| 标题 | 探析初中数学教学中建模能力培养 |
| 范文 | 程捷 摘要：随着新课程改革的不断推进，其中落实学生数学建模素养的研究成为教学的重中之重。数学建模不仅是解决现实问题的重要方式，而且还是初中数学学科素养的重要部分，因此，在初中数学的教学中，需注重培养学生的建模能力，并将实际问题由难化简，从而使学生的问题解决能力得到有效提高。基于此，本文主要对核心素养下的建模能力及其培养意义进行分析，并提出相应的教学策略。 关键词：核心素养; 初中数学; 教学; 建模能力; 培养; 研究; 中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：（2021）-12-247 对于初中数学科目而言，要想让我们的教育更加有效，就必须让学生具备基本的数学建模素养。因而，在根据建模素养理念组织初中生进行数学学习时，作为教师的我们应该先从教材入手，通过对教材内容的分析和把握，为培养及提高学生的数学核心素养打下坚实的基础。 一、初中数学的建模及其意义 1.初中数学建模概念 《普通初中数学的课程标准》当中把数学建模方法分为实际情境、问题提出、模型构建、模型求解、得出结果、模型分析、模型检验、获得结果。所谓数学建模，其主要指通过灵活多样的数学方法与语言，把抽象的数学知识进行形象化、简单化，以促使学生的学习效率得到有效提高。 2.初中数学的建模意义 初中数学的建模教学，不仅可以使学生学习数学的能力得到有效提高，而且还能对学生具备的思维能力进行开发，并激发学生的学习兴趣，以此为学生的后期学习奠定夯实的基础。初中数学的建模能力培养，不仅能够使学生学习数学，而且还能将学习的数学知识与实际应用相结合，使学生充分体会到数学知识源自于生活，并服务于生活。 2、核心素养下初中数学培养学生建模能力的策略 1.绘制导图，形成体系 思维导图是一种强有力的图形思维工具。它通过模仿我们大脑的思维方式，为学生提供思考框架，学生可以通过联想和归纳将知识呈放射状不断向外拓展和延伸，以此来构建知识之间的层级关系，形成结构清晰的知识框架。这也是学生在数学学习中自主建模的一种具体实现形式。同时，我们强调自主建模、自主绘制导图的方式还需要教师明确一点，那就是要充分尊重学生学习的主体地位。没有哪一种思维导图就是最标准的、最完美的，教师要引导学生基于自身的知识储备和理解，发挥主观能动性，自主去设计和建构个人的知识导图，搭建更适合自己的知识网络体系。 例如，三角形相关的知识是初中数学非常重要的一个模块。在结束基础知识教学后，教师可以引导学生利用绘制导图的方式来梳理这部分的知识内容。在学生绘制的思维导图中，以三角形为核心概念，将与三角形有关的线段、角、多边形及其内角和、相似三角形、全等三角形、勾股定理、锐角三角函数等分散在不同章节的数学知识串联了起来，搭建起了思维导图的第二层级。在此基础上，继续归纳更细、更精的具体知识点，向第三、第四层级扩充，建构了较为完整的知识体系。 2.详细推导模型，夯实建模基础 初中数学从本质上来看是更加偏向于理科的一门学科，而理科的学习重点就要考查学生的逻辑思维能力，其需要学生能够从一些已知条件进行不断的分析，从一个逻辑推算到另一个逻辑。想要实现上述目标，学生就必须具备一定的数学建模思维，教师就需要学生形成一定详细推到模型的过程，夯实学生建模基础，帮助学生完善数学知识体系，才能更好地克服建模过程中的重点知识。因此，初中教学当中教师们应当把培养学生的建模素养能力，当成是一项长期性的任务，而不是一蹴而就急于求成，应当采取循序渐进的方法，详细推到建模过程，帮助学生在详细步骤培养建模素养，促进学生能力的进步。 比如，针对下列这道题目，教师可以详细推导建模过程，帮助学生理解知识点。题目“在星期六早上，数学教师提着一个篮子到集市买鸡蛋，其中篮子重量为0.45千克，需要3千克的鸡蛋。教师在购买过程中发现，装好的3千克鸡蛋和以往购买鸡蛋的个数相差较大，于是她立刻将鸡蛋装进篮子要求摊主一起称，一共是2.13千克，她要求摊主退还没有购买1千克的鸡蛋费用，那么请问同学们她是怎么知道摊主少称了1千克鸡蛋呢？”学生对于这个问题认真思考，片刻之后还是不知道如何解题，这时教师通过数学建模推导计算，并详细写出建模步骤。教师说：“我们先把鸡蛋的实际重量设成未知数X千克，而把摊主称重的质量看做是Y千克，按要求应该是X=Y才符合教师需要购买的重量，但实际情况却不是这样，同学们知道摊主是怎么做的吗？”一位学生说：“摊主就是想让Y的重量大于X的重量。”教师说：“很好，这样便开始数学建模。如果摊主在秤盘底部加了一块吸铁石，就能够增加鸡蛋的实际重量，也就相当于在X千克鸡蛋后面加上一个吸铁石重量，设吸铁石重量为a，则得出Y=X+a，吸铁石的重量是固定不会改变的。但是摊主不能预先知道顾客需要买多少重量的鸡蛋，也可能不会是Y=X+a，那又如何人Y大于X呢？”学生思考后摇摇头表示不知道，教师借助分析说：“摊主可以调整称的重量，使下列等式成立Y=kX，其中把k看成是一个大于1的数字。根据题目就可以得到下列等式，kX=3、k（X+0.45）=2.13，接着通过数学计算方法得出结果X=2.03千克，其2.03千克就是教师实际购买鸡蛋的重量，摊主少给大概1千克重量的鸡蛋。”学生通过教师详细的建模过程，明白其解题思路和解题技巧，为后续解决其他数学建模问题奠定基础。运用详细教学方法使课堂质量大大提升，从而充分激发学生的求知欲望。 综上所述，初中数学的教学中建模能力的培养及其运用通常对学生的学习与发展有着重要影响。因此，数学教师需注重学生的建模思维与素养的培养，强化学生在课堂上运用建模的意识，通过构建与健全学生自身的数学架构，使学生通过分析、观察与思考，迅速地找到解题的路径与方法。 参考文献 [1] 严永宽. 核心素养视角下初中数学建模教學策略探究[J]. 中学课程辅导（教师教育）， 2019（12）. [2] 蒙世彩. 浅谈核心素养视角下的初中数学建模[J]. 中外交流， 2019， 026（044）：177. [3] 夏云云. 基于信息技术的初中数学建模的思考[J]. 求知导刊， 2019， No.177（29）：33-34. |
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