如何在初中数学课堂中渗透建模思想

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  摘  要:随着数学教学难度的不断增加,由于学生对数学学科的热爱与激情逐渐散失,现如今的数学教育方面面临着较为巨大的问题——究竟该如何激发学生对数学的兴趣并将数学的较难思维方式简化后向学生传递呢?数学建模已然成为了数学教育的一大支柱。数学建模可以大大提高学生的学习效率,加强学生对知识的理解,自然当仁不让的成为当今数学教师应该注重的一大重点。
  关键词:初中数学;数学教学;数学建模
  引言
  数学建模,是一种化繁为简的思想,在描述某种等量规律性关系或是实物特征时,通过数学语言形式化的特征来概括或者近似表达来的一种数学结构。这对学生未来的数学学习都有着远大的影响,融入了这种数学思想,学生思考问题就会更加轻松,理解掌握这种思想,数学的绝大部分难题也将迎刃而解。本文将从数学建模教学的益处以及如何实现数学建模教学两方面来进行论述。
  一、为什么要进行初中数学建模教学
  数学建模思想在人这一生的数学学习中都扮演了一个极其重要的角色,不夸张的说,没有数学建模思想,就学不好数学。学习要从孩子抓起,在真正开始了解深入数学学习的初中开始实行数学建模教学是极为明智的,这正是培养孩子兴趣的起点,在这里埋下数学建模思想的种子是十分重要的,此时还是学生刚步入数学学习的时刻,有大把的时间去适应、练习数学建模,为以后的应用数学建模思想打下牢固的基础,在以后运用时更加的得心应手,将数学建模思想融入自己的身心,应用时就好像在指挥自己身体的一部分。数学建模思想将复杂抽象的数学知识具象化,使其变得更加形象、更加易懂。更重要的事,数学建模思想在数学学习的任何一个阶段都是可以适用的,能更清晰的解刨分析难题,甚至答案就在建模的过程中出现。同时数学建模在生活中也有广大的适用范围,例如在一款游戏中推出甲乙两种套餐,甲套餐每个月固定消费100元,钻石会员另加消费15元,乙套餐每小时消费4元但没有钻石会员费用,若一位同学想成为钻石会员,哪种套餐比较划算?这就可以使用数学建模方法,快速的比较出较为省钱的方式,这就是数学建模在生活中的应用。以上就是为什么我们必须要着重进行数学建模教學。
  二、该怎么去进行初中数学建模教学
  万丈高楼平地起,在基础教学时融入数学建模思想是很有好处的,所以说现如今的老师不应仅仅关注基础数学知识的教学,应试教育是绝对不可以有的,要培养学生思考的能力,数学建模教学是必不可免的。在基础时融入建模思想时很有好处的。以统计为例,统计在初中数学中属于基础知识,但在此中融入建模思想,并不是太过容易的事。
  以下列举一个案列为例:案例二:某中学现有在校生20000名,现学生反应浴室洗浴喷头数量过少,每天晚上都要排队等待,尤其是夏季浴室门口会有排长队现象,建议学校增设。记X表示当天去浴室洗澡的学生人数,Y表示当天可用的喷头的个数。求解在已有的浴室占地情况下,设置洗浴喷头数量多少合适?
  (1)分析原因,理解问题。在这一情况发生下的主要问题是洗浴喷头的数量远少于学生数量并且每天洗澡人数超过学校原本预算,我们应该从每个学生每天去洗澡的概率结合学生数量以及喷头数量进行推算。
  (2)数据收集,整理材料。数据收集在数学建模时也是十分重要的一环,在列举的这个问题中,需要收集大量数据,例如收集整理几天下来的学生洗澡次数和天数来以此来推算每位学生每天会去洗澡的概率就是在这个问题的数学建模中一项不可或缺的工作。在这个过程中,必须要避免偶然性,多次整理分析,否则会很大程度影响到建模的准确性、适用性。
  (3)分析数据,模型假设。数学建模就是根据实际问题来建立数学模型,以模型为中心,能更加简便的计算出自己想要的结果。当需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时,我们就要在深入研究调查、收集数据信息、作出简化假设、分析内在规律等步骤的基础上,用数学的符号和语言来建立数学模型。简单来说,数学建模就是建立关系式,从收集到的数据整理出一个如上假设的X、Y和通过收集数据得到的概率有关的关系式,通过计算得出应该增加多少个喷头,得出答案。
  (4)检验模型,最终确认。数学建模需要准确性,一个模型准确性的检验,就是与生活实际情况作为对比,就好像交卷前的检查一样,也是极为重要的环节,数学是一门严谨的学科,数学建模更是如此,容不得一丝差错。
  以上就是这一案例的说明分析,初中数学建模教学,也应围绕这四个步骤进行教学,多以学生为中心,让学生自己思考,以任务驱动模式教学,在课后及时布置复习任务帮助学生进行巩固,这样就能极大程度地完善初中数学建模教学。
  总结
  对于初中的数学建模教学,不仅仅只是当下的一个教学任务,更是学生在数学思维上的一颗重要的种子,对学生的长远学习发展都有着极大的关联,是我们必须予以关注的热门方案。
  参考文献
  [1]  雷文凡,《浅谈数学建模》,学术期刊《现代商业》2013年12期
  [2]  张杉,《高中数学建模技巧分析》,学术期刊《考试评价》2017年10期
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