李蓉
四川省巴中市恩阳区恩阳中学
摘要：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。基于此，本文主要探讨了新课改背景下高中数学课堂数学模型的构建方法。
关键词：高中数学;课堂教学;构建方法
中图分类号：G424.21文献标识码：A
引言
数学建模是数学学科的六大核心素养之一，如何在课堂教学中培养学生的数学建模能力，养成这一核心素养需要我们教师充分挖掘教材内容价值，创设建模情景，让学生掌握常见数学模型，经历、回顾和反思数学建模过程，提高学生的数学建模能力和水平。
1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[1]。
2新课改背景下高中数学课堂数学模型的构建方法
2.1创设良好教学情境
通常情况下，在高中阶段开展数学课堂教学时，创设教学情境，能够强化学生兴趣，使其更为高效的参与课堂学习。在此过程中，首先需要进行互动性情境的合理创设，在传统数学课堂教学过程中，学生大多处于被动地位，在课堂学习过程中，无法掌握完善的知识体系，基于此，教师在具体开展教学活动时，需要强化师生互动，例如通过做游戏、台上演练和讨论遗留问题等多种方式，激发学生兴趣，保证学生能够处于课堂中心。其次，需要进行数学教学情境的合理创设，引导学生在具体的情境内进行深入学习，对学生学习兴趣进行有效激发。通常情况下，数学学科具有较强的实用性，在现实生活中具有较为广泛的应用，教师在进行具体教学工作时，需要对学生日常生活进行合理分析，然后创设问题情境，引导学生对其相关问题进行深入解决，进一步提升学生探究兴趣[2]。
2.2善于借助实际情景，渗透数学建模意识
在高中数学课程教学中，为通过引入建模教学构建高效课堂，教师首先需善于借助实际情景，把握好所授理论知识同实际生活之间的衔接点，把生活化现象带到课堂上，由此为学生提供优质的建模环境，辅助他们理解和建立数学模型，使其充分认识到数学同生活之间的密切关系。
例如，在教学高中数学“指数函数”的过程中，教师先利用多媒体设备播放以下视频：某细胞分裂时，由1个分裂成2个，2个分裂成4个，4个分裂成8个……假如细胞分裂x次，相应的细胞总数为y个，怎样描述这两个变量之间的关系？某种放射性物质不断变化为其他物质，每经过一年，这种物质剩余质量是原来的84%，假如经过x年，该物质剩余质量为y，怎样描述y与x之间的关系？通过创设情景引出问题，引领学生分析问题，让他们找出两个变量之间的关系，使其建立函数模型，得到解析式y＝2x和y＝0.84x。接着，教师询问：你们见过这样的函数吗？这两个式子有什么共同点？指引学生继续举例，引导他们观察发现共同点是自变量在指数位置，使其初步建立函数模型y＝ax。如此，教师通过列举生活中指数函数的例子，引导学生感受指数函数与实际生活的联系，使其从实例中概括典型特征，让他们初步形成指数函数的概念，并用数学模型来表示[3]。
2.3对高中生建模能力的培养
学生数学建模能力的培养，是为了帮助学生将一些数学问题进行转化，找到更便捷的解决问题的方式和手段，引导学生解决复杂抽象的数学问题，带领学生利用已有的数学知识解决新遇到的数学问题。首先，可以将遇到的数学应用问题建造数与代数模型，比如：有一道应用题是这样的，一所学校有一座教学楼，里面有64间教室，按照8×8似的棋盘规矩排列，请问是否可以从起点不重复的经过每一个教室到达终点？在这个问题解答时，学生就可以建模，对题目中的步数、走过的不同方向的距离设成未知数，得到等式关系，通过数与代数的计算，对应用题进行解答。学生也可以将实际问题进行几何模型的构建，比如：遇到这样的应用题：一个养殖场，需要根据已知的猪的长度信息，估算这头猪的体重。这时候学生就可以联想到几何图形的学习，构建和猪关联的几何模型。将猪的身体建构成圆柱体模型，将已知条件作为圆柱体的长度信息，利用圆柱体的计算关系，完成对猪的提及的测算。通过建构模型，可以帮助学生进行数学知识的转化，加深学生对建模知识的理解和掌握，更加有效地、有针对性的解决数学中遇到的实际问题。
2.4优化建模方法
建立数学模型的主要方法是通过数学学科的工具来进行模型的建立，从而让问题能够得到有效的解决，教师需要认识到建模的良好教学效果，明白建模教学是数学学习的重要核心内容，培养学生良好的建模基础，让学生掌握建模的方法技巧。教师在进行建模方法优化的过程中，主要进行两方面的工作，其一教师要注重建模步骤，大多数数学建模方法中含有不同的建模步骤，比如简化假设、问题表征等，这些步骤能够让学生更加容易且有规则的建立一个数学模型，当然教师要给学生讲述建模步骤的基本内涵以及实施的技巧，然后再让学生对数学建模的步骤有一个整体的了解，从而让学生能够独立自主的进行建模，避免学生在进行数学建模时手足无措无从下手，建模的基本步骤也是优化建模方法的基础。其二，教师还要注意加强方法的关联，就目前的数学学习情况来说，高中数学难度较大，学生在解决一些现实的问题需要构建多种数学模型，所以就是要培养学生掌握不同建模方法之间的关联性，采取灵活应用建模方法的措施，从而教师就能够获得良好的数学建模教学效果[4]。
结束语
高中数学建模作为数学教学中一种重要的教学模式，需要教师充分的重视课本中现有的建模问题。然后再不断地进行合理的选择，把选择出来的模型进行建模方法的优化，之后进行建模策略的强化，这样就能够拥有良好的建模效果，学生也能够掌握数学知识，实现数学综合素养的提升。当然，教师在进行数学建模的过程中也要注重对于问题的解决，注重模型构建的规范性，还要注重培养学生的建模思维。
参考文献
[1]吴妮.初中数学核心素养的构成要素研究[J]现代中小学教育，2021，37（02）：27-30.
[2]鲁肸.如何在高中数学教育教学中分析和解决问题能力的组成及培养[J]高考，2021（08）：97-98.
[3]方运加.数学教育的实事求是之道[J]中小学数学（初中版），2021（Z1）：60-61.
[4]刘瑞娟.数学建模思想在数学分析课程中的渗透途径[J]黑龙江科学，2021，12（03）：84-85