摘 要：高中阶段数学学科的学习对于学生的重要性不言而喻，如何提高学生数学学习的效率和效果也是教师比较关注的话题。特别是随着社会的不断发展，培养学生的综合素质、学科核心素养、创新精神和实践能力也成了人才培养的主要目标。高中数学建模能力培养是数学教学的主要内容，也是数学学科六大核心素养之一，如何帮助学生掌握运用数学知识、数学思想和方法解决实际问题也是数学建模的主要应用内容。文章对高中数学教学中如何培养学生数学建模能力进行简单的分析和研究。

关键词：高中数学;课堂教学;数学建模能力

一、 前言

在高中数学建模的教学过程中，如何充分发挥数学建模的教育功能，培养学生的数学学科素养、数学观念、学习态度以及互助精神，激发学生对数学建模学习的兴趣和积极性，培养学生的学科素养和能力都是数学建模教学过程中应该重点关注和注意的问题。特别是随着数学建模的广泛应用，如何在高中数学教学过程中培养学生的数学建模能力也变得更加重要。文章主要通过新课程改革背景和现实背景下对于数学建模的学习进行分析并提出一些建议。

二、 数学建模的具体概述、建模背景和建模应用

数学建模是数学学科的主要分支之一，也是数学学科六大核心素养之一，通常需要人们根据实际问题来建立数学模型，然后对数学模型进行求解，再根据所得结果去解决实际问题。当人们需要从特定的角度分析和研究一个实际问题时，就需要对问题进行深入的调查和研究、然后了解对象的具体信息、并做出简单化的假设、分析问题的内在规律等，再用数学符号和语言作文表述方式来建立数学模型。数学模型通常使用数学符号、数学公式、数学程序或者数学图形等来对实际的课题进行更加简洁的刻画，从而能够解释某些客观现象或者预测未来的发展规律、然后找到一种最优的控制策略。数学模型的建立需要人们对现实问题进行细致地观察和分析，然后灵活运用各种数学知识来解决实际问题，这种利用相关知识从实际问题中抽象的提炼数学模式的方式就是数学建模。

近半个多世纪以来，随着计算机技术的飞速发展，数学知识在各领域的应用也愈加广泛，数学技术的应用不仅在工程技术、自然科学等领域发挥着越来越重要的作用，而且在社会经济、社会管理、生物医学、地质环境、城市交通等新的领域也有了更加深度和广度的渗透，数学技术已经成为当今时代高端新型技术的重要组成部分。人们用数学方法在科技或者生产领域解决实际问题，或者与其他学科互相结合形成交叉学科，最重要和关键的一步就是建立研究对象的数学模型，并利用计算机技术对数学模型进行求解，数学建模方面的研究也引起了人们的高度重视。数学建模和计算机技术的相互结合和运用，对时代的进步和发展发挥着非常巨大作用。

数学主要是研究现实世界的数量关系与空间形式的学科，该学科的主要特点不仅仅表现在数学概念的抽象性、数学逻辑的严密性以及体系的完整性等方面，而且也表现其在社会各个领域应用的广泛性。特别是随着知识经济时代的到来，数学学科的地位也在发生着巨大变化，同时也在国家经济和科技发展中发挥着非常重要的作用。数学建模也伴随着数学学科的发展和应用得到非常快速地发展，成为一种非常重要的数学理论和组成部分，培养学生的数学建模能力也成了数学教学的主要内容之一。

三、 高中数学教学中培养学生建模能力的现状和分析

从目前的高中数学建模能力培养来看，学生的建模能力相对来说比较薄弱，对于数学建模学习的意识也不强。而造成这些问题的主要原因就是学校和教师对于学生能力培养方面的不重视，没有在数学教学过程中主动开展有关数学建模方面的教学，而是将教学重点都放在数学基础概念和基本定理的教学之中，从而忽视了学生数学建模能力的培养，学生也失去了学习和了解数学建模的机会。

