四川省簡(jiǎn)陽(yáng)市實(shí)驗(yàn)中學(xué)(641400) 張 豹 ●

Matlab在高中數(shù)學(xué)函數(shù)輔助教學(xué)中的應(yīng)用研究

四川省簡(jiǎn)陽(yáng)市實(shí)驗(yàn)中學(xué)(641400) 張 豹 ●

數(shù)學(xué)在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展建設(shè)過(guò)程中承擔(dān)著十分艱巨性的作用，對(duì)于科學(xué)技術(shù)水平的提升具有推動(dòng)性意義，特別是在進(jìn)入到二十一世紀(jì)之后，數(shù)學(xué)已經(jīng)成為人們?cè)趯?shí)際生活及工作過(guò)程中應(yīng)用最為廣泛的一種實(shí)用性技術(shù)．?dāng)?shù)學(xué)在快速發(fā)展過(guò)程中，各種軟件也開(kāi)始逐漸應(yīng)用到數(shù)學(xué)研究或者是教學(xué)工作之中．本文在分析研究過(guò)程中，就以高中函數(shù)教學(xué)作為研究對(duì)象，分別是Matlab在高中數(shù)學(xué)函數(shù)輔助教學(xué)內(nèi)的應(yīng)用，希望能夠提高高中函數(shù)教學(xué)質(zhì)量，推動(dòng)數(shù)學(xué)發(fā)展．

Matlab;高中數(shù)學(xué)函數(shù);教學(xué)

Matlab是計(jì)算機(jī)快速發(fā)展之下的產(chǎn)物，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中具有十分顯著可視化與人機(jī)交互設(shè)計(jì)的特征，對(duì)于高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)的開(kāi)展具有輔助性作用．筆者在對(duì)于傳統(tǒng)高中函數(shù)教學(xué)模式弊端進(jìn)行分析研究，構(gòu)建學(xué)習(xí)理論框架，對(duì)于Matlab在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)內(nèi)的應(yīng)用進(jìn)行了分析研究．

一、Matlab簡(jiǎn)介

Matlab是由美國(guó)科研公司所研發(fā)的一款應(yīng)用性軟件，主要應(yīng)用在高科技計(jì)算環(huán)境之中，例如科學(xué)技術(shù)、可視化程序設(shè)計(jì)等等．Matlab由于自身語(yǔ)言十分簡(jiǎn)單，具有較強(qiáng)的可操作性，因此在剛開(kāi)始推出之后就得到了廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為了計(jì)算機(jī)第四代語(yǔ)言．在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中整個(gè)界面十分簡(jiǎn)潔，有關(guān)信息展示更加直觀，與現(xiàn)代人邏輯思維模式十分吻合，用戶(hù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中也更加便捷．

Matlab應(yīng)用軟件所具有的特點(diǎn)主要可以歸納為三種，首先，Matlab所具有的數(shù)據(jù)庫(kù)類(lèi)別十分豐富，界面相對(duì)而言較為簡(jiǎn)潔，操作更加靈活，與任何程序之間能夠自由進(jìn)行切換，剛開(kāi)始操作人員在操作過(guò)程中并不需要編寫(xiě)函數(shù)關(guān)系，可以直接在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)進(jìn)行提取，應(yīng)用十分便捷;其次，Matlab具有可移植性，編寫(xiě)完畢的程序能夠應(yīng)用到不同類(lèi)別性的計(jì)算機(jī)上面，應(yīng)用并不會(huì)受到計(jì)算機(jī)的影響;最后，Matlab在圖形處理方面具有良好的功能，同時(shí)也能夠按照數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)所具有的數(shù)據(jù)信息自動(dòng)生成圖形，數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行可視化性操作，與此同時(shí)還能過(guò)圖形還能夠通過(guò)界面進(jìn)行有關(guān)性修改．

Matlab在推出之后得到了十分廣泛的應(yīng)用，在國(guó)外很多院校都已經(jīng)將Matla納入學(xué)生必須掌握的技術(shù)之一，這樣就能夠顯著提高學(xué)生在對(duì)于問(wèn)題解答方面的質(zhì)量與效率．在我國(guó)教育體系內(nèi)，Matlab在高等院校內(nèi)還是擁有良好的基礎(chǔ)條件，特別是在理工科專(zhuān)業(yè)內(nèi)．伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的逐漸普及，教師對(duì)于計(jì)算機(jī)操作掌握技能也在不斷的提升，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)應(yīng)用Matlab，擁有良好的發(fā)展前景．

二、高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中存在的問(wèn)題與分析

在高中傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中，整個(gè)教學(xué)工作雖然取得了良好的成果，但是在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生與教師都需要擁有足夠的耐心，傳統(tǒng)高中函數(shù)教學(xué)所存在的問(wèn)題為:

1．教學(xué)方法簡(jiǎn)單，教學(xué)內(nèi)容傳達(dá)上面較為薄弱

在高中函數(shù)傳統(tǒng)教學(xué)模式中，主要都是通過(guò)粉筆與黑板的模式，這種教學(xué)模式無(wú)法真正的展現(xiàn)出函數(shù)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，所繪制的函數(shù)圖象精確性也十分有限，這樣就造成學(xué)生在對(duì)該函數(shù)圖象與函數(shù)性質(zhì)分析研究過(guò)程中存在較大的難度．部分學(xué)生對(duì)函數(shù)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)還基本上停留在理論結(jié)構(gòu)上面，將函數(shù)理解成為了一種代數(shù)結(jié)構(gòu)．

