初中数学最短路径问题教学研究

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初中数学最短路径问题的综合性强,题型灵活且难度较大,重在考查学生运用已学知识和技能发现问题、分析问题和解决问题的能力,从而培养学生的应用意识和实践能力。通过对山东省各市近五年中考数学真题的收集整理,发现每年有一半左右的真题试卷中都出现了最短路径问题,足见该问题的重要性。大多数的学生遇到最短路径问题无从下手,有畏难心理。教师的教学效果也不理想,没有行之有效的教学方法来指导教学,学生的掌握情况令人担忧,给教师的教学造成了困惑。因此,对初中数学最短路径问题教学研究尤为必要。本文主要采用文献法、调查法、实验法等研究方法,展开对初中数学最短路径问题的教学研究。首先,综述研究初中数学最短路径问题的相关文献,整理和分析问卷调查的数据,找出学生学习最短路径问题的困难和教师在教学上存在的不足。其次,分析初中数学教材和中考试题涉及的最短路径问题,对题型进行分类并给出相应的解题方法,进而明确其教学定位。第三,以建构主义理论、波利亚解题理论和最近发展区理论为基础,提出相应的教学策略。第四,笔者将最短路径问题的教学策略应用到教学实践中去,通过具体的课例,分析策略的有效性。截取“将军饮马问题”和“造桥选址问题”的部分片段进行案例研究,通过教学案例的实施,从后测情况可以看出大部分学生对该题型不再有强烈的恐惧感,大大增强学生的学习信心。经过教学实验发现,新的教学策略对学生学习产生了积极的影响:(1)学生能够正视最短路径问题,特别是几何画板、微课等有效的技术手段激发了学生学习最短路径问题的兴趣和信心。(2)学生能够根据具体的问题选取合适的基本模型,并能解决拓展类型的题目。最后,鉴于本文的研究发现,对初中数学最短路径问题提出若干建议,对初中数学教师也提出了一些切实可行的教学建议。
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