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数学建模思想在初中数学教学中的应用

2020-11-09杜晓莉

教育周报·教育论坛 2020年40期
关键词:建模思想初中数学应用

杜晓莉

摘要:数学建模是建立数学模型,把實际问题抽象为模型来解决问题。进入新课改后,初中数学教师要重视建模教学,能够有效提升学生对建模思想的认识,发展数学思维水平。数学建模中,学生思考如何建立模型、发展自身数学思维能力,提高实践水平。数学教师要结合班级实际学情来设计设计教学内容,加强对建模能力的教学,提升对知识理解程度。

关键词:建模思想;初中数学;应用

长期以来,受到应试教育影响,我国数学建模教学并未受到教师重视,学生虽然有着较为扎实的基础,但缺乏动手能力、无法解决遇到的实际问题。此外,数学教师缺乏优秀教学案例,课堂教学无法体现出建模优势,更不能让学生在建模中体会到数学思想。有鉴于此,笔者从以下三个方面展开讨论,希望对大家有所帮助。

一、创设问题情境

数学建模过程与生活实际有着密切联系,教师在授课中要注重创设问题情境,结合实际问题来展开教学,通过构建数学模型来简化问题,帮助学生直观地掌握教材内容,更好地理解和应用知识。在问题情境中,初中生对问题产生浓厚学习兴趣、进行自由思考,发散数学思维来求解问题答案,提升课堂学习效率和质量。借助于问题情境,教师把数学知识与实际问题进行有机结合,达到了知识应用目的,促进了学生对教材内容的理解掌握。

在一次数学课中,学生要完成一道试题:某工厂第一年一共生产了甲乙两种设备520台,经过技术改进后计划在第二年生产两种设备680台,其中,已知甲设备生产量增加了12%、乙设备增加了22%,问,工厂在第一年中分别生产两种设备各多少台。在实际生活中,学生经常会遇到增长率、降价打折、储蓄利率等问题,面对这类问题比较熟悉,通过亲自动手建模来理解和掌握数学知识,解决遇到的问题。本道试题符合初中生认知和心理特点,很容易掌握相关知识,提升数学综合能力。在问题情境中,初中生对知识进行思考和理解,思考和讨论解决的方法,有效促进对知识的理解和掌握。

二、开展探究性教学

数学建模教学符合新课改教学要求,顺应了时代发展的趋势,符合学生课堂认识。在探究性教学中,学生应用建模思想来发现、验证和解决问题,在求解过程中提升自身解决问题的实际能力。数学是一门枯燥的学科,教师在建模教学采取探究性课堂教学方式能够提升学习趣味性,展开师生互动来营造良好课堂氛围,体会到探究所带来的乐趣,让学生感受到数学在生活中的应用价值。

在讲解“概率”部分知识时,教师组织学生一起进行“摸球”游戏,在一个不透明箱子中放入大小相同的白球(1个)和黄球(2个),由学生随机在箱子中摸出一个球,记录球的颜色和次数,以摸球活动为背景来引导学生探究摸出白球或黄球的概率。再比如,不透明箱子中放着几个相同小球,球表面写着1、3、5、6、9、11,小李和小王各从中取出一个球并记录数字,那么,两人取得球数字之和大于11的概率是多少。以问题促进学生进行探究性思考和学习,掌握了本节课知识和求解方法。借助于探究性学习,数学课堂建模教学不再变得枯燥无味,师生间展开相互交流,在良好互动课堂氛围中来探究式展开学习活动,有效提升课堂学习质量和效率。借助于数学探究过程中的建模学习,学生对本节课知识有了更深了解,把思维引向更深层次。

三、做好线上线下教学

近些年来,随着科技快速进步,线上线下相结合教学进入初中数学课堂之中,成为数学教师关注的重要授课方式。通过线上线下教学,教师及时了解到班级学生课堂学习状态,调整教学内容来使之更符合实际学情,加强课堂学习质量和效率。实践表明,线上线下教学能够有效激发学生课堂学习兴趣,促使他们对数学知识产生积极性,理解并掌握教材的主要内容,发展数学思维能力,形成数学建模能力。

在一次课堂教学中,以“易拉罐”最佳设计方案来引导学生进行讨论。课前大多数学生采用“线上+线上”结合方式来寻找相关知识、测量参数,形成自主学习能力。课堂中,围绕预习知识来要求初中生对易拉罐做出合理设想,根据形状来分析和讨论如何用最少材料制作易拉罐,在容积相同情况下求出最小表面积。结合所学知识,学生进行思考、讨论,纷纷发表见解,指出关键在于容积不变情况下,如何使应用材料体积最小,从而把原本复杂问题简单化,利用所学部分知识来简单求解得到问题答案。课堂练习题与实际有着紧密联系,激发个体对数学知识浓厚兴趣,发展数学建模综合能力,增强数学学习自信心,在学习中产生解决问题的成就感,形成自身数学知识体系。

总之,初中数学教师要关注数学建模课堂教学活动,从问题情境创设、探究性教学、线上线下结合三个方面展开授课,激发学生课堂学习兴趣、引导积极主动对知识展开探究,有效提升课堂数学建模质量和效率,让学生在轻松、愉快的氛围中学习新知识。

参考文献

[1]杨永刚;黄开军.初中生在数学建模中的障碍分析及对策[J].赤子(上中旬),2015(07).

[2]赵英洁.初中数学建模教学情况的调查研究[D].南京师范大学,2017(05).

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