初中數學教學中培養學生數學建模能力初探

張美玲

【摘要】在新課改視域下，對初中階段的數學教育提出了更為嚴苛的標準，要求課程教師除了需要向學生教授書本上的理論化知識以外，還應幫助學生形成核心素養。其中，基于建模能力的數學素養最具代表性。鑒于此，本文主要圍繞初中數學教育實踐中怎樣協助學生形成數學建模能力等相關內容展開研究，以期優化初中數學教育水平，強化初中生的數學思維能力。

【關鍵詞】初中數學;數學建模能力;教學策略

一、引言

基于實際狀況來講，作為初中數學課程教師，倘若想要優化教學水平，幫助學生懂得更多的數學課程知識，那么首先作為初中數學教師，就應認識到數學建模的關鍵性，并且擁有一定的數學建模能力，這樣才可以設計出實效性強的課程內容，保證數學建模教學效果得到顯著提升。另外，基于數學課程知識具備了很強的抽象性，如果課程教師在教學實踐中，仍舊在沿用老舊的授課模式，必然會致使學生失去學習數學課程知識的興致。因此，初中數學教師應當探尋創新路徑，通過開展新穎有趣的課程活動，幫助學生具備數學建模能力，以此減弱學習難度，強化學習效果。

二、數學建模的內容與關鍵意義

（一）數學建模的內容

通過整合分析以往的授課經驗，可知在探究數學建模的授課方法之前，通常情況下，課程教師先要告知給學生何為數學建模以及數學建模在教學實踐中的實用意義[1]。即數學建模指的是，參照實際問題創建數學模型，進而結合數學模型將數學問題精準地解答出來，在此基礎上，根據解答結果處理實際問題。可見，數學建模的核心目標，在于考察初中生的空間思維人能夠力以及大腦思考分析能力。換言之，如果將空間建模視為一項實驗性質的課程活動，那么此項實驗的目的就在于引領學生在學習數學課程知識的同時，形成條件反射能力，用以在日后思考解答數學問題時，做到主動探究思索問題，并且學會如何借助個人所學知識以及思維能力解答數學問題。

（二）數學建模的關鍵意義

對于初中數學教育來講，數學建模方法的運用，有益于幫助學生形成基礎的思維能力，并且在學生的大腦層面之上，勾勒邏輯架構，以此強化學生對于數學課程知識的學習成效和品質，基于數學建模的教學方法，可謂是在傳統授課模式之上創新而來的，所以，對于提起學生數學學習興致、提升學生學習主動性等方面，能夠起到顯著的促進效用。

三、初中數學教學中培養學生數學建模能力的策略

（一）構建問題情境，提升學生建模能力

隨著新課改的進一步深化，情境教學法也得以被普遍的運用在了授課活動之中，并且也獲取到了較為全面的效用，能夠有效地點燃初中生的興致。與此同時，數學建模作為初中生務必要擁有的一項能力，在培養期間，需要經歷一個過程，而通過構建問題情境，有助于學生全身心投入其中，以及促使他們的思維水平和能力持續增強[2]。所以，作為初中數學教師來說，務必要借助于問題情境，來提升初中生的建模能力，為其后續借助模型應對更多的問題創建出根基。例如，教授初中數學（人教版）“頻率和概率”相關內容時，教師可以提前準備出兩組標注著數學1和2的卡牌，然后讓學生隨機抽取兩張，并記錄兩張卡牌相加之后得出各個數字的頻率與概率，此時學生就會迅速的進入到該情境之中，等到全部學生都完成之后，教師可以馬上提出問題：“頻率和概率有什么樣的關系？”然后由學生來做出探究，此后，教師還應該適時的追加問題：“如果實驗次數持續增加，直至60次、80次、120次，則兩張牌數字之和為4的頻率和概率是多少？”如此一來，問題情境將會被構建出來，初中生就會去通過建模來應對這類問題，無形之中就會增強學生的建模能力。

（二）組織實踐活動，強化學生建模能力

對于初中數學授課活動而言，學生的自主能動性得以發揮，是其中十分關鍵的內容，也是初中數學教師務必要完成的工作，這樣才可以促使初中生的建模能力得以進一步的強化[3]。實踐活動的組織和開展是完成這一目標的關鍵所在，同時也是較為有效的一種授課輔助手段。教師可以依據建模的要求，以及課本中的內容，將學生作為出發點，設置相應的實踐活動，讓學生在實踐中自主建模處理數學問題，繼而培育他們的數學素養。當初中生的建模能力增強之后，在以后遇到更大的問題時，探究欲望也會提升。例如，教授初中數學（人教版）“一元二次方程”相關內容時，教師可以創建出一個場景：在種植長和寬分別為38和22米的試驗田之中，開出兩條等寬的小路，并且面積為620平方米，然后讓初中生以小組為單位共同探究怎樣確定小路的寬度，此時，學生就會通過迅速的構建模型：假設小路的寬度是X，則通過圖形的變換推理，長為（38-X），然后得出（22-x）（38-x）=620，并得出結果。在這種實踐活動中，學生借助于創建的一元二次模型，可以較為輕易的就梳理等量關系，繼而增強自身的建模能力。

（三）通過靈活教學，培育學生建模能力

在初中數學教育中，培育初中生建模能力期間，教師務必要確保教學的靈活性，從而更好地依據實際情況完成學生建模能力的提升。因此就要求教師轉變固有的授課思維，避免運用“灌輸式”的授課方式，授課教師應當選用多樣化的講課方式，主動地對教學予以革新，激起學生對于數學建模課程內容的學習興致，從而主動地融入到課程的學習環境之中，為掌握更多的數學建模知識做好鋪墊。另外，要想通過靈活的教學，來培育學生的建模能力，教師還應該做好建模素材的儲備，詳細來說，在儲備建模素材期間，首先要發揮好課本的作用，通過對于課本內建模素材的積累，在數學日常授課中滲入數學建模觀念，從而在增強學生建模思維的同時鍛煉其建模能力。其次在積攢建模素材時，教師要注重生活化素材與跨學科素材的積累，這樣才能提升建模質量。

總結：總而言之，針對初中數學建模教學情況而言，在課堂實踐中，仍舊存有很多急需處理的問題，一旦如此，就會影響到數學建模教學效率無法達到預期目標，進而難以培育學生的數學建模素養。因此，初中數學課程授課教師，應該選用實效性強的措施，優化教學問題，以此保障學生數學建模能力得到提升，進一步強化學生的數學實際運用能力。

參考文獻：

[1]譚秋漪.核心素養視角下培養初中生良好數學建模能力的方法[J].考試周刊，2020（43）：73-74.

[2]邢惠敏.核心素養下初中數學高效課堂的構建[J].中華少年，2019（33）：176+179.

[3]張定和.農村初中學生數學建模能力培養策略[J].華夏教師，2019（29）：12-13.