張辰陽(yáng)

摘 要 現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)提供了極大的便利，將其與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)結(jié)合起來(lái)會(huì)使我們學(xué)習(xí)效率得到提高。Excel軟件操作簡(jiǎn)便、功能強(qiáng)大，尤其是它的函數(shù)和圖表的制作，可以讓抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)直觀的表達(dá)出來(lái)。本文從統(tǒng)計(jì)、函數(shù)、方程、線性回歸、模擬數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)以及算法等方面對(duì)Excel軟件在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用技巧作了分析和說(shuō)明，希望以此來(lái)提高同學(xué)們們對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和軟件應(yīng)用的興趣，從而主動(dòng)在學(xué)習(xí)中應(yīng)用Excel以便提高了我們的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維能力。

【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí) Excel應(yīng)用 現(xiàn)代信息技術(shù)

在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中運(yùn)用Excel軟件學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)可以提高學(xué)習(xí)的效率，還能使比較抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)變得具有可觀性，也可以可以幫助我們更好的理解復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識(shí)，提高學(xué)習(xí)能力，使同學(xué)們樹(shù)立正確利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代信息技術(shù)輔助工具解決問(wèn)題的理念，培養(yǎng)同學(xué)們的數(shù)學(xué)實(shí)踐能力和探究新知識(shí)的意識(shí)，同時(shí)也培養(yǎng)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。我在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中實(shí)踐了Excel的多種用法，了解到它在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的廣泛用途，比如作各種函數(shù)的圖象、解決高次或者不熟悉的方程、數(shù)據(jù)回歸分析，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜆?gòu)建等，Excel在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用技巧讓我產(chǎn)生了濃厚的興趣。以下簡(jiǎn)要介紹我在Excel應(yīng)用時(shí)總結(jié)的一些小的經(jīng)驗(yàn)，希望可以為同學(xué)們的學(xué)習(xí)提供參考。

1 Excel在統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)時(shí)，由于數(shù)據(jù)較多，方差、頻數(shù)、誤差等的計(jì)算非常麻煩，而利用Excel軟件解決可比較容易，其步驟可以簡(jiǎn)化為：

（1）搜集并記錄樣本數(shù)據(jù)。

（2）在所記錄的大量數(shù)據(jù)里找出最大值和最小值然后再求出極差。

（3）確定數(shù)據(jù)中的組距和組數(shù)，將組數(shù)控制在5～12組。

（4）然后算出每組的頻數(shù)，得出頻率分布表，這個(gè)步驟比較麻煩容易出錯(cuò)，需要注意一下。

（5）最后建立直角坐標(biāo)系，畫(huà)出最后的頻率分布直方圖。

這就是我總結(jié)出的用Excel軟件解決統(tǒng)計(jì)問(wèn)題的方法，其他統(tǒng)計(jì)問(wèn)題類推。

2 借助Excel軟件解決函數(shù)問(wèn)題

高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中常常有畫(huà)各種函數(shù)圖像的問(wèn)題，手工作圖需要列表，描點(diǎn)，連線。此種傳統(tǒng)手法比較煩瑣并且不夠嚴(yán)謹(jǐn)，有些誤差就會(huì)喪失圖像的準(zhǔn)確性，這樣用坐標(biāo)紙一點(diǎn)點(diǎn)描繪的手工作圖方法經(jīng)常導(dǎo)致計(jì)算的疏忽，畫(huà)不出平滑的函數(shù)曲線。而Excel軟件可以制作我們需要使用的各種數(shù)學(xué)函數(shù)。比如說(shuō)三角函數(shù)，就完全可以在Excel的功能欄中找到Excel函數(shù)和Excel圖表功能來(lái)描繪出函數(shù)圖像。 下面以制作正弦和余弦函數(shù)的圖像為例簡(jiǎn)要說(shuō)明函數(shù)圖像在Excel中的描繪方法。

