韋天運
【摘? ? 要】在數(shù)學核心素養(yǎng)背景下,為了提高高中數(shù)學教學水平,教師應結合具體教學內容,科學地開展教學實踐,創(chuàng)新教學方式,有效地提高數(shù)學教學質量。本文總結了MATLAB在數(shù)學課堂的具體應用策略,使學生能夠用程序思想理解與表達問題,理解程序思想與計算機解決問題的聯(lián)系。
【關鍵詞】MATLAB? 高中數(shù)學? 應用
中圖分類號:G4? ? ? 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2021.12.168
在新時代數(shù)字化、信息化的背景下,高中數(shù)學教師隊伍要具有計算機軟件和計算機硬件的操作能力,并在教學的時候能夠應用信息技術輔助教學,這在高中數(shù)學教學當中是最為主要的發(fā)展趨勢。因此,下面將對MATLAB在高中數(shù)學教學中的應用進行有效研究。
一、MATLAB的概述
MATLAB就是科學技術應用性的軟件,能夠科學地進行計算,可視化地呈現(xiàn)計算環(huán)境,在設計的基本形式上屬于交互式設計。MATLAB語言比較簡單,使用起來也很方便,能夠使用戶在應用的時候感受到便利性。另外,MATLAB也被廣泛地應用于系統(tǒng)控制設計中的圖像和信號處理領域。
MATLAB這種應用型軟件其自身擁有獨特的特點,具體體現(xiàn)在如下幾個方面。1.MATLAB庫函數(shù)很簡單,使用起來豐富靈活,程序本身自由化,根據(jù)初學者的情況可以將函數(shù)全面編寫進去,也可將庫函數(shù)利用好,這樣應用起來就很方便。2.MATLAB可移植性比較強,編寫出來的程序可正常運行在各種型號的計算機上。3.MATLAB有著非常強的圖形處理功能,能夠用數(shù)據(jù)生成,并在此基礎上促使數(shù)據(jù)實現(xiàn)可視化效果,進而應用到圖形界面當中更好地去處理圖形內容。
二、MATLAB在高中數(shù)學教學中應用的優(yōu)勢
(一)可以和高中數(shù)學進行有效結合
近些年,隨著科學技術的日益發(fā)展,MATLAB分析能力和運算能力也得到了完善,并根據(jù)MATLAB的功能全面覆蓋了高中數(shù)學當中所涉及的理論和方法。MATLAB功能強大,具有可視化的基本特征,能夠通過曲線和動態(tài)圖的科學對比,充分展示出數(shù)學知識的原理以及高中數(shù)學涉及的具體公式。除此之外,在進行習題解答的時候,可通過MATLAB驗證傳統(tǒng)的解題方法,促使教師能夠在教學方法上不斷加強創(chuàng)新。
(二)提高高中數(shù)學教學效率
應用MATLAB制作數(shù)學圖象并進行演示,能夠全面提高授課的基本效果,也能讓學生更專注于課堂教學活動。在進行程序設計的整個過程中,教師可以鞏固和強化自己的知識,不斷提高自身的專業(yè)性素養(yǎng)。應用MATLAB解題,學生在學習的過程中可以把理論直接轉化成實踐,并檢驗學到的數(shù)學知識,切實提高學習數(shù)學知識的興趣,進而鞏固學到的知識內容,充分發(fā)揮出學生的自身創(chuàng)造能力。
三、MATLAB在高中數(shù)學教學中的應用策略
(一)MATLAB在高中數(shù)學中的常用命令
(二)一元二次函數(shù)
在一元二次函數(shù)的學習過程中,學生應該具體掌握以下內容:1.掌握一元二次函數(shù)圖像的畫法和圖象的基本特征。2.根據(jù)一元二次函數(shù)的基本性質可以有效解決相關問題。3.掌握一元二次函數(shù)和一元二次方程的關系。如果從具體解析的角度入手,可以實施代數(shù)推理,進而將問題解決。而利用MATLAB繪制動態(tài)圖,從圖象基本特征入手,可以有效結合數(shù)和形開展教學活動,這也是數(shù)學學習過程中最為主要的思想策略。
參數(shù)a、b、c在變化的時候,改變的還有二次函數(shù),能夠切實影響到一元二次函數(shù)中各個系數(shù)。1.a如果發(fā)生改變,拋物線開口大小和開口的方向就會發(fā)生改變,對稱軸能讓頂點的坐標發(fā)生改變。2.a>0的時候,拋物線的開口就會朝向上面,a越大開口就會越大,頂點就越高,此時對稱軸就會越靠近右側。3.當可知系數(shù)b有了變化,拋物線開口就會朝下,同軸交點坐標都不會改變,但是對稱軸以及頂點的坐標會發(fā)生改變。4.系數(shù)c如果產生變化,拋物線的形狀也不會發(fā)生改變,但是整體會進行上下平移。
(三)電子課件中的應用
教師掌握MATLAB的使用技巧以后,在教學中就可以加以應用。1.在教學中利用MATLAB進行編程,使學生達到數(shù)學運算素養(yǎng)水平三:能夠用程序思想理解與表達問題,理解程序思想與計算機解決問題的聯(lián)系。2.進行繪圖制作的時候,教師在練習MATLAB的時候可以提高軟件的熟練性。3.在立體幾何與函數(shù)中應用MATLAB展現(xiàn)動態(tài)功能,表現(xiàn)生動的課件內容,從而全面提高學生的注意力,促使學生能夠產生知識學習的興趣。4.提高教師應用MATLAB的能力,學校要全力配合,采取適合的方式獎勵獲獎者,促進MATLAB在數(shù)學教學過程中形成良好的推廣效果。
在進行MATLAB實踐應用的時候,教師要先熟悉功能,并向學生推廣軟件應用。1.目前課程標準中沒有明確MATLAB,所以在推廣實施的時候要采取謹慎的態(tài)度。2.針對學生做示范,要引導學生對MATLAB學習產生興趣,但是先要確保完成教學任務,不影響整體的教學計劃,避免讓學生產生學習負擔。3.在教學中配上數(shù)學圖象,并在應用的時候由教師利用軟件進行簡單操作,對MATLAB進行示范,再向學生介紹MATLAB,促使學生能夠良好地應用軟件。
四、結束語
總之,隨著高中數(shù)學教學改革的深入開展,在高中數(shù)學教學課堂中,教師應結合學生的學習情況,全面開展更加高效的教學研究。綜上所述,結合MATLAB教學方法的應用實際,探索了運用MATLAB方式提高數(shù)學應用水平的策略,希望能全面提高學生的數(shù)學實踐水平。
參考文獻
[1]王喜平.信息技術在高中數(shù)學教學中的應用[J].西部素質教育,2019,5(09):143.
[2]劉立波.新時期信息技術在高中數(shù)學教學中的有效應用[J].環(huán)渤海經濟瞭望,2019(04):180.
[3]董雪瑤,鄭春香.MATLAB在高中數(shù)學研究性學習中的應用研究[J].信息技術與信息化,2016(09):92-95.