在初中数学教学中渗透数学建模思想的实践与思考

引言：随着基础教育课程改革的不断深入，数学核心素养的培养已成为初中数学教学的重要目标。数学建模作为数学应用的重要方式，在提升学生问题分析与解决能力、促进知识迁移方面具有独特价值。然而，当前初中数学教学中仍存在重知识传授、轻实践应用的现象，学生的数学建模意识和能力普遍较弱。如何在日常教学中有意识地渗透数学建模思想，提升学生运用数学知识解决实际问题的能力，已成为亟待探索的课题。

1. 数学建模的基本理论概述

数学建模是指通过建立数学模型来描述现实世界中的问题，并利用数学工具和方法进行分析与求解的过程。它不仅是数学与实际问题之间的桥梁，也是培养学生逻辑思维、创新意识和实践能力的重要途径。数学模型是对现实问题的一种抽象表达，通常由变量、参数、关系式以及约束条件构成，具有高度的概括性和普适性。

数学建模的基本流程一般包括问题分析、模型假设、模型构建、模型求解、结果解释与模型验证等环节，强调从实际情境中提炼数学问题，并将数学结论反馈到现实中加以应用。在基础教育阶段，数学建模的目标在于引导学生理解数学与生活的联系，增强其运用数学知识解决实际问题的能力。特别是在初中阶段，学生的抽象思维能力逐步发展，具备了一定的逻辑推理和问题解决能力，这为数学建模思想的渗透提供了良好基础。

数学建模不仅有助于提高学生的学习兴趣，还能促进数学核心素养的发展，如数学抽象、逻辑推理、数学运算和数据分析等关键能力。因此，在初中数学教学中有意识地融入数学建模思想，不仅符合新课程改革的方向，也有助于提升学生的综合数学素养和创新能力。

2. 初中数学教学中渗透数学建模思想的现状分析

初中数学教学仍以知识传授为主，教学内容多围绕教材知识点展开，侧重于公式记忆、解题技巧训练，缺乏与实际生活的有效联系，导致学生对数学的应用价值认识不足，数学建模意识较为薄弱。在课堂教学中，教师往往更关注标准题型的讲解和考试成绩的提升，较少设计贴近生活的真实问题情境，也缺乏引导学生经历“问题抽象—模型建立—求解验证”的完整过程，这在一定程度上削弱了学生运用数学知识解决实际问题的能力培养。

部分教师对数学建模的理解不够深入，缺乏系统的建模教学培训与实践经验，难以将数学建模思想自然融入日常教学之中。从学生的角度来看，由于接触建模活动的机会有限，他们普遍对数学建模概念模糊，参与兴趣不高，面对开放性问题时常表现出畏难情绪，缺乏主动探究和合作交流的意识。调研显示，虽然一些学校尝试开展数学建模相关活动或校本课程，但整体上仍处于探索阶段，缺乏系统性和持续性，尚未形成成熟的教学模式和评价机制。

3. 在初中数学教学中渗透数学建模思想的实践探索

在教学设计上，应以真实问题为切入点，创设贴近学生生活的情境，引导学生从现实问题中抽象出数学关系，逐步建立数学模型。例如，在讲解一次函数时，可以结合“手机话费套餐选择”问题，让学生通过分析不同方案中的变量关系，构建函数模型并进行比较决策；在几何教学中，可围绕校园绿化面积测算等实际任务，引导学生运用图形知识建立测量模型。其次，在课堂教学中，应注重过程体验，鼓励学生通过小组合作、动手操作、讨论交流等方式主动参与建模全过程，经历“提出问题—分析问题—建立模型—求解验证”的完整流程，从而提升其数学思维能力和问题解决能力。教师在此过程中应发挥引导作用，适时提供建模工具与方法指导，帮助学生克服建模过程中的认知障碍。

还可借助信息技术手段，如使用GeoGebra、Excel 等软件辅助建模分析，提高建模效率与可视化表达效果。通过一系列教学实践发现，融入数学建模思想的课堂更富趣味性和挑战性，学生的学习兴趣显著提升，数学应用意识和综合思维能力也得到增强。当然，在实践过程中也暴露出教学时间紧张、学生个体差异大、评价机制不完善等问题，亟需在后续教学改革中不断优化策略，推动数学建模教学走向常态化与深度化发展。

4. 初中数学建模教学的实施建议与对策

为进一步推动数学建模思想在初中教学中的有效落地，提升学生的数学核心素养和实际问题解决能力，应从课程建设、教师发展、教学资源及评价机制等多个方面提出系统性的实施建议与对策。

在课程设置方面，应将数学建模内容有机融入国家课程体系，适当增加贴近学生生活实际的建模案例与项目式学习任务，鼓励教材编写者设计具有梯度性和启发性的建模活动模块，为课堂教学提供丰富素材。其次，教师作为教学实施的关键主体，应加强其数学建模教学能力的培养。建议通过组织专题培训、校本教研、区域协作等方式，帮助教师深入理解数学建模的基本理论、教学策略与课堂实施路径，提高其整合教学资源与引导学生建模的能力。同时，应鼓励教师开展建模教学实践研究，积累典型案例并形成可推广的经验。

在教学资源建设方面，学校和教育机构应开发多样化的建模教学辅助材料，如微课视频、建模任务单、数字化工具平台等，并借助信息技术手段搭建建模资源共享平台，提升教学效率与互动性。最后，在评价机制上，应建立多元化的评价体系，不仅关注学生对建模知识的掌握情况，更应重视其在建模过程中的参与度、合作能力与创新表现。可通过过程性评价、项目成果展示、小组互评等方式全面反映学生的建模素养发展水平。

结论

在初中数学教学中渗透数学建模思想，是提升学生数学核心素养和实践能力的重要途径。通过理论分析与教学实践发现，数学建模不仅能够增强学生对数学知识的理解与应用能力，还能激发其学习兴趣，培养逻辑思维和创新意识。然而，当前数学建模教学在初中阶段仍处于探索阶段，存在教师建模意识不强、教学资源不足、评价机制不完善等问题。为此，需要从课程设置、教师培训、教学资源建设和评价方式等方面协同推进，构建系统化的支持体系。未来应进一步深化教学改革，推动数学建模常态化融入课堂教学，使学生在真实问题情境中不断提升数学思维能力和综合素养，为基础教育阶段数学教育的高质量发展提供有力支撑。

参考文献

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[2] 谭雪梅 . 数学建模思想融入初二数学课堂教学的实证研究 [D]. 南宁师范大学 , 2024.

[3] 卢光 . 基于数学建模思想与素养提升的高中数学深度教学实践 [J].天津教育 , 2023, (35): 122-124.

作者简介：任海燕（1995.04—），女，汉，乌兰察布兴和县人，本科，二级教师研究方向为初中数学教学