劉振芬
摘 要:模型思想是構(gòu)建實(shí)際生活與數(shù)學(xué)知識之間聯(lián)系的重要途徑。結(jié)合初中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐,分析了模型思想的內(nèi)涵及其在教學(xué)內(nèi)容中的體現(xiàn),探討了在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透模型思想的實(shí)施策略。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);教學(xué);模型思想
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出,數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要教會學(xué)生基本的數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)技能,還要使學(xué)生獲得基本的數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗(yàn)。模型思想作為數(shù)學(xué)思想的重要內(nèi)容之一,是聯(lián)系數(shù)學(xué)知識與現(xiàn)實(shí)生活的重要途徑,也是激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、提高數(shù)學(xué)綜合能力的重要方法,對于促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展、終身發(fā)展具有重要作用。但是,受應(yīng)試教育的影響,數(shù)學(xué)教學(xué)過程中對于模型思想沒有給予足夠重視。很多教師只注重講授教材知識,而對于其中蘊(yùn)含和體現(xiàn)的模型思想沒有深入挖掘,學(xué)生對于模型思想了解很少。這導(dǎo)致很多學(xué)生雖然公式、定理記得很牢,但遇到靈活性較強(qiáng)的題目卻不會做,究其原因在于沒有掌握數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法。數(shù)學(xué)是來源于生活同時(shí)又服務(wù)于生活的,數(shù)學(xué)教學(xué)要與生活連通。因此,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透模型思想是十分必要的。
一、模型思想的內(nèi)涵及其在初中數(shù)學(xué)教材中的體現(xiàn)
數(shù)學(xué)模型是按照研究對象的特點(diǎn)和規(guī)律運(yùn)用數(shù)學(xué)語言和方法來反映事物內(nèi)部關(guān)系的一種數(shù)學(xué)表達(dá)形式。廣義的數(shù)學(xué)模型包括數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)公式、數(shù)學(xué)方程及由之構(gòu)成的算法系統(tǒng),狹義的數(shù)學(xué)模型是指在特定問題或事物系統(tǒng)中提煉出的數(shù)學(xué)關(guān)系結(jié)構(gòu)。簡單來說,數(shù)學(xué)模型就是將生活數(shù)字化,用數(shù)學(xué)思想方法去解決問題。數(shù)學(xué)模型思想就是指借助數(shù)學(xué)模型的建立來解決實(shí)際問題的一種數(shù)學(xué)思想方法。在初中數(shù)學(xué)教材中,模型思想體現(xiàn)在以下方面:一是反映現(xiàn)實(shí)生活中數(shù)量關(guān)系的方程模型,在此類問題中要根據(jù)實(shí)際情況,設(shè)定未知數(shù)和相等關(guān)系,同時(shí)還要驗(yàn)證結(jié)果與實(shí)際問題是否相符。二是表達(dá)實(shí)際問題中便利之間關(guān)系變化的函數(shù)模型,通過分析函數(shù)關(guān)系初步預(yù)測變量的變化規(guī)律來解決實(shí)際問題。三是三角與幾何模型,在測量、工程、臺風(fēng)、航海等應(yīng)用性問題中常常涉及幾何模型。四是不等式模型,針對現(xiàn)實(shí)生活中難以確定的問題計(jì)算變量的變化范圍。五是統(tǒng)計(jì)模型,例如根據(jù)抽查樣本確立統(tǒng)計(jì)圖運(yùn)用樣本估計(jì)總體。
二、初中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透模型思想的實(shí)施策略
(一)在生動的情境中感受模型思想
針對初中數(shù)學(xué)知識較為枯燥抽象的特點(diǎn),教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律來創(chuàng)設(shè)生動具體的教學(xué)情境,通過營造形象化的教學(xué)氛圍搭建起數(shù)學(xué)知識與學(xué)生認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)之間的橋梁,從而拉近數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與學(xué)生的距離。對于數(shù)學(xué)模型思想的滲透,教師應(yīng)從學(xué)生感興趣的生活場景或者話題入手,通過運(yùn)用鮮活的生活素材讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)模型與生活的密切聯(lián)系,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生感受模型思想的重要性。例如,可以結(jié)合商場促銷現(xiàn)象、家庭電費(fèi)計(jì)算等現(xiàn)實(shí)問題讓學(xué)生感受模型思想的應(yīng)用。
(二)在主動探究知識過程中構(gòu)建模型
學(xué)生是學(xué)習(xí)過程的主體,只有讓學(xué)生主動參與知識的形成和發(fā)展過程,在自主探究中構(gòu)建模型,逐步發(fā)展模型思想。在教學(xué)過程中,教師要充分引導(dǎo)學(xué)生積極參與教學(xué)過程,真正經(jīng)歷知識的發(fā)現(xiàn)過程,通過自主探究來主動分析、積極思考,深刻理解概念、定理的推導(dǎo)過程,在具體的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動中去構(gòu)建模型,得出自己的結(jié)論,并將結(jié)論應(yīng)用到實(shí)際問題之中。在這樣一個(gè)實(shí)際構(gòu)建和應(yīng)用模型的過程中學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性得到充分體現(xiàn),發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力也得到有效提高。例如針對商場的打折促銷,教師可以指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)具體的情境和數(shù)據(jù)來找出等量關(guān)系,構(gòu)建方程模型。
(三)在靈活運(yùn)用中深化模型思想
應(yīng)用于實(shí)際問題是數(shù)學(xué)型思想的核心所在。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師不僅要讓學(xué)生經(jīng)歷模型的構(gòu)建過程,還要讓學(xué)生在實(shí)際問題中應(yīng)用模型思想,解決具體問題,在自己的實(shí)際操作和具體分析中形成深刻的認(rèn)知。例如,在教學(xué)“全等三角形的性質(zhì)”時(shí),可以讓學(xué)生自己動手去測量生活中的實(shí)際物品,通過自己測量數(shù)據(jù)、搜集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)真正融入學(xué)習(xí)過程中,體會數(shù)學(xué)思想的實(shí)際價(jià)值,不斷提高數(shù)學(xué)綜合能力。
(四)在總結(jié)反思中鞏固模型思想方法
總結(jié)反思是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方法和途徑,在模型思想的教學(xué)中,教師要針對學(xué)生的思維疑點(diǎn)及時(shí)進(jìn)行歸納總結(jié),不斷引導(dǎo)學(xué)生對不同的知識點(diǎn)進(jìn)行類比分析,引導(dǎo)學(xué)生透過現(xiàn)象分析本質(zhì),真正抓住問題的重點(diǎn)。同時(shí)教師要幫助學(xué)生建立知識之間的聯(lián)系,形成系統(tǒng)的知識體系。對于學(xué)生出現(xiàn)的錯誤模型,教師要及時(shí)予以指正,防止學(xué)生形成思維定式,影響日后的學(xué)習(xí)。對于建立的模型,也要引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)際問題中不斷修改、完善,從而不但鞏固模型思想,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力。
總之,模型思想是一種重要的數(shù)學(xué)思想方法,對于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和應(yīng)用能力具有積極作用。數(shù)學(xué)教師應(yīng)注重模型思想在課堂中的滲透,采取多樣化的教學(xué)方法來呈現(xiàn)模型思想,引導(dǎo)學(xué)生在構(gòu)建模型的過程中分析和解決實(shí)際問題,不斷提高數(shù)學(xué)綜合能力。
參考文獻(xiàn):
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編輯 魯翠紅