引言:
随着教育改革的不断深入,初中数学教学不再仅仅局限于知识的传授,更注重学生能力的培养,尤其是建模素养的提升。建模素养是指学生在面对实际问题时,能够运用数学知识和方法,建立数学模型并求解的能力。这一素养的培养,对于学生逻辑思维、抽象思维以及创新能力的提升具有重要意义。因此,探讨初中数学教学中建模素养的实施路径,成为当前教育领域的重要课题。
1 数学建模内容简析
1.1 基本内涵
数学建模是数学与现实世界之间的桥梁,它要求学生将实际问题转化为数学问题,通过构建数学模型进行求解,再将结果回归到实际问题中去检验。这一过程不仅涉及数学知识的运用,更包含了对问题的深入理解、分析、抽象和概括等思维活动。因此,数学建模素养的培养,实质上是对学生数学思维能力和问题解决能力的全面提升。
1.2 现实意义
在初中阶段培养学生的建模素养,具有深远的现实意义。首先,它有助于学生更好地理解和应用数学知识,提高数学学习的实效性。其次,建模素养的提升能够增强学生的逻辑思维和抽象思维能力,为其后续学习和终身发展奠定坚实基础。最后,通过数学建模活动,学生可以更好地认识到数学与生活的紧密联系,激发其学习数学的兴趣和动力。
2 初中数学建模素养教学现状
2.1 偏重知识传授,建模素养培育受冷落
在当前初中数学教学的实践中,部分教师过于沉溺于知识的传授与灌输,却未能充分认识到建模素养培养的重要性。这种偏重知识传授的教学倾向,导致学生在面对错综复杂的实际问题时,往往显得力不从心,缺乏运用数学知识进行建模的能力。建模素养的培育被冷落一旁,使得学生在数学学习中难以形成完整的知识体系和实践能力。
2.2 隐含条件挖掘缺失,建模能力提升受限
建模过程中,隐含条件的挖掘是不可或缺的一环,它关乎到模型的准确性和实用性。然而,在实际教学中,教师往往将重心放在显性条件的讲解上,而忽视了引导学生深入挖掘隐含条件的重要性。这种教学方式的缺失,限制了学生建模能力的提升,使他们在面对需要深入挖掘隐含条件的问题时感到束手无策。
2.3 思维定式根深蒂固,灵活运用能力欠缺
受传统教学模式的深远影响,学生思维定式现象颇为严重。在面对新问题时,学生往往习惯于套用已有的解题模式,缺乏灵活运用数学知识进行建模的能力。这种思维定式的束缚,使得学生在建模活动中难以展现出创新思维和灵活应变的能力。
2.4 课堂学习情绪低迷,建模活动缺乏动力
部分学生对数学学习缺乏兴趣,甚至抱有厌恶情绪。这种消极的学习态度导致他们在建模活动中缺乏积极性和主动性,严重影响了建模素养的提升。课堂学习情绪的低迷状态,使得学生在面对建模任务时往往敷衍了事,难以投入足够的热情和精力。
3 建模素养的实施路径
3.1 注重建模素养,培养问题意识
在初中数学教学的广阔天地中,建模素养的培育犹如一颗种子,需要教师细心浇灌,方能生根发芽。教师应将建模素养视为教学的核心目标之一,致力于引导学生从纷繁复杂的实际问题中提炼出数学的本质,进而尝试构建数学模型予以求解。这一过程不仅是对数学知识的应用,更是对学生思维能力的深度锤炼。培养学生的问题意识,教师需创设一个鼓励探索、容许犯错的学习环境。在此环境中,学生被激励去主动发现生活中的数学问题,敢于提出自己的疑惑和见解。教师可以通过设置具有挑战性的问题情境,激发学生的好奇心和求知欲,使他们在解决问题的过程中不断锻炼和提升建模能力。同时,教师还应教导学生如何有效地提出问题,引导他们学会从数学的角度审视和剖析现实问题,从而为建模活动提供源源不断的动力源泉。
