摘 要:數(shù)學(xué)建模思想是一個(gè)重要的思想,它可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識,它針對一個(gè)數(shù)學(xué)問題,將問題抽象、精煉成一個(gè)模型,并對這個(gè)模型進(jìn)行分析和驗(yàn)算,最終得出結(jié)論,解決數(shù)學(xué)問題。它培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散性思維和多樣化思維,全方位提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。初中數(shù)學(xué)是打基礎(chǔ)的關(guān)鍵時(shí)期,如何有效提高學(xué)生的數(shù)學(xué)意識,掌握解決數(shù)學(xué)問題的良好方法,是一個(gè)十分關(guān)鍵的問題。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透建模思想,可以為學(xué)生開辟一條基礎(chǔ)而有效的道路,充分發(fā)揮學(xué)生的潛能。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);建模思想;教學(xué)方法
初中數(shù)學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生思考能力的十分重要的時(shí)期,教師應(yīng)當(dāng)充分把握好機(jī)會(huì),培養(yǎng)學(xué)生的思考能力和解決問題的思維方式。數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)不僅是計(jì)算,更重要的是要知道如何將數(shù)學(xué)同實(shí)踐結(jié)合,去解決生活中的實(shí)際問題。數(shù)學(xué)建模思想是一種發(fā)散思維,提高運(yùn)用能力的思想能力,鍛煉學(xué)生提煉出問題的本質(zhì),將實(shí)際問題抽象為數(shù)學(xué)模型的能力,將文字轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)符號和數(shù)字。這是一個(gè)重要的環(huán)節(jié),正確選擇模型,才能高效解決問題,更加便捷與準(zhǔn)確。
一、 課堂中滲透建模思想的意義
在傳統(tǒng)的初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師負(fù)責(zé)傳授所有的知識,學(xué)生負(fù)責(zé)進(jìn)行記憶,機(jī)械的做題,反復(fù)運(yùn)用所學(xué)知識,來強(qiáng)化知識點(diǎn),達(dá)到掌握的效果。但是,這種教學(xué)方法只教給了學(xué)生數(shù)學(xué)的皮毛,卻沒有教給學(xué)生如何解決問題,不能培養(yǎng)他們自主解決問題的能力。長此以往,學(xué)生的能力被減弱,思維模式僵化,不愿意自己動(dòng)腦去思考問題。而授人以魚不如授人以漁,建模思想就是一種鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)腦思考問題,親自解決實(shí)際問題的思想。從每一個(gè)生活中的實(shí)際問題出發(fā),學(xué)生根據(jù)自己的理解將問題簡化,然后抽象成數(shù)學(xué)問題,最終用自己的能力解答問題,不僅能培養(yǎng)學(xué)生的自信心和對數(shù)學(xué)的興趣,對于學(xué)生全面發(fā)展和思維邏輯水平的提高也是很有幫助的。
二、 如何在課堂中滲透建模思想
1. 了解初中生對某問題的看法
初中生對問題有自己獨(dú)特的看法,要培養(yǎng)他們的建模意識,就要了解他們對問題的認(rèn)知程度,然后根據(jù)他們的認(rèn)知,做出適合他們認(rèn)知的實(shí)際問題。這樣便于學(xué)生迅速進(jìn)入狀態(tài),對該問題有初步的了解,也便于他們增強(qiáng)自信心,不斷進(jìn)行思考和進(jìn)步。
2. 對問題進(jìn)行簡化,把握問題本質(zhì)
這是解決問題的一個(gè)重要的過程。只有簡化題目,才能看到題目的本質(zhì),找到解決問題的思路??吹筋}目時(shí),教師應(yīng)當(dāng)引領(lǐng)學(xué)生做出判斷,找出其中的關(guān)鍵點(diǎn)和問題的本質(zhì),分析問題的變量,將問題簡化,建立出解決問題的模型。
3. 完成模型的建立
當(dāng)學(xué)生分析完問題后,就可以著手模型的建立。找出各個(gè)變量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,設(shè)未知數(shù),然后列出它們之間的關(guān)系式。比如:方程組模型,不等式組模型,追及問題,相遇問題……完成這個(gè)過程后,解題方向就變得明確起來。在初中數(shù)學(xué)中,有很多重要的模型,比如:納稅問題、分期付款、打折銷售、增長率、儲蓄利息、工程問題、行程問題、濃度配比等問題。
