淺談數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生數(shù)學(xué)建模思維能力的培養(yǎng)

劉慧明

（內(nèi)蒙古包頭市第二中學(xué)，內(nèi)蒙古 包頭 014040）

在數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中，數(shù)學(xué)模型是數(shù)學(xué)的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容，數(shù)學(xué)模型是指通過數(shù)學(xué)語言表達(dá)出的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，我們常見的數(shù)學(xué)公式，數(shù)學(xué)定理，數(shù)學(xué)方程式，數(shù)學(xué)理論，都是具體的數(shù)學(xué)模型。所謂的建模即是運(yùn)用數(shù)學(xué)模型對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行觀察分析和處理，再把數(shù)學(xué)模型納入數(shù)學(xué)知識(shí)體系當(dāng)中。在初中數(shù)學(xué)的教學(xué)當(dāng)中，培養(yǎng)學(xué)生的建模與創(chuàng)新思維能力，是對(duì)新課程改革標(biāo)準(zhǔn)的深入貫徹和落實(shí)，對(duì)于學(xué)生未來的發(fā)展有著重要的意義和影響，因此在教育教學(xué)工作當(dāng)中，我們要為學(xué)生構(gòu)建建模的意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

一、培養(yǎng)學(xué)生建模思維的意義和價(jià)值

在中學(xué)數(shù)學(xué)教育教學(xué)當(dāng)中，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是新課程改革標(biāo)準(zhǔn)提出的重要教學(xué)目標(biāo)之一，在學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)過程當(dāng)中，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維以及建模思想是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容之一。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，當(dāng)下社會(huì)對(duì)于人才的需求的復(fù)合度越來越高，這要求我們?cè)诮虒W(xué)中不僅要重視學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)，同時(shí)也要加強(qiáng)對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新性創(chuàng)造性能力的培養(yǎng)，數(shù)學(xué)建模活動(dòng)本身就是一項(xiàng)極具有創(chuàng)造性的思維活動(dòng)，在數(shù)學(xué)建模的過程當(dāng)中，同學(xué)們需要具備一定的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)，同時(shí)也要進(jìn)行大量的實(shí)踐操作。同學(xué)們既要擁有一定的思維廣度也要具備活躍的思維深度。同時(shí)在數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中培養(yǎng)學(xué)生的建模思維和創(chuàng)新思維，又有利于鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，這與新課程改革標(biāo)準(zhǔn)與素質(zhì)教育提出的，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的要求相契合，另外在培養(yǎng)學(xué)生建模思維和創(chuàng)新思維以及邏輯思維的過程當(dāng)中，學(xué)生會(huì)應(yīng)用數(shù)學(xué)的知識(shí)和已有的條件尋求解決問題的最優(yōu)解，這種方式，對(duì)于學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展都有著重要的意義。

二、培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模思維能力的策略和方法

（一）樹立正確的教學(xué)意識(shí)

在當(dāng)前中學(xué)的數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中，我們要教給學(xué)生實(shí)際有效的數(shù)學(xué)知識(shí)，學(xué)生既可以通過數(shù)學(xué)知識(shí)取得分?jǐn)?shù)，同時(shí)也可以利用數(shù)學(xué)思維解決生活當(dāng)中的實(shí)際問題。因此，在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維以及運(yùn)用數(shù)學(xué)思維解決問題，是非常有效的。在中學(xué)的數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，首先我們要樹立培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問題的能力的教學(xué)目標(biāo)，在教學(xué)過程當(dāng)中將實(shí)際問題轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)模型，然后再應(yīng)用一系列的數(shù)學(xué)公式，數(shù)學(xué)定理，數(shù)學(xué)方式進(jìn)行解決。

（二）培養(yǎng)學(xué)生的建模意識(shí)

