新探初中学生数学建模能力培养

发表时间:2021/3/3   来源:《中小学教育》2020年17期   作者:王红远
[导读] 随着时代的快速更迭与发展,崭新的事物正源源不断地出现在教育领域中
        王红远
        河南省郑州中学   450000
        摘 要:随着时代的快速更迭与发展,崭新的事物正源源不断地出现在教育领域中。数学建模的出现为数学教学提供了良好的条件与环境,在传统教学中,教师往往过度注重知识的传授,而在建模的教学方式则更加强调学生的创新精神及数学求知欲。若我们能够充分运用数学建模教学方式,则能够更好地激发学生学习数学的好感,从而提升学生的创新创造力。本文即对初中数学建模能力的培养方法进行阐述与分析。
        关键词:初中数学;数学建模能力;教学策略
        
        数学是一门看起来枯燥无味,只有复杂的数学公式流程的学科,它有着很多抽象的知识,但是数学的存在对于很多高科技技术研究以及计算机产业的发展都有着重大的推动作用,数学是一门基础的学科,从初中到高中甚至是大学阶段,数学都与我们相伴。数学建模方法的使用能够使得数学变得简单,易懂。在高校进行数学建模方法的教学实验时就应该注意将建模教学于实际生活结合起来,开创新的教学方式。
        1 数学建模的内容及意义
        在分析提升学生数学建模能力的教学方法前,先来了解一下什么是数学建模以及数学建模在数学中的实用意义,数学建模是指根据实际问题来建立数学模型,对数学模型来进行求解,随后根据结果去解决实际问题。数学建模主要考验学生的空间构造能力以及大脑的想象能力,倘若将空间建模看作是一种实验,那么其实这个实验的目的就是使得学生在学习数学知识的同时能够形成条件反射,进而在日后思考数学问题时,能够主动分析问题,并学会运用思维能力解决问题。数学建模方法能够帮助学生掌握基本的数学思维以及学习逻辑,这种方法对以往传统教学模式加以改进,摒弃了传统教学模式中的陈旧内容,从而达到提升学生学习数学的效率的目的。数学建模具有很多的特点,比如:抽象性、高度概括性,该方法能够训练学生捕捉问题实质的本领与能力,同时,其具有较强的广泛性,在许多行业被广泛应用。数学建模的使用要求学生的数学基本素质有一定的积累,并且对其他的学科知识都有所涉猎,数学建模的运用可以使得学生获得丰富的数学知识以及数学素养的同时具有对数学的兴趣,会使得学生们对数学的学习不再是逼迫式硬输入式,而是自愿去学习,对数学感兴趣进而去探索,学生在学习时不再处于老师教什么学什么,或者只会学习已有知识的状态,能够很好的培养学生自主学习的意识,养成良好的学习习惯。
        2数学建模在初中数学教学中的策略
        (1)创造情境
        创造情景通常在活动最开始进行,数学建模创造情境花费的时间较少,但其却占据着至关重要的地位。事实上,创造情境对趣味性等有着较强的要求,同时,对学生的操作能力、空间想象力也有较高要求。在创造情境时,教师应让学生根据自身实际情况进行认知,尽量确保传授的知识理念与教材内容相一致,如此将能够更好地设计和导入教学内容。在导入教学内容时,教师没有必要加过多虚构的内容,只需根据数学模型构建实际生活中的问题即可。其次便要与教材内容相互联系,尽可能让学生感受到教材数学知识的乐趣,从而对它产生兴趣,加大学生探索数学问题的动力。最后一点,教师应注意新旧知识之间应交融联系,要保证学生不会忘记旧知识,同时要帮助学生学习新知识,将旧知识作为新知识的导入内容。
        (2)建立模型
        建立模型需要避免逻辑抽象问题,需要我们从根源找出问题的结构,从而找到合适的数学模型,其中数学模型需包括两个方面,第一个方面是对信息进行提取,需要对重点信息进行摘要筛选,这样比较简单明了。然后就是在建立模型的同时,让学生们根据自己的操作能力,在图形的方面进行具体转化。在这个过程中,教师是这个活动的策划者和引领者,需要多多利用一些多媒体资源,让学生们进行分组,小组之间进行相互交流和体验,真正的为数学的核心教学做好基础。
        (3)求解模型
        在经历过自主建立模型的过程之后,对这个模型进行解答是必不可少的一部分,其实这也就是验证的一种方式,判断自己构建的模型是否正确,如果发现有什么不对的地方,就需要我们自行对它进行查找和解决,贵阳公交加深了学生们对这道题的印象。这个环节是离不开实际情况的推理,从而判断前面两个环节是否是正确的思路。


