核心素養下初中數學建模能力的培養

呂寶庫

【摘要】新課程改革后，對學生的課堂教學提出了更高的要求，不僅提高學生的數學技能，還要培養學生的核心素養，讓學生在課堂中掌握數學方法，運用數學思想和數學思維解決生活和學習中的實際問題，從而促進學生的全面發展.而隨著教育形勢的不斷變化，數學建模作為核心素養的重要組成部分，其培養過程和培養方式備受教師的關注，鑒于此，筆者從以下三個方面對培養學生的數學建模能力進行了探討，希望能夠幫助學生更好地學習數學.

【關鍵詞】核心素養;初中數學;建模能力

建模能力是指學生通過數學思維將抽象的知識轉化為具體模型的能力.由于數學知識具有抽象性，因此，學生在學習時經常會難以理解，那么培養學生的建模能力就顯得至關重要.在日常教學中，提高學生的建模能力有利于學生明確解題思路，掌握解題技巧，從而運用數學知識將生活問題化難為簡，輕松解決，實現學以致用的目的.教師在教學中可以從以下三方面著手進行初中生數學建模能力的培養.

一、初中數學建模思想分析

在眾多學科中，數學是一門充滿奇跡的學科，很多中小學生都對數學學科充滿了好奇，并為其付出很大的精力和時間去研究和學習.另外，數學也是對初中生升學和發展影響非常重大的一門學科，為了學生中考升學和全面發展，就要求初中數學教師對數學教學高度重視.據相關調查記錄發展，很多的初中生存在嚴重的偏科現象，對數學充滿了恐懼感.而教師對學生數學成績的評價，就單憑一張考試卷而定論，完全沒有考慮學生的思想.在眾多的初中生里，有這樣一名學生，他的數學成績從來沒有達到及格的分數，甚至十幾分、二十幾分的成績在他的數學試卷上也經常出現，教師已經對這名學生失去了希望，甚至懷疑他的大腦有問題，萬般無奈下這名學生在初中留了一級，也換了新的數學教師，新的數學教師在課下無意間發現這名學生非常喜歡用書本、文具盒、簽字筆等學習用品在書桌上搭建城堡、高樓等建筑物，而且能夠根據學習用品的特點和形狀，充分發揮每一個學習用品的價值.事后，這位新的數學教師找到這名學生進行談話，教師發現其實這個學生空間思維能力比許多同齡的學生都強好幾倍，而且想象力特別豐富.在立體幾何的學習中，教師準備了許多立方體的模型，在每一個知識點的學習中，教師都會用實物向學生展示，再進行詳細的講解.果然，在立體幾何的相關知識結課考試中，班里包括那名數學從來沒有及格的學生在內的所有學生都取得了非常優異的成績.由此可見，學生的大腦和空間想象能力都是非常良好的，而許多學生不理想的數學成績，都源于教師建模思想的淺薄和落后.

二、數學建模思想在課堂上的應用

（一）提高課堂效率

新的教學理念和教學方法都要求教師對自己的課堂大膽地進行創新.而數學來源于日常生活的點點滴滴，對數學課進行創新，其實就是在改變人們的生活.數學建模思想的最終目的就是開發和優化學生的大腦，培養學生解決日常生活中點點滴滴的實際問題的能力.數學教師對數學建模思想的充分利用，不但能夠培養學生解決實際問題的能力，還能夠取得良好的課堂效率.例如，在初中數學眾數、中位數和平均數的學習中，教師以這樣的一句話導入新課：“這個月咱們整個年級月考的數學成績平均分為96分，成績非常理想，希望大家今后更加努力.”96分這個數字，對于這個總體實力較弱的班級來說，真是非常驚人的數字，因此，每名學生都期待看到自己的數學試卷，可是，等數學試卷發下來以后，學生發現班里所有學生的數學成績都不足96分.每名學生都進行深刻的反思，回顧眾數、中位數和平均數的知識，學生才真正明白老師所謂的96分是什么意義，從而，對眾數、中位數和平均數的掌握情況都是非常扎實的.有一名學生回家后聽說母親將要面試的公司員工月平均公司高達5 000元，就數學課學習的相關知識，學生給母親進行了詳細的講解，果然，在調查后，母親發現所有新去的員工，沒有一個員工的工資達到5 000元.由此可見，數學建模思想的確能夠對產生良好的效果，對學生解決生活中的實際問題，也有很大的幫助.

（二）與其他學科有效結合

從小學到初中的過渡，學生所要學習的學科也隨之增多了，很多的學生還不能很快適應像歷史、地理等這些新學科的學習，其實任何一門學科都是和其他的學科有直接或間接的聯系的，教師可以根據建模思想將兩種或多種學科進行有效的結合.比如，在歷史學習中，學生需要記清很多歷史事件發生的時間，很容易記混，數學又需要學習數軸及其應用，教師可以引導學生將所學習的歷史事件發生的時間在數軸上明確標注，這樣，學生不但能夠記清眾多歷史事件發生的時間，還能夠讓枯燥乏味的數軸知識有所應用.這樣的建模思想，無論對學生還是對教師來說，都是非常值得應用的學習方法.

三、數學建模思想的價值和意義

數學建模思想是與新課程改革相適應的，它對優化學生的大腦，對學生綜合素質和能力的培養和提高都有積極的作用.人的大腦本身就能儲存無數的知識，但是是需要我們有效地開發和利用，而數學建模思想正是對大腦的有效開發和利用.因此，數學建模思想正是優化學生大腦的有效方法.就教師備課和講課而言，數學建模思想可以幫助教師減少很多多余不必要的環節，讓自己的課堂在熱烈的氣氛中很好地進行，取得意想不到的良好效果;就學生的學習和發展而言，數學建模思想可以幫助學生解除很多難懂的困惑，讓學生輕松快樂地掌握數學知識.所以，無論是教師還是學生，都需要對數學建模思想不斷地深入研究和學習.

四、結束語

數學作為學生學習和升學的一門必修課，其影響力是非常重大的.很多學生因為在數學學習中存在的困難而對自己的學習和生活產生很大的壓力，為了解決這種實際情況，也為了更好地優化學生的大腦，需要教師和學生共同加大力度去學習和探索數學建模思想的真正作用和價值.