陸啟幫
【摘要】? “數(shù)學建模”是初中階段數(shù)學學科六個核心素養(yǎng)之一。開展數(shù)學建?;顒邮钱斀裎覈逃母锏闹攸c和今后的發(fā)展趨向。本文通過激發(fā)建模的熱情、培養(yǎng)建模意識、建模靈活性的角度來探討在初中數(shù)學建模的方法。
【關鍵詞】? 數(shù)學建模 核心素養(yǎng) 建模意識
【中圖分類號】? G633.6? ?? ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】? A ? ? 【文章編號】? 1992-7711(2020)17-036-01
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通過數(shù)學學習而逐步形成的具有數(shù)學特征的關鍵能力就是數(shù)學核心素養(yǎng)。初中階段數(shù)學學科核心素養(yǎng)數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、直觀想象、數(shù)學運算、數(shù)據(jù)分析六個;《義務教有數(shù)學課程標準》提出了八個“核心概念”:數(shù)感、符號意識、空間觀念、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析觀念、運算能力、推理能力、模型思想?!皵?shù)學建?!笔橇鶄€核心素養(yǎng)之一,“模型思想”作為8個核心概念中唯一以“思想”指稱的概念,由此可見“數(shù)學建?!钡闹匾浴,F(xiàn)階段的數(shù)學課堂傳統(tǒng)教學,側重于知識的傳授,對學生的自主發(fā)揮和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)不夠重視,導致學生的應用數(shù)學意識、建立數(shù)學模型的能力低。因此,在義務教育階段加強數(shù)學建模教學,開展數(shù)學建?;顒邮钱斀裎覈逃母锏闹攸c和今后的發(fā)展趨向,一線教師應不斷探索和實踐。
一、創(chuàng)設問題情境,激發(fā)建模的熱情
模型的建構依賴于一定的現(xiàn)實情境,要讓學生有效建構數(shù)學模型,就要從學生實際的問題情境或是從學生已有的知識經(jīng)驗出發(fā),設計出有啟發(fā)性、探究意義并且適合學生理解水平的數(shù)學建模問題,引起學生的主動思考,激發(fā)學生的建模熱情。七年級教材中的相遇問題是-類很重要的數(shù)學問題:大多數(shù)學生在解決這種問題時不太明確到底用什么方法,容易出現(xiàn)困惑。例如相遇問題的教學,課堂上我讓學生先來演示相遇的情境,通過反復的演示情境,讓學生理解兩地、兩人、同時、相對、相遇”的含義,特別是有些學生的出錯表演,這些情景更引發(fā)同學們對相遇問題本質的思考。在這樣的情境中,學生不斷思考:探索、感悟到相遇問題的本質,建構起兩個物體相遇運動的真觀模型。再出示問題:甲、乙兩地相距6千米,小明和小軍兩人分別從甲、乙兩地出發(fā),迎面走來,已知小明每分鐘比小軍多走0.1千米,經(jīng)過2小時相遇,求小明和小軍的速度各是多少?當學生看到這樣的問題后,馬上明白這是相遇問題,應該用相遇問題的模型,而不是求和求差的模型,這樣就能很快地解決問題了。
二、豐富生活背景,培養(yǎng)建模意識
《數(shù)學課程標準》指出“讓學生親身經(jīng)歷將實際問題抽象成數(shù)學模型并進行解釋與應用的過程,進而使學生獲得對數(shù)學理解的同時,在思維能力、情感態(tài)度與價值觀等多方面得到進步和發(fā)展。”現(xiàn)在的數(shù)學教材內(nèi)容,特別是解決問題,大多來自于生活或是以生活為原型提煉。與小學相比,初中生可以去參加社會活動,有了更多接觸社會的機會,因此,平時可以讓學生留心觀察生活,以利于生活數(shù)學問題的探究。在課堂教學中,我通常結合實際教學內(nèi)容,以生活為背景,以社會熱點問題來改編既實用,又有挑戰(zhàn)意義的問題。在學習九年級上冊“二次函數(shù)”的內(nèi)容時,大多數(shù)抽象出來的問題都可以在生活中找到原型,都可以放到生活中去解決。如:夏天到了,商場促銷小風扇,可每臺小風扇成本價為9元,通過前期調查,發(fā)現(xiàn)當10≤售價≤14元時,每臺小風扇每增加0.5元,平均每天的銷量就會減少30臺,當售價為每臺12元時,日均銷售量為130臺,問銷售價格是多少時?所獲利潤最大(只算成本)?盡管這是二次函數(shù),但由于貼近學生生活,激起了學生解決的興趣,每人都爭當小老板,積極地去解決這個問題。通過學生的自主探究,合作交流,分析、推理、驗證等方法,他們覺得要更好地解決這個較為復雜的問題必須需建立函數(shù)模型。在解決這道題的過程中,由于有了鮮活的生活背景,不只是單純的數(shù)字,感覺到解決的是一個確實存在的生活問題,學生在解決的過程中有意識地運用了二次函數(shù)這個模型,培養(yǎng)學生的建模意識。
三、避開思維定勢負遷移,培養(yǎng)建模靈活性
人在遇到然悉的場最時,一般會通過思維定勢來解決問題,這是一種下意識的習慣。思維定勢的遷移有正遷移,也有負遷移,正遷移也可以提升學生的思考力:負遷移卻誤導學生,使學生不知所措。對于常見的、不復雜的數(shù)學問題,通過思維定勢能快速解決:但是對于一些稍復雜的、不是很常見的問題,學生往往沒有深究題目,還是用思維定勢來解決,導致不能正確的解決問題,這時候,思維定勢影響了正確思維。如:服裝廠前3天生產(chǎn)了1500套衣服,照這樣的生產(chǎn)速度,再生產(chǎn)8天,共生產(chǎn)多少套衣服。學生思維定勢是:“求什么設什么”,因此,解:設再生產(chǎn)8天,共生產(chǎn)X套衣服,列出方程:15003=X:8.這錯誤源于學生平時的慣性思維,題目問什么,就跟著設什么。學生沒有認真審題,因此出錯。這樣的錯誤嚴重阻礙了學生正確構建數(shù)學模型。因此,在構建數(shù)學模型時,要避開思維定勢負遷移,具體問題具體分析,靈活構建思維模型。
在初中數(shù)學教學中,要讓學生主動構建模型,畢竟數(shù)學建模能力對學生發(fā)展起關鍵作用。作為教師的我們,要通過設計合理有效的數(shù)學活動,在數(shù)學課堂中去培養(yǎng)學生的建模思想和能力,提高學生的數(shù)學思考力,全面提升學生的數(shù)學素養(yǎng)。
[ 參? 考? 文? 獻 ]
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[4]趙京明.初中生數(shù)學建模能力的培養(yǎng).數(shù)理化解題研究.