2．教學(xué)與實(shí)際結(jié)合較少

數(shù)學(xué)自身就具有一定的抽象性及理論性，函數(shù)作為數(shù)學(xué)學(xué)科內(nèi)的重要組成部分，在抽象上面所具有的特征更加顯著．高中數(shù)學(xué)教師在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，難以向小學(xué)階段數(shù)學(xué)教學(xué)在生活中尋找到實(shí)際案例，所以在函數(shù)知識(shí)點(diǎn)講解過(guò)程中基本上都是通過(guò)生硬性講解，為學(xué)生所創(chuàng)建教學(xué)情境十分有限．這種教學(xué)手段無(wú)法幫助到學(xué)生對(duì)于函數(shù)知識(shí)點(diǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解，進(jìn)而找到不同函數(shù)知識(shí)點(diǎn)之間所具有的關(guān)聯(lián)性，通過(guò)函數(shù)知識(shí)點(diǎn)構(gòu)建出函數(shù)知識(shí)點(diǎn)框架，函數(shù)概念更多的是直觀性展現(xiàn)在學(xué)生面前．

3．學(xué)生欠缺主動(dòng)性，自由發(fā)揮空間十分有限

在傳統(tǒng)教學(xué)模式之中，教師一般都是課堂的絕對(duì)主宰者，學(xué)生更多的是將教師所講解的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行記憶，完成教師所布置的學(xué)生任務(wù)，整個(gè)學(xué)習(xí)流程都是為了學(xué)習(xí)而學(xué)習(xí)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中所擁有的自由空間十分有限，對(duì)于學(xué)生思維能力的發(fā)展較為忽視．傳統(tǒng)教學(xué)模式內(nèi)所應(yīng)用到的教學(xué)方法在落實(shí)過(guò)程中，造成學(xué)生對(duì)于事物主動(dòng)分析的能力喪失，對(duì)于學(xué)生全面發(fā)展造成了嚴(yán)重的影響．

簡(jiǎn)而言之，傳統(tǒng)教學(xué)模式內(nèi)還具有一定完善空間，其中對(duì)于教學(xué)工具與教學(xué)方法進(jìn)行完善，對(duì)于教師工作的落實(shí)具有促進(jìn)性作用．伴隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，數(shù)學(xué)教學(xué)也逐漸可以與現(xiàn)代化相結(jié)合，這樣不僅僅能夠有效提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量，學(xué)生學(xué)習(xí)效率及質(zhì)量能夠得到顯著提升，同時(shí)還能夠增加數(shù)學(xué)與其他學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)．

三、Matlab在高中數(shù)學(xué)函數(shù)的教學(xué)設(shè)計(jì)

現(xiàn)在就以高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)作為實(shí)際案例，對(duì)于Matlab在高中數(shù)學(xué)函數(shù)內(nèi)所進(jìn)行的輔助性教學(xué)進(jìn)行分析研究．由于函數(shù)知識(shí)點(diǎn)具有較強(qiáng)的抽象性特點(diǎn)，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程要是應(yīng)用傳統(tǒng)教學(xué)模式，對(duì)于學(xué)生空間想象能力的發(fā)展將會(huì)造成嚴(yán)重影響，學(xué)生對(duì)于函數(shù)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度十分有限．Matlab屬于輔助性教學(xué)模式，能夠有效解決傳統(tǒng)教學(xué)模式內(nèi)所具有的這種問(wèn)題，圖象在修改上面更加隨意，滿足教師與學(xué)生對(duì)于高中函數(shù)知識(shí)點(diǎn)變化的實(shí)際要求．

根據(jù)教學(xué)有關(guān)理論知識(shí)，能夠?qū)⒑瘮?shù)數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)為兩種教學(xué)類(lèi)別，分別是教師演示教學(xué)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)課程．

1．教師演示教學(xué)

教師演示教學(xué)主要表示教師在課程講解之前，學(xué)生已經(jīng)對(duì)于有關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了提前學(xué)習(xí)，在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了有關(guān)問(wèn)題，教師在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中就可以根據(jù)學(xué)生所提出的問(wèn)題，進(jìn)行針對(duì)性的講解，學(xué)生之間也可以組建學(xué)習(xí)小組，一同對(duì)于有關(guān)數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行分析研究．對(duì)于函數(shù)圖形繪制上面教師可以前行進(jìn)行講解，學(xué)生在對(duì)于Matlab進(jìn)行初步了解之后，在自愿的情況下可以向同學(xué)進(jìn)行展示與講解．

2．學(xué)生自主學(xué)習(xí)課程

學(xué)生自主學(xué)習(xí)課程主要是在教師的引導(dǎo)之下，學(xué)生對(duì)于有關(guān)函數(shù)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分析研究，同時(shí)在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)于有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行解決，通過(guò)小組合作的形式，對(duì)于數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行分析研究．教師可以根據(jù)學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況，進(jìn)行針對(duì)性的指導(dǎo)，但是學(xué)生整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中大部分時(shí)間還是在自身的掌控之中．學(xué)生在對(duì)于有關(guān)理論概念了解之后，能夠進(jìn)行實(shí)際操作，將理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，對(duì)于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)具有促進(jìn)性作用，充分體現(xiàn)出學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中所具有的主導(dǎo)性作用．

Matlab在高中函數(shù)教學(xué)內(nèi)應(yīng)用，能夠有效填補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式所存在的漏洞，將抽象知識(shí)更加直觀性地展現(xiàn)在學(xué)生面前，對(duì)于學(xué)生邏輯思維的培養(yǎng)具有重要意義．

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