初中數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)策略探究

陳小琴

摘 要：隨著教育形勢的不斷變化，在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的建模能力，已經(jīng)受到更多專家和老師的關(guān)注。在這樣的背景下，就更需要老師關(guān)注滲透建模思想對初中數(shù)學(xué)的教學(xué)價值以及基本原則，然后通過合理的方法，將建模思想融入教學(xué)之中，幫助學(xué)生提高數(shù)學(xué)建模能力以便更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。結(jié)合平時的教學(xué)實踐，提出幾點培養(yǎng)學(xué)生建模能力的教學(xué)措施。

關(guān)鍵詞：初中數(shù)學(xué)；建模思想；建模能力；融入；教學(xué)措施

所謂的建模能力，實際上就是將抽象條件轉(zhuǎn)化為具體模型的一種能力。很多數(shù)學(xué)知識雖然比較抽象，但是卻有一定的規(guī)律可循，抓住這一規(guī)律將其轉(zhuǎn)化為具體的數(shù)學(xué)模型，便可以對這一類問題實現(xiàn)深入認識。所以，在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師需要關(guān)注學(xué)生建模能力的培養(yǎng)，將建模思想滲透到課堂教學(xué)當(dāng)中，幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。

一、建模思想融入初中數(shù)學(xué)的教學(xué)價值和基本原則

（一）教學(xué)價值

將建模思想融入數(shù)學(xué)教學(xué)之中，其顯示的教學(xué)價值，具體說來表現(xiàn)在以下幾個方面。第一，可以幫助學(xué)生明確解題思路。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教學(xué)的重點主要有兩個，一是讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識，二是讓學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識解決問題。解題思路就是學(xué)生實現(xiàn)數(shù)學(xué)知識應(yīng)用的關(guān)鍵所在。通過建模思想的融入，可以將一類問題的解決思路具體展示出來，讓學(xué)生清楚地了解掌握。第二，融入建模思想可以實現(xiàn)對學(xué)生建模能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生在課堂教學(xué)中逐步形成建模的能力，在以后的學(xué)習(xí)中遇到問題時，可以自主進行數(shù)學(xué)模型建立，從而解決問題。第三，融入數(shù)學(xué)建模思想也可以讓課堂教學(xué)更加新穎，讓教學(xué)活動更加具有趣味性，讓學(xué)生能夠積極參與課堂教學(xué)。

（二）基本原則

雖然建模思想對初中數(shù)學(xué)教學(xué)具有很高的教學(xué)價值，但是要想充分發(fā)揮這一思想的教學(xué)作用，還需要遵循一定的基本原則。首先，要認清學(xué)生的認知水平，設(shè)計合理的教學(xué)方案。從學(xué)生的實際情況來看，其存在一定的水平差異，部分學(xué)生認知水平高，部分學(xué)生認知水平低。所以建模思想的融入，應(yīng)該關(guān)注全體學(xué)生，設(shè)計符合全體學(xué)生認知的教學(xué)方案。其次，要注重實踐。建模思想在教學(xué)中的滲透，其目的就是要培養(yǎng)學(xué)生的建模能力，所以如果只是教師單方面的理論講授，顯然無法達成預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。所以，需要借助具體的案例在實踐中體會和感受數(shù)學(xué)模型，做到理實結(jié)

合，這樣才能取得良好的教學(xué)效果。

二、融入建模思想提高學(xué)生建模能力的教學(xué)措施

（一）引入數(shù)學(xué)建模讓學(xué)生形成認識

要在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中融入建模思想，提高學(xué)生的建模能力，首要環(huán)節(jié)就是要將數(shù)學(xué)建模引入到課堂之中，讓學(xué)生形成基本認識。那么，教師就需要關(guān)注數(shù)學(xué)建模的引入方法，通過什么樣的方法可以讓學(xué)生快速形成理解，這才是最關(guān)鍵的。從教學(xué)實際來說，生活中常見的情景、游戲等更容易引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也更容易被學(xué)生理解，所以在引入數(shù)學(xué)建模的時候，可以借助生活中熟悉的情景引入。而在引入時機上，則可以放在課前導(dǎo)入環(huán)節(jié)，結(jié)合所要教學(xué)的數(shù)學(xué)知識，引入對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，這樣既可以讓學(xué)生對數(shù)學(xué)建模形成認識，又可以對所要教學(xué)的知識點產(chǎn)生了解。比如，教學(xué)一元一次方程的時候，教師可以導(dǎo)入這樣一個案例：甲乙兩地相距140公里，A從甲地到乙地騎自行車，每小時20公里。B從乙地到甲地，騎摩托車每小時40公里。A先出發(fā)1小時，之后B再出發(fā)，兩人何時相遇？對于這個問題，學(xué)生還沒了解一元一次方程，解決起來會有一定的困難。教師可以引導(dǎo)學(xué)生尋找問題中的數(shù)量關(guān)系從而列出方程進行建模，設(shè)經(jīng)過x小時相遇，則可得方程20+（20+40）x=140，可以解出x=2小時。由此，便可以向?qū)W生揭示方程是刻畫實際問題中數(shù)量關(guān)系的重要模型，可以對問題實現(xiàn)簡化，實現(xiàn)快速解決。這樣，學(xué)生便可以形成有效認識。

（二）結(jié)合數(shù)學(xué)知識加強數(shù)學(xué)模型展示

在形成了初步的認識了解之后，教師便可以切入到數(shù)學(xué)知識的教學(xué)當(dāng)中，加強數(shù)學(xué)建模的展示，讓學(xué)生對建模過程形成更加深入的認識，逐步形成建模思路。比如，在進行二元一次方程（組）教學(xué)的時候，教師就可以立足于一元一次方程的知識，結(jié)合實際問題來進行方程模型的展示。例如：兩地相距280千米，一艘輪船在其間航行，順流用14小時，逆流用20小時，求這艘輪船在靜水中的速度和水流速度。對于這個問題，就可以設(shè)船在靜水中的速度為x，水流速度為y，那么可以建立方程組：14（x+y）=280，20（x-y）=280可以求解：x=17y=3

通過實例分析，便可以促進學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的進一步認識，把握在實際問題中建立數(shù)學(xué)模型的切入思路，這為學(xué)生建模能力的形成打下了堅實的基礎(chǔ)。

（三）加強實踐促進學(xué)生建模能力不斷提高

在對學(xué)生進行深入數(shù)學(xué)建模思想展示之后，還需要從理論教學(xué)中脫離出來，加強數(shù)學(xué)實踐，讓學(xué)生通過實踐，對數(shù)學(xué)建模實際體驗，熟悉建模的過程和方法，從而提高自身的建模能力。因此，在完成教學(xué)之后，教師可以設(shè)計一系列相應(yīng)的實際問題，引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)建模思想構(gòu)建對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)問題的解答。在這一過程中，教師還需要注意對學(xué)生及時進行點撥。因為剛開始實踐時，學(xué)生難免會抓不住重點，或者一時難以找到突破口。教師及時點撥，可以幫助學(xué)生快速找到解題思路，根據(jù)問題建模，這可以推動學(xué)生建模能力的快速形成。

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，建模思想對于教學(xué)活動而言具有很高的教學(xué)價值。對此需要教師形成足夠的認識，然后在教學(xué)中引入建模思想，向?qū)W生展示建模過程，同時還要引導(dǎo)學(xué)生進行建模實踐，從而達到培養(yǎng)學(xué)生建模能力的教學(xué)目的。

參考文獻：

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編輯 李琴芳