初中数学建模意识培养探究

时间:2023-06-22 09:05:02 来源:网友投稿

张 玉 (新疆生产建设兵团第十三师红星学校)

培养学生的建模意识不仅可以降低学生学习知识的难度,帮助学生快速掌握关键知识点,还可以将知识具象化,提升学生对相关知识的理解与掌握。数学建模还能融合关键的知识点,形成系统、生动的几何体系,使学生能够顺利解决初中数学问题。

“数形结合”是一种有效实用的数学教学方式,而数学建模则能很好地反映“数形结合”的思想。数学本身就是由几何与代数组成,培养学生建模能力有助于让学生形成数形思维,提升学生的核心素养,有助于提升学生的学习成绩。再次,将数学建模的教学方式引入到教学中,可以帮助学生数学的理论知识更好地应用到数学中,深化学生对现实的理解能力,激发学生对数学知识的探索兴趣,提高对学生在生活中的应用能力。

一方面,教师往往缺乏对建模意识的深入认识,导致实际教学一般是以理论教授与习题演练为主导,以为教会学生数学解题思路就算完成任务,缺乏培养学生建模意识。另一方面,教师还缺乏为学生设计适合的教学方案,影响建模意识的培养效果。因此,教师必须明确培养学生建模意识的重要性,制定针对性的教学措施,并注重结合新技术、新方法,提升初中数学建模教学的趣味性,为学生营造良好的学习环境,从培养学生建模意识。

(一)引入生活元素

生活素材是教育中必不可少的一部分,初中数学课程中也有许多生活的例子。为此,教师必须重视将生活元素与教育相结合,帮助学生更好地消化与理解知识,提升学生在实际生活中的数学应用能力。

例1:人教版“勾股定理”教学。本课程教学,教师可以安排学生收集有关生活中应用勾股定理的事物,使学生在搜集中逐渐了解什么是勾股定理。之后,教师在课堂教学中让学生说出自己的发现,并让学生之间进行交流讨论,从而加深学生对相关知识的印象。等学生对勾股定理有一定了解后,教师再引导学生运用勾画相关图形的方式解决数学应用题,从而实现培养学生的建模意识的目的。

例2:“一元一次方程”教学。在本课程教学中,教师可以结合生活元素为学生设计数学问题,“小张去商店买了本子与铅笔,5件物品共花费17元。其中本子的价格为4元,铅笔的价格为3元,问小张买了多少本子与多少铅笔?”这类数学问题在生活中比较常见,有助于激发学生的兴趣,帮助学生消化问题中所包含的数学知识。等学生有了一定基础后再进行一元一次方程,教师可以再设计一些具有难度的问题,“有两个仓库,分别是A仓库与B仓库,A仓库存放500千克的货物,B仓库有300千克的货物,如果A仓库每天增加20千克货物,B仓库每天增强40千克的货物,问多少天后A仓库的存货会与B仓库相等?”通过设计进阶版的问题可以有效激发学生的探索欲,能够提升教学的实效性。

(二)加强教学创新

初中学生大脑思维比较活跃,喜欢新鲜的事物,教师应该针对学生的特征进行教学模式的创新,可以借助信息技术的方式对相关数学概念进行生动展现,不仅能够激发学生的学习兴趣,培养学生学习的积极性,还能促进学生大脑思维,有助于培养学生的建模能力。

例1:“三角函数”教学。教师在进行本课程教学时,可以将定义与规律借助视频动画的方式进行展现,不仅降低了学习难度,也能加深学生的印象。之后,教师可以根据教学进度,再布置一些简单的三角函数应用题,以保障学生消化与巩固所学的知识,也有助于培养学生的建模意识,提升对本课程知识的应用能力。

例2:“全等三角形的判定”教学。判定三角形是否全等的方法一般有SSS、AAS、ASA、SAS等。如果学生不能有效记住每个全等方法所对应的条件,就会导致运用错误,容易打击学生的数学自信心。为此,教师可以借助信息技术,将扫三角形全等的方法运用信息技术进行展现,使刻板的知识形象化、立体化,以降低学生的记忆难度,便于学生灵活运用,有助于培养学生的建模意识。

(三)深挖教材内容

以往的初中数学教学,教师会重视引导学生运用建模的方式解决问题,而忽略建模与数学教材的联系,这会导致建模教学缺乏目标性,会降低教学的效果,不利于培养学生的建模意识。为此,教师应该转变策略,积极挖掘教材中的内容,并根据课程内容进行教学设计。

例如,“一次函数”教学。本课程教学中,教师需要借助一些实例引导学生逐渐了解与掌握一次函数概念,教师可以用迟到举例“如果一个学生迟到不超过3次,其迟到一次就罚扫厕所2天;
如果一个学生超过3次,其迟到一次就需要罚扫厕所3天,已知小明迟到超过3次,迟到天数假设为x,罚扫次数为y。问如何借助方程的知识进行表达。”在此过程中,教师需要扮演好辅助角色,引导学生逐渐运用所学的知识解决相关问题,这不仅能够提升学生的学习积极性,同时也能培养学生的建模意识,提升学生的解决能力。

(四)注重小组合作

为了培养学生的建模意识,教师应积极转变课堂主体,让学生划分成不同的小组进行学习,并引导学生之间交流一些好的方法与经验,以培养学生的建模意识。

例如,“二次根式的性质”教学。在本课程教学中,重点是对二次根式的性质理解以及运用。首先,教师需要将学生划分成不同的小组,并基于教学主体的原则为不同小组布置探究任务。每个小组都应有一名数学成绩优异的学生带领,一起对二次根式的性质进行探索,并鼓励成绩优异的学生分享自己的学习经验与心得,带动小组其他成员一起进步,学生在合作分享中能够逐渐形成建模意识,从而提升数学教学的效果。

培养学生的建模能力有助于降低学生的学习难度,将知识具象化,便于学生理解,同时也能激发学生的积极性与主动性,有助于学生更好地学习与成长。

初中数学建模教学中,教师可以从现实取材,将生活元素与教育相结合,从而帮助学生更好地消化与理解知识,提升学生在实际生活中的数学应用能力;
教师必须转变教学思路,加强教学创新,如用信息技术进行辅助教学,培养学生课程的积极性;
教师应该深入挖掘与分析教材,根据课程内容进行教学设计,引导学生用所学的知识解决问题;
教师还应遵循素质教育,以学生为主体进行教学设计,使学生之间能够相互交流、相互合作,从而实现共同进步。

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