摘 要:新課程標準中明確提出讓學生通過建立數(shù)學模型來解決實際問題,由此足以見得培養(yǎng)初中學生數(shù)學建模能力的重要性。尤其是對于農(nóng)村初中學生來說,學習能力不夠強、學習資源也不夠豐富,更需要通過建模能力的培養(yǎng)和提升來幫助學生達到更理想、更高效的學習效果。鑒于此,本文理論聯(lián)系實際,從多方面著手,就如何提高農(nóng)村初中學生的數(shù)學建模能力給出了幾點參考策略。
關鍵詞:農(nóng)村初中;數(shù)學建模;能力培養(yǎng);實現(xiàn)策略;案例分析
相比初中階段的其他學科,數(shù)學是一門抽象性、邏輯性比較強的學科,需要學生有創(chuàng)造性、系統(tǒng)性的數(shù)學思維能力,只有這樣才能高效、高質(zhì)的學習更多的數(shù)學知識,解決更多的數(shù)學問題。而學生數(shù)學建模能力的培養(yǎng)不僅有助于上述目標的實現(xiàn),而且還能夠幫助學生理解數(shù)學知識和外界的聯(lián)系,也能夠讓學生更順利地解決生活中一些數(shù)學問題,對于學生數(shù)學學習效率和效果的提升有著很好的促進作用,因此,我們需要將其落到實處。
一、 由易入難,循序漸進,增加建模信心
眾所周知,成功的經(jīng)驗能夠使人意氣風發(fā),雄心勃勃,而失敗的經(jīng)驗容易使人心灰意冷,喪失信心,因此,幫助學生建立建模的自信心,是讓學生更好地建立數(shù)學模型并深入探究數(shù)學模型,利用數(shù)學模型來解決一些實際問題的基礎和關鍵。尤其是對于農(nóng)村的初中生來說,由于成長環(huán)境、自身能力、學習資源等各方面主客觀因素的影響,使得他們比較敏感,面對數(shù)學這門比較抽象和復雜的學科來說,更容易喪失學習的自信心,因此,我們就需要堅持由易到難、循序漸進的基本原則,來逐漸地增加學生建模的自信心,有了自信心之后再逐漸地深入,層層遞進,學生就會更加接受這一內(nèi)容,也會逐步收獲更好的學習效果。
例如,我在教學七年級方程這一章的內(nèi)容時,為了讓學生對計算產(chǎn)品的利潤這類題目有更好的把握,并建立相應的數(shù)學模型。就堅持由易到難的基本原則,層層遞進。即,首先為學生提供了一個比較簡單,又與他們實際生活密切相關的商場打折的問題“某款熱銷童裝標價為150元,六一兒童節(jié)期間降價為8折出售,商家仍可獲利20%。求該童裝的進貨價?!痹谖业囊龑Ш蛶椭?,學生們建立了“(售價-進價)/進價=利潤率”這一數(shù)學模型,并根據(jù)這個模型列出了方程,順利地解決了這一問題。在此基礎上,我又給學生出了這樣一個題目“雙桃精細化工廠以80元/箱的價格購進60箱原材料,準備由1號和2號兩車間全部用于生產(chǎn)染色劑。1號車間用每箱原材料可生產(chǎn)出染色劑12千克,需耗水4噸;2號車間引進節(jié)能技術,耗水量能夠減少50%。2號車間染色劑的產(chǎn)出率比1號車間少2kg。已知染色劑售價為30元/kg,成本當中水費5元/t。為貫徹節(jié)能減排的號召,工廠要求總共用水不超過200t。請你為雙桃化工廠設計一份生產(chǎn)規(guī)劃安排,使得生產(chǎn)的這批染色劑在保證用水不超標的情況下獲利最多?并預算出最大獲利是多少?”這道題目看似很復雜,但是有了第一道題的經(jīng)驗,我引導學生繼續(xù)尋找關鍵詞,建立數(shù)學模型,之后,在我們的共同努力下,學生建立了“利潤=產(chǎn)品總售價﹣購買原材料成本﹣水費”這一數(shù)學模型,進而輕松地解決了這一問題,就這樣,我逐步提升,逐步加深難度,最終讓學生對利潤這一模型有了更深刻的把握。
