浅谈初中数学一次函数知识中的模型思想

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  摘  要:建立模型是指通过感知和认知活动来在大脑中对目标事物建立相应的模型,从而完成建构,该方法常见于数学等科目教学中,尤其多用于概念、公式以及定义类知识学习当中。对此,本文结合初中数学函数知识,对模型思想方法的渗透方法提出几点思考。
  关键词:初中数学;一次函数;模型思想
  建立模型可以说是一种学习方法,也可以当作是一种思维方式,无论怎样都应当经历完整的观察、思考、分类、归纳等过程,进而形成一个思想方法,应用于解决实际问题当中。
  一、初中数学函数知识内容分析
  (一)知识地位
  函数是初中数学课程中占比较大的知识内容,其概念知识的特点是常量到变量的发展,要求学生的思维也需要在学习日益深入的过程中完成转变。那么函数作为一种体现物体运动轨迹的数学模型,其中一些比较抽象的知识不太容易被学生所理解和吸收。根据实际情况分析可以发现,认识、理解和建构函数概念知识的过程应当是循序渐进的,从数与代数的基础计算,到解各种方程,进而过渡到函数学习当中,这其中除了知识载体的转换,更重要的是要使学生的思维从数与代数的运算、解方程等过程过渡到数量关系与图像之间的整合中去。也正因如此,函数学习不仅是表层意义上常量到变量的转换,而是内在思维模式和思想方法上的转变。
  (二)知识结构
  初中数学知识体系中所涉及到的主要函数内容包括一次函数、正比例函数、反比例函数以及二次函数,而其中一次函数是学生最先接触和了解的函数知识。其中从基本性质到图像分析、应用等过程衔接紧密,极具思想性。从知识体系的编排上不难看出,一次函数是学习之后函数知识的前提基础,所以教师要着重引导学生在初次接触函数的过程中分清楚常量与变量,理清二者的关系,进而展开对图像中运动变化过程的分析,以及图像与表达式之间的对应关系。
  (三)渗透数学思想的必要性
  经过浅显讨论即可看出函数在初中数学知识体系当中的重要性,而且其对于培养学生的模型思想有着重要的价值。模型思想的形成关键在于学习者能够在解决实际问题中用相应的思维来看待和思考问题,所以说数学思想既是一种思维模式,也是一种思想方法。教师在实际教学过程中必须从实际出发,来引导学生在探寻函数知识中奥妙的同时提高其方法意识。
  二、初中数学一次函数教学目标设计
  对于初次接触函数的学生来说,他们需要一些真实的生活情境来感知知识的另一种形态,进而才能够明白和区分出“两个变化的量”和“一个量会随另一个量的变化而变化”具体指的是什么。例如,通过函数图像来解释一辆汽车在一小时内的耗油量,并列出相应的表达式,来让学生思考这其中各个项所分别对应的实际对象。进而再结合直角坐标系完成对函数表达式意义的理解。
  一次函数知识教学的总目标可以分为四个,第一个目标是结合实例来思考函数表达式中蕴含的数量关系,以及函数的变化特点。第二个目标是结合实例来阐述一次函数的表达式及相关概念,并通过多样的表达方式来让学生去到函数图像当中探究其关系内涵,掌握确定函数自变量取值范围的方法。第三个目标是通过情景来让学生根据已知条件确定函数表达式,并结合图像分析一般式中的两个量在出现不同大小变化时,图像会发生怎样的变化。最后一个目标,根据所学一次函数知识来对即将要学习的正比例函数内容进行自主的初步认知。
  三、教学实践过程中的模型思想
  (一)精心设问
  初学函数的中学生需要在教师的带领下来建立相应的模型,这具体需要教师充分结合实际学情来设计有效的问题,以趣味性和探究性为设计原则,来令学生能够从熟悉的生活问题情境中感受到知识的原理。
  (二)完整经历
  渗透模型思想的关键在于学生是否能够经历完整的概念抽象过程,即从初步认知到解题应用,从而积累一定的经验。这也从一定程度上對教师提出了相应的要求,除了要为学生提供充分且全面的训练内容,还要确保时间的充裕,以便于学生能够完整经历从分析问题到解决问题的全过程。
  (三)意识强化
  课堂教学结束后需要定期的巩固和回顾,这是数学学习的必要环节,也是深化数学思想方法的重要一步。模型思想是解决函数问题的有效方法,也可以是学生思维能力提升的体现。因此,教师应选择具有针对性的题目来让学生重点对相应的解题方法加以熟练应用。
  综上,初中一次函数教学中的模型思想渗透体现着学生在教学过程当中的主体性,而基于新的教学理念之下,数学课堂也实现了课内与课外的有机融合,除了教材中问题情境的呈现,还有丰富多元的课外练习资源,如此才能够使学生的思维能力与实践素养得到深度提升,在实际分析和解决问题的过程中,形成数学核心素养,完成对数学思想方法的认知深化。
  参考文献:
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