初中数学教学中学生建模能力的培养
2020-11-28于跃
于跃
【摘 要】 随着中国特色社会主义建设改革步入深水期,社会对人才的需求也发生了变化,对人才的创新能力、综合素质提出了更高的要求。为了能够培养适应社会发展的人才,初中数学应当着重培养学生的建模能力。本文将结合教学实际情况,就初中数学建模学习中的几个问题提出自己的建议和意见。
【关键词】 初中数学;建模能力;培养策略
初中数学的重要性不言而喻,建模能力作为初中数学教学过程中的重要方法,不仅对学生的数学成绩有直接影响,而且还会影响学生日后的全面综合发展。为了在实践教学中提高学生的数学建模能力,教师应当在坚持新课标改革的新式教育理念的前提下,结合自身班级的教学实际状况,吸取先进的教学经验,创新自己的数学建模能力培养模式。
一、联系实际,培养学生的初中数学建模能力
初中数学的建模主要是为了培养学生利用学习的数学知识解决实际生活问题的能力,核心流程是对现实问题进行抽丝剥茧,提炼出规范化的问题,然后对问题进行建模分析,得出数学层面的解答,最后再利用现实问题对模型的数学解答进行验证。当初中数学的建模工作完成后,便可以将统一化的模型用于解决某一类型的现实问题。从数学建模的整个流程中,我们可以发现,建模工作离不开实际生活,其本质便是为实际生活服务,因此教师应当带领学生发现生活中的问题,增强学生发现身边问题的能力。当学生初步具备发现问题的能力后,还要引导学生了解更多的生活常识,在学生生活的环境中存在大量的生活常识,而一些生活常识具备较深层次的数学知识。
在初中数学学习阶段,几何问题是重点内容。以平行四边形为例,其具有两组对边相等、两组对边平行、对角线互相平分的特点,而以上特点在生活中得到了大量的应用。教师可以带领学生发现生活中的平行四边形,比如自动门,由于其特殊的设计,需要将铁栅栏进行压缩,平行四边形折叠后成为一条线的特点便正好符合这一需要。同时,教师可以带领学生思考:为什么在一些地方不可以使用平行四边形,比如为什么课桌的设计是长方形或者正方形,而不是平行四边形?这样设计的数学原理是什么?通过带领学生从生活中寻找问题,可以帮助学生快速有效地提高自身的数学建模能力。
二、立足教材,培养学生的初中数学建模能力
随着新课标改革的不断深入,教材也逐渐发生了变化。目前教材中解答生活实际问题的数量逐渐增多,一方面体现了教育工作者对数学发展方向的引导,另一方面,教师也可以利用教材锻炼学生的数学建模能力。教材由具有顶尖数学水平的专家花费较长时间精心编撰,其内容具有较高的科学性和可靠性。此外,专家选入教材的内容均是经过多方面的探讨,具有较高的典型性。专家对于相关的实际问题进行了解答,附有专业答案,可以为学生提供标准化的解题思路参考。
比如,在应用题的教学内容中,二元一次方程经常被用来计算时间、路程或者销售问题,具有十分巨大的实际价值。经典题型如下:A、B两地相距975 km,C船从A市顺风前往B市需12.5 h,它逆风航行同样的航线需13 h,求C船的平均速度与风速。解决此题,首先应将C船的平均速度和风速分别设为x km/h和y km/h,然后根据数学公式列出两个方程,即:12.5(x+y)=9750,13(x-y)=9750,最后通过解方程组得出x=765,y=15。解答这类题目还需要学生掌握一定的生活常識,比如C船的实际航行速度应当是理论速度减去逆风时风的速度,或者理论速度加上顺风时风的速度。
三、进行实战,培养学生的初中数学建模能力
学生在初中数学建模过程中,不仅需要从实际中发现问题,还要对实际问题储备足够的生活常识。这就要求学生具有足够的生活阅历,并且数学实践活动经历较为丰富。离开实践的理论教学无法实现理想状态的目标,因此,教师需要设计较多解答生活实际问题的活动,帮助学生实际锻炼数学建模的能力。教师可以运用自身的丰富经验和专业知识为学生设计多种多样的实际问题,帮助大家进行课后训练。初中数学的难度较大,需要一定数量的题型训练才能达到成效,因此,教师不能因为新课标的减负要求便放弃对学生的训练。教师可以在新课标改革后的教育理念的基础上,适当调整训练的题目数量,为学生提供优质的题目。
在初中数学学习中,教育工作者引入了统计学的基础知识内容,比如图表统计等。这些内容的知识难度相对较低,是锻炼学生数学建模能力的最佳题型。教师可以设置一定的调查方向,带领学生调查学校附近的商铺类型,然后制作表格进行分类说明。该项活动需要同学们全体参与实地的走访探查,并且自己动手归纳分类调查数据,制作相应的表格和报告说明,因此可以有效锻炼学生的动手操作能力,培养学生数据分析能力,提高学生综合素养。
初中数学建模能力对于学生的日后发展与学习均有重要作用,但是在目前的实践教学过程中,教师的教学方法仍有较多需要及时改进的地方。为了培养更加符合新时代要求的新型人才,教师应当积极摒弃传统教学模式中的弊端,迎接更加先进的优秀教学理念。
【参考文献】
[1]张武梅.核心素养下初中数学建模能力的培养[J].数学学习与研究,2019(14):83.
[2]朱婷玉.几何建模思想在初中数学教学中的实际应用[J].数理化学习(初中版),2019(03):16-17.