如何開展基于核心素養(yǎng)下的初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)

張綺

【摘 要】初中數(shù)學(xué)建模是幫助學(xué)生運用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)方法來解決實際的數(shù)學(xué)問題，提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)有助于建模教學(xué)的開展，教師應(yīng)在課堂之中引導(dǎo)學(xué)生樹立建模思想，培養(yǎng)學(xué)生的建模能力，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué)；核心素養(yǎng)；建模教學(xué)；開展措施

【中圖分類號】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】2095-3089（2018）32-0246-02

一、數(shù)學(xué)建模的意義

數(shù)學(xué)建模是將實際問題中的因素進(jìn)行簡化，抽象變成數(shù)學(xué)中的參數(shù)和變量，運用數(shù)學(xué)理論進(jìn)行求解和驗證，并確定最終是否能夠用于解決問題的多次循環(huán)。數(shù)學(xué)建模能力包括轉(zhuǎn)化能力、數(shù)學(xué)知識應(yīng)用能力、創(chuàng)造力和溝通與合作能力。

二、案例教學(xué)方法的引入

初中數(shù)學(xué)是一門抽象思維和理性思維都比較強(qiáng)的學(xué)科，不少學(xué)生尤其是女生，在學(xué)習(xí)實踐中難免感受到吃力。若他們的學(xué)習(xí)成績長期提不上去，會逐漸喪失了學(xué)習(xí)信心。同時，教師一般采用傳統(tǒng)的“開門見山”的教學(xué)方式，雖然能夠保障教學(xué)計劃的實現(xiàn)，但卻難以提升教學(xué)效率。在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，不乏對數(shù)學(xué)課程感興趣的學(xué)生，但大部分學(xué)生在內(nèi)心當(dāng)中對數(shù)學(xué)課程是比較恐懼的。如何在數(shù)學(xué)課堂開始那一刻起，就充分調(diào)動了學(xué)生的興趣，適當(dāng)削弱學(xué)生的恐懼心理呢？這就需要教師在數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)理念的指引下，做好案例教學(xué)導(dǎo)入，以便迅速集中學(xué)生的注意力。

三、培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯

要想促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯思維能力的進(jìn)一步提高，不僅要將解題的方法和技巧傳授給學(xué)生，同時還要對數(shù)學(xué)教學(xué)所采用的思想方法培養(yǎng)予以充分的重視，才能從根本上促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)能力和數(shù)學(xué)評價的不斷提高。由于數(shù)學(xué)學(xué)科的邏輯性較之其他學(xué)科相對較強(qiáng)，因此針對學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯思維能力的培養(yǎng)已經(jīng)成為了學(xué)生必須掌握的基本數(shù)學(xué)能力，而這也是學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)能否提高的關(guān)鍵因素。

四、實踐出真知

實踐與綜合應(yīng)用是《標(biāo)準(zhǔn)》設(shè)立的一個學(xué)習(xí)領(lǐng)域，對于改變學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)生解決問題能力都具有重要意義。實踐與綜合應(yīng)用實際上是一類重要的解決問題的活動。學(xué)生的建模能力差，一個重要原因是缺乏實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型的經(jīng)驗。因此有必要帶學(xué)生開展一些實踐活動，使他們?nèi)菀讓栴}情境語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)符號語言。

五、學(xué)科知識與生活聯(lián)系

在現(xiàn)實生活中有很多問題可以通過數(shù)學(xué)建模的形式進(jìn)行解決，比如打折銷售、儲蓄利息、工程問題等等都可以通過建立方程模型的方式進(jìn)行解決。教師也要引導(dǎo)學(xué)生搜集生活中的數(shù)學(xué)問題，選取適當(dāng)?shù)乃夭?，融入?shù)學(xué)模型中，運用數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)知識解決問題。例如，學(xué)習(xí)了銷售問題，教師可以引導(dǎo)學(xué)生計算如何最大限度地獲利；學(xué)習(xí)了利息問題，學(xué)生可以按利率計算不同存儲期限內(nèi)的利息收入；學(xué)習(xí)了距離問題，可以估算一下如何在三個或四個點之間建水庫、發(fā)電廠等等。這些問題都需要學(xué)生將數(shù)學(xué)理論與實際生活結(jié)合起來，這樣不僅可以激發(fā)學(xué)生的興趣，同時也就進(jìn)一步提高了學(xué)生的思維能力。

