初中數(shù)學“數(shù)學建?！苯虒W探討

王冬蘭

摘要：數(shù)學建模作為一種學習競賽活動，最早源于美國教學領(lǐng)域，其參與主體主要為大學生群體。在數(shù)學建模傳入我國數(shù)學教學領(lǐng)域后，數(shù)學建模的學生參與對象擴展到中學生和初中生。而近年出現(xiàn)的初中數(shù)學建模，更多的是以一種初中數(shù)學教學的策略方法存在，對其教學策略進行探究，有助于初中數(shù)學建模教學的順利推進。

關(guān)鍵詞：初中數(shù)學；“數(shù)學建?！保唤虒W

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一、初中數(shù)學“數(shù)學建?！钡囊饬x

初中建模是指學生在教師預(yù)設(shè)的與學習課本知識有關(guān)的生活情境中，通過一定的數(shù)學活動建立數(shù)學模型、解釋數(shù)學模型和應(yīng)用數(shù)學模型，并以此為載體學習初中數(shù)學相關(guān)知識。數(shù)學建模大多是在大學生數(shù)學學習過程中被提及，而其目的是將所學的數(shù)學知識合理的應(yīng)用到實際的生活中，具有較強的應(yīng)用性及實踐性，與此不同的是，初中數(shù)學教學中強調(diào)數(shù)學建模則是為了讓學生學習并掌握新的知識，提高學生能力，形成新思想并體驗教學活動等。初中數(shù)學建模其包含的知識結(jié)構(gòu)較為基礎(chǔ)、相對簡單，作為一種教學策略，通常由教師事先設(shè)計好再開展教學活動，需要由教師進行直接參與?？梢姡踔袛?shù)學建模已成為一種數(shù)學教學的教學模式。初中數(shù)學模型教學過程的本質(zhì)是讓學生參與到數(shù)學探索和實踐的活動中，讓學生主動參與到數(shù)學學習的整個過程中，積極探索、獲取新知識，這一教學模式轉(zhuǎn)變了以往枯燥乏味的數(shù)學學習模式，從單純記憶、模仿以及訓練的數(shù)學學習方式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生進行自主探索、實踐創(chuàng)新的過程。對于學生來說，不僅讓學生學習到數(shù)學知識，還能體會到數(shù)學的樂趣，激發(fā)學習興趣，樹立學習信心，強化了學生主動參與到數(shù)學學習中的熱情及主動性。可見，開展初中數(shù)學建模教學模式不僅是教育方式上的改革，更能提高學生的自主意識、探究能力，發(fā)展學生的綜合實踐能力及創(chuàng)新能力，推動初中數(shù)學教育的發(fā)展及改革。

二、“數(shù)學建?！苯虒W方法在初中數(shù)學教學中的運用流程

在初中數(shù)學教學過程中對數(shù)學建模教學方法的運用主要包括：模型準備，模型假設(shè)、模型建構(gòu)以及模型應(yīng)用與檢驗四個方面的內(nèi)容。

1.模型準備

數(shù)學建模的實現(xiàn)有賴于對一定現(xiàn)實情境的分析。初中數(shù)學教學中數(shù)學建模所面對的現(xiàn)實情境問題，往往是教師根據(jù)教學需要精心設(shè)計出來的預(yù)設(shè)問題。教師通過將學生的生活和數(shù)學教學的實際需要進行有機的結(jié)合，創(chuàng)設(shè)出符合學生實際的生活情境，為初中數(shù)學教學中數(shù)學模型的建構(gòu)提供豐富的生活體驗，讓學生更容易借助固有的經(jīng)驗體會到其中隱含的數(shù)學問題。數(shù)學建模是一個由具體現(xiàn)象到抽象概括的建構(gòu)過程。

2.模型假設(shè)

數(shù)學建模的過程主要是根據(jù)實際問題的特征和建模的目的，對現(xiàn)實問題進行必要的簡化過程，通過精確的數(shù)學語言把實際問題描述出來，從而實現(xiàn)從實際問題到為數(shù)學問題的轉(zhuǎn)化過程。用精確的語言提出合理假設(shè)，是數(shù)學模型成立的前提條件，也是數(shù)學建模最關(guān)鍵的一步。由于初中生的身心發(fā)展特點導(dǎo)致其本身認知能力存在一定的缺陷，加上初中數(shù)學建模自身的特殊性，在初中數(shù)學教學過程中，教師要注意學生對問題情境的解讀是循序漸進的，教師更多的參與、引導(dǎo)和整合能夠幫助學生更好地學習和掌握對數(shù)學建模的運用。

3.模型建構(gòu)

對數(shù)學模型的建構(gòu)要充分考慮初中生的接受和認知能力，要立足學生的角度，讓學生親身經(jīng)歷建構(gòu)數(shù)學模型的過程，這樣才能讓學生更好地掌握和運用數(shù)學建模。教師在教學過程中應(yīng)該鼓勵學生采用多樣化的探究策略，根據(jù)自身的知識水平和實踐能力選擇不同問題解決的方式，幫助學生自主構(gòu)建數(shù)學模型。

