初中数学建模意识培养探究

张 玉 （新疆生产建设兵团第十三师红星学校）

一、初中数学培养学生建模意识的重要性

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。

二、初中数学建模教学现状

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。

三、培养学生建模能力的具体措施

（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。