初中数学教学中如何渗透数学模型思想

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赵永鹏

新疆喀什地区莎车县伊什库力乡中学 844700

摘要

初中数学新课标指出,数学老师在教学实践中,要让中学生从实际生活中理解变化规律与数量关系,从数学问题中让学生建立数学模型,将问题转化为易于理解的结构,有助于学生数学模型思想的建立。本文首先说明目前学生数学模型思维现状,再叙述初中数学教学中如何渗透数学模型思想。


关键词

初中数学;课堂教学;数学模型思想

正文


引言:作为一门非常重要的学科,数学学科不管是在哪个阶段的学习都需要掌握一定的学习方法,但是在不同的学习阶段,数学知识难易程度有别,这就需要数学老师把握好阶段性的教学内容,以数学思想的渗透进行教学,让学生在数学老师的指导下形成良好的数学思维,有利于学生快速了解数学理论知识。将数学模型思想渗透到初中数学课堂教学中,充分展现出理论知识之间的联系,学生也可以有更强的认知,具体的数学模型思想渗透方法主要表现在以下几个方面。

一、目前学生数学模型思维现状

首先,学生对数学知识的理解有待提高。虽然初中学生的思维具有一定的抽象性,但是他们的思维还是以具体思维为主。学生对数学概念的认识还停留在对具体事物的认识上,对事物的认识还不够深刻。数学来源于实际生活,它在某种程度上是抽象的。在中学数学教学中,学生对具有严格逻辑性和严谨性的数学知识掌握仍处于表层阶段。所以,初中数学教师要充分考虑到学生的思维能力和数学课程的特点,把数学模型的思想与初中数学的课堂教学有机地融合在一起,把数学的教学内容和现实生活紧密地联系起来,创设生活环境,设计有关的教学问题,让学生在现实生活中去了解数学问题,这样就可以减少数学知识的学习难度,为把数学模型思想融入到初中数学课堂教学中提供一个很好的基础。

其次,学生好奇心比较强。初中生对外界的事物比较好奇,对于数学知识的求知欲望也比较强烈,非常喜欢模仿有趣的东西。将数学模型思想有效融入到数学教学中,数学教师发挥学生学习的主动性和主动性。根据学生的兴趣爱好和年龄特征,深入挖掘现实生活素材或创设生活化教学情境,为数学模型思想的应用创造良好的学习氛围。如何根据学生的实际情况,设计符合学生认知的问题,并指导学生构建自己所熟知的数学模型,是当前中学数学教学中亟待解决的问题。比如说,老师可以创造一个模拟商店的生活情境,通过商店来模拟购物,从而了解学生们的生活习惯与兴趣爱好,设置学生感兴趣的问题。

二、初中数学教学中如何渗透数学模型思想

(一)利用模型巩固转化能力

数学课程的教学本质是让中学生拥有逻辑思维的能力,并与代数几何有关知识相结合,对学生的数理思维进行培养。在实际教学中,为避免学生在解题过程中存在局限性的思维,初中数学教师应运用模型思想对中学生的解题思路进行改进,使学生能数字和图形等学习语言进行科学的转化。在合理运用模型思想解决问题的过程中,首先,对于一些简单的问题,初中数学教师要让学生们根据自己的教学描述,尝着画出相应的数理模型,不断地加强学生们对概念知识的应用意识,同时,将互动主动权交给学生,让学生们根据自己画出的数学模型分析教师所提出的问题,从而通过数学模型来加强学生们的转化能力。其次,对于一些复杂的数学问题,为了有效提升数学模型思想的教学内涵,初中数学教师在课堂中需要深入分析重点知识。例如,抛物线y=2x2-4x+m与x轴相交于不同的两点A、B,其顶点为C,那么抛物线的对称轴与x轴相交于点D。求出实数m的取值范围,以及线段AB的长度以及顶点C的坐标。在解析这道数学题目过程中,因为抛物线y=2x2-4x+m与x轴相交在两个不同的点上,因此,其涉及的内容也略有不同,初中数学教师需要让学生们在模型思想上考虑不同的解题情况,即有两个不同的交点、只有一个交点以及没有交点;在问题一般化中,或者是在问题特殊化中,是否成立呢?通过数学模型的引导,由此明确实数m的取值范围,这样一来,学生们的数学解题思路将会变得更加清晰化。

(二)重视事物之间的关联培养理解能力

在许多情况下,两个主体看似各自独立,却又往往是一体的,这样的辩证思维在学生的生活中随处可见。在应用数学模型思想时,经常会把不同的物体放在一起,并且改变其中主体的量,进一步观察另一个主体是否存在变化。通过这种方式,学生能够自发地总结自己的经历,并且从中找到事物之间的联系。函数模型还可以通过建立未知数来揭示对象之间存在的联系,揭露大部分事物间存在的运动规律以及数量关系。但是,在大部分时候,函数模型都是用来进行决策的,例如,选择投资方案、项目成本、最低成本等。通过对数学题目中的数量与事物关系进行分析,建立函数模型,帮助初中生得出正确的结果。

例如,教师需要向学生呈现例题:一件商品价格是30元,一周可以卖出300个,根据市场研究可知,此种商品每涨价一元,一周销售量减少10件。每降价一块,就能让每周销量增加20件。已知该商品进货价格是20元,应该怎样定价才可以获得更多的收益呢?在解决问题的时候,学生可以使用构建数学模型思想,列出方程组,将商品价格上涨与利润之间的关系完美地呈现出来,并利用数学模型来寻找最优的策略方案。数学是一门以空间形式与数量关系为研究对象的学科,它是从现实世界中抽象出来的,而世界是不断变化的。而模型主要是对运动变化进行全面地分析,将数量关系与物体关系都表现得淋漓尽致,最大限度地提升学生理解能力。

结论:综上所述,作为初中数学学习过程重点培养的思维方式,数学模型思想对初中甚至高中的学习具有深远意义。初中生的数学模型思想的建立往往离不开数学老师的引导,在初中数学课堂中,教师需要将数学模型思想贯穿到整个教学工作中,培养初中生利用数学模型思想有效解决实际数学问题能力。

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