摘 要:高中數(shù)學近些年強調(diào)提高學生的興趣,使學生的知識面得到有效拓寬。教學軟件發(fā)展得越來越快,和高中數(shù)學教學聯(lián)系得也日益密切。Mathematica是針對數(shù)學類計算的軟件,具有很強的符號運算功能和繪圖功能,在高中數(shù)學教學中應用Mathematica軟件,可以使教學內(nèi)容具有很強的直觀性,使學生對高中數(shù)學具備更大的學習興趣,提高學生解決實際問題的能力。
關(guān)鍵詞:高中;數(shù)學教學;Mathematica
近年來計算機技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)不斷發(fā)展,在高中數(shù)學教學中不斷深入,傳統(tǒng)的教學方法已經(jīng)無法滿足當今教育的發(fā)展需求,高中數(shù)學教學當前需要現(xiàn)代化的教學理念和教學手段,提高學生的實踐能力和動手能力,高中數(shù)學教學可以適當結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù),使學生可以更好地學習高中數(shù)學。本文主要針對Mathematica在高中數(shù)學教學中的應用進行具體論述。
一、Mathematica軟件的概述
Mathematica軟件是美國一個公司研究的數(shù)學軟件,在一個完全繼承的環(huán)境下進行符號運算的系統(tǒng),利用Mathematica可以獲得問題的數(shù)值結(jié)果,也可以獲得解析解,還可以利用Mathematica強大的圖形表現(xiàn)功能。近些年,Mathematica軟件在數(shù)學、物理等各個方面逐漸開始深入,在眾多的學科中都扮演比較重要的角色。利用Mathematica可以以很快的速度進行數(shù)值的計算和符號的驗算以及公式的推導等,還可以求解有關(guān)導數(shù)、積分、冪級數(shù)等。Mathematica可以提供豐富的內(nèi)部函數(shù),可以支持自定義函數(shù)的編程功能。利用其中豐富的圖形表現(xiàn)可以為高中數(shù)學提供可視化素材,使學生把握函數(shù)的特征,因為這些特征從函數(shù)符號表達式中很難真正看清楚。
二、利用Mathematica軟件使學生對數(shù)學知識深入理解
高中數(shù)學具有很強的抽象性,高中數(shù)學理論體系的基礎(chǔ)就是人們對客觀世界的把握,逐漸將概念進行抽象,最后形成具體的方法和理論,使其可以得到應用。其理論體系比較嚴謹,發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的思維軌跡容易被掩蓋。學生在學習的過程中,很多時候?qū)唧w的理論感到不理解。Mathematica可以將具體的教學現(xiàn)象重現(xiàn),為學生創(chuàng)設良好的教學情境。
在高中數(shù)學教學過程中,無論是理論的產(chǎn)生還是概念的形成,都要借助數(shù)學軟件,使形和數(shù)進行有效的結(jié)合,使學生可以通過運動變化的觀念思考數(shù)學問題,通過對形象的認識產(chǎn)生對抽象概念的概括。通過Mathematica將比較抽象的數(shù)學概念直觀化,將學生的思維和感受有效連接,對于一些不容易理解的內(nèi)容進行有效澄清,使學生對高中數(shù)學理論不再產(chǎn)生困惑,提高其學習興趣。
三、利用Mathematica提高學生的計算能力和分析能力
學生學習高中數(shù)學必須能準確計算,如果沒有良好的計算能力,學生的學習效果就會大打折扣,計算能力如果得到有效提高,學生對高中數(shù)學的興趣也會隨之得到提高。在高中數(shù)學教學過程中,以社會的基本需求為基礎(chǔ),對學生的口算和心算等技巧不要過分要求,因為這些做法對培養(yǎng)創(chuàng)造性和實用性人才沒有積極意義。
新課標要求學生要全面理解數(shù)學的背景意義、價值,這可以利用數(shù)學建模訓練達到這個目標,數(shù)學建模主要就是針對現(xiàn)實中的問題,利用高中數(shù)學知識,將其轉(zhuǎn)化為數(shù)學模型,對數(shù)學模型進行求解,在這個過程中可以有效結(jié)合Mathematica軟件,達到更好的效果。在指導學生進行有關(guān)建模的活動中借助Mathematica軟件,可以讓學生認識一些比較復雜的計算,可以借助計算機技術(shù)提高學習效率,同時還會提高教學素養(yǎng)。
在高中數(shù)學教學中利用Mathematica軟件,可以促進學生對高中數(shù)學知識的理解,提升其數(shù)學思維,刺激學生學習的熱情,利用Mathematica還可以培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力,使其具備基本的推理能力和空間想象能力,因此,要加大力度推進Mathematica在高中數(shù)學中的重點應用。
參考文獻:
[1]左占飛.Mathematica軟件在高等數(shù)學教學中的應用[J].考試周刊,2012(62):75-76.
[2]周金城.Mathematica軟件在高等數(shù)學教學中的應用[J].科技致富向?qū)В?013(11):192.
[3]鄔凌.高等數(shù)學實驗教學中Mathematica軟件的應用[J].科技信息,2011(24):839-840.
[4]李勝輝.Mathematica在高中數(shù)學教學中的應用探索[J].中學數(shù)學研究:華南師范大學版,2014(1):17-19.
作者簡介:李旭(1987—),男,高中數(shù)學教師,東北師大教育碩士在讀,東北師大應用數(shù)學本科。
編輯 李琴芳