。數(shù)學建模在初中數(shù)學教學中具有十分重要的地位,那么在新課程下,如何培養(yǎng)學生數(shù)學模型思想,強化學生數(shù)學知識實際應用能力是學校和數(shù)學老師共同關注的話題。
關鍵詞: 新課標 初中數(shù)學 模型思想
一、引言
就目前我國初中數(shù)學教學情況來看,由于學生難以掌握數(shù)學模型的思想,導致其無法真正應用模型解決數(shù)學實際問題,制約了學生數(shù)學實踐應用能力的提高。在新課標背景下,數(shù)學教學更注重數(shù)學知識與外界的聯(lián)系,發(fā)展學生思維邏輯能力和實踐應用能力成為數(shù)學教育的首要目標。在新課標環(huán)境下,初中數(shù)學老師應轉變傳統(tǒng)的教學觀念,以人為本,始終堅持培養(yǎng)學生的模型思想,調(diào)動學生學習的積極性和創(chuàng)造性,從而促進其全面發(fā)展。
二、培養(yǎng)數(shù)學模型思想的意義
在初中數(shù)學教學中,由于初中生的認知規(guī)律和學習能力尚未完全形成,比較容易接受生活實際方面的東西。為更準確合理地構建數(shù)學模型,基于數(shù)學語言基礎上,抽象出數(shù)學問題,通過相關的數(shù)學概念、法則及數(shù)學方法將其解決,確保數(shù)學答案的正確性和完整性,這種將數(shù)學知識與實際問題相結合,從而獲取正確答案的過程就是數(shù)學建模。由此可見,數(shù)學模型的建立有利于幫助學生理解數(shù)學知識與外界的聯(lián)系,是學生實際應用數(shù)學知識的橋梁。在新課標背景下,初中數(shù)學教學越來越重視數(shù)學知識和現(xiàn)實生活的聯(lián)系,發(fā)展學生數(shù)學創(chuàng)造能力和應用能力成為數(shù)學教學的首要任務,也是數(shù)學教育發(fā)展的趨勢。新課標要求初中數(shù)學教學需要將模型思想自如地運用于解決數(shù)學實際問題中,因此老師應為學生創(chuàng)造積極的學習環(huán)境,引導學生理解數(shù)學知識和技能,感悟數(shù)學模型思想,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實際應用能力,促進學生全面發(fā)展,為高年級數(shù)學學習打好基礎。
三、數(shù)學模型基本方法和步驟
面對形式各樣的數(shù)學實際問題,數(shù)學建模目的不同,自然而然分析的方法和采用的數(shù)學工具也不盡相同,所建立的模型也存在一定差異。
1.數(shù)學建模的基本方法。就我國初中數(shù)學模型教學來看,使用較普遍的是機理分析法和測試分析法。機理分析法主要是指在客觀認識事物基本特征的背景下,找出能反映數(shù)學問題內(nèi)部機理的數(shù)量規(guī)律,以此為模型的建立奠定基礎。在測試分析法中,研究對象就是一個黑箱系統(tǒng),經(jīng)過測量和分析相關數(shù)據(jù)和信息,通過一定的標準和規(guī)范,構建出最正確合理的數(shù)學模型,確保獲取數(shù)學答案的快速性、正確性和完整性。
2.數(shù)學建模的步驟。數(shù)學模型建立關系到數(shù)學問題的性質(zhì)及模型建立的實際目的,是把實際問題通過抽象簡化得到模型的解決問題的數(shù)學活動過程。建立和求解模型的過程涉及以下方面:將數(shù)學問題從具體情況或者實際生活中抽象出來,并用數(shù)學符號建立方程組、不等式組、圖形結論等數(shù)學規(guī)律和數(shù)量關系,從而獲得合理的結果并討論所得結果的意義。
3.數(shù)學建模的全部過程。在初中數(shù)學教學中,數(shù)學建模是一個從現(xiàn)實生活—數(shù)學模型—現(xiàn)實生活的循環(huán)過程,將現(xiàn)實對象信息歸納成數(shù)學模型,然后對數(shù)學模型進行求解并演繹到數(shù)學問題解答中。數(shù)學模型來源于生活又應用于生活,只有數(shù)學模型的結果能經(jīng)受住現(xiàn)實生活檢驗時,才能將其用于解決具體的實際問題,從而完成從實踐到理論、從理論到實踐的循環(huán)過程。
四、加強初中數(shù)學模型思想培養(yǎng)的策略
1.在初中數(shù)學教學中,數(shù)學模型思想對數(shù)學教學的重要性不言而喻,在建立數(shù)學模型思想這個循序漸進的過程中,老師必須結合學生實際學習情況,在教學環(huán)節(jié)實時滲透數(shù)學模型思想,引導和幫助學生理解和掌握數(shù)學建模的方法、過程等。因此老師應幫助學生掌握更多的數(shù)學知識、技能,懂得歸納和積累學習經(jīng)驗,對模型思想的感悟應偏向于模型的數(shù)學法則、公式等,綜合學生的數(shù)學學習經(jīng)驗、符號感及空間意識,將數(shù)學模型思想貫穿于整個初中教學環(huán)節(jié)中,從而使學生在后期學習中更正確合理地構建數(shù)學模型。
2.在培養(yǎng)數(shù)學模型思想中,學生的思想和學習都是從簡單到復雜,從具體到抽象的過程,通過對建模方法的學習、對建模經(jīng)驗的積累,形成運用模型進行數(shù)學思維的習慣。在新課標下,建立“設立問題情境—模型建立—求解驗證”等教學體系,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。
3.與單純的數(shù)學解題相比,數(shù)學建模是相對比較具有綜合性和復雜性,其特有的問題性、過程性、活動性等特點,大大改善了初中生學習數(shù)學的方式,擴大了解題空間,有利于激發(fā)學生的創(chuàng)造力,促進學生數(shù)學能力的提高。在現(xiàn)代化信息技術快速發(fā)展的背景下,數(shù)學模型思想與小組協(xié)作式學習方法、開放式學習方法等相結合,通過多媒體設備教學,調(diào)動學生建模的積極性,有利于培養(yǎng)學生的數(shù)學模型思想。
五、結語
數(shù)學建模作為現(xiàn)代化數(shù)學教育中重要的教學工具,積極開展建模教學是發(fā)展學生數(shù)學實踐應用能力和創(chuàng)新能力的重要途徑。在新課標的環(huán)境下,為有效激發(fā)學生數(shù)學學習的積極性和創(chuàng)造性,使學生養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的好習慣,老師必須根據(jù)學生的年齡特征,采取相關的措施培養(yǎng)學生的數(shù)學模型思想,使學生不斷感悟數(shù)學模型思想,改善學習方式,從而提高數(shù)學應用能力和創(chuàng)造力,促進學生全面發(fā)展。
參考文獻:
[1]欒卉凡.新課標下初中數(shù)學建模教學設計與實踐[D].山東師范大學,2011.