徐林軍
摘 要:新課改似春風、似暖陽,讓初中數(shù)學教學逐漸走出教學困境。同時,各種新的教學理念、教學思想、模式、方法等也不斷出現(xiàn),這為學生的自主學習、高效學習提供了機會和平臺。建模教學符合新課改發(fā)展需求,在促進學生“高效學、提能力”層面的意義不容小覷,重視建模教學,不斷優(yōu)化策略踐行和落實建模教學十分必要,值得一探。
關(guān)鍵詞:新課改;初中數(shù)學;建模教學;策略管窺
【中圖分類號】G【文獻標識碼】B【文章編號】1008-1216(2020)06B-0084-02
在新課改背景下,數(shù)學教學有必要摒棄傳統(tǒng)方法,另辟蹊徑,以迎合其思想,落實其理念要求。在建模教學應運而生的當下,實施建模教學助力初中數(shù)學高效課堂構(gòu)建的呼聲越來越大,這取決于建模教學巨大的課堂實施優(yōu)勢。數(shù)學學習枯燥且乏味,建模契合初中生認知,是學生喜聞樂見的一種形式。一則,建??勺尳虒W趣味叢生;二則,建??膳囵B(yǎng)學生的動手能力、問題解決能力以及創(chuàng)新能力等,讓探究更趣味,學生更樂于學。
一、數(shù)學建模教學內(nèi)涵
要想活用“數(shù)學建模”,首先要明確其內(nèi)涵,透析其概念,領(lǐng)悟其精神。數(shù)學建模的內(nèi)涵可歸納為:在課堂教學中,以一個特定而固定的教學目標為依據(jù),并在教師指導和引領(lǐng)下,鼓勵學生圍繞特定的對象進行或簡單、或復雜的嘗試性猜測,教師運用一些可行性的數(shù)學工具來對學生的猜測進行科學化檢測與驗證,這樣便可建構(gòu)出一個新的數(shù)學結(jié)構(gòu),這一過程便是數(shù)學建模。簡單來說,數(shù)學建模就是建造一個新的數(shù)學結(jié)構(gòu),用以折射數(shù)學實際問題,并助力解決抽象化、朦朧性、晦澀性數(shù)學問題,以不斷提升學生解決問題能力的過程。
數(shù)學建模看似內(nèi)涵復雜,但只要領(lǐng)悟其精神內(nèi)涵,在教學中將其簡化并優(yōu)化運用,便可真切看到其教學優(yōu)勢。傳統(tǒng)的初中數(shù)學枯燥、乏味、沉悶,在這一客觀真實情況的感染下,學生在解決實際問題時往往思維枯竭、思路阻塞,百思不得其解,難以突破學習障礙。而將數(shù)學建模思想滲透課堂,可讓“教”與“學”看到更多希望,效果也立竿見影。
二、新課改下初中數(shù)學建模教學有效策略
(一)滲透建模思想,從教學理念上促進建模教學
建模教學實踐需要有足夠的理論來支撐,這便是建模思想。對于教師而言,要想真正發(fā)揮建模教學優(yōu)勢,首先要確保教師自身從教學理念上給予重視,并有在數(shù)學課堂上漸進式進行滲透的決心與信念。傳統(tǒng)課堂教學枯燥沉悶,是學生積極性與創(chuàng)造性被埋沒的主要原因,而引入建模教學之后,可以改善這一缺陷。因而教師要從理念上重視,并明確其存在的巨大作用與優(yōu)勢,從思想上對建模教學加以改觀,重視數(shù)學建模思想。
如何做到思想上重視呢?第一,牢記建模,抓住一切機會構(gòu)建建模氛圍,滲透建模思想。特別是在新課改的影響下,教師巧建模、妙滲透,這會讓學生更主動去學,在特殊建模結(jié)構(gòu)的引領(lǐng)下,學生更樂意去思索、探究、解決與創(chuàng)新。第二,鼓勵學生重視建模思想,并指導其應用。數(shù)學建??勺寣W生的“學”事半功倍,教師要讓學生從心底重視建模,并能達到靈活運用的目的。
(二)創(chuàng)設(shè)生活情境,讓數(shù)學建模更高效
數(shù)學建模對于很多學生來說具有一定的難度,而這些難度只是學生認為的“難度”,即學生對建模存在心理上的不自信。為了消除這種心理,教師在教學中要注重實現(xiàn)由簡單到復雜的教學建模,讓學生從簡單中一步步走向復雜,在數(shù)學學習中感受到建模的意義、建模的價值,繼而產(chǎn)生“我要建模,我會建?!钡男睦怼U\然,較為簡單的建模便是生活化的建模,即以生活情境為基礎(chǔ),構(gòu)建一定的問題解決情境,讓學生在生活情境中感悟到最簡單、最真實而且有效的建模。
