摘 要:初中數(shù)學(xué)的教學(xué)在這個(gè)數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中起到承上啟下的重要作用,初中數(shù)學(xué)教學(xué)既是對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)的進(jìn)一步延伸擴(kuò)展,又要為高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),如何在教學(xué)過(guò)程中讓學(xué)生們的數(shù)學(xué)能力和水平得到進(jìn)一步提高成了教師們一直思考的問(wèn)題,所以說(shuō)在教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生們的數(shù)學(xué)建模思維變得越來(lái)越重要,它不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,邏輯思維,還能夠提升學(xué)生們專(zhuān)業(yè)的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和實(shí)際運(yùn)用能力。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué)教學(xué);數(shù)學(xué)建模;建模思維
一、 數(shù)學(xué)建模思維的含義
數(shù)學(xué)建模(Mathematical Model),就是使用數(shù)學(xué)符號(hào)、數(shù)學(xué)公式、數(shù)學(xué)程序、數(shù)學(xué)圖形等對(duì)實(shí)際問(wèn)題的本質(zhì)屬性進(jìn)行抽象而簡(jiǎn)潔的刻畫(huà),來(lái)解釋某些客觀(guān)現(xiàn)象、預(yù)測(cè)發(fā)展規(guī)律,或找出化解實(shí)際問(wèn)題的最優(yōu)策略。數(shù)學(xué)建模的實(shí)質(zhì)其實(shí)就是把實(shí)際的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行分析和解決的過(guò)程,對(duì)于初中的學(xué)生來(lái)說(shuō)培養(yǎng)他們數(shù)學(xué)建模思維非常重要,數(shù)學(xué)語(yǔ)言與其他語(yǔ)言比較更具有科學(xué)性,嚴(yán)謹(jǐn)性,能夠更好地闡述問(wèn)題,解決問(wèn)題。
二、 培養(yǎng)建模思維的原則及作用
(一) 培養(yǎng)建模思維的原則
1. 理論與實(shí)踐相結(jié)合原則
我們常說(shuō),實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),所以說(shuō)在初中的教學(xué)過(guò)程中一定要注重理論與實(shí)踐相結(jié)合的原則,把理論教學(xué)和實(shí)際生活緊緊聯(lián)系起來(lái),通過(guò)實(shí)踐的問(wèn)題逐步的培養(yǎng)學(xué)生們的建模思維和解決問(wèn)題的實(shí)際能力。理論和實(shí)踐的關(guān)系就應(yīng)該是相輔相成,相互促進(jìn)的,當(dāng)學(xué)生們學(xué)習(xí)和儲(chǔ)備了一定的理論知識(shí)以后就可以用理論去指導(dǎo)實(shí)踐,從而更好地分析問(wèn)題,解決問(wèn)題。
2. 因材施教原則
從年齡和學(xué)習(xí)生活來(lái)看,初中的學(xué)生已經(jīng)具備一定的知識(shí)水平和認(rèn)知能力,教師在初中數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中就要根據(jù)他們的相關(guān)特點(diǎn)選擇合適的建模素材,供學(xué)生們學(xué)習(xí)和鍛煉。太難的問(wèn)題往往會(huì)打擊學(xué)生們的積極性和主動(dòng)性,太簡(jiǎn)單的問(wèn)題往往不具有挑戰(zhàn)性,失去學(xué)習(xí)的興趣。
3. 思想方法相統(tǒng)一原則
在解決數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí)我們發(fā)現(xiàn)沒(méi)有方法的思想就好比紙上談兵,沒(méi)有任何實(shí)質(zhì)意義。在我們建立思維模型時(shí)要時(shí)刻注意把思想和方法相結(jié)合,相統(tǒng)一,確保其同步前進(jìn),從而更好地解決問(wèn)題。教師在教學(xué)過(guò)程中不但要做到引導(dǎo)學(xué)生們積極思考討論,還要把思維建模的具體方法和精髓傳授給學(xué)生們,幫助他們更好地解決問(wèn)題。
4. 趣味性原則
培養(yǎng)學(xué)生們建模思維一定要滿(mǎn)足趣味性原則,學(xué)生們沒(méi)有學(xué)習(xí)的興趣,更別提培養(yǎng)建模思維,所以說(shuō)在教學(xué)過(guò)程中抓住學(xué)生們感興趣的點(diǎn)和關(guān)注的點(diǎn)才是教學(xué)的關(guān)鍵,進(jìn)行建模思維訓(xùn)練的素材和問(wèn)題要一定程度上滿(mǎn)足學(xué)生們的性格特點(diǎn)和年齡特點(diǎn),增加他們學(xué)習(xí)的趣味性,引導(dǎo)他們更加積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)。
5. 實(shí)用性原則
從教師層面出發(fā),我們?cè)诔踔袛?shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中所實(shí)行的教學(xué)方法,創(chuàng)立的教學(xué)模式,選擇的教學(xué)材料一定要為建模思維的培養(yǎng)發(fā)揮作用,具備一定的實(shí)用性。如果違背這一原則對(duì)學(xué)生和教師來(lái)說(shuō)都是一種時(shí)間的浪費(fèi)和教學(xué)資源的浪費(fèi)。
