高中数学课程教学改革关注高中生数学学科核心素养的发展，而数学建模能力是高中生的数学学科核心素养之一。以数学建模思想进行数学课程教学，能培养高中生的数学知识应用能力，同时培养高中生的创新精神和科学精神。
一、制订基于数学建模的教学目标
教学目标是教学中师生预期得到的教学、学习结果，它对整个教学活动起到引领、规范、检验等作用。教学目标与教学指导思想之间存在一致性，教学目标是教学指导思想的具体体现。基于数学建模的教学目标旨在培养学生适应终身发展和社会发展需要的必备品格和能力。考虑到学生的个体差异，高中数学教师可将基于数学建模的教学目标分为三个层次。第一层面向全体学生，要求学生能够系统掌握教材中涉及的所有数学模型，扎实掌握数学建模过程和数学模型中的参数意义；第二层面向部分学生，要求学生能够灵活应用所学的数学模型解决实际问题；第三层面向少数学生，要求学生探究较为复杂、陌生的实际问题，创造性地建立数学模型。基于数学建模的教学目标不是孤立的，而是数学课程教学目标体系中的组成部分，与其他教学目标存在一定的关联性。纵向上，它体现不同学段、不同单元及不同课时之间的衔接性。横向上，不同学习领域（如函数模型、几何模型、数列模型等）的教学目标之间要体现配合性。基于数学建模的教学目标要体现数学学科的特点；要根据数学教材的特点，突出教学重点和难点；要具体、明确、有可操作性；要有难有易；要关注学生的个体差异。
二、课前引入数学建模思想
首先，在教学中，可以通过创设情境来引入数学建模思想。例如，在讲解“平行四边形的面积”时，可以提出一个实际问题：一张铺设在地上的草坪需要更换，如何确定需要购买多少平方米的草坪？这个问题可以引导学生思考，如何将实际问题转化为数学模型，并通过数学模型求解问题。学生可以首先观察草坪的形状，发现它是一个平行四边形，然后可以用平行四边形的面积公式S=a×h计算出草坪的面积。其次，还可以通过提供实例来引入数学建模思想。例如，在讲解“三棱锥的体积”时，可以给学生提供一个实际问题：一座三棱锥形的山峰高500米，底面是一个正三角形，底边长为1000米，求这座山峰的体积。这个问题可以引导学生思考，如何将实际问题转化为数学模型，并通过数学模型求解问题。学生可以首先观察三棱锥的形状，发现它是一个底面是正三角形的三棱锥，然后可以用三棱锥的体积公式V=1/3×S×h计算出山峰的体积。最后，还可以通过提出挑战来引入数学建模思想。例如，在讲解“正方体的表面积和体积”时，可以给学生提出一个挑战：一个立方体的表面积和体积的数值之比是多少？能否证明这个比值对于所有立方体都成立？这个挑战可以引导学生思考，如何通过数学建模来解决这个问题。
三、设计有利于数学建模的教学过程
教学过程是教师、学生相互作用的过程，数学建模活动的开展过程包括准备、实施、检查与评价等阶段。在数学建模过程的准备阶段，教师要做好备课工作，根据课程标准的要求及学校的数学建模教学条件，结合学生的数学建模基础，选择较好的教学方法。要指导学生认真预习数学建模教材，提前了解教材的主要内容、重点与难点。在数学建模过程的实施阶段，教师要根据课程标准及具体的教学内容、学生的实际情况确定教学目标。要灵活采用教学方法，如小组合作法、案例法、探究法等。要根据教学内容的难易程度合理分配教学时间，要及时了解学生掌握数学建模原理、方法的效果，并根据学生的学习效果及时调整教学进度。要与学生积极互动，并鼓励学生之间积极互动，营造良好的课堂氛围。在数学建模过程的检查与评价阶段，教师可通过观察、实际问题测验、数学建模过程展示等方式，考查学生的数学建模思维与实践能力。既要根据数学建模教学目标对学生的学习效果进行评价，又要对学生的学习态度、思想状态进行评价。
四、课后创新建模应用方式
第一，开展课外实践活动。数学建模不仅仅是在课堂上进行的，还需要通过实践活动来巩固和深化学生的数学建模能力。例如，在学完“空间几何体的体积”后，可以组织学生参观建筑工地或者制造工厂，让学生亲身体验和感受不同的几何体在实际生产和建筑领域中的应用。第二，进行团队合作项目。数学建模需要学生具备团队合作和沟通能力，可以通过进行团队合作项目来培养这些能力。例如，在学完“三角形的面积和三角函数”后，可以组织学生进行一个实际的测量和计算项目，如通过测量校园内的三角形建筑物来计算其面积和高度，然后用三角函数来计算角度。第三，制作数字化作品。现在数字化技术已经广泛应用于各个领域，数学建模也不例外。可以让学生利用数字化技术制作数学建模作品，如制作一个立体几何体的虚拟模型，并通过计算机程序来计算其体积和表面积。这不仅能够提高学生的数字化技术能力，同时也能够提高学生的数学建模能力。
五、结束语
综上所述，高中数学教学中的数学建模是培养学生创新思维、实践能力、解决问题的能力和科学素养的有效途径。数学建模教学的改进也需要教师的认识转变和教师的专业能力提高。教师应该树立正确的教育观念，注重对学生的引导和启发，尊重学生的个性差异，激发学生的学习热情和兴趣。同时，教师应该加强自身的专业知识和提高实践能力，积极参加教育培训和学术研讨，不断提高自己的教学水平和素质。除此之外，数学建模教学的改进需要多方面的共同努力，需要学生、教师、家长以及学校实现共同进步。只有通过大家的共同努力，才能够更好地培养学生的数学建模素养，为未来的社会发展做出更大的贡献。
参考文献
[1]徐励，陈小飞.高中数学教学中培养学生数学建模素养的实践[J].中学课程辅导，2023（02）：60-62.
[2]陈辉忠.培养高中数学建模素养的教学探究[J].数理天地（高中版），2022（17）：52-54.
