【摘要】 隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,Excel軟件已經(jīng)在各個領(lǐng)域中被廣泛的應用,例如金融、財務等,在高中數(shù)學教學中應用Excel軟件也已經(jīng)成為當前的首要趨勢,具有非常重要的作用和意義.本文就從函數(shù)和方程、集合、建模與統(tǒng)計以及算法四個角度對Excel軟件在數(shù)學教學中的應用進行了闡述,希望能對我國高中數(shù)學教學提供一些幫助.
【關(guān)鍵詞】 Excel軟件;高中數(shù)學;教學
Excel軟件是Microsoft Office中的一個重要組件,其中包含了300多個函數(shù)和大量的公式和數(shù)據(jù),對于高中數(shù)學中的統(tǒng)計和數(shù)據(jù)的處理有著非常重要的意義.在高中數(shù)學教學中應用不僅能提高課堂的教學效率,還能使比較抽象的數(shù)學知識變得具有可視性,幫助學生更好的理解復雜的數(shù)學知識,提高數(shù)學學習的質(zhì)量.
1.Excel軟件在算法領(lǐng)域的應用
算法是高中數(shù)學中一項基本內(nèi)容,同時在科學技術(shù)中也發(fā)揮出不可替代的重要意義.所謂算法就是為了完成某項工作而使用的方法和步驟,從數(shù)學的角度分析,算法就是對問題的求解過程,具有確定性、可行性的特點,這一內(nèi)容對于師生來講比較陌生,進而極容易出現(xiàn)教學難點.VBA是Excel軟件中的一種設計語言,能夠完成偽代碼向程序語言的過度,在算法領(lǐng)域中發(fā)揮出了非常重要的意義.
例如投擲一枚硬幣,對其落地之后正反面的狀態(tài)是不能進行事前判斷的,因此可以編寫出一個循環(huán)語句,從而計算出硬幣出現(xiàn)正面的可能性,本題的偽代碼如下:
Read n
For 1 To n
IFRod>0.5Then s←s+1
End For
Print出現(xiàn)正面的幾率為 s n .
上述技術(shù)的使用只是從一個小的方面對數(shù)學教學變革帶來影響,整體上并沒有對數(shù)學體驗方式帶來變化,而是要通過這種技術(shù)的使用來增強學生把數(shù)學和物理結(jié)合起來的能力,提高理解抽象模型的思維.
2.Excel軟件在函數(shù)圖像教學中的應用
在傳統(tǒng)的函數(shù)教學中,作出函數(shù)圖像的方法為列表、描點、連線,然后對作出的圖像進行性質(zhì)分析,上述過程雖然是探究函數(shù)的基本過程,但不夠嚴密和嚴謹,例如在點與點之間使用光滑的曲線來連接,如果缺少導數(shù)的相關(guān)知識,連接過程則變得較為主觀.因此把Excel軟件運用在函數(shù)圖像的繪制中,一方面學生能夠更快的獲得準確的圖像,另一方面對函數(shù)的性質(zhì)也有更加深入的了解.
例如在進行二次函數(shù)f(x)=x2+2x,x∈[-3,1]圖像繪制時,應用Excel軟件能夠具有下述幾點優(yōu)勢,其一,自變量值能夠任意進行選取,其選取的步長越小,繪制出的圖像就越準確;其二,函數(shù)的解析式和定義域能夠隨意進行修改;其三,學生能夠更深刻的理解函數(shù)知識.
3.Excel軟件在幾何教學中的應用
在幾何知識的教學中,計算機技術(shù)的使用非常廣泛,能夠使幾何生動形象的展現(xiàn)出來,學生也能加深對幾何概念的理解,這就類似于拖動平面上的基本組成,使幾何性質(zhì)的闡述變?yōu)閷缀维F(xiàn)象的探究.現(xiàn)如今的幾何程序都具有界面友好、操作性強的特點,教師能夠借此機會培養(yǎng)學生的探究能力,脫離用紙和筆構(gòu)建的局限性,例如要學生通過一個點來建立同其他直線平行的直線,這時就能夠利用對稱和反射的原理來完成.
例如在繪制封閉圖形時能夠通過創(chuàng)建圖像對象的方法進行,把圖表工作充分的利用起來.如題:繪制出以a(-6,-2),b(-2,2),c(2,4),d(4,-3)為頂點的四邊形.這個四邊形為封閉圖形,把四個點的坐標分別輸入進去,然后選擇“無數(shù)據(jù)折現(xiàn)散點圖”繪制出四邊形;當要刪除某個點時只需要清除該點的坐標,如果要增加點只需插入相應的坐標,也就是說Excel能夠自動對圖像進行調(diào)節(jié),相應的坐標軸也會進行改變.因此在集合教學中應用Excel軟件能夠使圖像的處理更加靈活,同時還能對數(shù)據(jù)進行運算,具有非常重大的意義.
4.Excel軟件在數(shù)學建模中的應用
Excel軟件中所提供的數(shù)據(jù)建模方法能夠有效的提高對數(shù)據(jù)進行分析的能力,同時還能使學生把能力和方法融為一體,對于分析數(shù)據(jù)有著非常重要的意義.例如使用矩陣和向量來進行數(shù)據(jù)建模,能夠使學生加深對數(shù)學知識的理解.
在數(shù)據(jù)建模的過程中,對數(shù)據(jù)進行分析是一個重要的環(huán)節(jié),這時應用Excel軟件中的“添加趨勢線”,能夠結(jié)合數(shù)據(jù)的類型和實際情況對不同函數(shù)進行擬合.例如對人口數(shù)量的變化情況進行分析有利于相關(guān)政策的建立,如1995年為121000萬人,2000年126000萬人,2005年131000萬人,2010年137000萬人,試問2020年會達到多少人.類似這種問題都可以在Excel軟件中進行,把數(shù)據(jù)都輸入到工作表中,選擇直線函數(shù)模型進行擬合,然后添加趨勢線線性,在顯示R平方值之后能夠看出,R2的值越接近1,其擬合的相似度也就越高.因此Excel軟件能夠為數(shù)學的理解加深探究的力度,為提高數(shù)學學習質(zhì)量有著不可替代的作用.
總 結(jié)
綜上所述,把Excel軟件應用在高中數(shù)學教學中能夠極大的增強學生對數(shù)學的認知,同時也提高了學生的觀察能力和思維能力,對學生數(shù)學素養(yǎng)的形成有著非常大的意義.教師在教學中要合理利用Excel軟件,加強數(shù)學教學同Excel軟件的融合,要讓學生多動手操作,加深對數(shù)學知識的理解程度,增強數(shù)學教學效益.
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