例如,在七年級上冊《有理數(shù)的加減法》相關(guān)問題的教學過程中,為了讓學生對相關(guān)的規(guī)則和計算方式進行掌握,教師要潛移默化地引入生活情境建?!惠v小汽車出來后,沿著街道向東走了3千米到達了小華家,接著,它又徑直走了2千米到了小紅家。最后,小汽車掉頭向西開,又走了7千米,到了市圖書館。請問:(1)市圖書館在小華家的什么方位?(2)小汽車一共走了多少路程?這一生活情境問題,讓學生對“有理數(shù)加減”有了更清晰地了解。
(三)借助一些手段,通過建模來突破問題的關(guān)鍵
數(shù)學建模教學是一項教學藝術(shù),在具體的教學中,教師要學會借助一些手段,達到幫助學生通過巧妙建模來突破問題關(guān)鍵,繼而解決問題的目的。對于初中生來說,在面對十分復雜的數(shù)學問題時,他們提取信息、分析問題的能力較弱,而適當?shù)慕t可促進學生克服這些困難,達到高效學習。
究竟需要借助哪些手段呢?借助表格、圖形(線段圖、輔助線)等可實現(xiàn)這一目的。眾所周知,一些復雜的數(shù)學問題之所以復雜、難以琢磨,從根本上說,主要是由于信息量太大,學生把握不住關(guān)鍵信息,便難以解題。借助表格、圖形則可讓復雜的問題更簡單直觀化。制表格、畫圖形是構(gòu)建數(shù)學模型的一些方法,教師要優(yōu)化使用。
首先,活用表格。對于一些數(shù)量關(guān)系十分復雜的難題,教師要鼓勵和指導學生使用表格去羅列題目中一些關(guān)鍵信息。特別是一些方程類、不等式類相關(guān)的應用題,人物、事件、條件等極盡多元,只有通過列表格,才能悉數(shù)處理,盡快找出數(shù)量關(guān)系。
其次,活用線段圖、輔助圖等圖形。在數(shù)學教學中,教師需要讓學生樹立圖形建模的意識,如在學習路程類應用題時可巧用線段圖,對復雜幾何圖形解題時,巧用輔助圖等建模手段,輕松解題。
(四)進行建模歸類,鼓勵學生運用建模解決問題
從“教”之角度而言,數(shù)學建模是一種“教”的手段;從“學”之層面來說,它又是一種“學”的策略。在建模教學中,教師引導學生運用不同類的建模,不僅能提升“學”之效率,更能夠拓展學生“學”之方法,提升“學”之能力。要實現(xiàn)這一目標,教師要對建模進行分類,讓學生對數(shù)學模型類型做到心中有數(shù)。誠然,在沒有數(shù)學建模的數(shù)學學習與練習中,學生只能一味地進行無規(guī)則、機械地題海訓練,而一旦能夠運用直觀而高效的數(shù)學模型來解決問題,學生的學習思路會更加清晰。不同類的數(shù)學建模能幫助學生解決不同的問題,在面對更多復雜的難題時做到心中有數(shù)、有法可解,游刃有余地應對。
一般而言,建模的類型主要有方程模型、函數(shù)模型、幾何模型等幾種。以上的幾種模型在一定的學習情境中作用頗大,學生要靈活運用,在更大范圍內(nèi)實現(xiàn)其價值。
例如,在教學七年級上冊《實際問題與一元一次》、九年級上冊《一元二次方程》等內(nèi)容時,教師要創(chuàng)設(shè)教學氛圍,通過典型例子呈現(xiàn),讓學生建立清晰的方程模型,以便學生在不同的數(shù)學情境中去運用。
總之,在新課改的全方位、多側(cè)面、多角度引領(lǐng)和感染下,數(shù)學建模作為一種具有十足生命力和活力的數(shù)學教學模式,受到教師的青睞。如何借助建模教學,讓學生的“學”具有智慧性、規(guī)律性與有效性,值得探究。首先,要有建模教學意識和思想,以思想指導行為。其次,要構(gòu)建簡單的生活模型,實現(xiàn)由簡單到復雜的蛻變。再次,借助一些手段,讓建模更有效。最后,教師還要鼓勵學生用不同類的模型來解決問題,增強能力,確保高效地“學”。
參考文獻:
[1]王新.初中數(shù)學函數(shù)教學中滲透模型思想的研究[D].廣西師范大學,2017.
[2]錢良均,葉春燕.初中數(shù)學建模有效教學策略研究——以初中數(shù)學建模案例展示及分析為例[J].數(shù)學學習與研究,2019,(13).