施 娟
(江蘇省南通市通州區(qū)先鋒初級中學,江蘇 南通 226316)
在初中數(shù)學課堂教學中夯實建模過程
施 娟
(江蘇省南通市通州區(qū)先鋒初級中學,江蘇 南通 226316)
數(shù)學建模旨在讓初中學生學會用數(shù)學的思維進行思考問題、解決問題,因此,建模需要同課堂教學融為一體,把數(shù)學建模與學生的自主探究、合作學習的過程緊密相連,讓數(shù)學建模成為學生學習數(shù)學、探究原理的途徑,成為提升學科素養(yǎng)的工具.多年來的教育教學實踐表明,學生建模能力生成了,其數(shù)學能力就會“一帶一路”,應(yīng)用自如.本文以在初中數(shù)學課堂教學中夯實建模過程為話題,談?wù)勛约旱囊稽c教學心得,僅供在教學一線的廣大教師交流、商榷.
建模;課堂;數(shù)學思維
數(shù)學建模是一個由表及里、由淺入深、發(fā)展學生數(shù)學思維的過程.所以,在接觸數(shù)學的伊始,就必須樹立數(shù)學建模的意識,為學生創(chuàng)造一個良性循環(huán)的氛圍.
翻開課本不難發(fā)現(xiàn),在每個章節(jié)的最后都有該章節(jié)內(nèi)容的小結(jié),這種簡單化知識結(jié)構(gòu)就是一種數(shù)學建模.無論是數(shù)學的概念、原理、性質(zhì),還是數(shù)學定理、公式、推論等,無不凝聚著具體問題的概括,凝聚著數(shù)學思想的建模.換一句話說,數(shù)學建模就是一種數(shù)學思想方法,沒有建模就沒有歸納和總結(jié),也就不可能形成現(xiàn)在的數(shù)學知識體系.實踐證明,在課堂教學時唯有充分利用課本呈現(xiàn)知識的特點,讓知識在學生的探究過程中自然生成,才能有效地提升學科素養(yǎng).
數(shù)學建模的思想是在數(shù)學學習探究中形成的,沒有過程就不會產(chǎn)生方法.數(shù)學建模不只是把實際問題簡單嫁接到所學的新知中去,而是要將新的知識通過探究達成認知生成,在探究新知的過程中讓數(shù)學建模潛移默化.
1.學生自主探究是有效的數(shù)學建模途徑
沒有自主探究的課堂不會激發(fā)出智慧的火花,在課堂上留給學生自主探究的空間,讓他們親歷作圖、思考、再交流,就可以逐步形成數(shù)學思維能力.例如,學習梯形面積的計算公式時,讓學生準備一些一元的硬幣通過變換排列來證明,這就是一種數(shù)形轉(zhuǎn)換的數(shù)學建模.學生通過動手和動腦發(fā)現(xiàn),拼接方式是可以多樣化的,得出的結(jié)論也是形象的.
2.學生小組交流是提升數(shù)學建模的方法
討論交流是快速理解問題、掌握知識的有效途徑,在小組交流中形成數(shù)學思維,進行數(shù)學建模.不同成員的思維習慣是不同的,將眾多的智慧融合在一起就是一種創(chuàng)新思維,將最優(yōu)秀的方法變?yōu)樽约旱姆椒ň褪且环N建模方法.
例如:有一高塔(如下左圖),要測量塔身的高度,不可能直接測量,如果讓你來測量其高度,該怎樣設(shè)計方案呢?
這是學習勾股定理時的課堂討論問題,在課堂上發(fā)現(xiàn)學生設(shè)計出來的方案是多樣化的,如:
方法1:將塔身與地面之間創(chuàng)設(shè)一個直角三角形,運用勾股定理解決問題,得出h.
學生給出否定,因為無法知道斜邊長度.
方法2:將塔的日光投影與豎直的鉛筆的日光投影創(chuàng)設(shè)相似三角形,通過對應(yīng)邊長成比例來計算塔高.
看起了還是可行的,但塔的日光投影是否能夠準確測量還是未知的,不是最好的方法.
方法3:將塔于不同觀察位置,創(chuàng)設(shè)多個直角三角形,利用三角函數(shù)和勾股定理,得出h.(如下圖)
將三角函數(shù)的觀點與直角三角形的勾股定理聯(lián)系在一起,還是可行的,這種涵蓋三角函數(shù)的思想就是“數(shù)形結(jié)合”的建模.
……
通過課堂小組交流,學生都可以提出自己的建模方法,通過交流評價,揚棄不利因素,總結(jié)可行方法.毋庸置疑,每一個學生的獨立思考都有著“預(yù)設(shè)的方法”,但最終的建模卻是團體的智慧結(jié)晶,在這一過程中學生不但獲得成功的喜悅,而且提升了數(shù)學建模的能力.
總之,初中數(shù)學的學習就是數(shù)學建模的過程,課堂上若沒有學生積極的觀察、思考、交流與討論,就沒有知識的積累、拓展和應(yīng)用.一個優(yōu)秀的數(shù)學教師,必須是一個能夠創(chuàng)設(shè)滿足學生建模欲望情境的教師,能夠讓學生富有激情的投身到解決問題的實踐活動過程中的教師.同時唯有讓學生去親歷、去感悟數(shù)學建模的過程,才能形成舉一反三的數(shù)學思想與方法.
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[責任編輯:李克柏]
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2017-07-01
施娟(1979.06-),女,江蘇省南通人,本科,中學一級教師,從事初中數(shù)學教學.