步驟一： 打開(kāi)Excel工作簿，出現(xiàn)sheet1工作表，在工作表的單元格里輸入相關(guān)數(shù)據(jù)。

步驟二：在第A2與A3單元格里分別輸入SIN函數(shù)和COS函數(shù)（因?yàn)镾IN函數(shù)和COS函數(shù)在Excel中是以弧度值來(lái)定義的，所以如果是角度值，需要轉(zhuǎn)為弧度值）。然后分別將兩個(gè)單元格的公式復(fù)制到N2和N3就可以得出函數(shù)公式。

步驟三：選中制作函數(shù)圖像所需要的表中的數(shù)據(jù)，單擊Excel功能欄上的插入圖表，點(diǎn)擊圖表類型，選擇XY散點(diǎn)圖選項(xiàng)，然后再點(diǎn)擊右方的子圖表類型，選擇無(wú)數(shù)據(jù)點(diǎn)平滑線散點(diǎn)圖選項(xiàng)，點(diǎn)擊下一步就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)圖表數(shù)據(jù)源的窗口，然后不需要任何的操作，直接單擊下一步，這就是選擇圖像類型。

步驟四：關(guān)于圖表選項(xiàng)的操作，圖表選項(xiàng)的操作是制作函數(shù)圖象的至關(guān)重要的步驟，步驟三之后首先為圖表命名一個(gè)標(biāo)題，例如取名為“正弦函數(shù)圖像和余弦函數(shù)圖像”；建立坐標(biāo)軸就可以了，不需要在進(jìn)行任何操作；然后可以做出網(wǎng)格，同樣也可以取消網(wǎng)格線；作圖例，圖例可以根據(jù)題目的情況來(lái)選擇位置和大小隨意；最后可以標(biāo)出數(shù)據(jù)標(biāo)志。前面操作結(jié)束之后單擊完成，一幅圖像就已經(jīng)插入到Excel的工作區(qū)了。最后可以編輯圖像的大小、字體和位置等。以上就是三角函數(shù)圖象用Excel軟件的制作方法。利用上面這種方法還可以制作反比例函數(shù)、二次曲線函數(shù)等多種復(fù)雜計(jì)算題型和函數(shù)圖像的制作問(wèn)題，借助Excel軟件除了可以很容易實(shí)現(xiàn)一些復(fù)雜的計(jì)算外，還可以自動(dòng)生成頻率分步直方圖、頻率分步曲線、模擬數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、建立函數(shù)模型等，合理地利用好Excel軟件，可以讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更加感興趣，更有信心學(xué)好數(shù)學(xué)。如果老師使用好Excel軟件可以大量的節(jié)省課堂寶貴的時(shí)間，而且可以使學(xué)生迅速地獲得圖象并且加深了學(xué)生對(duì)函數(shù)圖象及函數(shù)性質(zhì)的理解和認(rèn)識(shí)。

3 借助Excel軟件解決方程問(wèn)題

如何借助Excel軟件解決方程問(wèn)題，應(yīng)用技巧如下：首先打開(kāi)Excel工作簿，出現(xiàn)sheet1工作表，在工作表A1單元格里隨便寫(xiě)個(gè)數(shù)字，然后在B1單元格里面輸入題中的公式，比如給出的公式為=5x^12+15x^8+x^6+2016*x^4+706*x^2+666*x（看起來(lái)似乎很難解）；然后選中B1單元格，點(diǎn)開(kāi)菜單欄里的“數(shù)據(jù)”一項(xiàng)，選擇“模擬分析功能”里的“單變量求解”；這里目標(biāo)單元格 為B1，可變單元格為A1，單擊確定按鈕；這時(shí)會(huì)彈出一個(gè)求解窗口，關(guān)閉求解窗口，此時(shí)在單元格A1里的數(shù)字就是求得的x的值。試著做一下吧。

