高中数学建模思维和能力培养是当前教育领域中的热点问题之一。随着社会的不断发展和技术的不断进步，越来越多的企业和机构开始关注未来人才的素质和能力，而数学建模思维和能力则成为其中一个重要的方面。因此，在高中数学教育中加强对数学建模思维和能力的培养，已成为当前教育改革的重要任务之一。
一、高中数学建模思维能力培养的优势
（一）培养学生的综合运用能力
数学建模要求学生将数学知识和技巧应用于实际问题的建模和求解过程中。通过数学建模，学生需要综合运用各种数学概念、方法和工具，从问题的分析到模型的构建，再到解题的过程，培养了学生的综合运用能力。在这个过程中，学生需要将抽象的数学概念和技巧与实际问题相结合，提高他们的数学应用能力和问题解决能力。【1】
（二）促进学生的创新和探索精神
数学建模要求学生从实际问题中提取关键信息，进行模型的设计和求解。在这个过程中，学生需要进行创新思维，提出新的问题解决方法和模型构建方法。数学建模的实践过程培养了学生的创新意识和探索精神，激发了他们对数学的兴趣和好奇心，提高了他们的创造力和解决问题的能力。
（三）培养学生的系统思维能力
数学建模需要学生从整体到局部进行分析，从多个角度对问题进行思考。在模型的设计和求解过程中，学生需要考虑各种因素之间的相互作用和关联，培养了他们的系统思维能力。通过数学建模的实践，学生可以从系统的角度看待问题，将复杂的问题简化为可解的部分，并逐步进行求解，提高了他们的分析和综合性思维能力。
二、探究高中数学建模思维能力的策略
（一）培养学生的问题意识和建模思维
为了培养学生的问题意识和建模思维，教师可以通过引导学生分析实际问题背后的数学本质，培养学生发现问题、提炼数学问题的能力。教师可以选择一些与学生生活和经验相关的实际问题，如环境保护、交通规划等，帮助学生理解问题的背景和意义，并引导学生思考问题的数学模型和解决方案。同时，教师还可以引入一些数学建模的经典案例，让学生进行分析和讨论，培养他们的问题求解和建模思维。【2】
例如，在“抛物线”教学中，抛物线是数学中常见的一类曲线，其顶点为最高点或最低点。抛物线的一般方程可以表示为y=ax2+bx+c，其中a、b、c为常数。抛物线在实际问题中常用于描述抛体的运动轨迹、物体的轨道以及曲线的形状等。例如，题目：学校的操场上有一个喷泉，水流喷射的高度与时间之间存在一定的函数关系。我们希望通过抛物线建模分析该关系。假设水流喷射高度（以米为单位）与时间（以秒为单位）之间的关系可以表示为y=f(x)，其中x为时间，y为高度。假设已知该函数关系为y=-2x2+8x+4。现在，我们希望通过抛物线建模，分析水流喷射高度与时间之间的关系。解析：根据已知函数关系可知，该抛物线的顶点坐标为（2，12）。我们可以通过顶点坐标和对称性质来建立模型。根据抛物线的对称性质可知，抛物线的对称轴为垂直于x轴的直线，过顶点的x坐标。因此，该抛物线的对称轴方程为x=2。利用对称轴方程和函数关系，可以得到模型为：y=-2(x-2)2+12。因此，在抛物线的题目教学中，可以培养出问题意识和建模思维，将实际问题转化为数学表达式，并通过数学方法求解出结果。这样的练习可以锻炼学生的逻辑思维能力和创造性思考能力，培养他们独立解决问题的能力。
（二）组织实践活动培养学生的模型构建和解决问题的能力
为了培养学生的模型构建和解决问题的能力，教师可以组织一些实践活动，如数学建模竞赛、课程项目等。通过实践活动，学生可以亲自参与问题的分析、模型的构建和求解、结果的验证等过程，提升他们的实践能力和问题解决能力。同时，教师还可以设计一些小组合作活动，让学生进行合作学习，相互讨论和分享想法，培养他们的团队合作和沟通能力。
例如，在“指数函数”教学中指数函数是数学中常见的一类函数，表示为y=a^x，其中a（a>0，且a≠1）为底数，x为自变量，y为因变量。指数函数在实际问题中常用于描述指数增长或衰减的情况。例如，案例：地的温度变化问题可以用指数函数进行建模。假设该地的温度（以摄氏度为单位）随时间的变化关系如下：（1）初期温度为20℃，经过6小时后，温度上升到40℃，请用指数函数建模该温度变化过程。解析：设时间t为自变量，温度y为因变量。根据已知信息可以得到一个关系式：y=at，且当t=6时，y=40。带入已知条件可得：40=a6解这个方程可得底数a≈1.348006。得到指数函数的表达式为：y=(1.348006)^t。这样，我们就用指数函数成功地建模了该地的温度变化过程。因此，学生可以理解指数函数在问题建模中的应用。同时，他们也可以通过实际计算中的结果验证模型的准确性。此外，教师还可以引导学生思考其他关于温度变化的问题，并通过调整底数或者加入其他因素进行模型的拓展和改进，锻炼学生的逻辑思维能力和创造性思考能力，培养他们独立解决问题的能力。
总而言之，可以从不同的角度和方面培养学生的问题意识和建模思维、模型构建和解决问题的能力，引导学生运用数学工具和技巧进行建模和求解，鼓励学生思考和创新，培养解决问题的能力。这样的培养将有助于学生在数学学习中更深入地理解和应用知识，提高他们的数学实践能力和综合素养，为将来的科学研究和应用奠定坚实的基础。
参考文献
【1】仲作民.高中数学建模能力的培养策略探究[J].学周刊,2023(05):78-80.
【2】洪艳.高中数学建模教学优化路径[C]//廊坊市应用经济学会.对接京津——新的时代基础教育论文集.[出版者不详],2022:2526-2531.
