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浅议初中数学教学中怎样培养学生的建模思想

  数学语言的合理应用在学生的数学学习中扮演着不可或缺的具体作用,学生要想良好高效的进行应用就必须按照数学思维要求的,在大脑中对实际问题有一个解题概念,把抽象的数学知识有效迁移到具象问题解决层面,为应用数学问题的有效解答搭建一个良好的学习平台。教师为了能够有效训练学生的学习思维,要精心设计课堂结构,在推行具体教学方案时加强学生的建模意识。本文主要针对初中数学课堂如何渗透建模思想为主线,系统化地阐述一些教学见解,希望能够对于数学课堂教学质量提升有所帮助。
  一、激发学生的学习热情与积极性
  传统数学课堂乏味、枯燥,常采用强行记忆与“题海战术”,大多数学生对于课堂教学活动难以提起兴趣,甚至产生厌恶情绪。随着数学建模思想的引入,其独特的强关联性与可操作性对于不同层次的学生都起到了显著的作用,激发了学生自主学习的欲望。例如:(1)骑行出游时,能否借助自行车的运动,计算出起始点与目的地的距离,并制定一套测量方案,通过实际操作进行距离测量。(2)假设一座拱桥,丰水期达到桥洞的一个具体刻度,枯水期又再次回落,让学生抽象出一个函数图象,根据转化成的图象构建坐标系,探究丰水期与枯水期的回落差,得出函数关系式。类似于以上一系列的问题具有一定的趣味性,从生活实际出发容易理解,通过此类问题的探究培养了学生的创新思维,提高了积极性,不同学习水平的学生得以同步发展。
  二、创设问题情境,激活学生数学建模的思维
  学生对于一些重难点的学习热情是推动学生自主学习的有效工具,教师要从学生接受知识的学习角度出发,精心设计一些问题情景,并且要有一定的启发性,可以大胆的从学生的心理状态和学习意识层面进行培养。比如,在教授学生利用函数模型解答应用问题时,教师可以设计这样的学习题目:现在一个工厂主要负责制造衣服,制作每件衣服的成本大概在100元左右,在试销售阶段每件衣服的日销售价为x元,日销售量是y件,当x值不断提升时,y值会相?τΦ挠兴?减少,要让学生利用自己的函数基础知识掌握情况进行解答,怎样的销售方案可以最优化的进行盈利。如果定价太高的话,货卖不动,定低了,赚不到钱。在这种具体的应用矛盾探索中,学生就会尝试着利用自己的建模思维进行有效解题,设立一个一次函数关系式y=-x+200,然后假设好定量和变量,利用模型的概念知识进行有效解答,使学生可以在这种真实的情景化问题解答中有一定的学习突破,调动学生的学习积极性和自主性。在这种创设具体的问题情景教学中,学生会意识到数学模型在解决应用问题的高效性,从而让学生有深刻的学习认知,主动自觉的去接受知识渗透。
  三、指导学习过程,训练学生数学建模的方法
  在数学模型的教学过程中,教师要重视对于学生解题能力的培养,可以灵活的为学生打造知识体系的相关模型,让学生可以根据问题的差异新选取有效的解题方法。当然,教师的应用解题策略不能够脱离实际,要结合一些生活化的具体实例佐证,让学生在应用数学模型解题中更好地了解建模方法,强化解题效率。比如说工厂制作衣服时所需要的成本和定价销售关系,由于工厂在生产衣服时主要是希望能够获取尽可能多的利益,那么教师就要帮助学生理清解题思路,怎样根据题干中的内容写出利润、成本、销售价、销售量之间的关系式,然后结合自己对于函数模型的理解深入探究,分析和总结出最为合理科学的解题步骤。在这种学习环境下,教师主要是起一个教学引导的作用,帮助学生更加合理客观的了解应用题型的解题层次,掌握一些高效合理的解题技能,深入贯彻建模思想。
  四、重视实际问题的选取应用
  由于社会以及家庭因素等多方面的作用影响,现在初中生的社会阅历普遍较为浅薄,无法将实际问题与数学原理充分联系。大多实际问题学生难以理解,从而无法建模。由此,让学生学会建模的前提在于从一些较为熟悉,接近于生活的实际问题中选取素材,适当降低建模难度,调整学生自主建模的可能性与合理性,给予学生一定的自信心,培养学生发现问题、探究问题的能力,提升对建模的兴趣。
  五、以构造为载体,培养学生的创新能力
  在前文提到,“建模”就是构造模型,但模型的虚体化使得模型构造具有一定的困难,这就要求学生自身有足够的构造能力,而学生构造能力的发展往往是基于自身创造性思维和创造能力的,因此教师在培养学生建模思想的过程中,应该引导学生创造性地使用已知条件解决已学知识。而数学建模正是一个创造性思维的过程,对学生进行数学建模思想的培养,可加强学生创造性思维能力的发展。
  六、重视课本知识功能的应用
  数学建模思想应该以正常的课本教学内容为基础,将学生培养出的应用意识融合到平时的教学过程中。设计应用问题时应从课本出发,将内容平行迁移,保持题目难度与表达重点,在教材例题与应用性问题中建立一个良好的对接点,从而提高学生的建模能力。
  结语:
  总之,数学建模思想是与数学应用连接的重要工具,对研究性学习起着难以代替的作用。数学建模思想的培养有助于学生对数学应用的探索与钻研,使学生对数学知识产生热情与兴趣,培养运用迁移能力,在日常生活工作中遇到类似问题时能够学以致用。此外,数学建模思想结合生活实际,有利于学生亲身体验数学产生问题与发生变化的过程,对这一门学科有更深刻的认识,排除仅仅在课本上得到理论知识的思维局限性,在潜移默化中也培养了学生综合应用知识的能力,成就了综合性高素质人才。

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