所謂的數(shù)學(xué)模型是指應(yīng)用合適的教學(xué)工具，通過數(shù)學(xué)語言表現(xiàn)出一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，我們常見的數(shù)學(xué)定理，數(shù)學(xué)公式都是，所謂的數(shù)學(xué)模型，比如說我們常見的二次函數(shù)的概念就是一個(gè)數(shù)學(xué)模型而應(yīng)用二次函數(shù)解決實(shí)際生活當(dāng)中的問題，就是所謂的數(shù)學(xué)建模方法。在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的建模意識(shí)，就是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)模型解決數(shù)學(xué)問題和實(shí)際問題的能力。在教學(xué)中，我們首先應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生將實(shí)際的問題與抽象的數(shù)學(xué)相聯(lián)系的意識(shí)，在教學(xué)中讓學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)模型進(jìn)行深入的理解，然后再授課，數(shù)學(xué)模型納入到具體的知識(shí)體系當(dāng)中，去分析、解決，觀察類比，從而使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)的建模意識(shí)和數(shù)學(xué)的思維思考問題解決問題。

（三）結(jié)合教材進(jìn)行教學(xué)

在進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)的時(shí)候，我們可以引入相關(guān)的模型問題，比如當(dāng)我們學(xué)習(xí)到兩點(diǎn)之間線段最短相關(guān)公理之后，我們可以引入有關(guān)于兩點(diǎn)之間的模型，讓學(xué)生進(jìn)行具體問題的分析和解決。通過在教學(xué)中，反復(fù)滲透建模意識(shí)，學(xué)生在潛移默化的過程中便會(huì)形成建模的意識(shí)和能力，從而在日后的學(xué)習(xí)和生活當(dāng)中，運(yùn)用建模意識(shí)與創(chuàng)新思維解決問題。

（四）開闊學(xué)生的建模思路

如上文所說，在當(dāng)下的數(shù)學(xué)當(dāng)中，一切的數(shù)學(xué)概念，數(shù)學(xué)公式，數(shù)學(xué)方程、數(shù)學(xué)算法，都是從現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中所總結(jié)的有關(guān)數(shù)學(xué)的數(shù)學(xué)模型，其中包含著深刻的建模思想，數(shù)學(xué)之間的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)并不是單一存在的，它們之間有相互性和共通性，因此在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的過程當(dāng)中，我們要關(guān)注相關(guān)條件之間的聯(lián)系，開拓學(xué)生的建模思路，讓學(xué)生能夠運(yùn)用順向的思維思考問題，同時(shí)應(yīng)用逆向的思維反思問題，從而從不同角度認(rèn)知問題，提高學(xué)生對(duì)于問題的全局把握和綜合判斷。另外，在教學(xué)中我們也要注重?cái)?shù)學(xué)與其他學(xué)科之間的關(guān)系，這種方式既可以幫助學(xué)生加強(qiáng)對(duì)于其他學(xué)科的理解，同時(shí)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的建模意識(shí)有著重要的意義，比如說當(dāng)我們學(xué)習(xí)了函數(shù)的時(shí)候，我們可以應(yīng)用相關(guān)的函數(shù)模型，對(duì)物理當(dāng)中的振動(dòng)圖像或交流圖像進(jìn)行研究和表達(dá)，從而加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于建模思想的更深層次認(rèn)知，提高學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)點(diǎn)的理解，也強(qiáng)化了學(xué)生將建模意識(shí)和思想運(yùn)用在生活當(dāng)中的能力。

綜上所述，在當(dāng)下中學(xué)的數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中，培養(yǎng)學(xué)生的建模意識(shí)，提高學(xué)生的創(chuàng)造思維，是符合當(dāng)下新課程改革標(biāo)準(zhǔn)與素質(zhì)教育的要求的，在教學(xué)中我們要尊重學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性地位，引導(dǎo)學(xué)生樹立建模思維，構(gòu)建建模意識(shí)，切實(shí)有效的提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的能力，提高課堂教學(xué)的質(zhì)量。