杜曉莉
摘要:數(shù)學(xué)建模是建立數(shù)學(xué)模型,把實(shí)際問題抽象為模型來解決問題。進(jìn)入新課改后,初中數(shù)學(xué)教師要重視建模教學(xué),能夠有效提升學(xué)生對(duì)建模思想的認(rèn)識(shí),發(fā)展數(shù)學(xué)思維水平。數(shù)學(xué)建模中,學(xué)生思考如何建立模型、發(fā)展自身數(shù)學(xué)思維能力,提高實(shí)踐水平。數(shù)學(xué)教師要結(jié)合班級(jí)實(shí)際學(xué)情來設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)對(duì)建模能力的教學(xué),提升對(duì)知識(shí)理解程度。
關(guān)鍵詞:建模思想;初中數(shù)學(xué);應(yīng)用
長期以來,受到應(yīng)試教育影響,我國數(shù)學(xué)建模教學(xué)并未受到教師重視,學(xué)生雖然有著較為扎實(shí)的基礎(chǔ),但缺乏動(dòng)手能力、無法解決遇到的實(shí)際問題。此外,數(shù)學(xué)教師缺乏優(yōu)秀教學(xué)案例,課堂教學(xué)無法體現(xiàn)出建模優(yōu)勢(shì),更不能讓學(xué)生在建模中體會(huì)到數(shù)學(xué)思想。有鑒于此,筆者從以下三個(gè)方面展開討論,希望對(duì)大家有所幫助。
一、創(chuàng)設(shè)問題情境
數(shù)學(xué)建模過程與生活實(shí)際有著密切聯(lián)系,教師在授課中要注重創(chuàng)設(shè)問題情境,結(jié)合實(shí)際問題來展開教學(xué),通過構(gòu)建數(shù)學(xué)模型來簡化問題,幫助學(xué)生直觀地掌握教材內(nèi)容,更好地理解和應(yīng)用知識(shí)。在問題情境中,初中生對(duì)問題產(chǎn)生濃厚學(xué)習(xí)興趣、進(jìn)行自由思考,發(fā)散數(shù)學(xué)思維來求解問題答案,提升課堂學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。借助于問題情境,教師把數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際問題進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,達(dá)到了知識(shí)應(yīng)用目的,促進(jìn)了學(xué)生對(duì)教材內(nèi)容的理解掌握。
在一次數(shù)學(xué)課中,學(xué)生要完成一道試題:某工廠第一年一共生產(chǎn)了甲乙兩種設(shè)備520臺(tái),經(jīng)過技術(shù)改進(jìn)后計(jì)劃在第二年生產(chǎn)兩種設(shè)備680臺(tái),其中,已知甲設(shè)備生產(chǎn)量增加了12%、乙設(shè)備增加了22%,問,工廠在第一年中分別生產(chǎn)兩種設(shè)備各多少臺(tái)。在實(shí)際生活中,學(xué)生經(jīng)常會(huì)遇到增長率、降價(jià)打折、儲(chǔ)蓄利率等問題,面對(duì)這類問題比較熟悉,通過親自動(dòng)手建模來理解和掌握數(shù)學(xué)知識(shí),解決遇到的問題。本道試題符合初中生認(rèn)知和心理特點(diǎn),很容易掌握相關(guān)知識(shí),提升數(shù)學(xué)綜合能力。在問題情境中,初中生對(duì)知識(shí)進(jìn)行思考和理解,思考和討論解決的方法,有效促進(jìn)對(duì)知識(shí)的理解和掌握。
二、開展探究性教學(xué)
數(shù)學(xué)建模教學(xué)符合新課改教學(xué)要求,順應(yīng)了時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì),符合學(xué)生課堂認(rèn)識(shí)。在探究性教學(xué)中,學(xué)生應(yīng)用建模思想來發(fā)現(xiàn)、驗(yàn)證和解決問題,在求解過程中提升自身解決問題的實(shí)際能力。數(shù)學(xué)是一門枯燥的學(xué)科,教師在建模教學(xué)采取探究性課堂教學(xué)方式能夠提升學(xué)習(xí)趣味性,展開師生互動(dòng)來營造良好課堂氛圍,體會(huì)到探究所帶來的樂趣,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)在生活中的應(yīng)用價(jià)值。
