摘要：数学建模，就是依据需要处理的现实问题来构建数学模型，然后将数学模型求解，最后依据求解结果来处理现实问题。数学建模素养对高中生是极其关键的，是高中生需要拥有的核心素养。数学建模的学习可以使学生对解决现实生活中的问题产生极大的兴趣，并且可以促进学生创造力的提升。
关键词：数学建模素养；高中数学；课堂教学；策略
数学建模是数学理论和现实问题之间的纽带。为了达到提高高中学生处理实际问题能力的目的，对于高中生数学建模素养的培养必不可少。
1数学建模的重要性
数学建模活动是对现实问题进行数学抽象，用数学语言表达问题、用数学方法构建模型解决问题的过程.主要包括：在实际情境中从数学的视角发现问题、提出问题，分析问题、构建模型，确定参数、计算求解，检验结果、改进模型，利用数学思维去表达，最终解决实际问题。数学建模活动是基于数学思维运用模型解决实际问题的一类综合实践活动，应用数学建模思想，可以将枯燥无味难以理解的数学内容与数学建模思想关联起来，能够激发学生的学习兴趣。通过数学建模活动的开展，同学们可以对数学知识进行系统的分析和整理，形成清晰的框架结构，能够准确地把握住数学的基本知识概念，促进学生实践能力和创新意识的发展。
2数学建模素养发展现状研究
2.1数学教师建模素养意识淡薄
传统的数学教学一般是一些假设的数学问题，让学生去计算结果，单纯的提高学生的计算能力，不能够为实际生活带来影响。随着我国核心素养的提出，学校正在努力转变教师的教学方式。大部分老师对于核心素养认识浅薄,数学建模知识和能力不足，其教育观也未能紧跟时代步伐，对培养学生的数学建模素养并未足够重视。
2.2数学建模素养能力水平较低
数学教师自身的建模知识比较匮乏，并不具备高效实用的数学建模思想，从而使学生缺乏应用数学建模的能力。如果老师没有扎实的专业知识，便没有足够的能力去管理和教导学生们。因此，作为教师，必须对建模知识有一个深刻的理解，才能设计出可行高效的教学方法去帮助学生掌握数学建模的知识。
2.3学生对建模学习兴趣不高
很多高中学生心智还未发育成熟，自控能力不足，容易被外界诱惑所吸引。相比外界的诱惑，最关键的还是学生对学习缺乏一种兴趣。教师要想办法激发学生对建模学习的兴趣，这一点非常重要。爱玩游戏的学生会对游戏产生极大的兴趣，在玩游戏的时候，注意力非常集中。学习数学也是一样，如果学生能够将全部的热情投入到学习当中，把学习数学当成是一种趣事，那么外界对于他们的诱惑就会下降，甚至接近不存在。一旦学生对学习数学产生了兴趣，便会自愿花时间去学习，也会使学习效率有所提升。
3培养数学建模素养的具体教学方式
3.1提高数学建模素养的培养意识
教师作为教学的主导者，他们对数学建模知识的理解直接影响学生对该方面知识的理解及运用。要培训加强老师们对数学建模教材的理解与掌握，以及提高对相关知识与技巧的教学水平。这能有效地提高教师对数学建模知识的传授水平和技巧，能提高学生的接受能力，从而能更好地完成教导学生学习数学建模知识与方法的教学任务。
3.2打破传统教学形式
在传统的教学模式下，教师教给学生一类问题的解决方式，当学生遇到类似问题的时候，会模仿教师的解题思路解决问题。问题虽然被解决，但是学生的创造力得不到充分发挥。数学建模能力并不是一朝一夕就可以提高的，它需要长期的正确的方式来培养,所以就需要教师改变课堂教学的方式方法，打破学生的定势思维。要逐步的引导学生在面对问题的时候，从多方面考虑考虑问题，树立敢于质疑、善于思考、严谨求实的科学精神；不断提高应用能力实践能力，提升创新意识；认识数学的科学价值、应用价值、文化价值和审美价值。 教学中，融入“头脑风暴”，去解决问题。例如：教师在讲授知识时，要创设实际问题情境，将数学知识应用于实际问题的解决中。教师还可以在课堂上设置知识应用的环节，新旧知识进行碰撞，已掌握的学习方法和新思考出的解题思路在学生的大脑中碰撞出智慧的火花，从而促进学生建模思维的培养。
3.3发挥学生学习主体作用
教师要注意转变自己的课堂地位。
