摘 要:数学一直时逻辑与直观的混合体,而数学建模素养一直在数学学习中发挥着重要的作用。如何依托各种数学直观促进学生形成大胆质疑、深度探究、合作交流的学习态度,进而实现其数学思维广度与深度的进一步拓展,已经成为了现代初中数学教学的重要内容和核心方向,从更长远的角度来讲,积极开展深度学习实践更将直接影响学生未来的学习、生活以及社会核心竞争力的高低。本文重点围绕提升学生数学建模素养的初中数学深度学习实践展开讨论。
关键词:数学建模;深度学习;实践研究
引言
《数学课程标准》将数学建模作为学生的数学核心素养之一进行了明确规定,认为数学学习过程中的建模素养主要表现为学生“以数学视角对线束问题进行探究、以数学语言对现实问题进行阐述、以数学工具对现实问题进行解决”。作为有效培养与发展初中学生数学建模素养的重要策略,数学深度学习能够有效启发学生深度思考,并通过创设生活情境、设置合理化问题、开展实践应用和小组合作探究活动等,培养学生的数学思维。针对传统初中数学课堂教学模式所呈现出的“重应试能力、轻探究能力”、“重机械灌输、轻自主引导”等学习困境,通过开展初中数学深度学习以提升学生建模素养具有重要举足轻重的意义。
一、以探究性教学激发学生建模思维
数学建模思维培养适用于初中学生的认知规律和社会发展的现实需求,经过对日常生活中简单问题的分析、整合,进而对具有现实意义的数学问题进行抽象总结,并以系统化的数学知识、专业化的数学眼光来验证具有教育价值的数学问题。本质上来讲,数学建模素养的培养就是一个发现问题、提出假设、分析论证的过程,而在这个过程中,学生解决问题的能力也将得到显著提高。可以说,某种程度上来讲,数学建模思想能够使学生的创造思维得到有效激发。与此同时,数学课程具有明显的抽象性、复杂性和工具性,初中阶段的数学课程中同样涵盖了大量的数学符号和数学公式定理,对于思维逻辑能力有限的初中学生而言,存在一定的理解和应用难度。而以小组的形式开展合作探究教学活动,一方面有助于培养初中学生的合作意识和集体观念,另一方面有助于培养学生的建模思维,而学生的建模思维若想更好地融入教学活动,就需要学生具备一定的探究能力,从这个角度来讲,数学探究活动的组织与学生建模素养的培养之间存在着密切联系。
二、创设趣味性情境夯实学生建模兴趣
传统的初中数学课堂教学,受到了传统教学思想的长期影响,在教学模式上大多是知识的讲解和单向灌输为主,学生往往只能是被动接受教师的知识讲解和经验传授,不仅学习主动性、能动性和创造性较为薄弱,初中数学课堂教学的整体质量普遍处于较低水平,更不利于学生数学能力和建模素养的培养与发展。因而,数学教师要对传统教学方式进行变革,立足学生的兴趣爱好、年龄特征和已有的生活经验,以生活化、趣味性的教学情境来激发初中学生参与建模教学的积极性和创造性,进而显著提升学生的学习效率,有效培养学生的开放性思维。
比如“概率”相关内容教学时,教师就可以设计一个摸球小游戏,首先提供一个透明收纳盒,在盒内放置尺寸、质地相同的一个黑球、两个红球,让学生们随意地从中摸出一个球,并记录摸球次数和及其对应的球的颜色。然后,教师要指导学生们分别计算摸出黑球和白球的概率。在参加这种课堂小游戏的过程中,初中学生的学习热情得到了显著提升,其课堂参与性、学习体验感和成就感都得到了充分保障。更重要的一点在于,通过这种数学建模的过程,也使得初中学生对概率相关知识的理解更加直观、深刻,既契合了初中学生的学习认知规律,又促进了初中学生建模素养的培养。
三、利用真实性案例培养学生创新思维
在培养初中学生的建模意识方面,学生机械化的模仿发挥着重要的制约作用,与此同时,这也是造成学生学习能力和学习意识形成与发展面临较大困难的重要原因。从教师的角度来讲,学生的机械化模仿也在很大程度上限制着数学拓展性教学活动的有序、有效开展。因而,在开展数学深度学习以培养学生的建模素养方面,教师应当正确看待传统教学模式的局限性,采用合适的教学方法,将真实性案例与初中数学深度教学活动有机融合,以充分发挥真实案例在提升学生学习意识、培养学生创新思维、提升学生建模素养的重要作用。
以二次函数内容教学为例,教师就可以导入以下真实案例,以培养初中学生的建模素养和创新思维——某个超市销售一瓶饮料的成本价是2元,经过实地考察整个市场实际情况发现,如果以3-5元为其售价,每提高1元,销售数量将减少60瓶。倘若饮料的售价定为4元,该饮料的销售总额将达到300瓶,那么,若想实现利润的最大化,售价多少元最合适?这是一个现实的数学问题,以数学的眼光来分析的话,其题目涉及到了二次函数相关知识点,因而,学生可以借助二次函数来解决。在这个将真实性案例与初中数学教学内容有机结合的过程中,初中学生可以将生活中的常见现象与数学建模思想相结合,在培养与发展学生建模意识的同时,能够改变初中学生以往的思维定式,使学生的创新思维和创造力得到最大限度地激发。
总之,深度学习在提高初中学生学习成绩的同时,有助于学生数学思维模式的锻炼,能够在提高学生数学深度学习兴趣的过程中,在学生头脑中建立新旧知识之间的联系,从而逐渐培养自身以数学眼光看问题、分析问题和解决问题的意识和能力。在学科核心素养培养的教育背景下,通过进行数学深度学习来培养与发展学生的建模素养,离不开对学生积极性和能动性的调动,所以,教师应当坚定启发引导的基本原则和尊重初中学生思想认知、发展需求的现实情况,从方位促进学生核心素养的提高。
参考文献
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