(二) 培養(yǎng)建模思維的作用
培養(yǎng)學(xué)生們建模思維從一定程度上來(lái)說(shuō)是對(duì)新課標(biāo)改革的完美實(shí)踐,它有效地與改革內(nèi)容相結(jié)合起來(lái),幫助學(xué)生們更好的發(fā)展。不但如此還會(huì)培養(yǎng)學(xué)生們多項(xiàng)能力的發(fā)展和運(yùn)用,例如:邏輯思維能力,創(chuàng)新發(fā)展能力,知識(shí)運(yùn)用能力,等等。建模思維培養(yǎng)的過(guò)程能夠更好地幫助學(xué)生們運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決生活中的實(shí)際問(wèn)題,促進(jìn)他們更加全面的發(fā)展和進(jìn)步。
三、 培養(yǎng)建模思維的方法策略
(一) 加強(qiáng)知識(shí)的學(xué)習(xí)和鞏固
知識(shí)的儲(chǔ)備是進(jìn)行思維建模的基礎(chǔ),在教學(xué)過(guò)程中學(xué)生們首先要加強(qiáng)知識(shí)的學(xué)習(xí)和鞏固形成扎實(shí)穩(wěn)定的建?;A(chǔ),在此基礎(chǔ)上從數(shù)學(xué)知識(shí)出發(fā)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。教師在教學(xué)過(guò)程中要從學(xué)生們的認(rèn)知水平出發(fā)及時(shí)的加強(qiáng)他們數(shù)學(xué)知識(shí)的儲(chǔ)備,為他們的建模思維打下基礎(chǔ)。例如當(dāng)我們知識(shí)的儲(chǔ)備有了一定的基礎(chǔ),當(dāng)我們面對(duì)“不超過(guò)”“不少于”等相關(guān)問(wèn)題時(shí)就可以建立不等式思維模型。
(二) 立足教材,聯(lián)系實(shí)際生活
在初中數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生們建模思維要以教材內(nèi)容為基本要素,教師要深入研究教材的內(nèi)容明白教學(xué)的重難點(diǎn),在此基礎(chǔ)上建立數(shù)學(xué)思維模型幫助學(xué)生們攻克重難點(diǎn),提升課堂的教學(xué)效率。例如在人教版七年級(jí)上冊(cè)“一元一次方程”的教學(xué)過(guò)程中,遇見(jiàn)如下這類(lèi)問(wèn)題:兩輛車(chē)同時(shí)從甲地出發(fā)至乙地,車(chē)速分別已知,其中一輛車(chē)比后面的車(chē)先到達(dá)一小時(shí),問(wèn)兩地之間的距離?教師就可以引導(dǎo)和幫助同學(xué)們建立一元一次方程的數(shù)學(xué)模型,在他們認(rèn)知水平和知識(shí)儲(chǔ)備量的基礎(chǔ)上聯(lián)系實(shí)際生活中的實(shí)際問(wèn)題,用數(shù)學(xué)建模的思維方法進(jìn)行解決,加強(qiáng)學(xué)生們知識(shí)運(yùn)用的能力。
(三) 培養(yǎng)多向思維,拓展建模思路
在實(shí)際生活中我們發(fā)現(xiàn),我們遇到的實(shí)際問(wèn)題往往具有復(fù)雜性和多樣性,所以在初中數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中我們就不能以單一的思維方法來(lái)培養(yǎng)學(xué)生,在培養(yǎng)他們的建模思維過(guò)程中還要培養(yǎng)他們的發(fā)散性思維,推理性思維等等,不僅要學(xué)會(huì)順向思維方式還要靈活運(yùn)用逆向思維解決問(wèn)題。例如在人教版八年級(jí)下冊(cè)的“勾股定理”的教學(xué)中我們通過(guò)順向推導(dǎo)可以得出:如果直角三角形的兩條直角邊分別為a,b,斜邊長(zhǎng)為c,那么a2+b2=c2。但是通過(guò)逆向推理和證明我們可以得出勾股定理的逆定理:
如果三角形的三條邊分別為a,b,c,滿(mǎn)足a2+b2=c2,那么這個(gè)三角形是直角三角形。這就是一種逆向思維的運(yùn)用,教師在教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)多向的思維方式,就會(huì)給學(xué)生們建模的思路進(jìn)行進(jìn)一步的擴(kuò)展,提高他們解決問(wèn)題的效率。
四、 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,初中數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生們的建模思維還是非常重要的,教師在教學(xué)過(guò)程中要遵循因材施教,理論聯(lián)系實(shí)際和趣味性的原則,用立足教材培養(yǎng)多向建模思維的實(shí)際方法加強(qiáng)學(xué)生們建模思維的運(yùn)用,提高他們的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1]曹靜.建模教育在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的必要性分析[A].現(xiàn)代教育教學(xué)探索學(xué)術(shù)交流會(huì),2016.
[2]王光盛.初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的策略思考[J].數(shù)學(xué)教學(xué)與研究,2016(3).
作者簡(jiǎn)介:張鴻,四川省綿陽(yáng)市,四川省綿陽(yáng)市梓潼縣文昌初級(jí)中學(xué)校。