4 借助Excel軟件解決線性回歸的問(wèn)題

線性回歸，也是統(tǒng)計(jì)分析中的一類問(wèn)題，在高中數(shù)學(xué)中也占有很大比重。線性回歸方程，是根據(jù)樣本資料通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析方式得到一個(gè)變量或一組變量的回歸關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式。利用Excel軟件收集數(shù)據(jù)，建立數(shù)學(xué)模型可以很容易得出線性回歸方程的解。運(yùn)用Excel軟件可以將誤差減到最小，尋找出數(shù)據(jù)的最佳匹配函數(shù)。 具有強(qiáng)大的快速計(jì)算的功能，讓我們解題更便捷，為高中生節(jié)省出更多寶貴的學(xué)習(xí)時(shí)間。

5 Excel在幾何學(xué)習(xí)中的運(yùn)用

事實(shí)上我在學(xué)習(xí)幾何知識(shí)時(shí)運(yùn)用Excel也是相對(duì)較多的，在Excel中幾何充分展現(xiàn)，條件可以展示出來(lái)，我們可以加深對(duì)幾何圖形和幾何問(wèn)題的理解，使學(xué)習(xí)和解題過(guò)程更便捷。借助Excel模擬數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)一般是采用專業(yè)的軟件來(lái)進(jìn)行操作的，但是這些專業(yè)的軟件往往操作上相對(duì)比較復(fù)雜，而且多數(shù)需要購(gòu)買(mǎi)使用，不能普及到所有老師和學(xué)生。那么我們可以采用Excel軟件，利用它所涵蓋的函數(shù)，和作圖等功能，就能快速簡(jiǎn)單地來(lái)進(jìn)行模擬數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓同學(xué)們能比較直觀的感受到數(shù)學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程，從而加深對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握和理解，提高同學(xué)們的數(shù)學(xué)思維能力。假設(shè)例題為小明同時(shí)拋五個(gè)硬幣，然后觀察正面朝上時(shí)計(jì)做1分，反面朝上計(jì)做2分，計(jì)算五個(gè)分?jǐn)?shù)的和，可能出現(xiàn)的所有情況中，每種情況的可能性各是多少？解題過(guò)程：首先還是要打開(kāi)一個(gè)空白的Excel工作簿，在出現(xiàn)的sheet1工作表中的單元格A1、B1、C1、D1、E1里分別輸入“硬幣1”“硬幣2”“硬幣3”“硬幣4”“硬幣5”，在A2、B2、C2、D2、E2單元格中輸入公式“=FIXED（RAND（）*（2-1）+1，0）”，然后將A2、B2、C2、D2、E2單元格里的公式填充到A3至B2001單元格，此時(shí)相當(dāng)于拋了2 000次硬幣。然后在C1單元格里，輸入“點(diǎn)數(shù)和”字樣，在單元格C2中，輸入公式“=A2+B2”，通過(guò)這種方法計(jì)算出5枚硬幣朝上一面的分?jǐn)?shù)的和和5枚硬幣朝上一面的分?jǐn)?shù)的和。

6 結(jié)語(yǔ)

Excel在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用還有很多很多，以上我們討論了借助Excel模擬數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、借助Excel軟件解決方程問(wèn)題、借助Excel軟件解決函數(shù)問(wèn)題、借助Excel做函數(shù)圖像等問(wèn)題。同學(xué)們自己在學(xué)習(xí)中自主使用Excel更加能夠充分的理解復(fù)雜的高中數(shù)學(xué)知識(shí)，讓我們最為苦惱的高中數(shù)學(xué)變得具有趣味性，在一定的程度上提高了我們的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維能力。

參考文獻(xiàn)

[1]劉力平.Excel軟件在回歸分析教學(xué)中的應(yīng)用[J].發(fā)明與創(chuàng)新·教育信息化，2015.

[2]吳正芳，王敏.Excel在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代，2015.

[3]史文紅.EXCEL數(shù)據(jù)處理中的幾種可行性方法[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2009（09）.

[4]鐘琪，何文孝.Excel在數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用技巧[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2008（35）.

作者單位

山東省泰安第二中學(xué)2015級(jí)5班 山東省泰安市 271000