刊名: 基础教育课程
主办: 教育部基础教育课程教材发展中心
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-6715
CN: 11-5187/G
邮发代号: 80-447
投稿邮箱:jcjykczz@163.com
历史沿革:
现用刊名:基础教育课程
曾用刊名:中小学图书情报世界
创刊时间:1993
七年级数学综合实践领域中 “数学建模”实施的校本化研究
【作者】 吴富祖
【机构】 新疆和田市第五中学
【摘要】【关键词】
【正文】 【摘 要】 本文对七年级数学综合实践领域中“数学建模”模式实施的校本化进行研究,从研究背景、研究意义、研究目的、研究成果进行分析,重点研究“数学建模”模式实施的环节、有效策略和校本化途径。
【关键词】 七年级数学;数学建模;实施;校本化研究
《数学课程标准》将“模型思想”界定为“建立和求解模型的过程,包括:从现实生活或者具体情境中抽象出数学问题,用数学符号建立方程、不等式、函数等表示数学问题中的数量关系和变化规律,求出结果,并讨论结果的意义。这些内容的学习有助于学生初步形成模型思想,提高学习兴趣和应用意识”。“数学建模”是数学核心素养之一,数学建模的教学的目标、方法、原则都围绕培养创新人才的教育目标而进行。
一、研究背景
数学建模活动中涉及学生对数学的理解、分析、表达和应用等能力,对于学生的发展有着重要的意义.
七年级数学建模主要内容有:一元一次方程、二元一次方程组、不等式及不等式组,让学生感受现实世界中数量的变化过程、各个变量之间的对应关系,探索变化规律及性质,尝试依据变量之间规律做出模型预测,认识和体会一元一次方程、二元一次方程组、不等式及不等式组是描述和刻画现实世界数量关系的重要模型,获得数学建模的认识。
数学建模的价值在于解决生产生活中遇到的现实问题,在实际教学中,教师把数学建模当成传统的应用题来对待,习惯于根据条件套用公式来解决问题,不重视建模过程,建模水平停留在直观感性水平阶段,学生只会解决模模式固定、条件少、数量关系简单、适合套用现成公式的实际问题,对于复杂一点的实际问题就束手无策。怎样改变传统教学方式,提升学生的数学建模能力,需要对数学建模的实施进行研究。
二、研究的意义
“义务教育阶段的数学课程,其基本出发点是促进学生全面、持续、和谐地发展。它不仅要考虑数学自身的特点,更应遵循学生学习数学的心理规律,强调从学生已有的生活经验出发,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程,进而使学生获得对数学理解的同时,在思维能力、情感态度与价值观等多方面
得到进步和发展。”在初中数学教学中培养学生的建模能力具有非常重要的现实意义:
(1)有助于发挥学生的主体地位
数学建模教学是一个微型的“研究过程”,具有问题性、实践性、参与性和开放性的特点,引导学生通过自主学习、独立思考、实验操作、收集与处理信息、发现问题、提出问题等探索活动,达到获得知识、掌握技能、解决问题的目的。在这个过程中,学生处于学习主体位置,教师是促进学生进行数学建模活动的引导者和指导者。
(2)有助于形成学生的应用意识
