王書文
摘要:“數(shù)學(xué)就是對模式的研究”,而在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中夯實建模過程就是要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)、做數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué),從而提高學(xué)生建模能力,發(fā)展其數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,提高學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)。本文從立足教材,分層次滲透數(shù)學(xué)建模,重視數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生和發(fā)展過程數(shù)學(xué)建模思想,注重數(shù)學(xué)建模的活動性等方面分析在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中夯實建模過程的實踐。
關(guān)鍵詞:建模過程;初中數(shù)學(xué);課堂教學(xué)
中圖分類號:G633.6文獻標識碼:A文章編號:1992-7711(2019)10-043-1
數(shù)學(xué)建模過程是一個由淺入深發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)思維的過程,數(shù)學(xué)建模教學(xué)的目的就是要讓學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),應(yīng)用數(shù)學(xué),形成運用數(shù)學(xué)思維解決實際問題的能力。初中數(shù)學(xué)教師應(yīng)將數(shù)學(xué)建模與課堂教學(xué)融為一體,夯實建模過程,讓學(xué)生學(xué)會通過數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),將其作為提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)的最佳途徑,提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力[1]。
一、立足教材,在課堂教學(xué)中分層次滲透數(shù)學(xué)建模
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)之初,教師就要重視對學(xué)生建模能力的培養(yǎng),在日常課堂教學(xué)中夯實建模過程,引入現(xiàn)實生活問題,聯(lián)系相關(guān)數(shù)學(xué)知識,促進數(shù)學(xué)課堂教學(xué)生活化。初中數(shù)學(xué)教師要深入研究教材,將教材和數(shù)學(xué)建模教學(xué)有機統(tǒng)一,探究各個章節(jié)中應(yīng)該引入什么模型問題,在課堂教學(xué)中貫穿數(shù)學(xué)建模意識。教師要注意從學(xué)生生活中引入數(shù)學(xué)知識,從而讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活問題,進而帶著問題走進課堂,為數(shù)學(xué)知識構(gòu)建生活原型。在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生通常要建立幾何圖形模型、操作探究型、閱讀理解型、方程或不等式模型、三角函數(shù)模型、函數(shù)模型等,來解決應(yīng)用問題,因此教師要分層次逐步滲透數(shù)學(xué)建模[2]。例如:建立幾何圖形模型。如題1:火車往返甲、乙兩地,中途會停靠4個車站,請問需要設(shè)計多少種不同票價,要準備多少種火車票?在這一問題中,可以將車站、??奎c作為一條直線上的6個點,根據(jù)路程長短而變化票價,票價的總數(shù)就是圖中不同線段的總數(shù)乘以2倍,這是要考慮到火車往返時起始站和終點站發(fā)生變化的緣故。
二、重視數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生和發(fā)展過程中的數(shù)學(xué)建模思想
在數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生和發(fā)展過程中,蘊含著豐富且明顯的數(shù)學(xué)建模思想,因此在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師要有意識引導(dǎo)學(xué)生重視探究數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生和發(fā)展過程,從中自然構(gòu)建數(shù)學(xué)建模意識,感受數(shù)學(xué)建模思想,讓學(xué)生學(xué)會從數(shù)學(xué)角度發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,理解問題,并運用數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)思想解決問題。教師要強調(diào)從運算意義出發(fā)進行教學(xué),并與學(xué)生生活密切相連,創(chuàng)造生活化的教學(xué)情境,讓學(xué)生在情境探究數(shù)學(xué)知識的過程中,經(jīng)歷完整構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的過程,起到夯實建模過程的目的[3]。
如題2:果林和王村在河流一邊,現(xiàn)要在河邊修建水泵站,以方便向果林和王村送水,請問修在河邊什么地方最佳?
根據(jù)題目分析建模過程,首先將河流抽象為直線,兩地點分別為A、B點,構(gòu)建如圖2的幾何圖形模型。
然后探索問題,最佳修建水泵站的地方是指到兩地直線距離最近,使得修建水管更短,從而減少人力、物力消耗。教師可引導(dǎo)學(xué)生由此聯(lián)想到“兩點間線段最短”等知識,然后虛擬水泵C點,探究C點在哪時AC與BC之和最小,畫出如下幾何圖形模型,并通過轉(zhuǎn)化已學(xué)過的軸對稱圖形及性質(zhì)相關(guān)知識,使得AC+BC成為一條線段(圖3),自然可得出答案。
通過這些生活化情境,讓學(xué)生多經(jīng)歷完整的數(shù)學(xué)建模過程,從而持續(xù)地培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識、建模意識,讓學(xué)生逐漸掌握數(shù)學(xué)建模的方法,使得學(xué)生能利用數(shù)學(xué)建模途徑更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識。在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師要強調(diào)過程的重要性,重視實際問題背景的分析,重視分析數(shù)學(xué)模型建立的過程,從而真正落實提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的教學(xué)目的。
三、注重數(shù)學(xué)建模的活動性
在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,夯實數(shù)學(xué)建模過程,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識不僅僅是指讓學(xué)生解決一些具體問題,而是為了擴充學(xué)生數(shù)學(xué)知識,提高學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì),促進學(xué)生從知識型轉(zhuǎn)化為能力型,改變以往的被動學(xué)習(xí)狀態(tài)。因此,在課堂教學(xué)中,教師要改變傳統(tǒng)“老師講題、學(xué)生模仿練習(xí)”的教學(xué)模式,注重數(shù)學(xué)建模的活動性,在課堂探究活動中夯實建模過程,引導(dǎo)學(xué)生主動參與活動,重視探究過程,從而提高學(xué)生的建模能力[4]。例如:在《三角形》一課教學(xué)中,教師可以提出如下問題:池塘(圖4)兩端記為AB,不進入池塘內(nèi)要測量兩端點距離,有什么好辦法?
將學(xué)生分組,讓學(xué)生通過討論,模擬實驗等活動探究測量方式,并構(gòu)建相應(yīng)模型。如構(gòu)造直角三角形,利用勾股定理解決問題;構(gòu)造等邊三角形;構(gòu)造兩個全等三角形等,鼓勵學(xué)生參與其中,大膽提出建模方法,獲得學(xué)習(xí)成功體驗。
四、結(jié)語
總之,在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師要注重夯實建模過程,讓學(xué)生積極參與數(shù)學(xué)建?;顒樱ㄟ^構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,探究數(shù)學(xué)知識,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,提高學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)。
[參考文獻]
[1]溫春建.加強初中數(shù)學(xué)建模教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)意識[J].新課程導(dǎo)學(xué),2015,10(35):101-102.
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[3]施娟.在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中夯實建模過程[J].數(shù)理化解題研究,2017,12(29):25-26.
[4]楊柳.在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)中滲透數(shù)學(xué)建模思想的思考——以平面直角坐標系為例[J].課程教育研究,2015,13(33):178-179.