六、創(chuàng)設(shè)情境的意義

數(shù)學(xué)知識的產(chǎn)生與發(fā)展本身蘊(yùn)含著豐富的建模思想，實施建模教學(xué)，旨在通過巧妙建模幫助學(xué)生輕松學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識，了解知識原委，提升運用知識的能力，并教會學(xué)生以數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)方式去解決實際生活問題.毋庸置疑，數(shù)學(xué)計算本身來源于實際情境，它是對實際情境的濃縮.這要求教師要懂得創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境，重視過程教學(xué)，而情境的創(chuàng)設(shè)本身就是將數(shù)學(xué)知識具體化的建模過程，使學(xué)生充分體會到建模的細(xì)節(jié)，了解知識是如何滲透于情境中.在教師創(chuàng)設(shè)的趣味化情境中，學(xué)生不僅提升了學(xué)習(xí)積極性，更獲得了知識與能力。

七、與社會熱點結(jié)合

國家大事、社會熱點、市場經(jīng)濟(jì)中涉及諸如成本、利潤、儲蓄、保險、投標(biāo)及股份制等，是中學(xué)數(shù)學(xué)建模問題的好素材，適當(dāng)?shù)倪x取，融入教學(xué)活動中，使學(xué)生掌握相關(guān)類型的建模方法，不僅可以使學(xué)生樹立正確的商品經(jīng)濟(jì)觀念，而且還為日后能主動以數(shù)學(xué)的意識、方法、手段處理問題提供了能力上的準(zhǔn)備。

八、建模應(yīng)與其他學(xué)科聯(lián)系

教師在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中，應(yīng)注重選用數(shù)學(xué)與化學(xué)、物理、生物等科目相結(jié)合的跨學(xué)科問題進(jìn)行教學(xué)。教師可以從這些科目中選擇相關(guān)的應(yīng)用題，引導(dǎo)學(xué)生通過數(shù)學(xué)建模，應(yīng)用數(shù)學(xué)工具，解決其他學(xué)科的難題。例如，有些學(xué)生以為學(xué)好生物是與數(shù)學(xué)沒有關(guān)系的，因為高中生物學(xué)科是以描述性的語言為主的。這些學(xué)生缺乏理科思維，尚未樹立理科意識。例如，學(xué)生可以用數(shù)學(xué)上的概率的相加和相乘原理來解決生物上的一些遺傳病概率的計算問題，也可以用數(shù)學(xué)上的排列與組合分析生物上的減數(shù)分裂過程和配子的基因組成問題。又如，在學(xué)習(xí)正弦函數(shù)時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生運用模型函數(shù)，寫出在物理學(xué)科中學(xué)到的交流圖像的數(shù)學(xué)表達(dá)式。這就需要教師在課堂教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。因此，教師在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中，應(yīng)注意與其他學(xué)科的聯(lián)系。通過數(shù)學(xué)建模，幫助學(xué)生理解其他學(xué)科知識，強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。注重數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系，是培養(yǎng)學(xué)生建模意識的重要途徑。

九、數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)

初中生處于知識、思維、心理快速發(fā)展的時期，具有極強(qiáng)的可塑性。數(shù)學(xué)建模過程是具有科學(xué)性的，建模因子存在于實際生活的方方面面，對實際生活數(shù)學(xué)表達(dá)尤其需要學(xué)生發(fā)散思維，能從不同的、獨特的視角看待問題，以創(chuàng)造性思維用不同的方式進(jìn)行表達(dá)，逆向思維，打破常規(guī)，定位解決問題的突破口和思路，一舉攻破，將達(dá)到新穎獨特的方式方法進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的效果。教師應(yīng)根據(jù)初中生發(fā)展的特點培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維、發(fā)散思維、以創(chuàng)新性進(jìn)行數(shù)學(xué)表達(dá)，即建模，同時也能夠檢驗?zāi)Ｐ汀?/p>

在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，有效培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生熱愛數(shù)學(xué)，積極主動投身到數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)實踐中，同時積極利用數(shù)學(xué)知識來解決實際問題，這就需要教師采取科學(xué)有效的教學(xué)策略，注重教學(xué)導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)熱情，注重培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力，更要注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)實踐精神。

參考文獻(xiàn)

[1]蔣建東.核心素養(yǎng)理念下的數(shù)學(xué)教學(xué)策略[J].初中數(shù)學(xué)教與學(xué)，2017（20）：15-17.

[2]許天樞.初中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)理念下的課堂教學(xué)改革探究[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)（教師通訊），2017（22）：42.