数学建模的问题都是来源于生活,学生所熟悉的,例如商场打折销售与购物方案问题、销售价格与利润最大问题、物体高度不能直接测量问题等。数学建模就是将这类实际问题适当简化找到变量与变量之间的关系,转化为数学模型,然后利用数学知识解决问题。因此,数学建模为学生架起了一座从数学知识到实际问题的桥梁, 让学生认识到现实生活中蕴含着大量的数学信息,数学在现实世界中有着广泛的应用,面对实际问题时,学生能主动尝试着从数学角度运用所学知识和方法寻求解决问题的策略,面对新的数学知识时,学生能主动地寻找其实际背景,并探索其应用价值。
(3)有助于培养学生的综合能力
数学建模是学习数学知识和提高能力的最佳结合点。在用数学知识解决问题的过程中可使学生的积极性、主动性和创造性得到充分的发挥,能很好培养学生发现问题、分析问题、解决问题、合作交流、创兴能力。
三、研究的目的
培养学生建模思想是培养学生数学核心素养能力的关键之一。通过本次研究,结合我校教学实际和生活情境,有意识渗透数学建模思想,探寻适合我校校情和学情的数学建模实施环节、策略和实施途径,引导学生学会建模,不断提升学生的建模水平,使学生学会运用数学模型解决实际问题。
四、研究成果及其分析
1 “数学建模”的实施环节
(1)模型假设:
对现实生活或具体情境进行深入分析,从中抽象、发现和提岀数学问题,这是数学建模的起点。抓住问题中的关键条件和变量进行分析,进行模型假设。
(2)模型建立:
在模型假设的基础上,用数学符号建立方程、不等式、函数等表示数学问题中的数量关系和变化规律,建立合适的模型,这是建模最重要的一个环节。
(3)模型求解:
通过建立的模型,选择最优、最简的解法,求出结果并讨论结果的意义。
(4)模型检验。
求出数学模型的结果后,在实际问题中检验结果的正确性、模型建立的适用性,确保问题得到解决。
(5) 模型应用
学生经历数学模型建立的过程,在日后面对不熟悉的实际问题时,具备进行“模型化”处理的意识和能力,能养成从不同的实际问题情境中找出具有同一结构关系的数量模型的行为习惯,感受数学模型存在的必要与价值。
2. “数学拓展”模式实施的有效策略?
(1)教学融入生活资源,激发学生建模兴趣。
引入生活化教学情境,赋予枯燥的数学知识以灵魂和乐趣,激发学生的建模兴趣,经历建模过程,加深对建模的理解,体会建模思想,渗透建模意识,具备模型化处理实际问题的能力。
(2)设置循序渐进问题,提升数学建模自信。
七年级学生的数学建模意识和能力差,大部分学生没有信心和勇气面对需要解决的实际问题,教师要由易到难地设计问题,引导学生经历数学建模过程,注重保持学生的学习积极性,让学生在不断进步中收获自信。
(3)善用多种教学方式,提高学生建模能力
在建模教学中,教师要结合具体的教学内容和目标,选择恰当的教学方式,如任务驱动、实践研究、小组合作、自主探索、模拟实验等,调动学生的学习兴趣,利用问题的层次性,引导学生建模解决实际问题,培养学生灵活建模的能力,提高学生的建模应用能力,掌握更多的建模技巧。
(4)开展主题实践活动,强化数学建模能力
让学生感悟模型思想,需要经历一个长期的过程,让学生体验建模思想在解决现实问题时的价值,学会建模解决实际问题,需学生开展主题实践活动,在亲自体验中发现问题,并获得数据,最终建立模型找到答案,逐步形成运用模型去进行数学思维的习惯。
3 . “数学建模”实施的校本化途径
在研究中,结合我校情和学生情况,利用数学建模所具有的问题性、活动性、过程 性、探索性等特点,数学建模实施的主要途径有:
(1)小课题学习方式:
学生根据自己的生活经验和对现实情境的观察,提出研究的小课题。
(2)协作式学习方式
依据数学建模的不同要求和步骤,充分发挥小组各成员的长处,实行小组内的分工与合作方式.
