初中数学课堂的建模重要性和应用

魏秀宗

【摘要】在初中数学课堂教学中，教师不仅要让学生掌握书本上的知识，而且要培养学生的数学综合应用能力，让学生拥有创新思维与探究精神。在数学学习中，学生既需要拥有抽象思维与逻辑思维，也要拥有丰富的想象力。数学建模可以培养学生的想象力和创造力，让学生将数学知识与生活实际紧密结合起来，促使学生学以致用。

【关键词】初中数学；课堂建模；重要性；应用

数学建模可以很好地将数形结合起来，充分调动学生的直觉思维，把抽象的事物简单化。这样可以更好地让学生加深对数学知识的理解，认识到数学在生活中的价值，使学生下定决心学好数学，发展具有数学思维特点的智力结构，培养学生的数学应用意识与应用能力。

一、初中数学课堂建模教学存在的问题

1.缺乏对于学生综合能力的培养

有些教师在数学教学中还是偏重于应试教育，一味追求升学率，不仅严重制约了教师在教学方面的创新能力，同时让学生的能力发展严重受限。教师一味强调让学生积累课本知识，却没有深入对学生的数学技能及数学应用能力进行针对性的培养。在这种教学模式之下培养出来的学生虽然对数学理论知识了如指掌，但是缺乏将数学应用于生活之中的能力，也缺乏解决生活中实际问题的能力。虽然随着新课改的推进，以应试为目的的教学模式逐渐得到了改变，但是在教学中对于学生综合能力的培养还是非常缺乏的。

2.数学建模课例缺乏可操作性及兴趣性

在初中数学建模教学中，教师往往对课例缺乏充分的挖掘，数学建模课例缺乏可操作性及兴趣性，让学生缺少对数学建模的探究欲望。教师要在课堂中对建模的过程进行详细的讲解，引导学生认识数学思想。有的教师对数学建模教学缺乏充分的重视，导致学生也缺少对数学建模的深入研究；而数学建模教学的缺失会让学生失去对生活中数学的认知机会，同时降低了学生对生活中数学应用的敏感度。

二、初中数学课堂建模的重要性

1.增强学生的数学应用意识

数学是一门基础学科，科技发展如果没有数学作为基础将会成为空谈。在数学教学中培养学生解决问题的能力非常重要。数学建模正是一个发现问题、解决问题，并将知识应用到生活中的过程。随着信息技术的发展，社会各个领域的发展都与数学密切相关，数学的应用也为人们创造了一个又一个奇迹。数学技术的不断革新促进了科学技术的快速发展，因此在初中数学教学中培养学生发现问题、解决问题的能力非常重要，在教学中要运用实际问题来让学生进行训练。数学建模能够增强学生的数学应用意识，锻炼学生解决问题的能力。数学模型是解决实际问题的工具，可以加强数学与其他学科的联系。数学建模可以全面地描述自然现象和社会现象。数学建模促进了学生对学习数学目的的认知改变，让学生把注意力放在应用数学上，这样数学教学才能实现其真正的价值，也让学生能够终身受益。大多数初中生动手能力比较差，而受到应试教育的影响，学生严重缺乏对所学知识的应用意识，这样势必会导致学生最终学无所用，无法满足社会的发展需求，难以为国家的发展貢献力量。因此，在初中数学教学中开展建模教学是关乎我国经济与科技可持续发展的大事，教师要给予充分的重视。

2.培养学生的动手能力与实践能力

初中生处于身心快速发展阶段，他们的抽象思维能力还不强，因此在这个阶段要培养其建模意识，让他们明白学习是为了什么。数学建模的目的是将来能够将数学知识应用到实际生活中，解决实际生活中的问题。在数学教学中，教师经常会比较注重培养学生的逻辑思维能力及计算能力，有些教师甚至会找一些偏题、怪题让学生练习解题技能。但是，在废寝忘食、艰苦奋斗地练习之后，学生也许只是学会了解题，最核心的数学应用能力却没有学到，常常“会而不懂”，当毕业走向社会的时候，他们也不会应用数学知识来解决生活中的问题。因此，要通过数学建模来培养学生的动手能力与实践能力，让学生明确学习数学的目的，并努力探究，不断创新。