在课堂讲授中，学生是课堂学习的主人翁，老师起到引导、答疑的作用。学生自主学习，遇到问题，积极思考，善于利用建模思维去解决问题。运用数学建模思维将理论与实际结合，进而解决现实生活中的问题。因此，教师们要让学生成为教学中心，使学生真正成为学习的主人翁。如：发现身边的黄金数。教师在教授比例一节时，会提到“黄金数”这一概念。教师可以引导学生去发现身边的黄金数。学生通过对学生证、课桌等物品进行测量，发现宽和长的比值与黄金数非常接近。学生自主观察和思考，感受到数学的乐趣，增强学好数学的自信心，养成良好的数学学习习惯，发展自主学习的能力。
4.基于数学建模素养的高中数学课堂教学具体策略
4.1创设问题意境，萌发建模意识
教师创设多种多样的问题情境，能够有效的培养学生的建模思维。教师要注意将日常生活中的问题转变成可以供学生解决的数学问题，然后建立一系列问题，引导学生探索，学生在解决问题的过程中增强建模意识。例如，以人教B版数学必修5《数列》为例,要使学生理解什么是“数列”,教师可以设计如下几个问题:(１)将1至100中的奇数从小到大排成一列数;(２)将1至100的整数从小到大排成一列数;(３)将1至100中的偶数从小到大排成一列数。学生解决教师所提出的一系列问题，通过对实际的材料进行分析，去探究数学知识的本质。
4.2利用应用问题，渗透建模方法
在数学应用题大多来自现实生活的问题，因此，教师需要使用这种题型的问题，用来培养学生的数学建模能力。教师将实际中的问题改编成数学问题，学生在解决问题的过程中逐步的提高自己的综合能力。通过建立数学模型,解决与生活实际有关的问题，从而提升学生的数学应用意识。比如：在对学校内的建筑物进行高度的测量时，可以通过两次测角法和镜面反射法来计算出建筑物的高度。这两种建模方法都能够获得建筑物的高度。在解决问题的过程中，学生用到了绳子和镜子，将实际的问题转化为纸上的数学数据，进而建立数学模型，通过计算得到建筑物的高度。
4.3联系生活情境，发散建模思维
实际生活中的很多问题，都可以通过建立数学模型得以解决，引导学生多关注社会，提出数学命题和模型，进行数学抽象，通过解决现实问题，学生能有意识地用数学语言表达现实世界，发现和提出问题，感悟数学与现实之间的关联；学会用数学模型解决实际问题，积累数学实践的经验；认识数学模型在科学、社会、工程技术诸多领域的作用，提升应用能力实践能力，增强创新意识和科学精神，联系生活情境，可使数学建模思维更加开放。例如：2020年新冠疫情的预防就是现实社会中急需解决的热点问题，高中生完全可以建立数学模型解决一些问题，可以联系随机抽样，进行数据统计；可以研究生活习惯与感染新冠病毒的相关关系；可以分析数据特征，为预防新冠疫情提供策略等等。再比如测量旗杆高度的问题，操场的旗杆在不同时间投影在地面的影长不同，根据这些已知条件来计算旗杆的高度，这种解决问题的方式就是采用平面几何的方法（如：比例线段、相似三角形等）。还可以采用三角的方式解决测量高度的问题。除此之外，测量物体的高度，可以使用物理的解决方法，如：通过物体自由落体的时间来计算物体的高度。
4.4组建建模小组，深化建模素养
在课堂教学中，教师应让学生自主探究，成立建模小组进行学习交流。在活动过程中，教师要充分发挥引导作用，并及时给予答疑。当学习小组逐渐完善时,要让学生更加独立自主的进行学习。最后由教师对各小组的建模思路进行总结。例如：在学习“立体几何初步”这一章时，可以让同学们以数学建模小组的形式对空间几何体，点、线、面之间的位置关系等方面进行讨论。学生在交流合作中学习建模的方法，深化数学建模素养。
四、结语
数学模型搭建了数学与外部世界的桥梁，是数学应用的重要形式。数学建模是应用数学解决实际问题的基本手段，也是推动数学发展的动力。数学建模是高中阶段数学课程的重要内容。高中教师应该依据数学理论知识，联系实际应用，将问题由繁到简地揭露问题本质。教师要充分发挥数学模型的趣味化，引导学生参与到数学问题的分析处理中。提高学生的数学建模素养，可以提升学生的学习积极性，提高学生的数学综合能力。此外，数学建模在高中数学课堂中的运用还能提高高中数学学习的质量。
参考文献：
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