数学建模思想渗透初中数学课堂的实践策略

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  数学建模是在实践活动中通过数学方法解决问题,对不同数学问题进行简化、建设、变量引入等处理之后,通过数学方式进行集中表达,建立相关的数学模型,然后通过相应的数学方法与计算机技术进行解答。随着新课程改革进程的不断加快,在初中数学教学中,教师应合理渗透建模思想,提高学生的学习能力和解决问题的能力,为学生今后的学习与发展奠定坚实的基础。
  一、数学建模思想渗透初中数学课堂的要点
  从初中数学教学现状来看,在学习抽象程度较高、难度较大的数学知识时,部分学生的学习兴趣不高,学习耐心较差,难以掌握数学建模的要点。因此,在开展初中数学教学活动时,教师要根据学生的学习兴趣,做好数学建模导入课堂的设计,让学生能够认识到数学建模思想的重要作用,从而在解题过程中合理运用数学建模思维。
  另外,针对不同的学生个体,数学教师要结合学生的实际学习情况,展开有针对性的数学建模教学,分层解答数学问题,让学生认识到数学建模的重点,分析数学建模的基本原理。在学生全面掌握数学建模相关原理之后,教师还要引导学生进行数学建模,然后在实践练习中合理运用数学建模的相关知识,不断提升学生的数学解题能力。
  二、数学建模思想渗透初中数学课堂的实践策略
  1.引导学生发现规律,树立数学建模思想
  在初中数学教学过程中,教师要从学生日常生活的角度出发,让学生树立建模意识,从学习中发现相关的数学学习规律,从而更好地解答问题,提升数学学习能力。如教师可以通过游戏方式引导学生参与教学互动,激发学生建模学习的兴趣,引导学生全面思考,从学习探究中建立数学学习模型,掌握数学学习规律。
  教师建立数学模型的目的是,提出更多的数学问题,分析不同数学要素之间的关系,然后在研究目标的基础上,分析不同要素之间的关系,找寻数学学习规律。此类规律具有一定的抽象性,教师需要结合具体事例进行讲解。
  如有这样一道题目:“设东西两村之间相距18千米,甲乙两人分别从西村和东村向东行进,其中,甲行进的速度为每小时14千米,2个小时就能够追赶上乙,求乙每小时行进多少千米?”在解答这道题目时,学生可以通过画线段图找寻数量规律,于是教师可以引導学生设乙每小时行进x千米,然后画出线段图(如图1所示),得出关系式18 2x=14×2,最后解出方程式,得到答案。
  又如有这样一道题目:“某车间有22名操作工人生产螺钉和螺母,每个工人在每天工作时间内能够生产的螺钉与螺母数量分别为1200个与2000个,一个螺钉需要配上两个螺母。为了保障产品能够更加配套,当前需要组织多少工人生产螺钉和螺母。”教师可以引导学生设x名工人生产螺母,根据相关题意能得到表1,然后依照每个螺钉需要配套生产出两个螺母这一条件,知道螺母整体数量是螺钉的两倍,这样能够列举出方程组:2000(22-x)=2×1200x,最后解出方程式,得到答案。
  2.借助类比转化建立数学模型
  在解答初中数学问题时,教师要引导学生运用数学建模意识进行数学建模,培养学生的数学学习思想、数学精神与数学问题意识。
  如有这样一道题目:“在钟表中,两点至三点之间,什么时候分针能够与时钟相互重合?”在解答这道题目时,教师可以引导学生先画出线段图(如图2所示),通过运用一元一次方程,类比转换此类问题,让学生更好地整合问题中隐藏的等量关系,转换数学问题,进行数学建模,从而提高学生的学习自信心,培养学生的建模应用意识和主动参与意识。
  三、结语
  综合上述,在初中数学教学过程中,教师通过培养学生数学建模思维,能帮助学生掌握解决问题的方法,有效提高学生解决问题的能力,提升学生学习的观察力、想象力与创造力,为学生今后更高层次的数学学习奠定坚实的基础。
  (作者单位:江苏省苏州工业园区娄葑学校)
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