强化建模思路,培养应用思维——浅谈初中数学建模教学策略

何艳梅

四川省成都市双流区金桥初级中学

摘要：发展学生数学思维素养，促使知识向素养转化，正成为中学数学教学的重要导向，教师应灵活引入数学建模思维，优化课堂教学活动的设计，结合教学实例建模，提高数学知识的适用性，创设有效的问题情境，强化学生的数学思维，搭建数学建模平台，丰富学生的建模经验，不断增强学生的数学能力。培养学生的数学素养，促进知识向素养的转化，已成为中学数学教育的一个重要方向。本文结合具体的教学实例，分析和总结了学生数学素养的教学方法和培养策略。

关键词：初中教育；数学课堂；建模思维

引言：数学建模是初中数学思维的重要组成部分，对学生的全面发展有着重要的影响。数学建模思维在初中数学核心素养中起着桥梁作用。它将对学生的直觉想象、逻辑推理、数学运算等产生重大影响。因此，在初中数学教育中，教师应从核心素养的角度加强对学生数学建模能力的培养，为学生的良好发展创造基础。在新的时代，随着现代信息技术的飞速发展，数学知识越来越多地应用于生活的各个领域。对于初中生来说，单纯掌握数学理论知识很难满足学生个体和社会发展的需要。如何在教学中提高学生的数学建模能力，使学生能够更灵活地运用数学知识进行实践，是教师应关注的问题。

一、初中教学现状及建模思想的意义

1、初中数学建模教学的现状

新课程改革后，初中数学的内容和教学变得更加实用，数学的学习过程和问题的解决更紧密地联系在丰富的现实生活、生产实践中，但在理论联系实际和实际应用的过程中，初中生对数学抽象理解的水平较低，普遍缺乏将实际问题转化为数学模型的经验，对建立数学模型缺乏信心。一些教师在数学建模中认识不深，有很多的中学几乎没有开展中学数学建模教育，大多数教师认为用这些数学图形来解决问题就是数学建模，甚至把应用问题等同于数学建模的教学。他们认为，将问题应用于教学是为了培养学生的数学建模技能。

2、建模思维的基本内涵

数学建模是一种科学的教学方法，基于数学理论的理论知识和背景，通过仿真建模促进数学问题的更有效解决。建模过程本身可以帮助学生更深入地理解特定数学问题的逻辑和问题的条件，从解决常规数学问题的过程来看，在实践中建立模型是解决常规数学问题的典型而有效的方法。这是将特定场景和问题的内容转化为数学表示的过程。而所谓的建模思想，强调培养学生的数学思维能力，这就要求学生在看到具体的数学问题后，要能够结合任务特点，在把握课题基本要求的基础上，学会运用建立思维模式的思想，首先在建立基于具体问题和条件的数学模型的基础上，然后通过建模辅助计算解决实际问题。

3、建模思维的应用意义

初中数学课程的教学内容在总体难度上有所提高，由于学习的基础不同，一些学生在学习数学课程时也会遇到一些实际困难。建模思维作为解决数学问题过程中常见的一种思维方式，是在学习数学知识的过程中解决数学问题的过程具有典型的应用意义。初中数学教学的发展不仅要注重教学方法和教学内容的创新，更要注重在课程教学过程中运用恰当的数学思想。选择合适的数学思想作为指导，不仅可以提高数学教学的效率，而且可以锻炼和改善学生的数学思维方式。而建模教学的建立是为了帮助学生通过建模使抽象的数学知识更加具体和直观，从而帮助学生学习和理解相关的数学知识，是解决数学问题的有效途径。

二、开展初中数学建模教学的指导策略

1、强化教材知识应用性

数学的发展与其实际应用密切相关，在课堂教学中，初中数学教师还应加强数学知识的实际应用，使学生在实践中建立实用的建模思维。在新课程改革下，许多教师开始重视应用型教材，引导学生从不同角度、不同方法解决数学问题，使学生掌握数学建模的定理和概念等知识。在初中数学教学中，教师也需要更多地关注教材的应用问题，引导学生学习如何运用数学建模思维解决这些应用问题，以增加教材知识的适用性。例如：三角函数是初中教数学教育中一个非常重要的知识点，三角函数的应用实际上就属于数学建模过程，在处理三角函数问题时，教师可以引导学生建立相应的三角函数模型来解决问题，促进教材知识的应用。

2、创设有效问题情境，强化学生数学思维

在初中数学课堂上，教师必须调动学生的学习积极性，根据教学内容积极开展自主学习活动。教师必须了解学生接受数学知识的能力，根据教学内容创设相应的问题情境，设计启发性问题，培养学生的数学思维能力和良好的建模意识。在初中阶段，数学函数和模型是相关的，为了让学生运用函数模型解决实际问题，我们可以创设问题情境，引导学生思考和分析，有效地建立数学模型。例如：一家服装店以固定的价格购入了许多件上衣，并在销售期间以X元的价格出售，日销量为y件，当x上升时y下降。借助课题的问题情境，可以调动学生参与数学学习的积极性，引导学生运用数学建模的思想来思考和解决问题。让学生分析变量与量化之间的关系，建立相应的函数关系，结合相应问题的情况培养学生的数学思维。

3、构建数学建模平台，丰富学生建模体验

为了有效地运用数学建模的思想，我们应该加强数学建模平台的建设，丰富学生的建模经验。在数学课堂上，介绍相应的数学问题，以学生的自主学习和探索为前提，让学生深入分析问题的内容，掌握各种解决问题的方法和能力，提高学生的思维能力，加强学生的数学建模素养。在中学数学经典概率类型相关知识的教学中，经典概率类型不仅是概率模型的重要内容，也是高考中必不可少的内容。教师可以结合相关教学问题，引导学生建立相应的模型，增强学生的模型思维体验。

结束语：总体看来，建模思维在中学数学教学中的应用具有诸多优势，可以改善和提高教师教育和学生的学习体验。教师必须结合不同的具体教育内容，合理选择实用的教育教学方法，全面理解不同类型模式的内涵和应用方法，确保建模思维数学教学中发挥积极作用。在数学教学活动中，引入数学建模的思想，帮助学生发现有问题的前进点，优化课堂活动的设计和定位，加强初中生数学思维能力，构建高效的数学课堂。

参考文献：

[1]管强.基于数学学科核心素养的数学建模活动教学设计研究[J]. 科学咨询(教育科研).2021-09-10

[2]孙凯.从问题类属谈初中生数学建模能力培养[J].数学通报.2020-12-30

[3]吴威;曾凡霖.例谈建构主义意义下的初中数学建模教学指导途径与策略[J].福建教育学院学报.2019-03-25