引言：数学建模在高中数学教学过程中运用,能够促使学生将一些理论性的公式及定理和数学知识学习紧密联系起来,激发学生学习数学知识的兴趣,增强学生的应用意识。在日常教学过程中教师要不断总结教学经验,为学生总结出一些行之有效的建模方法,引导学生自己体验通过努力之后解决实际问题的乐趣,促使学生逐渐形成和发展数学应用的意识,提高学生实践解决问题的能力。
一、高中数学建模能力概述
数学建模,简而言之,就是通过建立相应的数学模型,对生活中的问题进行抽象化处理,形成相应的数学结构,进而有效地处理问题。学生的数学建模能力就是学生利用数学思维对生活中涉及的现实问题进行分析、建造模型从而逐步解决问题的能力。根据新课程标准的要求,新时期在对学生实施数学学习指导的过程中,要注意利用数学模型对现实生活中涉及的问题进行数学化的抽象表达,使用数学语言对生活中的问题进行表述,进而简化生活中问题的处理流程,实现对生活问题的高效化处理[1]。基于此,新时期在高中阶段数学教学改革中,要客观、系统地对学生数学建模能力的培养进行探究,并以此为主题对教学活动进行设计和优化,确保学生的数学建模能力得到良好的培养。
二、基于建模能力培养的高中数学教学实践
（一）教师提高建模意识,引导学生对建模产生兴趣
数学模型并不仅仅是教师在教学过程中对学生提出的一个问题,而是一种学习数学知识的工具。教师在教学过程中,要注重引导学生进行数学知识的建模过程,这也是带领学生进行思考的一种方法。在进行建模教学的最初阶段,教师可以利用现今社会上学生比较感兴趣的话题,为学生设计相关的数学问题,引导学生能够主动搜集关于数学问题的资料和相关知识,鼓励学生形成模型小组,在小组内部完成模型的建立。在建模的过程中,学生主要是对学习过程中遇到的新事物进行探究,然后进行讨论学习,这样的教学方式不仅能够培养学生的建模能力,而且能够培养学生学习数学知识的兴趣,增强学生团队合作的精神。例如:教师可以引入学生比较熟悉的电动车为学生进行教学建模,让学生分小组观察、记录调速器变化导致车速的变化,最终根据实验的结果建立一个模型,学生能够根据自己实验得出的数据分析出车速和调速器之间的数据变化,最终建立起一个初步的模型。
（二）创设教学情境，树立建模意识
相比于初中数学来讲，高中数学知识更加抽象，尤其是一些概念和定理，其复杂性让学生理解起来比较困难，再加上教师的教学方法单一，使得学生一提到高中数学时比较害怕，不懂得如何学习数学知识，久而久之，失去了学习的积极性。为了帮助学生学习数学，并扭转以上局面，教师可以为学生创设教学情境，使学生在轻松的场景中理解数学知识，并通过建立模型来掌握数学概念和定理，以此树立建模意识，为日后的数学学习做好铺垫。
例如，在教学《函数》这一课时，笔者为学生展示了一天中每个时辰与温度的图表，使学生总结和归纳这两者的关系[2]，之后经过讨论，引出了本节课的内容———函数。学生在理解这一概念时，发现高中函数的概念与初中函数的概念有所不同，于是笔者运用函数模型表示了一日中的温度与时间之间的关系，供学生进行了探讨。学生通过对比高中函数与初中函数的差异，总结出函数的概念，在认知中树立了建模意识，从而为接下来的应用做好了铺垫。
（三）设置实践教学,强化建模意识
在高中数学教学活动中,教师要引入开放化的教学思想,将数学教学活动向学生的生活延伸,鼓励学生联系生活实际分析数学问题,应用数学建模知识解决生活中的问题。如此能让学生在更广阔的思维空间中不断探索和实践,提高建模思维能力、动手操作能力和创新意识能力,提升数学学习能力和综合素质。
如教师在教学活动中可以为学生布置实践任务:观察所在城市的汽车牌照,结合牌照的设计对城市汽车的最大容量进行估算。此教学任务与学生的生活紧密联系,且涉及乘法原理的应用。对此,教师在教学指导活动中要引导学生思考汽车牌照的构成:由英文字母和数字构成,并且“ O ”“ I ”两个容易与数字混淆的字母不会在牌照上应用。在牌照中有两个英文字母时,如“辽 AU1586”,可使用的牌照数量就为24×24;牌照中含有3个字母时,可使用的牌照数量为24×24×24。依次类推,学生便能对该数学问题进行求解。由于不同国家牌照的设计方法不同,所以教师在引导学生应用数学建模思想对问题进行处理后,还可以组织学生研究不同国家车牌照的设计方法,并对不同国家的汽车最大容量进行估算,以此拓展教学内容。在此过程中,教师应引导学生加强对乘法原理的应用并对涉及的数据进行估算,如采用数学模型估算电话号码、存折号以及身份证号等,从而重点强化学生独立思考能力,提升学生的建模意识、建模能力和问题解决能力,使高中生的数学核心素养得到有效培养[3]。
结论：高中数学教师在教学过程中要结合学生实际的学习情况和学校的具体能力,对学生学习的知识进行科学的问题,合理进行规划教学,让学生学习的知识和生活相互结合起来,这样学生就能够对建模的学习产生积极的兴趣,树立起运用数学模型解决实际问题的意识,并且努力锻炼自己运用数学建模解决生活中实际问题的能力,最终提高学生的自我创新能力和实践能力。
参考文献：
[1]任井兵.基于建模能力培养的高中数学教学探究[J].成才之路,2019(27).
[2]王黎仙.高中数学教学中学生“建模能力”培养策略研究[J].数学学习与研究,2019(15).
[3]陈炳泉.“建模素养”导向下高中数学教学设计研究[J].数学学习与研究,2019(16).
