數(shù)學(xué)模型方法在初中數(shù)學(xué)課堂中的運(yùn)用

江蘇省啟東市南苑中學(xué) 李衛(wèi)星

在傳統(tǒng)初中數(shù)學(xué)知識(shí)的教學(xué)過(guò)程中，教師們過(guò)于重視學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握，逐漸讓學(xué)生們形成了死記硬背的學(xué)習(xí)方法，忽視了讓學(xué)生們從本質(zhì)上對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行理解和認(rèn)知，降低學(xué)生們對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力和數(shù)學(xué)思維的發(fā)展。所以，教師們應(yīng)改變自身的教學(xué)觀念，將數(shù)學(xué)模型方法完美融入教學(xué)課堂上，培養(yǎng)學(xué)生們建模能力，打造高效的初中數(shù)學(xué)教學(xué)課堂。

一、課堂融入數(shù)學(xué)模型思想

在初中數(shù)學(xué)知識(shí)的講解過(guò)程中，教師們從生活的角度實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的闡述，引導(dǎo)學(xué)生們結(jié)合自身生活經(jīng)歷，提高學(xué)生們對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和認(rèn)知能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)模型方法的融入，幫助學(xué)生們結(jié)合相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識(shí)建立具體的數(shù)學(xué)模型，提高學(xué)生們對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。

比如，在平面關(guān)系平行和垂直的教學(xué)過(guò)程中，首先，教師們通過(guò)應(yīng)用多媒體教學(xué)設(shè)備，向?qū)W生們展示生活中常見(jiàn)的平行和垂直事物，讓學(xué)生們直觀地了解數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)，同時(shí)，教師們根據(jù)學(xué)生們具體的認(rèn)知能力，向?qū)W生們?cè)O(shè)計(jì)具有層次性的數(shù)學(xué)問(wèn)題，從數(shù)學(xué)模型的角度實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容的引入，提高學(xué)生們對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)效率。例如，向?qū)W生們提出下述一系列問(wèn)題：“對(duì)上述圖片進(jìn)行分類”“闡述自身觀察相似圖片的特征”等，引導(dǎo)學(xué)生們從生活模型的角度實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和探究。然后，教師們引入平行和垂直的數(shù)學(xué)概念，引導(dǎo)學(xué)生們通過(guò)相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行記憶和學(xué)習(xí)，提高學(xué)生們對(duì)數(shù)學(xué)概念的學(xué)習(xí)效率。最后，教師們對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)一步拓展，引導(dǎo)學(xué)生們對(duì)平行和垂直進(jìn)行證明，根據(jù)自身對(duì)數(shù)學(xué)概念的了解，探究出證明過(guò)程中的關(guān)鍵點(diǎn)，進(jìn)而促進(jìn)高效初中數(shù)學(xué)課堂的構(gòu)建。

二、提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力

在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過(guò)程中，教師們只通過(guò)數(shù)學(xué)知識(shí)融入數(shù)學(xué)模型方法，呈現(xiàn)出片面性的特點(diǎn)，不利于學(xué)生們數(shù)學(xué)建模思想和能力的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)習(xí)題的講解是數(shù)學(xué)課堂重要的組成部分，教師們可以引導(dǎo)學(xué)生們應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想來(lái)完成數(shù)學(xué)習(xí)題的解答，促進(jìn)學(xué)生們對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)和條件的掌握能力，不斷拓展學(xué)生們的數(shù)學(xué)思維，促進(jìn)學(xué)生們數(shù)學(xué)建模能力的提升。

