淺談如何在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透建模思想

李春香

（河北省保定市徐水區(qū)戶木中學(xué)，河北 保定 072557）

初中學(xué)生的數(shù)學(xué)知識有限，在初中階段數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想，應(yīng)以教材為載體，以改革教學(xué)方法為突破口，通過對教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)加工、處理和再創(chuàng)造達到在學(xué)中用，在用中學(xué)，進一步培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)意識以及分析和解決實際問題的能力。下面結(jié)合三年來的教學(xué)體會粗略的談?wù)勅绾卧诔踔袛?shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想。

一、以教材為載體，向?qū)W生滲透建模思想

在現(xiàn)行的義務(wù)教育課程標準實驗教科書教材中，時常能遇到一些創(chuàng)設(shè)有關(guān)知識情境的問題，這些問題大多數(shù)可以結(jié)合數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法進行教學(xué)。在這個教學(xué)過程中進行數(shù)學(xué)建模思想的滲透，不僅可以使學(xué)生體會到數(shù)學(xué)并非只是一門抽象的學(xué)科，而且可以使學(xué)生感覺到利用數(shù)學(xué)建模的思想結(jié)合數(shù)學(xué)方法解決實際問題的妙處，進而對數(shù)學(xué)產(chǎn)生更大的興趣。

例如：“有理數(shù)的加法”這一節(jié)的第一部分就是學(xué)習(xí)有理數(shù)的加法法則，課文是按提出問題-進行實驗-探索、概括的步驟來得出法則的。在實際教學(xué)中我先給學(xué)生提出問題“一位同學(xué)在一條東西向的路上，先走了20米，又走了30米，能否確定他現(xiàn)在位于原來位置的哪個方向，與原來位置相距多少？”，然后讓學(xué)生回答出這個問題的答案。（結(jié)果在實際教學(xué)中我發(fā)現(xiàn)學(xué)生所回答的答案中包括了全部可能的答案，這時我趁勢提問回答出答案的同學(xué)是如何想出來的，并把他們的回答一一寫在黑板上，用1、2、3、4……來區(qū)分出不同的分類情況。）在學(xué)生回答完之后，就可以順勢介紹數(shù)學(xué)建模的數(shù)學(xué)思想和分類討論的數(shù)學(xué)方法，并結(jié)合這個問題介紹數(shù)學(xué)建模的一般步驟：首先，由問題的意思可以知道求兩次運動的總結(jié)果，是用加法來解答；然后對這個問題進行適當(dāng)?shù)募僭O(shè)：①先向東走，再向東走；②先向東走，再向西走；③先向西走，再向東走；④先向西走，再向西走；接下來根據(jù)四種假設(shè)的條件規(guī)定向東為正，向西為負，列出算式分別進行計算，根據(jù)實際意思求出這個問題的結(jié)果。

之后引導(dǎo)學(xué)生觀察上述四個算式，歸納出有理數(shù)的加法法則。這樣一來，不僅可以使學(xué)生學(xué)習(xí)有理數(shù)的加法法則，理解有理數(shù)的加法法則，而且在這個過程中也使學(xué)生學(xué)習(xí)到了分類討論的數(shù)學(xué)方法，并且對數(shù)學(xué)建模有了一個初步的印象，為今后進一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模打下了良好的基礎(chǔ)。

二、根據(jù)知識點，創(chuàng)設(shè)生活實例向?qū)W生滲透建模思想

數(shù)學(xué)教育學(xué)家弗賴登塔爾說“數(shù)學(xué)是現(xiàn)實的，學(xué)生從生活中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，再把學(xué)的數(shù)學(xué)用到現(xiàn)實生活中?！睌?shù)學(xué)只有在生活中才能生存于大腦。教育心理學(xué)研究表明，學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生已有的潛意識知識及生活經(jīng)驗相關(guān)性越大，學(xué)生對此的學(xué)習(xí)興趣越濃。我們應(yīng)重視數(shù)學(xué)與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的建模興趣。生活、生產(chǎn)與數(shù)學(xué)密切相關(guān)。在數(shù)學(xué)的教學(xué)活動中。我們?nèi)裟芡诰虺鼍哂械湫鸵饬x，能激發(fā)學(xué)生興趣問題，創(chuàng)設(shè)問題情景，充分展現(xiàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值，就能激發(fā)學(xué)生的求知欲.

