陳娟
摘 要:數(shù)學建模思想和方法通過將復雜、抽象的實際問題轉化為具體的數(shù)學問題,利用合適的數(shù)學模型來準確表達變量之間的相關關系,有效解決實際問題。初中數(shù)學教學過程中有效融入建模思想方法具有重要的意義。討論初中數(shù)學教育融入數(shù)學建模思想的重要性,提出培養(yǎng)初中學生數(shù)學建模思想的具體方法。
關鍵詞:初中數(shù)學;數(shù)學建模;探討
初中數(shù)學教學對學生各方面思維能力的培養(yǎng)都有著非常積極的作用及意義。建模思想方法是在構建理論基礎知識上所提出來的,建模思想的具體方法是將現(xiàn)實生活中的具體例子進行數(shù)學抽象化,抽象和量化相關的變量以及問題,從而實現(xiàn)將復雜的現(xiàn)實問題轉化為具體數(shù)學問題的一個過程。在初中數(shù)學教學過程中有效融入建模思想方法,培養(yǎng)學生的建模意識,激發(fā)學生主動思考的積極性起著至關重要的作用。
一、初中數(shù)學教育中融入數(shù)學建模思想的重要性
(一)培養(yǎng)初中學生主動式的思維習慣
建模思想方法與傳統(tǒng)數(shù)學方法的區(qū)別在于,傳統(tǒng)的數(shù)學教學方法著重讓學生能夠熟練掌握和理解數(shù)學方法以及知識點,但是數(shù)學建模思想則側重于讓學生學會如何主動探索以及掌握學習的規(guī)律,引導學生對現(xiàn)實問題所表現(xiàn)的數(shù)學數(shù)據(jù)以及表面信息進行分析,抽象為具體的數(shù)學問題,找出各個變量之間的關系,并且推導出合適的模型來對變量之間的關系進行解釋。所以,在初中教學過程中有效融入建模思想可以培養(yǎng)學生學習的主動性,對于學生發(fā)散思維能力的培養(yǎng)具有非常顯著的作用。
(二)充分激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣以及提高學生的參與感
作為初中學生,思維靈活、容易接受新事物、具備一定的創(chuàng)新潛力是他們的優(yōu)點。因此,初中學生往往對于有趣的事物充滿好奇心。傳統(tǒng)數(shù)學教學方式往往比較枯燥,無法激發(fā)學生學習的積極性。但是數(shù)學建模思想和方法恰恰相反,它具有豐富的想象空間,將現(xiàn)實生活中有趣的問題與數(shù)學知識巧妙聯(lián)系起來,能夠充分激發(fā)學生學習的主動性與積極性,因此對于培養(yǎng)學生掌握數(shù)學知識和運用的能力也起到了顯著的效果。
數(shù)學建模思想和方法主要分為數(shù)據(jù)收集、實驗、分析處理以及模型建立等步驟。在數(shù)學建模的過程中,數(shù)學教師要充分發(fā)揮自身的引導作用,引導學生利用科學合理的數(shù)學方法對于變量之間的相關關系進行探究,并且建立適用的數(shù)學模型,從而讓學生在建模的過程中能夠充分感受到數(shù)學知識的魅力,培養(yǎng)學生學習數(shù)學的興趣與積極性。
例如,針對出租車收費問題,出租車費用根據(jù)公里數(shù)不同而進行計費。3公里以內起步價為6元;3公里至6公里時每增加1公里加收費用1.3元;10公里以上每公里加收1.9元。因此,在這樣的實際問題中,教師可以引導學生通過數(shù)形結合的方式來梳理公里數(shù)與出租車費用之間的關系??偠灾?,建立合適的模型對于很多抽象復雜的問題能夠達到化繁為簡的效果。
二、培養(yǎng)初中數(shù)學建模思想方法的具體方式
(一)注重案例分析,激發(fā)學生的思維
為了有效提高初中數(shù)學的教學質量以及教學效果,激發(fā)學生學習的興趣以及學習的效率,初中數(shù)學教師在教學過程中應該對教學方式方法進行積極探索和改進,尋求最合適的教學方式以獲得最佳的教學效果。因此,在教學的過程中,教師應該注重案例分析的重要性。例如,在對學生傳授知識的過程中穿插一些案例,融入建模的思想和方法,一方面可以充分活躍課堂氣氛,調動學生參與討論的積極性,培養(yǎng)學生主動探索的能力;另一方面可以讓學生更好地接受建模理論與方法。
(二)對于教材內容深度挖掘,模擬建模過程
新課程的數(shù)學教材為學生提供了豐富的教學素材。作為初中數(shù)學教師,要充分挖掘和利用教材中的素材,從而為學生搭建一個互相溝通交流的平臺。對于教材中的數(shù)學題目,教師應該加以充分運用,不僅只是局限于一種建模方法,可以通過改變一些設定條件等來增加建模的難度等。同時,教師在指導學生建模的過程中,應該對題目進行延伸,培養(yǎng)學生聯(lián)系思維,加強學生融會貫通的能力。
(三)充分發(fā)揮計算機教學的輔助作用
現(xiàn)階段計算機技術的快速發(fā)展,給人們的工作與學習帶來了巨大幫助。教師在實施初中數(shù)學教學的過程中,應該充分發(fā)揮現(xiàn)代計算機技術的優(yōu)勢,例如通過視頻、聲音等可以最大限度培養(yǎng)學生的思維能力。同時,當前數(shù)學軟件在建模方面得到了充分利用。因此,教師在教學過程中可以通過相關的建模軟件或者工具來充分發(fā)揮計算機教學的輔助作用,為培養(yǎng)學生更好地利用計算機解決數(shù)學問題打下一定基礎。這種計算機輔助教學的方式,可以充分調動學生的學習積極性,對于學生數(shù)學建模能力帶來有利影響。
綜上所述,在初中數(shù)學教學的過程中,將數(shù)學建模思想和方法融入數(shù)學知識中,可以起到顯著效果。對于學生來說,可以提高學生的建模能力,培養(yǎng)學生的主動性思維,激發(fā)學生學習的激情和主動性;另一方面,對于教師來說,也有利于教師取得良好的教學質量和教學效果,促進教師教學水平的提升。
參考文獻:
[1]王麗麗.將數(shù)學建模思想滲透到初中數(shù)學課堂的實踐策略[D].魯東大學,2013.
[2]章素貞.淺談學生數(shù)學建模能力的培養(yǎng)對策[J].中國科教創(chuàng)新導刊,2012(27).endprint