3.2 注重循序渐进,实施分层教学策略
建模素养的培养是一个循序渐进、逐步深入的过程。教师应根据学生的认知水平和数学基础,精心设计一系列由易到难、由简单到复杂的建模活动。这种分层教学策略能够确保每个学生都能在适合自己的难度层次上得到提升,避免因难度过大而产生的挫败感或因过于简单而导致的乏味感。在实施分层教学时,教师应注重对学生个体差异的关注,充分了解每位学生的认知特点和学习能力。基于此,教师可以为学生量身定制建模任务,确保每位学生都能在建模活动中获得成就感和成长。同时,教师还应鼓励学生之间的互助合作,通过小组合作的形式共同攻克建模难题,使学生在相互学习和启发中不断提升建模素养。
3.3 打造建模小组,彰显教学主体地位
建模小组的建立是初中数学教学中一个富有成效的策略。教师可以根据学生的兴趣和数学能力,将他们组建成若干个建模小组。在小组活动中,学生得以充分发挥自己的主观能动性,积极参与建模讨论和实践探索。这种以学生为中心的教学模式有助于激发学生的创造力和合作精神,使他们在相互协作中不断提升建模素养。在建模小组活动中,教师应扮演引导者和支持者的角色,关注每位学生在小组中的表现和发展。教师应鼓励学生积极发表自己的观点和见解,勇于尝试和创新。同时,教师还应及时给予学生指导和帮助,确保他们在建模过程中能够克服困难、取得进步。通过这种小组合作的学习模式,学生可以相互学习、相互启发,共同提升建模素养。
3.4 具体化推导模型,深化建模基础
在建模过程中,教师应引导学生具体化推导模型的过程。这意味着教师需要详细展示从实际问题到数学模型的转化过程,使学生能够清晰地理解建模的原理和方法。通过这一具体化的推导过程,学生可以更深入地理解数学模型的构建和应用,为其后续独立建模奠定坚实的基础。帮助学生更好地掌握建模技巧和方法,教师应注重对学生建模过程的评价和反馈。教师应仔细观察学生在建模过程中的表现和思考方式,及时发现并指出其存在的问题和不足。同时,教师还应鼓励学生相互评价和反馈,使他们在交流中不断学习和进步。通过这种具体化的推导模型和深入的建模基础训练,学生可以逐渐掌握建模的精髓和技巧。
3.5 组织建模竞赛,激发学习热情
进一步激发学生的建模兴趣和积极性,教师可以定期组织建模竞赛活动。这种竞赛形式不仅可以为学生提供展示自己建模成果的平台,还可以使他们在比赛中体验到成功的喜悦和成就感。同时,建模竞赛还可以培养学生的竞争意识和合作精神,为他们的全面发展提供有力的支持。在建模竞赛过程中,教师应注重对学生的引导和鼓励。教师应帮助学生克服竞赛中的困难和挑战,鼓励他们勇于尝试和创新。同时,教师还应关注每位学生在竞赛中的表现和进步,及时给予肯定和奖励。通过这种建模竞赛的形式,学生可以更加深入地理解建模的价值和意义,从而更加热爱数学、热爱建模。
结语:
综上所述,初中数学教学中学生建模素养的培养是一个系统工程,需要教师在教学实践中不断探索和创新。通过注重建模素养、培养问题意识、循序渐进的教学策略、打造建模小组、具体化推导模型以及组织建模竞赛等多维度措施,我们可以有效提升学生的建模素养,为其全面发展奠定坚实基础。
参考文献
[1]邵艳.初中数学教学中学生数学建模素养的实施路径探析[J].数理天地(初中版),2023,(11):121-123.
[2]张永永.核心素养背景下培养初中学生数学建模能力的思考[J].数理天地(初中版),2023,(09):103-105.