江蘇省儀征市第三中學 糜 玉
初中數學是一門較難的學科,涉及很多生活實際問題,學生沒有進行問題歸納以及模型建立就會覺得知識點多而散,不能形成解決某一類問題的策略。因此,教師要能在教學中充分利用數學建模的思維,著力解決教學難題。數學建模就是讓學生能夠運用數學的思維去分析生活中的實際問題,能夠用一個假設的條件建立一個或者多個模型,通過探究去解決實際問題。筆者根據自己的教學實踐,談一談初中生數學建模能力的培養策略。
課堂上的模型建立往往離不開教師的引導,教師應利用問題驅動的形式幫助學生進行思維擴展,幫助學生找到問題解決的策略,從而幫助學生構建某一類問題的模型。教師在教學的過程中要能對學生加強思想滲透,注重引導學生針對實際問題進行分析。
例如:在一條筆直的公路上有A、B 兩地,甲騎自行車從A 地到B 地;乙騎自行車從B 地到A 地,到達A 地后立即按原路返回。(給出路程與時間圖像)計算A、B 兩地之間的距離,說明圖像的意義。在這個問題中,教師首先引導學生根據圖像橫縱坐標所代表的意義進行圖像分析,然后讓學生結合已有的物理知識建立函數模型,從而進行問題解決。
在這種問題中,教師要教會學生分析圖像,從而建立距離、速度和時間之間的函數關系模型。在這里,教師不僅僅讓學生簡單地套用公式進行計算,更重要的是學會建模的方法,從而能夠用這種方法來解決問題。
課程改革讓學生成為課堂的主體,在數學課堂上,教師要能給出一些思考性的問題,讓學生進行探究,從而幫助學生能夠快速地融入課堂,習得數學技能。
例如,學習函數問題時給出問題:調查你家的手機或固定電話在使用時的收費情況,分析說明怎樣更省錢。在探究課題中,學生分組合作,收集材料之后進行匯總分析,從而合作探究完成費用與使用時間的關系模型的構建。
在此次探究學習中,學生通過討論分析,小組合作完成了費用與使用時間的關系建立,然后教師指導驗證。在這個過程中,學生積極性不斷提高,也更能夠明白學習數學的真諦,了解數學學習的研究方法,為將來的學習奠定基礎。
初中數學建模能力的培養,還需要教師改變自己的教學理念,在數學課堂上提倡學生成為學習的主體,使其能夠在課堂上互相合作、交流。因此,教師要能摒棄陳舊的方式,轉變“一言堂”的模式,把講臺留給學生,給予學生足夠的時間,讓學生互相交流,在交流中能夠提出自己的看法,借助頭腦風暴去解決一些生活中的問題,在解決問題中獲取新知。這樣就能讓學生的思維發散,能夠從一點出發,去尋找知識的相同點,在本質相同的基礎上培養數學建模思想。
例如:某工廠去年的利潤為200 萬元,今年總產值比去年增加了20%,總支出比去年減少了10%,今年的利潤為780 萬元。去年的總產值、總支出各是多少萬元?這種問題就要求學生進行思維發散,利用去年的總產值以及總支出x、y 找到對應今年的總產值以及總支出為1.2x 以及0.9y,然后再利用支出、產值以及利潤的關系建立函數模型:x-y=200,1.2x-0.9y=780,最后能夠得到正確的答案。
在這個問題中,學生首先要進行問題的轉化,利用“產值-支出=利潤”的模型,進行思維的發散,從而建立二元一次方程組的模型,解決問題。
總之,數學建模思想的培養是初中數學教學的重要內容,借助于數學建模教學,有助于提升學生的整體水平。因此,教師在教學中要能掌握一定的方法,對學生進行建模能力的培養,這樣就能逐步促進學生數學素養的提升。