基于数学建模的初中数学思想方法教学实践探索

基于数学建模的初中数学思想方法教学实践探索
高红军
昆山市民办珠江学校215300

摘要：随着教育改革的不断深入，初中数学教育正逐渐从传统的知识传授型向培养学生的综合素质和创新能力转变。数学建模作为连接数学与现实世界的桥梁，对于培养学生的逻辑思维、创新思维和实践能力具有重要意义。本文旨在探讨基于数学建模的初中数学思想方法教学实践，分析当前初中数学教学中数学建模思想的现状及问题，提出相应的教学策略，以期为初中数学教学改革提供有益的借鉴。

关键词：数学建模 初中数学 思想方法 教学实践

引言：数学建模是运用数学方法和工具解决实际问题的一种重要手段，它要求学生在理解问题本质的基础上，通过抽象、简化和假设，建立数学模型，并运用数学知识和方法进行求解和验证。在初中数学教学中融入数学建模思想，不仅有助于提高学生的数学素养，还能培养他们的创新思维和实践能力。然而，当前初中数学教学中数学建模思想的融入并不充分，存在诸多问题，如教学内容脱离实际、教学方法单一、学生参与度不高等。因此，探索基于数学建模的初中数学思想方法教学实践显得尤为重要。

一、初中数学教学中数学建模思想的现状及问题

（一）现状

近年来，我国教育部门对数学建模的重视程度逐渐提高，将其纳入初中数学课程标准，并在一些地区和学校进行了初步尝试。一些教师开始尝试将数学建模思想融入课堂教学，通过设计实际问题情境，引导学生运用数学知识解决实际问题。然而，从整体上看，初中数学教学中数学建模思想的融入仍处于初级阶段，尚未形成系统的教学模式和方法。

（二）问题

1.教学内容脱离实际：部分教师在教学过程中过于注重理论知识的传授，忽视了数学与现实生活的联系，导致学生难以将所学知识应用到实际问题中。

2.教学方法单一：传统的教学方法往往以讲授为主，缺乏互动性和探究性，难以激发学生的学习兴趣和积极性。

3.学生参与度不高：由于教学内容和方法的局限性，学生在课堂上的参与度较低，缺乏主动思考和探究的机会。

二、基于数学建模的初中数学思想方法教学策略

（一）更新教学观念

在新时代背景下，初中数学教育不再仅仅局限于知识的传授，更重要的是培养学生的创新思维和实践能力。因此，教师应树立以学生为主体的教学观念，将课堂的主动权交还给学生，让他们成为学习的主体和探索者。

在教学过程中，教师应注重引导学生发现问题、分析问题和解决问题。传统的教学模式往往是由教师提出问题，学生被动地接受和解答。而新的教学观念则强调学生的主动性和探索性，鼓励他们勇于尝试和创新，自己提出问题并寻找解决方案。教师可以通过设置开放性的问题情境，激发学生的好奇心和求知欲，引导他们主动思考、积极探索，从而培养他们的创新思维和实践能力。

同时，教师还应注重培养学生的数学素养和数学建模意识。数学素养是指学生在数学学习过程中所形成的数学知识、技能、思维方式和价值观念等综合素质。而数学建模意识则是指学生能够将数学知识与实际问题相结合，运用数学模型解决实际问题的意识和能力。教师应通过课堂教学和实践活动，不断培养学生的数学素养和数学建模意识，为他们未来的学习和生活打下坚实的基础。

（二）优化教学内容

教学内容是数学教学的核心，也是培养学生创新思维和实践能力的重要载体。因此，教师应结合学生的生活实际和兴趣爱好，设计具有实际背景的数学问题，将数学建模思想融入课堂教学。

例如，在讲解函数概念时，教师可以引入生活中的实际例子，如汽车行驶速度与时间的关系、商品销售数量与价格的关系等。通过这些实际例子，学生可以更加直观地理解函数的概念和性质，并学会运用函数模型进行描述和分析实际问题。这样的教学内容不仅贴近学生的生活实际，而且能够激发他们的学习兴趣和积极性，培养他们的数学建模能力和实践应用能力。

此外，教师还可以结合当地的文化特色和社会热点，设计具有地方特色和时代感的数学问题。例如，在讲解统计知识时，教师可以引导学生调查当地的人口结构、经济发展情况等数据，并运用统计知识进行分析和预测。这样的教学内容不仅能够增强学生的社会责任感和实践能力，还能够培养他们的数据分析和决策能力。

（三）改进教学方法

教学方法是实现教学目标的重要手段，也是培养学生创新思维和实践能力的关键途径。因此，教师应采用多样化的教学方法，如探究式学习、合作学习、项目式学习等，激发学生的学习兴趣和积极性。

探究式学习是一种以学生为中心、以问题为导向的学习方法。在讲解几何问题时，教师可以组织学生分组进行实验操作，通过测量、计算和推理等过程，引导学生自己发现几何定理和性质。这样的教学方法不仅能够增强学生的动手能力和实践能力，还能够培养他们的探究精神和创新思维。

合作学习是一种通过小组合作、共同完成任务的学习方法。在讲解数学问题时，教师可以将学生分成小组，让他们相互讨论、交流和合作，共同解决问题。这样的教学方法不仅能够增强学生的团队协作能力和沟通能力，还能够培养他们的集体荣誉感和责任感。

项目式学习是一种通过完成实际项目来学习和应用知识的方法。在讲解数学建模时，教师可以引导学生选择一个实际问题作为研究对象，如城市交通流量优化、水资源管理等，让他们通过调查研究、建立模型、求解验证等过程，完成一个完整的数学建模项目。这样的教学方法不仅能够增强学生的实践应用能力和创新能力，还能够培养他们的社会责任感和使命感。

（四）加强实践环节

实践是检验真理的唯一标准，也是培养学生实践能力的重要途径。因此，教师应注重实践环节的设计和实施，为学生提供更多的实践机会和平台。

例如，教师可以组织学生参加数学建模竞赛、社会实践活动等。在数学建模竞赛中，学生可以运用所学的数学知识和建模技能，解决实际问题，并与其他同学进行交流和比拼。这样的实践活动不仅能够增强学生的竞赛意识和团队协作能力，还能够培养他们的创新思维和实践能力。

在社会实践活动中，教师可以引导学生走出校园、走进社会，调查实际问题、收集数据资料、建立数学模型并求解验证。这样的实践活动不仅能够增强学生的社会责任感和使命感，还能够培养他们的实践应用能力和创新能力。

结论

基于数学建模的初中数学思想方法教学实践探索表明，将数学建模思想融入初中数学教学对于提高学生的数学素养、培养创新思维和实践能力具有重要意义。然而，当前初中数学教学中数学建模思想的融入仍存在诸多问题，需要教师在教学过程中不断探索和改进。未来，我们将继续深入研究基于数学建模的初中数学思想方法教学实践，探索更加有效的教学模式和方法，为初中数学教学改革提供有益的借鉴。同时，我们也将加强与其他学科的融合和交叉，拓展数学建模的应用领域和范围，为培养具有创新精神和实践能力的高素质人才做出更大的贡献。

参考文献

[1] 韩茂利.建模思想引领下的中学数学教学[D].辽宁师范大学[2025-03-10].DOI:10.7666/d.Y1910958.

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