萬元祥
摘要:為了有效提升初中學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),教師需要合理地將模型思想滲透到初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程中。通過具體論述基于模型思想來提升初中學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的方法,引導(dǎo)學(xué)生準確掌握數(shù)學(xué)知識,真正實現(xiàn)打造高效初中數(shù)學(xué)課堂的目標。
關(guān)鍵詞:模型思想;初中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)素養(yǎng)
從數(shù)學(xué)教學(xué)的角度而言,核心目的是培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)以及綜合能力,但學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)可通過平日的訓(xùn)練與實踐而逐步形成。不僅如此,學(xué)生對概念體系的領(lǐng)悟與解題慣性的形成也是與后天的努力密切相關(guān)。因此,教師需以平等的眼光去看待每一名學(xué)生,進而將主要精力放到培養(yǎng)學(xué)生解題思路的靈活度、清晰度之上。最重要的是,教師需要讓學(xué)生意識到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)對實際生活的幫助,以此切實激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情與激情。
一、對課堂進行精心設(shè)計,指引學(xué)生進行建模
培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),其中一項重要的內(nèi)容便是數(shù)學(xué)的建模思想,該思想不僅能幫助學(xué)生解決實際的數(shù)學(xué)問題,而且能提升學(xué)生對數(shù)學(xué)知識點的探索深度與準度。與此同時,因現(xiàn)階段的初中生普遍不具備較強的建模能力,這便需要教師合理把控教學(xué)節(jié)奏并結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)實際,通過提出問題再引導(dǎo)學(xué)生思考問題解決方法的方式,幫助學(xué)生構(gòu)建各種數(shù)學(xué)模型。通過合理的指引,當(dāng)學(xué)生的建模思想逐步形成,教師的教學(xué)質(zhì)量與水平也將得到極大的提升。
例如,針對“二元一次方程”的相關(guān)內(nèi)容教學(xué),教師可采取聯(lián)系學(xué)生生活實際并建模的方式,一來讓學(xué)生能真切感知到數(shù)學(xué)模型的具體作用;二來能幫助學(xué)生逐步形成自己的建模思想。如問題1:市籃球隊參加籃球比賽,按照比賽規(guī)定,勝場、平場與負場分別將累計3分、1分和0分,某球隊在參加了12場比賽后,共得22分,其中有兩場為負,問該隊勝利場數(shù)與打平場數(shù)分別為多少?問題2:某生產(chǎn)毛絨玩具的玩具廠,耗時3小時42分共制作出了7只小狗與4只小貓;而花3小時37分則能生產(chǎn)出5只小貓與6只小狗,玩具小貓與小狗各自需要多長時間能生產(chǎn)出一只?對于上述問題,學(xué)生不僅能認識到其與自身生活有著密切關(guān)聯(lián),且問題也有共通點,那便是兩題均需兩個答案來進行解答。而對于需要兩個答案的問題又恰好可通過構(gòu)建兩個等量關(guān)系式來進行表達,而當(dāng)?shù)攘筷P(guān)系式列出,答案也便躍然于紙上。之后學(xué)生再遇到類似問題時,便能快速找出解答問題的方式,這便是相關(guān)模型已然在學(xué)生腦海中建立,當(dāng)學(xué)生調(diào)用時也能直接套用,不僅能幫助學(xué)生節(jié)省大量的思考時間,也能全面提升答題的效率與準確率。
二、引導(dǎo)學(xué)生多角度思考問題,促進學(xué)生建模
數(shù)學(xué)本是一門源于生活的學(xué)科,因此,回歸生活也應(yīng)是教學(xué)應(yīng)當(dāng)采取的重要方法。不僅如此,基于生活中的許多事物均不能以單一的角度去理解,因此,教師亦可借此指引學(xué)生學(xué)會從多角度去思考問題,以此培養(yǎng)他們分析問題、理解問題與解決問題的能力。例如,如圖,在直角坐標系中有一Rt△AOB,O為坐標原點,OA=1,tan∠BAO=3,將此三角形繞原點O逆時針旋轉(zhuǎn)90°,得到△DOC,拋物線經(jīng)過點A、B、C時,試求拋物線的解析式:y=ax2+bx+c。
①如果點P是第二象限內(nèi)拋物線上的動點,其坐標為t,假設(shè)拋物線對稱軸l與x軸交于一點E,連接PE,交CD于F,求出當(dāng)△CEF與△COD相似的時候,試求點P的坐標;
②是否存在一點P,使△PCD的面積最大?若存在,求出△PCD的面積的最大值;若不存在,請說明理由。
審題:為了求出拋物線的解析式,則需要通過閱讀題目的已知條件求出對應(yīng)點的坐標。
思路與分析:
①Rt△AOB,tan∠BAO=3,OA=1,根據(jù)三角函數(shù)可得tan∠BAO=OB∶AO=OB∶1=3,∴OB=3,∴點A(1,0),點B(0,3),又根據(jù)旋轉(zhuǎn)性質(zhì)可得CO=BO=3,∴點C(-3,0)代入拋物線y=ax2+bx+c,則可得出拋物線y=-x2-2x+3
為了使△CEF與△COD相似,要進行分類討論(點P是第二次象限內(nèi)拋物上的動點)
∴點P的橫坐標為負值點F在CD上,∴∠DCE=∠FCE
思路與分析:
1.當(dāng)∠CFE=∠DOC=90°時,即PF⊥CD
∵直線CD∶y=1/3x+1,根據(jù)兩直線垂直?圳K1×K2=-1,這樣則可得出直線PF的k=-3,且過點E(-1,0)可得出直線PF ∶ y=-3x-3
聯(lián)立直線PF∶y=-3x-3和拋物線y=-x2-2x+3,解得:x=3舍得x=-2∴求得點P(-2,3)
2.當(dāng)∠CEF=∠DOC=90°時,即點F,P在拋物線對稱軸x=-1上,代入拋物線y=-x2-2x+3,可得點P(-1,4)
綜上所述,符合條件的P點有2個:P(-2,3),P(-1,4)。
這樣學(xué)生在審題的過程中通過從多角度思考問題,能夠逐步構(gòu)建起良好的建模能力。
參考文獻:
[1]鄒秋紅.在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透建模思想的幾點嘗試[J]. 考試周刊,2016(71):61.
[2]蔡振華.建立數(shù)學(xué)模型,輕松解決初中數(shù)學(xué)實際問題:芻議初中數(shù)學(xué)習(xí)題教學(xué)中模型思想的滲透[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊,2019(8):74-75.