但是随着社会发展速度的不断加快以及人才培养要求的不断提高，如何培养学生灵活运用数学知识分析和解决实际问题，加强学生数学建模能力的培养也受到了社会各界的广泛关注和重视。尽管在某些地区数学建模教学已经取得了一定的成果，但是高中阶段的学生数学建模能力的培养仍然有待加强，也希望学校和教师投入更加多的关注和精力，应该充分认识到数学建模能力的培养对于学生未来学习和发展的重要意义，尽最大能力为学生提供数学建模学习的机会和条件，让学生在未来激烈的人才竞争中更加具有优势。

四、 高中数学教学中培养学生数学建模能力的策略

（一）为学生营造活泼良好的课堂教学环境

在数学建模活动的开展过程中，要让学生在解决数学问题时灵活运用数学知识，培养学生的观察能力、创造能力以及思维能力，为学生营造活泼良好的课堂教学环境，让学生在自由和谐以及具有研究精神的课堂中学习，不仅可以激发学生的学习兴趣和积极性，而且对于学生数学建模能力的培养也具有非常重要的意义。

就以人教版高一数学、必修第一册2019（A版）、第二章第3节《二次函数与一元二次方程、不等式》为例：教师在根据这节课进行举例时可以结合生活中的一些实际问题来进行说明，然后通过数学建模的形式找到解决问题的方法。比如家人开车带着自己出去旅游，汽车以60km/h的速度从家到目的地，在目的地停留5个小时后，再以50km/h的速度回家，这样就可以根据时间与距离的关系得出一次函数。根据路程=速度×时间，可得出路程x和时间t得函数关系式x（t）;同样，可列出v（t）的关系式，要注意v（t）是一个矢量，从B地返回时速度为负值，重点应注意如何画这两个函数的图像，要知道这两个函数所反映的变化关系是不一样的。通过这种方式不仅可以让学生更加具有代入感，更加积极地参与课堂教学中去，而且也可以让学生体会到数学建模的具体作用，让学生真正地对数学建模产生兴趣，对于学生数学建模能力的提升也具有非常重要的意义。

（二）通过教学问题进行合作探究，渗透数学建模思想

在高中数学教学过程中为学生展示数学建模时，应该帮助学生了解数学建模的过程，通过实际的数学问题来建立数学模型，然后进行合理地演算推理得到数学模型的答案，之后再返回实际问题来进行解释。数学建模过程的重点和难点就是通过对实际问题的分析和研究，然后联想现成的数学模型或者构造新的数学模型来解决问题，这就要求学生需要根据题目来找到问题的关键，从而找到与问题有关的数学知识来建立具体的模型。

就以人教版高一数学、必修第二册2019（A版）、第十章《概率》為例：

（三）结合数学教材中的内容创建更多的数学模型

数学学科给大多数学生带来的印象就是比较枯燥和乏味，因此部分学生对于数学学科的学习兴趣不是很高。因此，如何结合高中数学教材中的内容来不断丰富课堂教学的内容和形式，激发学生对于数学学习的热情和积极性，也是提升数学教学的效果以及增加数学学科趣味性的重要方式。特别是对于数学建模这种更加需要学生投入精力和热情的教学内容来说，如何激发学生的学习兴趣和信心，对于学生数学建模能力的培养也具有非常重要的意义。

五、 总结

从上文内容可以看出，在高中数学教学过程中培养学生的数学建模能力，不仅符合当今社会人才培养的主要目的和要求，而且对于学生未来的发展和成长也具有非比寻常的意义。学校和教师也应该提高他们对于数学建模教学重要性的认识程度，加强高中数学教学过程中对于数学建模的学习和渗透，让学生可以真正地在数学教学过程中不断提高数学建模水平和数学建模能力。

参考文献：

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作者简介：安现伟，山东省聊城市，山东省聊城市莘县莘州中学。