初中生數學建模素養發展的教學策略分析

韓昊

摘 要：培養建模素養是素質教育背景下初中數學教學的基本目標之一，提高建模素養有利于學生邏輯推理、空間想象、數學運算等多方面能力的提升。本文總結提高初中生數學建模素養的教學策略，以促進學生手腦協調發展，優化初中數學教學效果。

關鍵詞：初中數學;核心素養;數學建模素養

引言：數學建模過程考察學生對基本數學知識的掌握和綜合運用能力，利用抽象的數學知識去解讀直觀的生活問題。在建模過程中，學生數學思維、自主實踐能力可得到充分訓練，對提高學生數學素養非常有利，有必要對基于數學建模素養提升的有效教學經驗進行總結。

一、激發建模意識，形成建模思維

建模意識、建模思維與建模素養之間存在層層遞進、互為基礎的關系，在培養學生建模素養時，首先應通過教學引導，激發其建模意識，并通過頻繁的訓練，促進學生建模思維的形成。

數學建模過程是從直觀生活現象中抽象出數學問題的過程，該過程的實現基于學生對一般生活現象細致、敏銳的觀察，在培養建模意識與建模思維時，就需要引導學生仔細觀察生活現象，并嘗試以數學語言去解讀生活實際。例如，在講解一元一次不等式時有以下生活情境：在班級內分發實驗模型，若每4人1個，則有20人無法順利完成實驗，若每8人1個，則有1個模型人數不足8人，問本班共有多少名學生？有多少個實驗模型？講解過程中，教師要引導學生在讀題的同時，將以獲取的文字信息轉化為數學語言，如設有x個實驗模型，讀題可得0<8x-（4x+20）<8，計算可得5

為使學生養成勤于觀察生活現象的習慣，在授課過程中可想起傳遞常用的觀察方法，如比較觀察、定量觀察等，同時鼓勵學生在觀察到相應現象后，及時將其復述，以便輔助之后的深入思考，找出隱藏在現象背后的數學問題。

二、挖掘教材內容，傳遞建模方法

對于初中階段的學生來說，想要理解專業的數學建模知識還很難實現，為將數學建模融入到學生數學學習過程中，教師應深入挖掘現有教材中可用以數學建模素養提升的知識，潛移默化向學生傳遞建模方法，進而由淺入深，培養其建模能力，輔助學生數學學習能力提升，同時也為之后更高難度的建模學習做準備。

以直線平移模塊知識為例。首先，進行知識點導入，要求學生回憶確定直線的方式，思考為什么兩點確定一條直線？兩點確定的是直線的哪一項屬性？其次，結合學生思考成果，引入直線方向的概念，將兩點確定一條直線引申為一點+方向確定一條直線，搭建y=kx+b模型，將模型中字母與直線定點及方向一一對應。再次，引導學生思考，直線平移過程中什么屬性改變了？對應到模型中如何解讀？得出平移改變“b”的結論。最后，給出具體模型案例，要求學生基于y=ax，分別找出該直線向上、下、左、右平移m個單位后的表達式，完成建模教學過程。

以上建模教學方法可在深入解讀基本數學知識的同時，向學生傳遞一種基于數學建模的問題解決方式，選取類似知識點以建模方式進行講解，學生即可掌握該方法，將數學建模視為一種解決數學問題的基本工具而掌握。為加深學生印象，教師可在適當時機對建模方法進行總結，如信息點提取、問題劃定、模型構建、信息點遷移、得出結論。

三、聯系生活實際，提高建模素養

將建模思維、方法運用到生活問題的解決上是初中生建模素養培養的深層次目標。在培養學生數學建模素養的過程中，教師可結合初中生學習特點及興趣偏好，將更多有趣的生活案例多引入課堂中，并以數學建模的方式進行分析，使學生逐漸感受到數學建模解決生活實際問題的樂趣，進而自主開展建模實踐活動。例如，王同學在網絡上購買漫畫書，郵費為2元，購書總價為8元，可得到不等式？本班有學生50人，數學期中考試及格人數為38人，男生及格人數較女生多4人，問本班男女生各有多少人？星星瓶中裝有1000顆紫色星星，正好裝滿，拿出一部分后裝入藍色星星填滿，第二次拿出同樣多的星星再次加入藍色星星填滿，此時瓶中紫色星星數量為640顆，問每次拿出星星的數量？以上問題情境與初中生的實際生活高度相關，且在建模難度上逐漸提高。在實際教學中，可根據學生數學建模能力高低合理安排問題難度，在生活情境的創設上給學生預留更大的思考和探究空間，鼓勵學生提出更多的建模思路。通過建模教學與生活間的有效銜接，使學生理解數學的基本用途，進而更積極的參與到建模學習過程中。

結論：初中生數學建模素養提升可參考激發建模意識，形成建模思維;挖掘教材內容，傳遞建模方法;聯系生活實際，提高建模素養等教學方法，搭建建模思維，掌握建模方法及用途，全面提高學生數學能力。

參考文獻：

[1]余啟宏.初中生數學建模素養發展的教學策略[J].中學數學，2020（08）：90-91.