例如：在學(xué)習(xí)不等式的應(yīng)用時，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對手機收費比較感興趣，于是設(shè)計如下問題：小周購買了一部手機想入網(wǎng)，朋友小王介紹他加入中國聯(lián)通130網(wǎng)，收費標準是：月租費15元，每月來電顯示費6元，本地電話費每分鐘0.2元，朋友小李向他推薦中國電信的“神州行”儲值卡，收費標準是：本地電話每分鐘0.4元，月租費和來電顯示費全免了，小周的親戚朋友都在本地，他也想擁有來電顯示服務(wù)，請問該選擇哪一家更為省錢？

簡析：設(shè)小周每月通話時間x分鐘，每月話費為y元。

則 y1=15+6+0.2x=21+0.2x，y2=0.4x，

所以：0.2x+21=0.4x，當(dāng)x=105分鐘時，y1=y2；

當(dāng) x＞105 分鐘時，y1 ＜ y2；

當(dāng) x＜105 分鐘時，y1 ＞ y2。

即若小周每月通話時間為105分鐘時，可選擇任何一家，若小周每月通話時間超過105分鐘，應(yīng)該選擇中國聯(lián)通130網(wǎng)，若小周的每月通話時間不到105分鐘，應(yīng)選擇中國電信的“神州行”儲值卡。通過這個例子讓學(xué)生體會到不等式的應(yīng)用以及數(shù)學(xué)和生活的密切聯(lián)系，而且培養(yǎng)了學(xué)生的分類討論思想能力。利用實際生活中的事情作背景編制應(yīng)用題，必然會大大提高學(xué)生用數(shù)學(xué)的意識，以及學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。

三、突破傳統(tǒng)教學(xué)模式，實行開放式教學(xué)向?qū)W生滲透建模思想

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，常是教師提供素材，學(xué)生被動地參與學(xué)習(xí)與討論，學(xué)生真正碰到實際問題，往往仍感到無從下手。因此要培養(yǎng)學(xué)生建模能力，需要突破傳統(tǒng)教學(xué)模式。教學(xué)形式實行開放，讓學(xué)生走出課堂?？刹捎门d趣小組活動，通過社會實踐或社會調(diào)查形式來實行。

例如：在《數(shù)據(jù)的收集與表示》一節(jié)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生經(jīng)過收集、整理、分析數(shù)據(jù)的實踐活動，能根據(jù)具體問題的需要制作適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計圖描述數(shù)據(jù)，并初步從統(tǒng)計圖中學(xué)會獲取有用的信息，而且不少學(xué)生投入了極大熱情和智慧。

綜上所述，在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中進行數(shù)學(xué)建模思想的滲透，不僅可以使學(xué)生體會到數(shù)學(xué)并非只是一門抽象的學(xué)科，而且可以使學(xué)生感覺到利用數(shù)學(xué)建模的思想結(jié)合數(shù)學(xué)方法解決實際問題的妙處，進而對數(shù)學(xué)產(chǎn)生更大的興趣。數(shù)學(xué)建模思想與學(xué)生的能力培養(yǎng)關(guān)系密切。通過建模教學(xué)，可以加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識和方法的理解和掌握，調(diào)整學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，深化知識層次。學(xué)生通過觀察、收集、比較、分析、綜合、歸納、轉(zhuǎn)化、構(gòu)建、解答等一系列認識活動來完成建模過程，認識和掌握數(shù)學(xué)與相關(guān)學(xué)科及現(xiàn)實生活的聯(lián)系，感受到數(shù)學(xué)的廣泛應(yīng)用。因此在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師應(yīng)逐步培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模的思想、方法，形成學(xué)生良好的思維習(xí)慣和用數(shù)學(xué)的能力。