探析高中数学教学中的建模思想
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摘 要：数学是研究现实世界数量关系和空间形式的科学，在它产生和发展的历史长河中。一直是和各种各样的应用问题紧密相关的。数学模型是数学知识与数学应用的桥梁。研究和学习数学模型，能帮助学生探索数学的应用，产生对数学学习的兴趣，对培养学生的创新意识和实践能力，加强数学建模教学与学习对学生的智力开发具有深远的意义。
关键词：高中数学;建模思想;应用
近几年的高考试题中，应用问题出现的频率有所提高，而新一轮的教学改革中，对学生的数学应用能力的要求也有所提高。据统计，高考中出现的应用题的得分率不高，本人认为其原因有：①数学阅读能力差，误解题意;②题目所涉及的问题情景较陌生，一部分同学感到难以下手;③问题本身比较复杂，学生又受思维定势的影响，方法比较单一，而寻找不到正确的方法。
若能在平时的教学过程中注意渗透数学建模的思想，肯定能够提高学生分析问题和解决问题的能力;提高学生学习数学的兴趣和应用数学的意识与能力，有兴趣积极主动地去寻找解决问题的新方法，发散数学思维。
一、建模思想的实际意义
教材的每一章都由一个有关的实际问题引入，可直接告诉学生，学了本章的教学内容及方法后，这个实际问题就能用数学模型得到解决，这样，学生就会产生创新意识，对新数学模型的渴求，实践意识，学完要在实践中试一试。
如生活中我们经常用海报去做一些宣传，现请你设计一张竖向张贴的长方形海报，具体要求：版心面积是128dm，上、下两边留出2dm，左、右两边留出1dm。应如何选择海报的尺寸，以使周边区域最小？
解析：如果假设版心高为x，则宽为dm，周围区域空白面积便为：S（x）=（x+4）（+2）-128=2x++8，（x>0）求导数，得：
所以版心的宽为：
当x∈（0，16）时，S′（x）<0;当x∈（16，+∞），S′（x）>0。
因此，x=16是函数S（x）的最小值，即最小值点。得出结论：当版心高为16dm，宽为8dm时，能使四周空白面积最小。
这样的教学注重学生将实际问题转化为数学模型的能力。不仅让学生打下坚实的数学理论基础，而且培养了学生思维的灵活性和创造性，使学生学会解决实际问题，发现捷径，发现事物之间的关联性，构建合理的数学模型，提高数学解题速度，化繁为简，开发学生的智力。
二、建模课程的设计原则
（一）实用性原则。作为刻画自然规律和社会规律的科学语言和有效工具，数学探究与建模课程设计必须以实用性为基本原则。这里实用性包括两个方面的含义：其一是以日常生活中的数学问题为题材进行课程设计，毋庸置疑，这是实用性原则的最核心体现;其二是保持高中数学的承续作用，为学生未来的工作和学习提供数学探究和建模的初步训练，这要求课程设计的题材选取必须与高等教学体系和职业需求体系保持一致。如果说，第一层含义体现了数学应用的广泛性和开放性，那么第二层含义则更多体现了数学应用的针对性。
（二）思想性原则。正如实用性原则所指出的，课程设计必须为学生未来的工作和学习提供数学探究和建模的初步训练。但教育理论同时也指出“授人以鱼不如授人以渔”，对数学探究和建模的研究思想的把握将给予学生终生的财富，而非某个特殊的案例和习题。这就要求课程设计的过程中必须提炼出一些具有广泛应用基础的一般性模型和理性分析思路，只有在这样的数学训练中学生才能有效掌握数学思想、方法，深入领会数学的理性精神，充分认识数学的价值。
（一）理顺数量关系，渗透线性规划思想。高中学生对事物有着好奇心和求知欲，但是他们的心智还不成熟，而数学建模需要具备灵活的思维方式，这就要教师在教学过程中帮助学生理顺数量关系，其中要用到一种重要的数学方法：线性规划。线性规划是辅助人们进行科学管理的一种数学方法，运用线性规划思想建立数学模型一般有以下三个步骤：首先，根据影响所要达到目的的因素找到决策变量;其次，由决策变量和所在达到目的之间的函数关系确定目标函数;再次，由决策变量所受的限制条件确定决策变量所要满足的约束条件。这样我们得到的数学模型的目标函数为线性函数，约束条件为线性等式或不等式时称此数学模型为线性规划模型。
（二）多角度思考建模，培养学生的发散性思维。发散性思维是一种扩散状态的思维模式，它表现为多维发散状，如一题多解、一物多用等，在数学教学中要运用多种方法解决一类问题，从多角度进行思考建模。主要的发散性思维方式有逆向思维、横向思维、平面思维、组合思维，这些思维方法都可以运用到数学建模中，从而帮助学生从全方位出发，建立数学模型。
（三）理论联系实际，培养学生解决实际问题的能力。数学的学习是指向实用性的，高中数学的学习中经常会遇到很多与实际生活联系紧密的问题，如买房问题、银行贷款问题等，这些问题的解决方法能够指导学生的实际生活，因而在高中数学教学中教师要把数学和实际生活紧密联系起来建立数学模型，培养学生解决实际问题的能力。
总之，高中数学教师除需要了解数学科学的发展历史和发展动态之外，还需要不断地学习一些新的数学建模理论，并且努力钻研如何把中学数学知识应用于现实生活。高中教师只有通过对数学建模的系统学习和研究，才能准确地的把握数学建模问题的深度和难度，更好地推动中学数学建模教学的发展。