比如，“一位同學(xué)在山谷中發(fā)出喊聲聽(tīng)到兩個(gè)回聲，并且兩者之間的時(shí)間間隔為1秒，已知聲音在空氣中的傳播速度為每秒340米，求山谷之間的距離是多少。”學(xué)生們通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)題目已知條件的閱讀，難以形成清晰的解題思路，所以，教師們引導(dǎo)學(xué)生們應(yīng)用數(shù)學(xué)模型思想進(jìn)行解答，促進(jìn)學(xué)生們數(shù)學(xué)習(xí)題解答能力的提升。首先，教師讓學(xué)生們按照已知條件，以簡(jiǎn)單的形式繪出具體的數(shù)學(xué)模型，然后引導(dǎo)學(xué)生們對(duì)聲音傳播的路程簡(jiǎn)單表示出來(lái)，同時(shí)結(jié)合數(shù)學(xué)題干中的已知條件，尋找數(shù)學(xué)條件之間的關(guān)系，進(jìn)而應(yīng)用數(shù)學(xué)函數(shù)方程知識(shí)列出數(shù)學(xué)式子，高效完成數(shù)學(xué)習(xí)題的解答。最后，教師們對(duì)數(shù)學(xué)習(xí)題進(jìn)行變式，引導(dǎo)學(xué)生們提高自身數(shù)學(xué)模型構(gòu)建的能力，促進(jìn)學(xué)生們數(shù)學(xué)建模思想的培養(yǎng)和提升。

三、組織學(xué)生開(kāi)展建模活動(dòng)

學(xué)生們?cè)趹?yīng)用數(shù)學(xué)模型解答數(shù)學(xué)習(xí)題的訓(xùn)練中，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生枯燥、乏味的心態(tài)，降低學(xué)生們建模能力提升的積極性。所以，教師們根據(jù)學(xué)生們的具體建模能力，設(shè)計(jì)相應(yīng)的數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)，以比賽的形式激發(fā)學(xué)生們的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，提高學(xué)生們對(duì)數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)參與的熱情，進(jìn)而創(chuàng)設(shè)出活躍的教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)生們?cè)趯?shí)踐的過(guò)程中不斷提高自身的建模能力和整體數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

在具體的數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)中，教師們根據(jù)自身具體的教學(xué)情況，采取相應(yīng)的活動(dòng)形式，比如采用數(shù)學(xué)建模習(xí)題解答競(jìng)賽活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生們應(yīng)用自身的數(shù)學(xué)建模思想，逐步完成數(shù)學(xué)習(xí)題的探究。同時(shí)，依據(jù)數(shù)學(xué)建模習(xí)題的難度，教師可以將學(xué)生們進(jìn)行合理的分組，引導(dǎo)學(xué)生們以小組的形式進(jìn)行競(jìng)賽，促進(jìn)學(xué)生們團(tuán)隊(duì)合作能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生之間相互學(xué)習(xí)，了解自身在建模思想上的薄弱之處，進(jìn)而有針對(duì)性地探究和訓(xùn)練，整體提高自身數(shù)學(xué)建模能力。除此之外，教師們可以充分發(fā)揮出多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)，向?qū)W生們播放相關(guān)數(shù)學(xué)建模課程，進(jìn)一步加深學(xué)生們對(duì)數(shù)學(xué)模型思想的認(rèn)知，促進(jìn)學(xué)生們建立數(shù)學(xué)模型思想體系，整體性促進(jìn)學(xué)生們數(shù)學(xué)建模能力的提高。最后，通過(guò)數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)的開(kāi)展，教師引導(dǎo)學(xué)生們形成數(shù)學(xué)模型的學(xué)習(xí)方法，提高初中數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)質(zhì)量。

總而言之，在初中數(shù)學(xué)教學(xué)課堂上，教師們從數(shù)學(xué)知識(shí)闡述、數(shù)學(xué)習(xí)題講解等多個(gè)角度實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模方法的融入，形成多元化的教學(xué)體系，促進(jìn)學(xué)生們數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)和發(fā)展，整體提高學(xué)生們的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和能力。另外，教師根據(jù)學(xué)生們具體的建模能力，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)內(nèi)容，讓學(xué)生們?cè)趯?shí)踐的過(guò)程中加深對(duì)數(shù)學(xué)建模思想的理解，提高數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)有效性。