新课改背景下初中数学建模教学初探

发表时间:2021/8/16   来源:《中国教师》2021年11期   作者:王超
[导读] 随着中学数学课改的扎实推进,我们越来越重视学生数学素养的培养。
        王超
        廊坊经济技术开发区新世纪中学  065001
        摘要:随着中学数学课改的扎实推进,我们越来越重视学生数学素养的培养。由于数学具有抽象性、逻辑性以及推理性等特征,因此传统的教学模式会令学生感觉到枯燥和乏味。新课改要求教师要结合学科特点和学生认知规律开展教学。因此,数学建模教学便应运而生,既满足了学生的求知欲望又锻炼和培养学生的探究能力。本文对此进行了分析与探讨。
        关键词:新课改;初中数学;模型
        引言
        在初中数学教学过程中,数学建模不但是一项重要的教学内容,更是体现学生数学能力的一项重要指标。对于数学教师而言,只有在教学过程中对数学建模的相关理论进行深刻研究,对教学方法进行积极探索,才能向学生呈现出一堂有价值的数学课。
        1初中数学课堂教学中数学建模活动的重要意义
        当前,“数学模型”已经成为新课标中的一个新概念。它既是一种重要的教学方式,也是学生进行数学探究的有效途径。通过有效的数学建模活动,可以促进初中生综合能力的提升。由于数学建模属于探究性活动,因此在这个过程中,可以通过小组合作的方式进行。因此,建模教学一方面锻炼了学生的合作沟通能力,另一方面也拉近了学生之间的情感距离。这有利于学生知识的相互补充,也有利于激发和培养学生的探究与创新能力。
        2新课改背景下初中数学课堂构建数学模型的途径
        2.1搜集相关信息,丰富数学学习资源
        数学知识具有连续性、递阶性的特点。而数学建模的过程更是具有抽象性和复杂性。学生只有明确内涵、理解概念、领悟精神才能对某一数学问题进行大胆猜测并做科学论证。因此,学生要在教师的指导下搜集有关建模的信息,并通过大量的数学习题进行验证。例如,教师在初中数学教学过程中,可以利用计算机信息技术来丰富学生学习的视野,为学生学习数学提供更多的素材和资源。把生活中数学知识进行归类、总结、提炼,然后引发学生思考:针对某一类问题可以运用哪些数学知识进行解释或者解答,这样就可以将课堂知识与现实生活密切联系起来。
        2.2调动学生已有知识进行数学建模
  众所周知,数学研究的是“数”和“形”以及两者之间的关系。数是固定的,而形也具有一定的抽象性。因此,数学建模的过程一定要有数学知识作基础。以“平行线的判定”为例,何为平行线?教材里只是说同一平面内不相交的两条线即为平行性,但是这一定义很难去验证。因此,教师可以根据学生的学情,让学生用直尺和三角板作平行线并让学生体会三角板的作用。经过反复操作,学生们会思考,为什么这样会得到平行线,并最终发现两直线平行同位角是相等的这一现象。于是,建模的思想就产生了:如果反过来,同位角相等,是否能够判定两条直线是平行的呢?从建模教学的角度看,学生已经形成了命题与逆命题的思考,这是非常关键的。

        2.3组织兴趣小组,让学生在社团活动中发展建模能力
        数学建模并不是单纯服务于数学学习的工具,它不仅囊括了数学的主要内容,能够锻炼学生数学思维模式,同时它更承载着数学思想,能够引领学生更加深入地探索数学的奥妙,帮助学生理解数学的本质。因此,初中数学教师应善于通过建模兴趣小组的方式,将对数学感兴趣的学生组织到一起,从而提高学生的数学能力。
        以《有理数的加减法》教学为例,教师将学生分成若干学习小组(每组4-6人为宜)。每组分发一辆玩具小汽车,并在较为平整的操场上画出数轴并规定某个向东为正方向。在数轴上标明长度单位(每格表示1千米),两侧注明商店(-5千米处)、邮局(+3千米处)、学校(+5千米处)、图书馆(-8千米处)的名称。从原点出发,让学生操纵遥控器控制小车向东行进3千米到达邮局,然后又向东行进2千米到达学校;接着,老师要求小车掉头向西行进10千米。问题:①小车一共行驶了多少千米?②此时小车距离图书馆有多远?
        当教师把这一生活情景搬进课堂并让学生通过实践验证,不仅极大的激发了学生参与课堂教学的热情,而且也让学生对《有数理的加减法》有了更为深刻的认识。事实证明,生活情景下的小组合作可以有效降低建模的难度,并最终使数学知识变得更具魅力。
        2.4发挥信息技术优势变静为动建模
        信息技术的最大优势就是能够整合多媒体资源并通过不同方式进行呈现。如前所述,数学知识本身是具有抽象性的特点,利用信息技术进行建模不仅能够提高教学效率,而且还能更好的促进学生知识掌握与理解。
        以《三角函数的图像和性质》教学为例,传统的教学方法是教师通过板演来进行知识的讲解和推导,然后再介绍函数的性质是什么。这样的教学方法不仅较为枯燥,而且学生学得快忘得也快。如果教师用Authorware课件演示,则可以使学生直接观察到三角函数的动态生成过程,给学生带来不一样的学习体验。在提升了学习效率的同时也锻炼和培养了思维能力。
        总之,初中数学老师应采取更加灵活的方式进行数学教学,利用数学建模活动使学生更加积极地参与到数学学习中,充分发挥小组合作模式及计算工具在数学建模活动中的作用,使学生能够在建模活动中培养数学学习兴趣、锻炼数学学习能力、形成数学学习习惯,从而提高其综合能力。
        参考文献
        [1]王雪飞.数学建模在初中数学课堂的教学策略分析[J].才智,2020(1):87.
        [2]纪秋华.浅析新课改初中数学课堂数学模型的构建[J].课程教育研究,2019(52):40-41.
        [3]王敏. 初中数学模型思想在课堂教学中的渗透策略[J].学园,2019(05):32-33
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