浅析初中数学教学中如何培养学生的数学建模能力

王婷婷

摘 要：学习数学知识是为了应用数学知识，然而，在当前初中数学教学中，普遍存在学生会学不会用的情况。新课改背景下，为了改善这种“高分低能”的局面，初中数学教师要重视并加强对学生数学建模能力的培养，让学生在习得数学知识的基础上，学会将掌握的数学知识运用到实际生活之中，用来解决实际问题。对学生数学建模能力的培养是一项复杂的系统工程，既需要时间，也需要技巧，本文就初中数学教学中如何实现对学生数学建模能力的培养进行探讨。

关键词：初中;数学教学;建模能力

引言：

核心素养是继素质教育之后在教育领域中再次掀起讨论浪潮的新型教育理念，这一教育理念的提出为教育改革指出明确的方向。就数学这门学科而言，核心素养主要概括为六点，分别是数据分析、数学运算、直观想象、数学建模、逻辑推理、数学抽象。其中，数学建模是最关键的核心素养之一，是学生数学素养的集中体现，数学教师应当予以重视和落实。在本文中，笔者就数学教学中如何培养初中生数学建模能力阐述自己的几点思考。

一、初中数学教学中培养学生建模能力的重要意义

首先，培养学生数学建模能力可以激发学生学习数学的主动性和积极性。在以培养学生数学建模能力为导向的数学课堂上，数学教师在讲解知识的过程中注重课本知识与实际生活之间的联系，即联系实际生活讲解数学知识。这样就可以增加数学教学对学生的亲切感和熟悉感。在这种熟悉的氛围中，学生的参与积极性、主观能动性被充分激活，从而全身心投入到课堂教学活动之中[1]。

其次，培养学生数学建模能力可以培养学生的发散思维，提升学生的数学知识综合应用能力。在以培养学生数学建模能力为导向的数学课堂教学中，教师除了传授学生数学知识，还要将如何利用数学知识解决实际问题的方法传授给学生。在这个过程中，学生的发散思维得到有效培养，而且数学知识综合应用能力也得到充分锻炼，这对学生数学成绩以及数学素养的提升起到积极的促进作用。

二、初中数学教学中学生数学建模能力的培养策略

（一）创设生活化教学情境，奠定学生建模基础

从本质上来说，数学建模就是通过数学方法分析数学问题并解决数学问题的一种实践。换言之，数学建模就是针对现实生活中的现实问题进行提炼，将其转化为数学模型，然后求出模型的解。由此可见，数学建模是以现实生活中的现实问题为载体的。所以，笔者建议，初中数学教师在教学中培养学生的数学建模能力，必须要联系实际生活。而创设生活化情境就是有效的教学手段。在具体的数学教学实践中，数学教师应当立足课本，探索与课本内容有关的生活素材，再通过生活素材的引进给学生打造具有生活化气息的课堂氛围，让学生在学习数学知识的时候能夠联系实际生活，在生活中能够运用学到的数学知识解决实际问题，从而为学生数学建模能力的形成奠定基础[2]。例如，在讲解“勾股定理”这个知识点的时候，数学教师可以联系实际生活中木工做木工活的场景进行讲解：木工在做木工活的时候，经常需要做框架，很多的框架都需要直角。为了保证制作出来的框架是直角，木工通常取一个直角边是4米，另一个直角边是3米，然后保证这两个直角边终点连成的线是5米，即这个角是直角。教师可以让学生进行实践操作，探索其中的原理，让学生根据这个生活案例研究直角三角形三边的关系，从而得到勾股定理。这样不仅可以深化学生的理解和记忆，还能让学生在以后生活中遇到有关于直角三角形的问题时能够熟练地运用勾股定理去分析和解决。

（二）开展小组合作探究活动，培养学生建模思维

数学建模能力对思维要求比较高，换言之，在对学生数学建模能力进行培养的过程中，教师要重视并加强对学生建模思维的培养。在笔者看来，培养学生建模思维最简单、最有效的方式就是开展小组合作探究活动。在小组合作探讨的过程中，学生的观点相互碰撞，思维得到发散。这对学生建模思维和建模能力的培养起到积极的促进作用[3]。例如，在讲解“一次函数”这个知识点的时候，数学教师可以联系实际生活创设这样的生活情境：每年我们节假日的时候都会出去旅行，爸爸妈妈会带上很多行李，但行李带多了需要购买行李票。假如我市的客运站规定乘客可以携带一定重量的行李，如果超过规定的重量，则需要给行李买票。已知行李重量x（kg）与行李费用y（元）之间的关系可以用一次函数表示出来，这个函数图像会经过（80，10）（60，6）这两点，你能否帮我市的市民计算一下，如果我不想购买行李票，最多只能带多少行李？然后让学生对这个问题展开讨论。站在不同的角度，学生会给出不同的分析方法。在这个过程中，学生的发散思维得到培养，数学建模能力也会因此得到提升。

（三）设计生活化数学作业，提升学生建模能力

对学生数学建模能力的培养不能仅仅局限于课堂，教师还要将其拓宽到实际生活情境之中，利用实际生活培养学生的建模能力，通过实践活动让学生将数学知识真真实实地运用到实际生活中用来解决实际问题，这是提升学生数学建模能力的有效路径。例如，在讲完“相似三角形”这一知识点之后，数学教师可以让学生在课下时间利用掌握的相似三角形知识测量校园教学楼的高度、旗杆的高度等。这样的实践活动可以让学生在学习的过程中做到理论联系实际，有利于促进学生对理论知识的理解和消化，还能促进学生实践能力与建模能力的有效提升。

结束语：

综上所述，培养初中学生的数学建模能力，是数学教学改革的趋势和需求，也是提升初中学生数学素养，增强学生社会适应能力，培养学生终身学习意识的有效手段。数学教师要对此予以重视并针对数学建模能力的培养进行深入研究，在这个基础上建立完善的教学方案，从而实现教学效益最优化。

参考文献：

[1]向大爱.让学生长一双“透视眼”——初中数学建模思想方法的探讨[J].科技风，2014（21）：231.

[2]项惠敏.初中数学培养学生建模能力的教学初探——“曲边三角形的运动性质”教学及反思[J].上海中学数学，2018（04）：8-9+26.

[3]刘立洁，武海娟. 数学模型思想在初中数学教学中的渗透探讨[J].佳木斯职业学院学报，2016（12）：265.