劉振芬
摘 要:模型思想是構(gòu)建實際生活與數(shù)學知識之間聯(lián)系的重要途徑。結(jié)合初中數(shù)學教學實踐,分析了模型思想的內(nèi)涵及其在教學內(nèi)容中的體現(xiàn),探討了在初中數(shù)學教學中滲透模型思想的實施策略。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學;教學;模型思想
《義務(wù)教育數(shù)學課程標準》指出,數(shù)學教學不僅要教會學生基本的數(shù)學知識和數(shù)學技能,還要使學生獲得基本的數(shù)學思想和數(shù)學活動經(jīng)驗。模型思想作為數(shù)學思想的重要內(nèi)容之一,是聯(lián)系數(shù)學知識與現(xiàn)實生活的重要途徑,也是激發(fā)學生數(shù)學學習興趣、提高數(shù)學綜合能力的重要方法,對于促進學生的全面發(fā)展、終身發(fā)展具有重要作用。但是,受應(yīng)試教育的影響,數(shù)學教學過程中對于模型思想沒有給予足夠重視。很多教師只注重講授教材知識,而對于其中蘊含和體現(xiàn)的模型思想沒有深入挖掘,學生對于模型思想了解很少。這導(dǎo)致很多學生雖然公式、定理記得很牢,但遇到靈活性較強的題目卻不會做,究其原因在于沒有掌握數(shù)學思想和數(shù)學方法。數(shù)學是來源于生活同時又服務(wù)于生活的,數(shù)學教學要與生活連通。因此,在初中數(shù)學教學中滲透模型思想是十分必要的。
一、模型思想的內(nèi)涵及其在初中數(shù)學教材中的體現(xiàn)
數(shù)學模型是按照研究對象的特點和規(guī)律運用數(shù)學語言和方法來反映事物內(nèi)部關(guān)系的一種數(shù)學表達形式。廣義的數(shù)學模型包括數(shù)學概念、數(shù)學公式、數(shù)學方程及由之構(gòu)成的算法系統(tǒng),狹義的數(shù)學模型是指在特定問題或事物系統(tǒng)中提煉出的數(shù)學關(guān)系結(jié)構(gòu)。簡單來說,數(shù)學模型就是將生活數(shù)字化,用數(shù)學思想方法去解決問題。數(shù)學模型思想就是指借助數(shù)學模型的建立來解決實際問題的一種數(shù)學思想方法。在初中數(shù)學教材中,模型思想體現(xiàn)在以下方面:一是反映現(xiàn)實生活中數(shù)量關(guān)系的方程模型,在此類問題中要根據(jù)實際情況,設(shè)定未知數(shù)和相等關(guān)系,同時還要驗證結(jié)果與實際問題是否相符。二是表達實際問題中便利之間關(guān)系變化的函數(shù)模型,通過分析函數(shù)關(guān)系初步預(yù)測變量的變化規(guī)律來解決實際問題。三是三角與幾何模型,在測量、工程、臺風、航海等應(yīng)用性問題中常常涉及幾何模型。四是不等式模型,針對現(xiàn)實生活中難以確定的問題計算變量的變化范圍。五是統(tǒng)計模型,例如根據(jù)抽查樣本確立統(tǒng)計圖運用樣本估計總體。
二、初中數(shù)學教學中滲透模型思想的實施策略
(一)在生動的情境中感受模型思想
針對初中數(shù)學知識較為枯燥抽象的特點,教師應(yīng)根據(jù)教學內(nèi)容和學生的認知規(guī)律來創(chuàng)設(shè)生動具體的教學情境,通過營造形象化的教學氛圍搭建起數(shù)學知識與學生認知經(jīng)驗之間的橋梁,從而拉近數(shù)學學習與學生的距離。對于數(shù)學模型思想的滲透,教師應(yīng)從學生感興趣的生活場景或者話題入手,通過運用鮮活的生活素材讓學生發(fā)現(xiàn)數(shù)學模型與生活的密切聯(lián)系,從而激發(fā)學生的學習興趣,讓學生感受模型思想的重要性。例如,可以結(jié)合商場促銷現(xiàn)象、家庭電費計算等現(xiàn)實問題讓學生感受模型思想的應(yīng)用。
(二)在主動探究知識過程中構(gòu)建模型
學生是學習過程的主體,只有讓學生主動參與知識的形成和發(fā)展過程,在自主探究中構(gòu)建模型,逐步發(fā)展模型思想。在教學過程中,教師要充分引導(dǎo)學生積極參與教學過程,真正經(jīng)歷知識的發(fā)現(xiàn)過程,通過自主探究來主動分析、積極思考,深刻理解概念、定理的推導(dǎo)過程,在具體的數(shù)學學習活動中去構(gòu)建模型,得出自己的結(jié)論,并將結(jié)論應(yīng)用到實際問題之中。在這樣一個實際構(gòu)建和應(yīng)用模型的過程中學生的學習主動性得到充分體現(xiàn),發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力也得到有效提高。例如針對商場的打折促銷,教師可以指導(dǎo)學生根據(jù)具體的情境和數(shù)據(jù)來找出等量關(guān)系,構(gòu)建方程模型。
(三)在靈活運用中深化模型思想
應(yīng)用于實際問題是數(shù)學型思想的核心所在。在數(shù)學教學中,教師不僅要讓學生經(jīng)歷模型的構(gòu)建過程,還要讓學生在實際問題中應(yīng)用模型思想,解決具體問題,在自己的實際操作和具體分析中形成深刻的認知。例如,在教學“全等三角形的性質(zhì)”時,可以讓學生自己動手去測量生活中的實際物品,通過自己測量數(shù)據(jù)、搜集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)真正融入學習過程中,體會數(shù)學思想的實際價值,不斷提高數(shù)學綜合能力。
(四)在總結(jié)反思中鞏固模型思想方法
總結(jié)反思是學習數(shù)學的重要方法和途徑,在模型思想的教學中,教師要針對學生的思維疑點及時進行歸納總結(jié),不斷引導(dǎo)學生對不同的知識點進行類比分析,引導(dǎo)學生透過現(xiàn)象分析本質(zhì),真正抓住問題的重點。同時教師要幫助學生建立知識之間的聯(lián)系,形成系統(tǒng)的知識體系。對于學生出現(xiàn)的錯誤模型,教師要及時予以指正,防止學生形成思維定式,影響日后的學習。對于建立的模型,也要引導(dǎo)學生在實際問題中不斷修改、完善,從而不但鞏固模型思想,提高學生的數(shù)學建模能力。
總之,模型思想是一種重要的數(shù)學思想方法,對于提高學生的數(shù)學應(yīng)用意識和應(yīng)用能力具有積極作用。數(shù)學教師應(yīng)注重模型思想在課堂中的滲透,采取多樣化的教學方法來呈現(xiàn)模型思想,引導(dǎo)學生在構(gòu)建模型的過程中分析和解決實際問題,不斷提高數(shù)學綜合能力。
參考文獻:
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[2]康騫月.初中數(shù)學課堂教學中滲透模型思想的策略研究[D].陜西師范大學,2016.
編輯 魯翠紅