詹春華
(福建省福州市第十八中學 350025)
數學建模思想,就是指當學生面對現實問題時,可以通過思維轉換,將問題抽象化,轉變?yōu)閿祵W語言后準確的表達出數學問題.在初中數學學習中, 教師引導學生使用數學方法去構建模型,可以提高學生數學問題解決能力,對提升學生學習成效起到重要作用.數學建模思想的滲透,有利于幫助學生形成良好的數學思維,對提升學生理解能力、邏輯思維起到重要作用.
從初中數學知識內容看,大多體現出較強的邏輯性,特別是抽象的數學知識,缺少趣味性,如果教師只是通過講授的方式完成教學,會導致學生難以理解和接受,影響教學成效.對此,初中數學教師可以采用生活化教學方式,引入貼近學生實際生活的問題,進而構建數學模型,有利于拉近學生與建模之間的距離,從而更好的幫助學生理解數學問題,形成建模思想.同時,采用生活化方式, 有助于提升學生認知能力,促使學生可以感受到生活與數學問題之間的緊密聯系.
以人教版初中數學教材為例,當講到有關“有理數加法與減法”時,教師如果直接舉例,給出“60+(-80)-10=( )”這個式子,學生會一頭霧水,難以理解.對此,教師可以引入生活實際構建數學模型,使得學生通過生活實例,樹立數學關系,進而提升認知程度.例如,假設學校、家、超市在同一條大街上,以家為中心,學校在北面20m處,超市在家南面100m處.教師向學生提問:“當你從家里出來,先向南走了60m,然后向北走了80m,而后又向北走了10m,那么此時你的位置在哪里?”經過建模構思,學生產生了探究欲望,最后列出算式:60+(-80)-10=( ),從而得到具體的位置.引入生活實例,可以幫助學生降低知識理解難度,從而有效提升學生解題效率,構建建模意識.
創(chuàng)設良好的教學情境,有助于提升教學效果,激發(fā)學生學習興趣.同時,良好的情境可以使得學生思維更加活躍,有助于完善學生數學思維,提高學生解題效率,對提升初中數學教學有效性起到重要作用.在實際教學過程中,需要數學教師先培養(yǎng)學生建模思想,明確不同知識內容對應的建模類型差異,在此基礎上,才可以通過數學建模解決問題,比如方程建模、函數建模、幾何建模等,針對不同類型的建模創(chuàng)設多元情境,提升學生模型構建興趣,進而積極參與到教學活動中,促進教學效率提升.
例如,在講解應用題目時,教師可以引導學生運用建模思想進行問題的轉化,從而將復雜問題具體化,構建成數學問題,最終解決實際問題.比如例題:工廠某一車間共有24名工人,需要生產螺釘1400個、螺母2000個,正常情況下一個螺釘配2個螺母.假設每天生產的螺釘、螺母數量剛好匹配,問題是生產螺釘、螺母分別需要安排多少個工人?這一題目,學生在理解上存在一定困難,不知道從何下手,對此,教師運用方程建模思想創(chuàng)建情境,簡化問題,形成數學語言,從而更好的幫助學生理解題目所考察的知識點.通過分析,不難發(fā)現,其考察的是“一元一次方程”知識點,教師可以引導學生將生產螺釘的人數設為x,對應生產螺母的工人數則為24-x,學生按照這一設定,再根據題意,列出方程:2*1400x=2000*(24-x),得出x=10.通過構建方程,學生很好的將復雜的數學問題具體化,通過數學語言表達出相應的關系,促使學生認識到解決問題需要學會轉換思維,構建數學模型,最終落實了培養(yǎng)學生運用數學知識解決實際問題的能力教學目標.
為提升學生建模思維,教師需要掌握良好的教學方法,能夠靈活運用多種方式有效滲透建模思想,促使學生提升建模靈活性,提升學生數學能力.比如,教師在實際教學過程中應用多媒體教學,開展小組合作探究模式,運用問題引導式教學等,也可以采用翻轉課堂,提升學生建模意識,進而掌握數學建模方法.
以“概率”相關知識為例,數學教師可以采用小組合作模式,促使全體學生都可以參與到學習活動中.在此過程中,教師可以構建良好的建模氛圍,吸引學生興趣,教師可以在課前準備好教具,盒子、小球等,而后在課堂上讓學生參與,在每個小球上寫上數字1,2,5,6,9,11.向學生提出問題:“如果讓兩名學生取小球,那么取出數字之和大于9的概率是多少?”引導學生以小組合作方式,使用表格進行探究,構建數學模型,此種方式不僅可以提升課堂趣味性, 同時還可以促使學生快速解決數學問題.
首先,教師需要豐富教學內容,為學生形成建模思想提供良好基礎條件.引導學生可以從生活實際出發(fā),思考數學問題,認識到數學知識與生活之間的關系, 促使學生更好的運用數學模型解決現實問題.其次,數學教師需要豐富數學建?;顒?,構建相應的情景,促使學生可以在活動中,思考、探究、總結,感受數學建模的思想和方法.同時,通過合作更好的培養(yǎng)學生團結意識,提升人際溝通能力,全面調動學生積極性,從而有效發(fā)揮學生的主體作用.最后,教師需要多關注學生,從學生學習實際情況出發(fā),積極引導學生學習、思考并應用建模,可以將復雜問題構建成數學模型,以此來解決實際問題.
總之,在初中數學中,培養(yǎng)學生數學建模思想,可以在很大程度上提高學生學習效率,提高學生學習質量.同時,也有效激發(fā)了學生學習自主性,促使其學習積極性得到調動,對提升學生數學綜合能力起到重要作用.