數(shù)學模型是用數(shù)學解決實際問題時使用的一種方法，它往往是一組具體的數(shù)學關(guān)系式或一套具體的算法流程，它是一種數(shù)學的思考方法，同時也是邏輯思維的思考方式，構(gòu)建數(shù)學模型是數(shù)學建模的關(guān)鍵。對數(shù)學模型的建構(gòu)和運用的核心目標是實現(xiàn)對學生數(shù)學邏輯思維方式的培養(yǎng)，提升學生的數(shù)學思維和實際解決問題的能力，因此對數(shù)學模型的建構(gòu)一定要立足實踐，讓理論與實踐相融合，既適應(yīng)學生的認知能力發(fā)展水平又充分滿足教學目標的需要。

4.模型運用與檢驗

在數(shù)學教學中對數(shù)學建模的運用，其目的是更好的解決現(xiàn)實問題。因此，數(shù)學模型最終還是要回歸對實際問題的運用與解決。只有在對實際問題解決的過程中，才能使數(shù)學模型具有生命力，實現(xiàn)自身的價值，對初中數(shù)學的發(fā)展發(fā)揮應(yīng)有的作用。對數(shù)學建模的結(jié)果檢驗包括檢驗和應(yīng)用兩部分，對數(shù)學模型的每一次應(yīng)用都是對模型的一次檢驗。在初中數(shù)學建模中，受初中生知識水平和認知能力的限制，對數(shù)學建模檢驗的重點只能放在模型的應(yīng)用方面。數(shù)學是一門應(yīng)用性非常強的基礎(chǔ)科學，只有在不斷的實踐應(yīng)用中才能獲取數(shù)學知識的精髓，數(shù)學模型可以在很大程度上幫助學生深刻領(lǐng)會所學知識，順利構(gòu)建數(shù)學體系，從而大大提高學生解決實際問題的能力，全面提升學生的綜合素質(zhì)。同時，初中數(shù)學建模流程并不是一成不變的，它要根據(jù)教學內(nèi)容、教學對象、教學進度等實際狀況，進行靈活選擇。

三、如何將“數(shù)學建模”教學方法應(yīng)用到教學實踐中

1.全面有針對性地選取適宜的教學內(nèi)容

初中數(shù)學建模教學方法經(jīng)過教學實踐的檢驗對有效開展數(shù)學教學有重要的教學意義，但是初中階段數(shù)學教學內(nèi)容中不是所有內(nèi)容都適宜運用“數(shù)學建?！苯虒W方法開展教學。所以，初中數(shù)學教師要注意對教學內(nèi)容進行篩選，選取針對性較強且適宜運用該教學方法的數(shù)學內(nèi)容開展教學，使教學可以達到事半功倍的效果。例如軸對稱圖形的移動教學則較適宜運用“數(shù)學建?！苯虒W方法開展教學，教師可以將不同的二維圖形呈現(xiàn)給學生，以一條直線為對稱中線將其進行旋轉(zhuǎn)、翻折使其產(chǎn)生“軸對稱”的效果，同時教師運用字母或數(shù)字的形式標記翻折前與翻折后圖形的對應(yīng)點，使學生通過教師的演示在頭腦中建立與之相關(guān)的圖形翻折過程，形成數(shù)學思維建模，提升數(shù)學課堂教學質(zhì)量水平。

2.教學環(huán)節(jié)設(shè)計要注意科學性、合理化

教學環(huán)節(jié)的設(shè)計科學性和合理化是運用“數(shù)學建?！苯虒W方法開展數(shù)學教學成功與否的重要影響因素之一。比如動畫片中的皇宮建筑蘊含著不同“角”的構(gòu)成，并帶領(lǐng)學生將“直角、鈍角、銳角”概念與不同形狀的圖形相結(jié)合并運用到實際數(shù)學設(shè)計中，設(shè)計出自己的城堡，調(diào)動學生學習復(fù)雜數(shù)學內(nèi)容的主動性，培養(yǎng)學生應(yīng)用數(shù)學的能力，進而提升數(shù)學教學效果和水平。

在我國當下的初中數(shù)學教學中，“數(shù)學建?！边@一教學模式可以很好地實現(xiàn)教學目標，并有效的提高數(shù)學教學效果，在培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力方面，也有一定的促進作用。如果該模式能夠在初中數(shù)學部分教學內(nèi)容中得到拓展和應(yīng)用，將有利于初中數(shù)學教師教學水平的提高。

參考文獻：

[1]陳修臻.數(shù)學建模思想在初中數(shù)學教學中的應(yīng)用研究[D].山東師范大學，2015.

[2]張欽.基于建模思想的初中數(shù)學教學設(shè)計研究[D].淮北師范大學，2015.