        (4)应用模型
        在面对数学这一门学科时,其实也就是锻炼我们逻辑思维能力与创新思维能力的过程。但这也离不开我们的自主学习和独立思考,一定要通过自己的方式去进行思维培养,不能盲目的查看答案来应付任务,也不能采用消极的态度来面对数学建模。在延伸数学建模的同时,同时实现教材的最大化利用,这将会使学生的建模意识不断加深,从而达到可以利用建模来解决生活中的实际难题。
        3 培养学生数学建模能力的措施
        3.1提升教学灵活性
        在实际数学教学中,教师必须以生活为基础,将抽象数学知识转化为学生熟悉的生活情境能够帮助学生更好地消化教学内容。在教学实践时,由于每个班级学生的学习状态及学习特性有所差异,此时教师便要寻找适宜班级教学的最佳方式。为将数学教学与实际生活相联系,教师可指导学生根据不等式、方程式、几何、统计等数学模块构建模型。事实上,学生的数学建模能力好坏与学生的数学学习能力有直接关联,同时也关系到学生的整体学习能力。在实际教学中,教师不应刻板开展教学工作,对于抽象思维能力较弱的学生,教师应加强与实际生活的联系,提高他们的理解和感知能力,不断帮助学生积累技巧、建模方法,从而使得学生获得飞跃性进步。例如,现今发展势态良好的优步打车平台预出台两个收费方案,A方案的起步价为10元,5千米以上每公里1.5元,B方案起步价为13元,3千米以上为每公里1.3元,假如现在要到往10公里的地方,选择哪种方案更划算?在设立问题后,教师可首先鼓励学生自主思考、自主提问,随后带领学生一同梳理该应用题解题思路。在课程教学中,教师应注意到,培养学生解题思维能力固然重要,但同时,提升学生运算推理能力也是不可或缺的。
        3.2针对实际问题构建数学模型
        加强算术推理能力对于找到合适数学模型解决方法而言至关重要,倘若不考虑计算能力而只注重推理过程,学生将很难具备自主解题能力,在教学中,教师要鼓励学生积极思考、交流思想,为学生创造新的机会,让他们提高自己的数学模型意识,提高认知水平和实用能力。在教学阶段,教师要帮助学生构建知识与数学应用之间的桥梁,使学生能够将实际生活中的经历转化为数学模型,进而应用到所经历的实际问题中。
        例如,一家商店在某时刻以60美元的价格出售两件衣服,其中25%的收益,25%的亏损,请问售卖两件衣服最终是亏损还是盈利?随后便可鼓励学生建模:
        1.盈利=销售价格>购买价;
        2.损失=售价<购买价;
        3.若进价=售价,则不盈不亏。
        最终便有如下归纳,服装购价为利润的25%,按购买价和利润计算,等于销售价x×0.25x=60,解得x=48。再加上另一件亏损服装的购价,商业利润为-25元,y+0.25y=60公式,解得y=80。销售价格为120元。则有120-128=-8元,由此可知,该此销售亏损了8元。在日常教学中,教师应习惯将题中的数量关系、图像等翻译为具有代表性的数学语言,如方程式、函数等等。培养学生数学建模能力,对于学生的数学思维及智能培养工作具有重要意义。
        4 结束语
        数学建模是数学中可以与现实生活进行联系的一种方式,在高校进行数学建模的教学中要注重在实践中出真知,积极完善数学教学计划,培养学生的能力以及对数学的积极性。数学建模的引进使用得当对数学的教学有着很大的帮助,通过使用它进行教学使学生对数学产生兴趣,使用数学建模也大大丰富了课堂,信息化技术的运用使得数学教学更加简单。
        
         
        参考文献:
        [1]杨启帆,谈之奕.通过数学建模教学培养创新人才——浙江大学数学建模方法与实践教学取得明显人才培养效益[J].中国高教研究,2011,12(11):84—85+93.
        [2]王宏艳,杨玉敏.数学教育在经济领域人才培养中的作用——经济类高校数学课程教学改革的思考与探索[J].河北软件职业技术学院学报,2012,(2):38-40.
        [3]胡桂武,邱德华.财经类院校数学建模教学创新与实践[J].衡阳师范学院学报,2010,6(6):116—119.
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