在講解“概率”部分知識(shí)時(shí),教師組織學(xué)生一起進(jìn)行“摸球”游戲,在一個(gè)不透明箱子中放入大小相同的白球(1個(gè))和黃球(2個(gè)),由學(xué)生隨機(jī)在箱子中摸出一個(gè)球,記錄球的顏色和次數(shù),以摸球活動(dòng)為背景來引導(dǎo)學(xué)生探究摸出白球或黃球的概率。再比如,不透明箱子中放著幾個(gè)相同小球,球表面寫著1、3、5、6、9、11,小李和小王各從中取出一個(gè)球并記錄數(shù)字,那么,兩人取得球數(shù)字之和大于11的概率是多少。以問題促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行探究性思考和學(xué)習(xí),掌握了本節(jié)課知識(shí)和求解方法。借助于探究性學(xué)習(xí),數(shù)學(xué)課堂建模教學(xué)不再變得枯燥無味,師生間展開相互交流,在良好互動(dòng)課堂氛圍中來探究式展開學(xué)習(xí)活動(dòng),有效提升課堂學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率。借助于數(shù)學(xué)探究過程中的建模學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)本節(jié)課知識(shí)有了更深了解,把思維引向更深層次。
三、做好線上線下教學(xué)
近些年來,隨著科技快速進(jìn)步,線上線下相結(jié)合教學(xué)進(jìn)入初中數(shù)學(xué)課堂之中,成為數(shù)學(xué)教師關(guān)注的重要授課方式。通過線上線下教學(xué),教師及時(shí)了解到班級(jí)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)狀態(tài),調(diào)整教學(xué)內(nèi)容來使之更符合實(shí)際學(xué)情,加強(qiáng)課堂學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率。實(shí)踐表明,線上線下教學(xué)能夠有效激發(fā)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)興趣,促使他們對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生積極性,理解并掌握教材的主要內(nèi)容,發(fā)展數(shù)學(xué)思維能力,形成數(shù)學(xué)建模能力。
在一次課堂教學(xué)中,以“易拉罐”最佳設(shè)計(jì)方案來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論。課前大多數(shù)學(xué)生采用“線上+線上”結(jié)合方式來尋找相關(guān)知識(shí)、測量參數(shù),形成自主學(xué)習(xí)能力。課堂中,圍繞預(yù)習(xí)知識(shí)來要求初中生對(duì)易拉罐做出合理設(shè)想,根據(jù)形狀來分析和討論如何用最少材料制作易拉罐,在容積相同情況下求出最小表面積。結(jié)合所學(xué)知識(shí),學(xué)生進(jìn)行思考、討論,紛紛發(fā)表見解,指出關(guān)鍵在于容積不變情況下,如何使應(yīng)用材料體積最小,從而把原本復(fù)雜問題簡單化,利用所學(xué)部分知識(shí)來簡單求解得到問題答案。課堂練習(xí)題與實(shí)際有著緊密聯(lián)系,激發(fā)個(gè)體對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)濃厚興趣,發(fā)展數(shù)學(xué)建模綜合能力,增強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)自信心,在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生解決問題的成就感,形成自身數(shù)學(xué)知識(shí)體系。
總之,初中數(shù)學(xué)教師要關(guān)注數(shù)學(xué)建模課堂教學(xué)活動(dòng),從問題情境創(chuàng)設(shè)、探究性教學(xué)、線上線下結(jié)合三個(gè)方面展開授課,激發(fā)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)興趣、引導(dǎo)積極主動(dòng)對(duì)知識(shí)展開探究,有效提升課堂數(shù)學(xué)建模質(zhì)量和效率,讓學(xué)生在輕松、愉快的氛圍中學(xué)習(xí)新知識(shí)。
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