二、 把握方向,模型歸類,提高建模效率
通過對近年來中考試卷和其他試卷的分析可知,對學生模型建立和歸納的能力提出了更高的要求,因此,我們在實踐教學的過程中,就需要把握新課程標準的基本方向,有意識的引導學生對系列的數(shù)學問題進行模型歸類,歸類之后,再建立相應的數(shù)學模型,當然會收到更好的教學效果。而在此過程中,需要我們注意以下幾個基本點:第一,堅持公平、公正的原則,平等的對待每一位學生;第二,給予每一位學生更多的關心和愛護,針對性的指導和幫助,來提升每一位學生學習數(shù)學、建立數(shù)學模型的自信心;第三,注重觀察和記錄學生的參與和反饋情況,不斷的調(diào)整方案,以此來更快的增加學生建立數(shù)學模型的自信心,逐步收獲更好的學習效果。
例如,我在實踐教學的過程中就經(jīng)常引導學生進行模型歸類,對于所學習的三角函數(shù)、四邊形、勾股定理、相似三角形、全等三角形、圓、坐標方位等知識,我就讓學生將這些問題轉(zhuǎn)化成集合模型來求解;對于一元一次、一元二次方程以及不等式等內(nèi)容,我就引導學生利用方程或不等式的模型來解決實際問題;對于一次函數(shù)、反比例函數(shù)、二次函數(shù)的相應問題則引導學生將其統(tǒng)統(tǒng)的轉(zhuǎn)化成函數(shù)的模型來解決。這樣進行歸類之后再建立模型,當然會更加高效、高質(zhì)。
三、 注重實踐,自我歸納,掌握模型思想
讓學生自主去探索、分析、研究、總結(jié),進而歸納出相應的數(shù)學模型,能夠讓學生通過這一過程對模型中涵蓋的數(shù)學思想有更深刻的理解,當然也就會收獲更好的學習效果。因此,在實踐教學的過程中,我們要有意識的引導和幫助學生,扮演好促進者、輔導者的角色,將課堂的主體地位還給學生,讓學生自主歸納出更多的數(shù)學模型,并進行實際應用,從而幫助其達到印象深刻的理想教學效果。
例如,在讓學生解決“一艘海上巡邏船接到海上指揮中心緊急通知:有一艘漁船在指揮中心北偏西60°方向的某地遇險,要求巡邏船馬上前去救援。此時遇險漁船位于海上巡邏船北偏西30°方向上,海上巡邏船位于指揮中心北偏西75°方向上,已知兩地相距12海里。求海上巡邏船與遇險漁船間的距離?”這個題目時,我就將學生分成幾個學習小組,之后讓學生來自主建立模型,通過討論,學生以數(shù)形結(jié)合的思想為根本,建立出了相應的幾何模型,結(jié)合所畫出的幾何圖形,再利用三角函數(shù)的知識,順利的解決了這一問題。
總的來說,研究出更多行之有效的策略和方法來提高農(nóng)村初中學生的數(shù)學建模能力不僅是新課改的要求,也是農(nóng)村初中學生的訴求,更是提高學生數(shù)學學習效果的捷徑。所以,我們一線農(nóng)村初中數(shù)學教師有責任和義務將其落到實處。而本文所提出的由易入難,循序漸進;把握方向,模型歸類;注重實踐,自我歸納三個策略就是為了增加學生建模的自信心,提高建模的效果,并使得學生深入的掌握模型的思想,最終更好的應用模型解決更多的數(shù)學問題。
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作者簡介:
張強和,福建省龍巖市,福建龍巖市上杭縣溪口中學。