该论文是2019年河南省教育科学规划课题《基于初中函数教学的学生建模能力的培养研究》的成果论文。
摘要：所谓数学建模，就是将某一领域或某部门的某一实际问题通过一定的假设找出这个问题的数学建模，求出模型的解，并对它进行验证的全过程。初中函数的学习作为数学的重点内容较为困难，通过函数建模学习后，学生对知识的掌握将会更加牢固，在解答问题时将会更加得心应手。那么数学建模的必要性和培养初中生函数建模能力的主要途径和策略有哪些呢？本篇文章就此展开论述。
关键词：初中生；函数；建模；必要性；策略
传统的数学教学往往重视学生的数学运算，直观现象，数据分析等方面，反而会比较轻视数学抽象思维和数学建模的培养。数学是为了解决实际问题而产生的，因此我们更应该注重对学生解决实际问题的培养，重视培养学生将基础知识基础技能转化为数学建模的能力，那么学习数学建模的必要性有哪些呢？
1、数学建模的必要性
1.1构建理论与实际的桥梁
新课程数学改革的一个重要目标就是重视学生对生活实际与课本知识的应用的联系，加强对综合性应用性内容的重视，这是把素质教育的具体内容和要求落实到课程教学中去的一种方式，而在这一过程中数学建模就充当了构建理论与实际的一座桥梁。并且近几年来在中考试卷中数学探究性应用题的比重也随之增加，命题方向更加注重结合日常生活实际，突出理论与实际的结合，引导学生观察生活，运用数学知识解决实际问题，数学建模就则就是构建理论和实际的桥梁，让数学更加接地气，是将数学知识和实际生活相结合的过程，中学数学中建模思想的培养，为了提高学生的应用意识，提升数学应用能力，对促进中学数学教学改革中数学素质教育有重要意义。
1.2有利于分析问题，解决问题
数学学习中除了要掌握数学符号，熟练的计算能力外，更重要的是学会应用数学，建模恰好满足这一点，他要求学生将生活中的问题抽象为具数学问题，并用数学语言和符号进行转译，从而解决问题。这个过程中还培养了学生的思维能力，洞察力，计算力等，函数是反应变量之间关系的一种经典数学模型，在初中函数教学中主要掌握自变量因变量之间的关系，这两个变量之间的联系是解题的关键，而函数建模就是将问题转化为数学关系，所以函数建模思想在初中数学教学中极其重要。
数学函数建模对于初中来生来说至关重要，有着非常重要的地位及意义，那么我们应该如何培养学生的函数建模能力呢？我们初步探索的一些培养策略。
2、培养初中生函数建模能力的策略
2.1降低起步难度，树立建模信心
初中生在面对函数建模这个新问题时，由于之前没有接触过，难免觉得有点陌生，产生一些惧怕心理，因此教师首先要引导学生在思想层面正视函数建模，可以采取一些必要的措施。例如：可以降低起步难度，例题分析清楚，讲解仔细，分步到位，对于比较困难的建模要设置过渡性问题，让学生分层递进。学生的练习设置有阶梯度，从易到难，循序渐进，教师也可以设置不同层次的习题，按照学生掌握情况进行分配，让学生不仅可以体验成功的快乐，而且可以更好掌握所学知识，从而提高学生的自信心。
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2.2联系生活实际，增强建模意识
函数建模问题往往不是单纯的数学问题，它涉及到其他学科的知识以及生活常识，所以教师要不断收集信息，扩展自己的知识面，同时鼓励学生多了解社会，为正确建立数学模型，从而打下坚实并且必要的基础，为了提高学生的学习兴趣，教师可以根据学生已有的知识改编书上例题，尽可能设置与学生生活学习息息相关的生活背景，并且可以将社会热点，关注度高的事情设置在数学问题中，让学生感觉到数学无处不在，数学与生活息息相关，密不可分，生活中离不开数学，从而增强学生的建模意识。
2.3开阔建模思路
数形结合最主要的特点就是，直观、简洁而且生动形象，学生理解能力和接受能力比较差，相比较传统的教学方式来说，这种方法更容易让他们接受。数形结合思想可以有效的帮助解决数学问题，也能够有效地培养学生们思维的高度、深度以及广度，培养他们发散性的思维，在这一重要时期学生们的思维被逐渐养成，会对日后的学习有很大的帮助；学生们在计算数学题的时候，遇到难题或者不会的题往往就跳过不予理睬，但如果使用数形结合思想来看待数学题的话，能够充分让他们了解到数学解题世界的真谛，可以使他们更加整体化和系统化的了解且掌握教材知识，这样就可以大大的开阔解题思路，进而更好的提高他们解决数学题的效率。
数学建模的问题都是假设条件以达到目的的建模，就是要将条件与目标联系起来，这种联系是多向的，要完成它不仅需要顺向思维，也需要逆向思维，更需要培养多向思维，就是要通过学生对同一函数建模设计不同的生活背景，从而让学生自主探究，合作交流，发散思维，帮助学生改变思维角度，从而开阔思维。
2.4突出趣味教学
初中生的心理特征与年龄特点决定了他们喜欢接受趣味教学，她们希望自己可以亲自参与实践，可以自己通过自己的努力解决问题。在初中函数建模教学过程中教师要以学生喜闻乐见的方式讲述知识，从他们的兴趣爱好入手，提升课堂教学的趣味性，使学生可以积极参与学习。可以讲述一些事例来激发学生的兴趣，例如：教师举例，一辆小车与一辆公交车在同一路段上相向行驶，公交车时速为40千米，小车时速为60千米，那么他们出发后多久可以相遇？学生也可以自己利用学习工具进行建模，不仅可以让学课堂教学突出趣味性，还能培养建模能力。
例如，初中数学教师在讲《圆》一课时，可以为初中生讲解圆周率的由来，在我国古代，数学家刘徽运用割圆术计算圆周率，刘徽先从圆内接正六边形，逐渐分割一直计算到圆内接正192边形，以此给出结论圆周率的近似值为3.141024。 南北朝时期数学家祖冲之又进一步的进行了精确的计算，将圆周率精确到了小数点后7位，给出不足近似值3.1415926 和过剩近似值3.1415927。 在这一过程中，加深初中生对初中数学知识的理解与掌握。整个过程利用几何画板进行展示。
3、结语
综上所述，我们了解到了初中数学建模的必要性以及培养初中生函数建模能力的主要培养策略这两个方面。总之，初中生数学建模的能力培养符合当前素质和新课程标准改革的需要，在教学中，教师要重视数学建模，以学生为主体，结合实际情况精心创设良好的问题，从而培养建模意识，并且注重多向思维，培养学生良好的思维品质。
参考文献
[1]李静.初中数学教学中学生数学建模素养的培养策略[J].华夏教师,2019(17):9-10.
[2]姜宁.建模思想在初中数学教学中的应用[J].数学学习与研究,2019(09):59.
[3]余冰清.关于数学建模思想在初中应用题教学中的应用[J].名师在线,2019(11):74-75.
论文作者:温海娜
论文发表刊物:《知识-力量》2019年11月50期
论文发表时间:2019/11/12
标签：建模论文; 数学论文; 函数论文; 学生论文; 初中生论文; 能力论文; 思维论文; 《知识-力量》2019年11月50期论文;