初中數學建模意識培養探究

張 玉 （新疆生產建設兵團第十三師紅星學校）

一、初中數學培養學生建模意識的重要性

培養學生的建模意識不僅可以降低學生學習知識的難度，幫助學生快速掌握關鍵知識點，還可以將知識具象化，提升學生對相關知識的理解與掌握。數學建模還能融合關鍵的知識點，形成系統、生動的幾何體系，使學生能夠順利解決初中數學問題。

“數形結合”是一種有效實用的數學教學方式，而數學建模則能很好地反映“數形結合”的思想。數學本身就是由幾何與代數組成，培養學生建模能力有助于讓學生形成數形思維，提升學生的核心素養，有助于提升學生的學習成績。再次，將數學建模的教學方式引入到教學中，可以幫助學生數學的理論知識更好地應用到數學中，深化學生對現實的理解能力，激發學生對數學知識的探索興趣，提高對學生在生活中的應用能力。

二、初中數學建模教學現狀

一方面，教師往往缺乏對建模意識的深入認識，導致實際教學一般是以理論教授與習題演練為主導，以為教會學生數學解題思路就算完成任務，缺乏培養學生建模意識。另一方面，教師還缺乏為學生設計適合的教學方案，影響建模意識的培養效果。因此，教師必須明確培養學生建模意識的重要性，制定針對性的教學措施，并注重結合新技術、新方法，提升初中數學建模教學的趣味性，為學生營造良好的學習環境，從培養學生建模意識。

三、培養學生建模能力的具體措施

（一）引入生活元素

生活素材是教育中必不可少的一部分，初中數學課程中也有許多生活的例子。為此，教師必須重視將生活元素與教育相結合，幫助學生更好地消化與理解知識，提升學生在實際生活中的數學應用能力。

例1：人教版“勾股定理”教學。本課程教學，教師可以安排學生收集有關生活中應用勾股定理的事物，使學生在搜集中逐漸了解什么是勾股定理。之后，教師在課堂教學中讓學生說出自己的發現，并讓學生之間進行交流討論，從而加深學生對相關知識的印象。等學生對勾股定理有一定了解后，教師再引導學生運用勾畫相關圖形的方式解決數學應用題，從而實現培養學生的建模意識的目的。

例2：“一元一次方程”教學。在本課程教學中，教師可以結合生活元素為學生設計數學問題，“小張去商店買了本子與鉛筆，5件物品共花費17元。其中本子的價格為4元，鉛筆的價格為3元，問小張買了多少本子與多少鉛筆？”這類數學問題在生活中比較常見，有助于激發學生的興趣，幫助學生消化問題中所包含的數學知識。等學生有了一定基礎后再進行一元一次方程，教師可以再設計一些具有難度的問題，“有兩個倉庫，分別是A倉庫與B倉庫，A倉庫存放500千克的貨物，B倉庫有300千克的貨物，如果A倉庫每天增加20千克貨物，B倉庫每天增強40千克的貨物，問多少天后A倉庫的存貨會與B倉庫相等？”通過設計進階版的問題可以有效激發學生的探索欲，能夠提升教學的實效性。

（二）加強教學創新

初中學生大腦思維比較活躍，喜歡新鮮的事物，教師應該針對學生的特征進行教學模式的創新，可以借助信息技術的方式對相關數學概念進行生動展現，不僅能夠激發學生的學習興趣，培養學生學習的積極性，還能促進學生大腦思維，有助于培養學生的建模能力。

例1：“三角函數”教學。教師在進行本課程教學時，可以將定義與規律借助視頻動畫的方式進行展現，不僅降低了學習難度，也能加深學生的印象。之后，教師可以根據教學進度，再布置一些簡單的三角函數應用題，以保障學生消化與鞏固所學的知識，也有助于培養學生的建模意識，提升對本課程知識的應用能力。

例2：“全等三角形的判定”教學。判定三角形是否全等的方法一般有SSS、AAS、ASA、SAS等。如果學生不能有效記住每個全等方法所對應的條件，就會導致運用錯誤，容易打擊學生的數學自信心。為此，教師可以借助信息技術，將掃三角形全等的方法運用信息技術進行展現，使刻板的知識形象化、立體化，以降低學生的記憶難度，便于學生靈活運用，有助于培養學生的建模意識。

（三）深挖教材內容

以往的初中數學教學，教師會重視引導學生運用建模的方式解決問題，而忽略建模與數學教材的聯系，這會導致建模教學缺乏目標性，會降低教學的效果，不利于培養學生的建模意識。為此，教師應該轉變策略，積極挖掘教材中的內容，并根據課程內容進行教學設計。

例如，“一次函數”教學。本課程教學中，教師需要借助一些實例引導學生逐漸了解與掌握一次函數概念，教師可以用遲到舉例“如果一個學生遲到不超過3次，其遲到一次就罰掃廁所2天；如果一個學生超過3次，其遲到一次就需要罰掃廁所3天，已知小明遲到超過3次，遲到天數假設為x，罰掃次數為y。問如何借助方程的知識進行表達。”在此過程中，教師需要扮演好輔助角色，引導學生逐漸運用所學的知識解決相關問題，這不僅能夠提升學生的學習積極性，同時也能培養學生的建模意識，提升學生的解決能力。

（四）注重小組合作

為了培養學生的建模意識，教師應積極轉變課堂主體，讓學生劃分成不同的小組進行學習，并引導學生之間交流一些好的方法與經驗，以培養學生的建模意識。

例如，“二次根式的性質”教學。在本課程教學中，重點是對二次根式的性質理解以及運用。首先，教師需要將學生劃分成不同的小組，并基于教學主體的原則為不同小組布置探究任務。每個小組都應有一名數學成績優異的學生帶領，一起對二次根式的性質進行探索，并鼓勵成績優異的學生分享自己的學習經驗與心得，帶動小組其他成員一起進步，學生在合作分享中能夠逐漸形成建模意識，從而提升數學教學的效果。

培養學生的建模能力有助于降低學生的學習難度，將知識具象化，便于學生理解，同時也能激發學生的積極性與主動性，有助于學生更好地學習與成長。

初中數學建模教學中，教師可以從現實取材，將生活元素與教育相結合，從而幫助學生更好地消化與理解知識，提升學生在實際生活中的數學應用能力；教師必須轉變教學思路，加強教學創新，如用信息技術進行輔助教學，培養學生課程的積極性；教師應該深入挖掘與分析教材，根據課程內容進行教學設計，引導學生用所學的知識解決問題；教師還應遵循素質教育，以學生為主體進行教學設計，使學生之間能夠相互交流、相互合作，從而實現共同進步。