三、初中数学课堂建模的应用

1.将日常生活中的实例引入课堂

数学源于生活，因此要将日常生活中的实例引入课堂，让学生结合生活中熟悉的情景来探知数学知识的奥秘。教师要将社会文化、时代热点等融入情境的创设中，让学生感受到数学的真实性和实际价值。教师要增强数学建模的实用性与可操作性，让学生对数学建模产生好奇的心理和探究欲望，并能够激活学生头脑中已有的数学知识和生活经验，使学生能够专注地研究实际生活中所隐含的数学问题，并能够将现实生活中的实际问题抽象为数学模型，主动探究其合理性和真实性。这样学生对数学的学习不只停留于课本知识的层面，而是将其作为一门科学来进行探究，有效激发学生的探究精神和不服输的勇气。人教版初中数学教科书中有许多生活实例，教师可以创设一个相关的建模情境，让学生通过对实际问题的研究，实现数学综合运用能力的提升。

2.引导学生积极主动地构建数学模型

数学中有许多的原理、定律、公式，教师要让学生明白学习数学不能只满足于会运用公式，最重要的是要明白公式、原理是怎样推导出来的。数学知识如此系统地呈现在我们面前并不是因为其自然存在，而是数学家们通过不断地探索、研究、验证才有我们现在所学习的数学定理、公式、原理。因此，学生不能只学会书本上的知识，而要深入地研究数学家曾经的探索过程，这样对数学的感情才会更加深厚。学生要掌握更多的数学学习技巧和解题应用技能，拓展数学知识的应用空间，不断挖掘数学学习的更大价值。学生只有养成了探索的习惯，才会主动以生活中的事例来构建数学模型。通过动手实践与探究，学生能够逐渐了解数学学习的真正意义。

比如在学习“函数与方程”时，教师要结合课本知识对一元二次方程的根与二次函数图象之间的关系进行研究，或对函数的最值与二次函数图象进行理解，然后通过绘制二次函数的图象来创建函数模型，对所建模型进行分析，从而掌握函数的应用方法。当学生掌握了创建数学模型的方法后，教师可以为学生提供更多现实生活中的例题，让学生进行练习，促进学生对数学建模知识的应用与练习。

3.不断挖掘生活中的建模资源，培养学生的观察能力

初中数学的学习要充分联系生活实际，增强数学在生活中的实用性。教师要不断挖掘生活中的建模资源，培养学生的观察能力，让学生善于思考，引导学生观察和研究现实生活中一些事物的固有特征和内在规律，探寻事物的本质，并且发现各种数学模型之间的联系，透过自然现象和社会现象挖掘隐藏于其中的数学规律，促进学生数学思维的发展，提升学生的思维高度，让学生不再被表面的社会现象所蒙蔽，而是能够对其进行深入的研究。

比如教师可以让学生对这个问题进行建模：学校共有1000名学生，235人住在A宿舍，333人住在B宿舍，432人住在C宿舍，学生们要组织一个10人的委员会，试用合理的方法分配各宿舍的委员数。

学生解决这个问题首先要把实际问题抽象成模型，再求出其中的解。

4.树立主动探究意识，增强建模体验

在初中数学学习中，学生还不擅长建模。因此，教师要及时调整教学模式，让学生树立主动探究的意识，并增强学生的建模体验，引导学生改变以往被动接受知识的方式，在建模教学中要以实验为基础，把学生作为教学的主体，以学生发现问题、提出问题为主线，提升学生分析问题、解决问题的能力，培养学生的钻研精神。教师可以根据学生的特点进行分组，在小组中提升学生学习数学建模的积极性。学生在互动中可以集思广益，产生思维的碰撞，得到启发，树立克服困難的心态。团队的力量是强大的，学生在团队中互相协作，互相激励，可以有效促进数学应用能力的提升，从而增强数学建模教学的有效性。教师要善于运用多媒体将数学建模更加直观地展现在学生面前。比如在学习“空间几何体”时，教师可以运用多媒体来设置问题情境，引导学生对空间几何体的特点及应用有深刻的认识，运用多媒体呈现空间几何体的图片，可以让学生在大脑中有清晰的记忆，有助于提升学生创建模型的能力。

四、结语

综上所述，在初中数学课堂教学中注重建模教学可以提升学生的数学应用意识与应用能力，让学生通过数学建模把错综复杂的实际问题简单化，也可以通过数学建模对数学问题进行归类，降低学习难度，激发学习兴趣，让学生深刻领悟数学与生活实际的联系。注重建模教学，在数学核心素养方面也会促使学生积极钻研，积极探索，不断创新，进而提升学生的理性思维和空间思维能力，促进学生综合素质的提升。

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