(3)开放式学习方式:
打破课内课外界限,走入社会,进行数学调查,或充分利用网络资源、收集建模有用信息。
(4) 信息技术支撑的学习方式:
充分利用计算机的计算、图形功能及特有软件的应用功能等构建数学模型,解决实际问题。
数学建模思想贯穿整个小学、中学及大学的数学教育中,对于学生掌握数学知识、提升数学思维能力以及解决现实问题具有重要的意义。 在教育改革的大环境下,作为一名一线初中数学教师应该积极学习最新的教学理念和教学方式, 以学生的全面发展为出发点,
采取灵活的教学方式来帮助学生实现建模能力的提升。
参考文献:
[1]邱宗如《初中数学模型思想的教学实践与思考》 《福建中学数学》2020(08)
[2] 糜玉 《初中生数学建模能力的培养方略》 《数学大世界》2021(01)
[3] 《初中数学课程标准》2011年版
本论文系新疆维吾尔自治区2020以校为本小课题《人教版七年级数学“综合与实践”实施的校本化研究》的研究成果,课题号:2010025
【关键词】 七年级数学;数学建模;实施;校本化研究
《数学课程标准》将“模型思想”界定为“建立和求解模型的过程,包括:从现实生活或者具体情境中抽象出数学问题,用数学符号建立方程、不等式、函数等表示数学问题中的数量关系和变化规律,求出结果,并讨论结果的意义。这些内容的学习有助于学生初步形成模型思想,提高学习兴趣和应用意识”。“数学建模”是数学核心素养之一,数学建模的教学的目标、方法、原则都围绕培养创新人才的教育目标而进行。
一、研究背景
数学建模活动中涉及学生对数学的理解、分析、表达和应用等能力,对于学生的发展有着重要的意义.
七年级数学建模主要内容有:一元一次方程、二元一次方程组、不等式及不等式组,让学生感受现实世界中数量的变化过程、各个变量之间的对应关系,探索变化规律及性质,尝试依据变量之间规律做出模型预测,认识和体会一元一次方程、二元一次方程组、不等式及不等式组是描述和刻画现实世界数量关系的重要模型,获得数学建模的认识。
数学建模的价值在于解决生产生活中遇到的现实问题,在实际教学中,教师把数学建模当成传统的应用题来对待,习惯于根据条件套用公式来解决问题,不重视建模过程,建模水平停留在直观感性水平阶段,学生只会解决模模式固定、条件少、数量关系简单、适合套用现成公式的实际问题,对于复杂一点的实际问题就束手无策。怎样改变传统教学方式,提升学生的数学建模能力,需要对数学建模的实施进行研究。
二、研究的意义
“义务教育阶段的数学课程,其基本出发点是促进学生全面、持续、和谐地发展。它不仅要考虑数学自身的特点,更应遵循学生学习数学的心理规律,强调从学生已有的生活经验出发,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程,进而使学生获得对数学理解的同时,在思维能力、情感态度与价值观等多方面
得到进步和发展。”在初中数学教学中培养学生的建模能力具有非常重要的现实意义:
(1)有助于发挥学生的主体地位
数学建模教学是一个微型的“研究过程”,具有问题性、实践性、参与性和开放性的特点,引导学生通过自主学习、独立思考、实验操作、收集与处理信息、发现问题、提出问题等探索活动,达到获得知识、掌握技能、解决问题的目的。在这个过程中,学生处于学习主体位置,教师是促进学生进行数学建模活动的引导者和指导者。
(2)有助于形成学生的应用意识
数学建模的问题都是来源于生活,学生所熟悉的,例如商场打折销售与购物方案问题、销售价格与利润最大问题、物体高度不能直接测量问题等。数学建模就是将这类实际问题适当简化找到变量与变量之间的关系,转化为数学模型,然后利用数学知识解决问题。因此,数学建模为学生架起了一座从数学知识到实际问题的桥梁, 让学生认识到现实生活中蕴含着大量的数学信息,数学在现实世界中有着广泛的应用,面对实际问题时,学生能主动尝试着从数学角度运用所学知识和方法寻求解决问题的策略,面对新的数学知识时,学生能主动地寻找其实际背景,并探索其应用价值。
(3)有助于培养学生的综合能力
数学建模是学习数学知识和提高能力的最佳结合点。在用数学知识解决问题的过程中可使学生的积极性、主动性和创造性得到充分的发挥,能很好培养学生发现问题、分析问题、解决问题、合作交流、创兴能力。
三、研究的目的
培养学生建模思想是培养学生数学核心素养能力的关键之一。通过本次研究,结合我校教学实际和生活情境,有意识渗透数学建模思想,探寻适合我校校情和学情的数学建模实施环节、策略和实施途径,引导学生学会建模,不断提升学生的建模水平,使学生学会运用数学模型解决实际问题。
四、研究成果及其分析
1 “数学建模”的实施环节
(1)模型假设:
对现实生活或具体情境进行深入分析,从中抽象、发现和提岀数学问题,这是数学建模的起点。抓住问题中的关键条件和变量进行分析,进行模型假设。
(2)模型建立:
在模型假设的基础上,用数学符号建立方程、不等式、函数等表示数学问题中的数量关系和变化规律,建立合适的模型,这是建模最重要的一个环节。
(3)模型求解:
通过建立的模型,选择最优、最简的解法,求出结果并讨论结果的意义。
(4)模型检验。
求出数学模型的结果后,在实际问题中检验结果的正确性、模型建立的适用性,确保问题得到解决。
(5) 模型应用
学生经历数学模型建立的过程,在日后面对不熟悉的实际问题时,具备进行“模型化”处理的意识和能力,能养成从不同的实际问题情境中找出具有同一结构关系的数量模型的行为习惯,感受数学模型存在的必要与价值。
2. “数学拓展”模式实施的有效策略?
