邬亚梅
摘 要:数学建模是一种解题方式,可以帮助学生更好地理解数学知识,提升解题能力。数学建模也是数学教学的重要目标,因此,教师在数学教学时应该注意培养学生的建模能力。实践表明,数学建模思想,可以大幅度地提升学生学习数学的兴趣,保证数学的教学效果。学生的数学思维、分析问题以及解决问题的能力都得到很好地提升。本文主要研究农村初中数学教学中如何培养学生方程模型建立能力。
关键词:农村初中;方程建模;能力培养
在我国农村区域,教育资源相对匮乏,学生的基础知识薄弱。初中数学既是素质教育的重要学科,也与现实生活有着比较密切的联系,学好数学对于学生而言意义非凡。数学建模是常见的数学思维,数学建模主要是指将具体的问题,经过分析、简化,确定变量以及参数,建立变量和参数的数学关系,也就是数学模型,进而求解,并加以验证。现阶段,农村初中数学教学中,教师为了提升数学教学效果,采取数学建模的教学方式,带领学生分析数学问题,完成数学建模,帮助学生理解数学知识,同时提升学生的数学解题能力。
一、数学教学中开展数学建模的意义
数学建模实际上是对数学问题的一种简化和分析,通过分析数学内容,确定数学关系,完成数学解题。数学建模既是一种数学的解题思路,也是学生学习数学知识的一种思维模式。数学教学中,数学建模最为常见的方式就是方程组建模,将未知数做为变量,明确变量与已知参数的数学关系,建立等式。数学建模的方式对于学生学习数学知识有着积极的意义:首先,利用数学建模帮助学生理解数学理论。以初中数学教学为例,初中阶段数学已经开始具备一定的抽象性,对学生的理解能力带来挑战。初中数学的方程、函数、变量等知识,逻辑能力差的学生理解起来比较费劲,数学建模的方式,帮助学生梳理内容,更方便学生理解。其次,提升数学应用能力。数学知识与现实生活联系比较紧密,生活中数学知识经常被用到,实际教学过程中,教师注重理论知识教学,缺少数学实践。数学建模的方式,可以提升学生的数学应用能力。最后,培养创新思维。数学建模让抽象的知识变得具体化,让复杂地问题变得简单化,学生从多个角度去思考和分析数学问题,数学解题思路得到创新。
二、农村初中数学教学如何培养学生的建模能力
(一)以数学问题,激发学生兴趣
兴趣是学生学习数学知识的动力,数学教学时,可以通过设置有趣的问题,激发学生的探究欲望,这样学生可以更加积极地参与到数学知识过程中。教师通过设置数学问题,引导学术积极思考和分析问题,完成数学建模。例如,某山地地区在多少海拔内适宜种植植物的问题。根据气象资料显示,某地区山脚的气温为22度,从山脚往上,海拔每上升1000米,温度会下降6度。种植的植物适宜生长在温度18~20度的环境里。那么该植物在此区域的种植高度多少合适?提出问题后,教师以建模的思想引导学生建模,首先,找到未知量,将植物种植高度设为X,根据已知的题意,海拔上升1000米,气温下降6度,也就是每上升1米,气温会下降6/1000度,结合植物适宜生长在18~20度里,得出的关系式为22-6/1000x≥18与22-6/1000x≤20,解答X应该位于1000/3~2000/3。这种问题选择生活实际,学生更容易理解,教师引导学生数学建模,让学生掌握建模的方法。
(二)丰富生活背景,培养数学建模意识
数学建模不仅可以用于解题,也可以用于生活实践,涉及到生活的方方面面。因此,在初中数学教学时,以实际出发,依据数学教学内容,合理地设置数学问题,培养学生建模意识。函数做为初中数学的重要知识点,选择生活实际问题,引导学生完成数学建模。例如,开展一元一次方程教学时,将数学知识引入生活实际,更好地吸引学生。为了实施信息化教学,学校计划购置教学设备,计划购置计算机6台、投影仪8台,设备花费金额一共28000。已知计算机每台价格3200元,求解投影仪每台价格多少钱?解析:设投影仪每台X元,投影仪花费8X元,计算机花费3200*6,建立等式8X+3200*6=28000,最后求解X。为数学知识赋予生活化的背景,逐步培养学生的建模意识。
(三)创新思维,拓展学生的数学建模思路
学生在学习数学知识时,容易受到教师建模思路的影响,学习和模仿教师的建模思路,形成一种单向的数学思维,限制了学生的数学思维。因此,教师在进行教学时,应该注重学生多向思维的培养。数学建模需要假设条件,可以通过将数学目标和假设条件联系起来,培养学生的多向思维,让学生从多个角度去分析问题,构建数学模型。例如,两个连续奇数的乘积等于323,求解两个数。学生可以从多个角度建模,建模一:假设两个奇数为X和X+2,方程为X(X+2)=323,得出解为17和19或者是-17和-19。建模二:假设大的奇数X,另一个奇数为323/X,根据连续奇数的性质,X-323/X=2,同样可以解出两个数为17和19或者是-17和-19。建模三:假设X为任意数,连续奇数为2X-1和2X+1,则(2X-1)(2x+1)=323,同样可以求解。教师教学时应该注意多向思维的引导,拓展学生的建模思路。
三、结束语
数学建模是一种数学思维,学生通过学习数学建模,更好地理解数学知识,解答数学问题。农村学生初中数学建模能力的培养途径有:首先,以数学问题,激发学生兴趣。其次,丰富生活背景,培养数学建模意识。最后,创新思维,拓展学生的数学建模思路。
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