申學忠
【摘 要】數(shù)學是初中教育體系的重要課程,對于學生發(fā)展所起到的作用是不可忽視的,想要順利提升學生的數(shù)學整體水平,就必須要加強對學生數(shù)學建模能力的培養(yǎng),以此來為學生們的全面性發(fā)展奠定扎實基礎(chǔ)。本文先對數(shù)學建模的意義及常見的數(shù)學模型類型進行了分析,然后對培養(yǎng)學生數(shù)學建模能力的具體策略進行了探討,僅供相關(guān)教育研究參考。
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學 建模能力 培養(yǎng)策略
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2018.09.163
初中數(shù)學教材中會涉及到大量的生活中遇到的實際問題,使得學生學習中總是會遇到各種難題,而通過對學生建模能力的培養(yǎng),能使學生利用有效的數(shù)學方法來解決實際問題,不僅能使學生感受到解決問題的樂趣,還能夠有效培養(yǎng)學生數(shù)學學習自信,有助于學生數(shù)學整體水平的不斷提升。
一、數(shù)學建模意義分析
第一,能幫助學生深入掌握數(shù)學基礎(chǔ)理論。初中階段的數(shù)學理論具有較強的抽象性,如函數(shù)、變量、方程等概念,會使邏輯思維較差的學生很難對其理解,而利用數(shù)學建模,則能將這些概念轉(zhuǎn)化為既能看見又能解得出的數(shù)學算式或幾何圖形,能使學生輕松理解與深入掌握數(shù)學基礎(chǔ)理論知識。
第二,能培養(yǎng)學生的數(shù)學應(yīng)用意識。目前較多初中生之所以認為數(shù)學學習很枯燥乏味,其原因是由于老師理論實踐教學環(huán)節(jié)脫離導致的,久而久之,學生會對數(shù)學學習的價值產(chǎn)生懷疑。而培養(yǎng)學生的建模能力,則能使學生深入生活中發(fā)現(xiàn)問題,并利用建模來解決問題,能有效培養(yǎng)學生的應(yīng)用意識及能力。
第三,能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。培養(yǎng)學生數(shù)學建模能力的過程中,可以將具體的問題抽象為數(shù)學模型,能使問題不斷簡化,通過對模型的多角度分析,自然能實現(xiàn)解題思路的創(chuàng)新。
二、對常見數(shù)學模型類型的簡述
第一,方程組模型。即將多個方程組合在一起對其展開研究,使存在的未知數(shù)可以同時滿足各方程組中的一組方程,此模型是研究現(xiàn)實數(shù)量關(guān)系的一個基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù)模型,現(xiàn)實生活中有較多等量關(guān)系,比如:順風逆風、工程、銀行利率等問題,這些問題都可以抽象為方程組模型,從而更為快速的解決問題。
第二,不等式模型?,F(xiàn)實生活中的產(chǎn)品價格、市場營銷等這些具有限制范圍的問題,都是比較常見的不等關(guān)系,通過對這些數(shù)據(jù)的分析,能將不等問題轉(zhuǎn)化為不等式問題,從而針對性的解決。
第三,幾何模型?,F(xiàn)實生活中常存在三角測量、工程測繪、植物栽培等應(yīng)用問題,這些問題一般都與圓形的一些性質(zhì)有關(guān)系,所以就可以建立幾何模型,將之轉(zhuǎn)化成為三角函數(shù)或者幾何問題,對應(yīng)性的解決問題。第四,函數(shù)模型。函數(shù)具體的表現(xiàn)為在數(shù)學問題中存在變量的關(guān)系變化,實際生活中常會遇到最佳投資、最低成本、最大利潤等問題,此類問題需通過建立函數(shù)模型來實現(xiàn)對其的解決。第五,概率模型?,F(xiàn)實生活中我們不可避免會遇到投票選舉、頻率預(yù)估概率等概率問題,這類問題都可以借助概率模型的構(gòu)建來順利解決問題。
三、初中數(shù)學教學中培養(yǎng)學生數(shù)學建模能力的策略
(一)培養(yǎng)學生的數(shù)學建模思想
對學生數(shù)學建模能力的培養(yǎng)而言,必須要堅持循序漸進的原則,需要先培養(yǎng)學生的數(shù)學建模思想,而學生建模思想的形成需要建立在公式、定理、法則等基礎(chǔ)知識之上。
對此,老師必須要重視基礎(chǔ)知識環(huán)節(jié)的教學,比如在學習“圓”相關(guān)內(nèi)容時,可以給學生播放在水塘中投進一塊石頭,水面上產(chǎn)生圈圈蕩漾的水波的視頻,而這水波正是一個個形象的圓,讓學生順利感知圓的概念、圓心及半徑,對其發(fā)生、發(fā)展及應(yīng)用過程進行了解。同時,還需要對教材進行深入的挖掘,借助教學素材來培養(yǎng)學生的發(fā)現(xiàn)問題能力,滲透建模意識,培養(yǎng)建模興趣,這樣便能逐漸使學生具有建模思想。
(二)培養(yǎng)學生的發(fā)散思維
培養(yǎng)學生的數(shù)學建模能力的過程中,老師需從傳統(tǒng)的灌輸式教學模式中走出來,預(yù)留給學生充分的時間去進行自主與合作學習,獨立提出問題,通過頭腦風暴順利的掌握知識,并在此過程中不斷發(fā)散自己的數(shù)學思維,讓學生從一個點出發(fā),對其有關(guān)聯(lián)的事物進行相同之處的挖掘與探討,找出兩者之間的本質(zhì)相同點,在此基礎(chǔ)上建立數(shù)學模型。
(三)強化模型歸納環(huán)節(jié)
上述有對常見的數(shù)學模型類型進行分析,所以想要順利培養(yǎng)學生的數(shù)學建模能力,就需要引導學生對這些模型進行歸納,針對不同的問題采取不同的數(shù)學建模形式,這樣不僅能夠讓學生順利解決數(shù)學或?qū)嶋H問題,還能夠有效提升學生的數(shù)學建模能力。
(四)注重開展課題學習
實際初中數(shù)學教學過程中,老師要善于引導學生參與到一些具有挑戰(zhàn)新的課題研究過程中,這樣學生通過不斷的探究過程,既能增長知識,又能提升數(shù)學解決問題與建模能力。
比如探究正方形制作無蓋長方形的方法,如何才能使長方形的體積最大值等,以此來讓學生參與到多角度思考過程中,更為深入的理解符號及函數(shù)的廣泛應(yīng)用,以建立數(shù)學模型的方式來對問題進行順利解答。
四、總結(jié)
毋庸置疑,初中數(shù)學教學中,培養(yǎng)學生的數(shù)學建模能力,學生才能體會到數(shù)學課程學習的價值與魅力,從而主動參與到發(fā)現(xiàn)、分析與解決問題之中,不斷提升自身的數(shù)學能力及素養(yǎng),能為后續(xù)數(shù)學學習之路及人生發(fā)展之路的順利推進奠定扎實基礎(chǔ)。
參考文獻
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