智慧校园环境下培养学生数学建模意识的实践研究

智慧校园环境下培养学生数学建模意识的实践研究

吴子华

全椒县第四中学   239500

摘要：智慧校园就是通过网络的技术和内容来将工作学习和生活进行一体化。在智慧校园环境下培养学生数学建模意识就是借助系统化、全面化、开放化的教学整合资源来培养学生的数学建模意识。本文通过研究数学建模意识对于初中数学的意义和相关的策略，来促进数学建模意识的培养和发展。

关键词：建模意识；初中数学；智慧校园；实际问题

数学建模意识的培养，既是老师的教学内容，又是学生的学习方式。学生通过建模意识的培养，可以提高自身的概括能力和应用能力，学生通过建模，由一个知识点牵引着一个新的知识点，在这一过程中实现了知识的互通，增强了数学综合能力。因此培养初中学生数学的建模意识是重点研究内容。

一、数学建模在初中数学教学中的意义

（一）培养学生的概括能力

概括能力是初中数学核心素养能力的关键培养内容之一，当学生解决数学问题时，通过概括和分析数学语言从诸多数学要素当中构建适应于该问题的某一要素来进行问题的解决，在这一过程中，既体会到了建模，又体会到了概括。换句话来说。概括能力可以在建模过程中得到体和发挥。

（二）培养学生的应用能力

课本内容中的数学知识是抽象的，而在实际生活中数学却是随时可见的。两者之间存在某一联系，而这一联系就应当通过建模的过程中将抽象的理论和实际问题进行相互衔接，进而以抽象的理论知识来解决实际当中的问题，将数学知识融入到实际生活当中，这一过程就培养了学生的应用能力。

二、智慧校园环境下培养学生数学建模意识的实施策略

（一）以生活中实际问题为引导，培养学生的数学建模意识

初中数学大多数是以时纠问题为引导来进行相关抽象知识的学习，因此学生在培养数学建模思维时，应当以实际生活中的问题为引导，例如，在学习一元二次方程式中，老师可以通过下列这样一个问题来引导学生有意识的培养建模思维，在一个长方形纸中，通过在四角各截取一个正方形来做成一个无盖的正方形盒子，如果想要是这个正方体盒子底面面积为3600cm2，那么截取这四个正方形的边长最大为多少？其中已知长方形的长为100cm，宽为50cm。在学习该章节，内容是通过这样一个情景的设置，学生的大脑当中已经形成了一个简易的过程并通过该章节已有的知识来进行方程式的设计，在这一过程当中就体现了建模思维，学生在此过程中，有意识的培养了建模意识，并且由于该问题是在一元二次方程章节中学习的对于学生总体的难度不是过大，有利于学生在简单的问题当中培养建模意识。

（二）传授数学建模的方法，增强学生建模的水平

在传统的建模过程当中，一般涉及到三种的建模方法，分别为直接法、图解法、拟合法。直接建模法就是学生利用已有的知识或者是方程式来通过对所应得之的目标问题进行建模，并通过求解模型来最终解决问题。而图解法则是不能够直接通过已有的知识来进行问题的解决，应当先将问题当中所已知的数据转换成为图形，在依据图形来进行建模，最终求解得出问题的答案，利用图解法，主要是为了解决不等式当中的线性问题。拟合法在应用时主要是由于所表述的问题不能够用用具体的模型来进行问题的解决，因此学生在自己已有的数据当中选择最为复合的模型进行问题的解决。当解决人口增长和体重身高增长时，一个数学模型不能够完全符合该数据的变化，这时通过拟合法来进行问题的解决。

（三）利用信息技术和软件设计，提高建模的效率

随着互联网的发展，信息技术在教学当中的应用占比逐渐增大，特别对于一些抽象的知识和复杂的问题，学生们通过老师利用互联网技术在电脑上通过相关模型的模拟来使过程直接化，例如，在学习初中数学三视图，部分学生的空间想象能力差时，不能够直接得出某一图形三视图，这时老师就可以运用互联网技术将图形通过左右的旋转来将三视图直接呈现给学生。这种利用互联网技术可以减少学生自己作图的过程，将学生的思维过程直接通过图形的动态变化呈现出来。

（四）构建智慧校园学习平台，创设真实情境促进数学建模思维的培养

由于现阶段智慧校园在校园中已经形成新的发展趋势，因此利用智慧校园的环境来促进建模在数学过程当中的利用是新的发展趋势。老师可以通过互联网技术来创设真实的学习情境，将现实当中的问题情景通过相应的软件来呈现到学生面前，并且将现实问题的思维过程分步骤的让学生在真实情境当中得到体现。下面就是以一元二次方程为例来探究智慧校园环境中创设真实情景促进建模的相关步骤，一是推送学习资料老师在，结合学生的实际情况后，来推送该章节重难点的学习资料，让学生首先进行课前的预习。二是明确学习目标，老师在讲授该章节课程时，首先要让学生明确该章节的主要学习目标，然后依据其学习目标来进行自我知识的总结。三是激发学生的学习兴趣，初中写生对于一些短视频，小动漫的兴趣性较高，老师在让学生培养数学建模思维时，可以通过一些动漫的情景来学生深入其中，增加学生对于章节内容的关注度，为学生建构思维的培养打下牢固的基础。

总而言之，学生的建模思维应当依据实际问题出发，通过明确具体的方法来培养建模意识，同样在智慧校园的影响下，学生可以进行深度学习，将建模的抽象思维分步骤、分层次来进行培养，最终能够实现建模意识有效高效的促进数学的学习质量。

参考文献

[1]张友梅,杨晓琰,陈则芝.智慧校园中高等数学深度学习分析与模型构建[J].科技视界,2022(11):133-135.

[2]肖赵丽.如何培养学生的数学建模意识[J].中学生数理化（学习研究）,2021(3):32.