4. 解決數(shù)學(xué)問題
通過計(jì)算,得出數(shù)據(jù),就可以完成對問題的解答。教師應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與解決問題的過程,通過一起探討和分析,能夠自然而然的將建模的思想融入學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中。
5. 反思與提高
在解答完問題后,學(xué)生要及時(shí)的進(jìn)行反思,自己在建模過程中存在什么漏洞和不足,然后積極進(jìn)行改正,努力提高自己的建模能力。在這個(gè)過程中,完成能力的提升,對建模思想的認(rèn)識進(jìn)一步提高。
比如:甲、乙兩個(gè)市場相距18公里,A組要在甲、乙兩地間鋪設(shè)一條花園小路,B組要在甲、乙兩地間建設(shè)一條柏油大路。已知A組每周比B組少鋪設(shè)1公里,A組提前3周開工,結(jié)果兩組同時(shí)完成任務(wù),求A、B兩組每周各鋪設(shè)多少公里路。
在看到這個(gè)題目時(shí),學(xué)生可以看到這是一個(gè)與實(shí)際生活相關(guān)的距離問題。在分析這個(gè)問題的時(shí)候,學(xué)生可以將無用的信息篩選掉,進(jìn)而挖掘問題的本質(zhì)。這是一個(gè)方程組模型,屬于工程問題。然后,就可以將這個(gè)問題進(jìn)行抽象,轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題。
解:設(shè)A組每周鋪設(shè)花園小路x公里,則B組每周鋪設(shè)柏油大路(x+1)公里。
列方程:18x-3=18x+1,
根據(jù)方程,可以得出結(jié)論,從而解決這個(gè)問題。
除了方程組,函數(shù)模型也是一種重要的模型。
一家文具店賣進(jìn)價(jià)為30元的文具盒,同時(shí)為了學(xué)生著想,每個(gè)文具盒最高價(jià)格不能超過40元。在銷售的過程中,老板得出這樣的結(jié)論:如果每個(gè)文具盒賣35元,每天能賣10個(gè),每貴1元,平均每天就少賣出1個(gè)。
(1)寫出文具盒價(jià)格與賣出數(shù)量之間的關(guān)系式;
(2)寫出利潤與文具盒定價(jià)之間的關(guān)系式;
(3)當(dāng)文具盒單價(jià)為多少時(shí)可以得到最大利潤?是多少?
在看到這個(gè)題目時(shí),學(xué)生應(yīng)當(dāng)有意識的想到要將這個(gè)問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,建立相應(yīng)的模型來解決問題。在經(jīng)過分析后,學(xué)生得知這是要用函數(shù)來解決的問題,于是相應(yīng)的建立了函數(shù)的模型。經(jīng)過多次滲透,建模思想可以根植于他們的腦海中,無需刻意的思考,便可以迅速發(fā)現(xiàn)解決問題所應(yīng)使用的模型。通過對問題的簡化,學(xué)生得知這個(gè)問題需要先找出其中的關(guān)系,然后結(jié)合函數(shù)的圖像來解決,思路變得清楚明確起來。
于是,在這個(gè)函數(shù)模型中,先分析其中的關(guān)系,進(jìn)而列出關(guān)系式,最后根據(jù)函數(shù)的開口方向和形狀,判斷在區(qū)間內(nèi)的單調(diào)性,進(jìn)而得出結(jié)論。
三、 總結(jié)
建模思想是初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的重要的思想,如果能夠培養(yǎng)學(xué)生的建模思想,就可以大大提高教學(xué)的效率和學(xué)生的數(shù)學(xué)能力,充分發(fā)揮學(xué)生的潛力,將知識與實(shí)踐相結(jié)合,將所學(xué)知識運(yùn)用到實(shí)際生活中。在教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)有意識的進(jìn)行這種思想的滲透,培養(yǎng)學(xué)生建模的意識,提高他們對問題的反應(yīng)能力,主動(dòng)、積極的運(yùn)用建模思想解決問題。
參考文獻(xiàn):
[1]岳本營.例談初中數(shù)學(xué)教學(xué)中建模思想的培養(yǎng)[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2014,(6).
[2]于虹.初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)研究[D].內(nèi)蒙古:內(nèi)蒙古師范大學(xué),2010.
作者簡介:
陳娜,江蘇省常州市新北區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)。endprint