(1)教学融入生活资源,激发学生建模兴趣。
引入生活化教学情境,赋予枯燥的数学知识以灵魂和乐趣,激发学生的建模兴趣,经历建模过程,加深对建模的理解,体会建模思想,渗透建模意识,具备模型化处理实际问题的能力。
(2)设置循序渐进问题,提升数学建模自信。
七年级学生的数学建模意识和能力差,大部分学生没有信心和勇气面对需要解决的实际问题,教师要由易到难地设计问题,引导学生经历数学建模过程,注重保持学生的学习积极性,让学生在不断进步中收获自信。
(3)善用多种教学方式,提高学生建模能力
在建模教学中,教师要结合具体的教学内容和目标,选择恰当的教学方式,如任务驱动、实践研究、小组合作、自主探索、模拟实验等,调动学生的学习兴趣,利用问题的层次性,引导学生建模解决实际问题,培养学生灵活建模的能力,提高学生的建模应用能力,掌握更多的建模技巧。
(4)开展主题实践活动,强化数学建模能力
让学生感悟模型思想,需要经历一个长期的过程,让学生体验建模思想在解决现实问题时的价值,学会建模解决实际问题,需学生开展主题实践活动,在亲自体验中发现问题,并获得数据,最终建立模型找到答案,逐步形成运用模型去进行数学思维的习惯。
3 . “数学建模”实施的校本化途径
在研究中,结合我校情和学生情况,利用数学建模所具有的问题性、活动性、过程 性、探索性等特点,数学建模实施的主要途径有:
(1)小课题学习方式:
学生根据自己的生活经验和对现实情境的观察,提出研究的小课题。
(2)协作式学习方式
依据数学建模的不同要求和步骤,充分发挥小组各成员的长处,实行小组内的分工与合作方式.
(3)开放式学习方式:
打破课内课外界限,走入社会,进行数学调查,或充分利用网络资源、收集建模有用信息。
(4) 信息技术支撑的学习方式:
充分利用计算机的计算、图形功能及特有软件的应用功能等构建数学模型,解决实际问题。
数学建模思想贯穿整个小学、中学及大学的数学教育中,对于学生掌握数学知识、提升数学思维能力以及解决现实问题具有重要的意义。 在教育改革的大环境下,作为一名一线初中数学教师应该积极学习最新的教学理念和教学方式, 以学生的全面发展为出发点,
采取灵活的教学方式来帮助学生实现建模能力的提升。
参考文献:
[1]邱宗如《初中数学模型思想的教学实践与思考》 《福建中学数学》2020(08)
[2] 糜玉 《初中生数学建模能力的培养方略》 《数学大世界》2021(01)
[3] 《初中数学课程标准》2011年版
本论文系新疆维吾尔自治区2020以校为本小课题《人教版七年级数学“综合与实践”实施的校本化研究》的研究成果,课题号:2010025