Matlab在高中數學函數輔助教學中的應用研究

四川省簡陽市實驗中學(641400) 張 豹 ●

Matlab在高中數學函數輔助教學中的應用研究

四川省簡陽市實驗中學(641400) 張 豹 ●

數學在人類社會發展建設過程中承擔著十分艱巨性的作用，對于科學技術水平的提升具有推動性意義，特別是在進入到二十一世紀之后，數學已經成為人們在實際生活及工作過程中應用最為廣泛的一種實用性技術．數學在快速發展過程中，各種軟件也開始逐漸應用到數學研究或者是教學工作之中．本文在分析研究過程中，就以高中函數教學作為研究對象，分別是Matlab在高中數學函數輔助教學內的應用，希望能夠提高高中函數教學質量，推動數學發展．

Matlab;高中數學函數;教學

Matlab是計算機快速發展之下的產物，在實際應用過程中具有十分顯著可視化與人機交互設計的特征，對于高中數學函數教學的開展具有輔助性作用．筆者在對于傳統高中函數教學模式弊端進行分析研究，構建學習理論框架，對于Matlab在高中數學函數教學內的應用進行了分析研究．

一、Matlab簡介

Matlab是由美國科研公司所研發的一款應用性軟件，主要應用在高科技計算環境之中，例如科學技術、可視化程序設計等等．Matlab由于自身語言十分簡單，具有較強的可操作性，因此在剛開始推出之后就得到了廣泛的應用，已經成為了計算機第四代語言．在實際應用過程中整個界面十分簡潔，有關信息展示更加直觀，與現代人邏輯思維模式十分吻合，用戶在實際應用過程中也更加便捷．

Matlab應用軟件所具有的特點主要可以歸納為三種，首先，Matlab所具有的數據庫類別十分豐富，界面相對而言較為簡潔，操作更加靈活，與任何程序之間能夠自由進行切換，剛開始操作人員在操作過程中并不需要編寫函數關系，可以直接在數據庫內進行提取，應用十分便捷;其次，Matlab具有可移植性，編寫完畢的程序能夠應用到不同類別性的計算機上面，應用并不會受到計算機的影響;最后，Matlab在圖形處理方面具有良好的功能，同時也能夠按照數據庫內所具有的數據信息自動生成圖形，數據能夠進行可視化性操作，與此同時還能過圖形還能夠通過界面進行有關性修改．

Matlab在推出之后得到了十分廣泛的應用，在國外很多院校都已經將Matla納入學生必須掌握的技術之一，這樣就能夠顯著提高學生在對于問題解答方面的質量與效率．在我國教育體系內，Matlab在高等院校內還是擁有良好的基礎條件，特別是在理工科專業內．伴隨著計算機技術與互聯網技術的逐漸普及，教師對于計算機操作掌握技能也在不斷的提升，在高中數學教學內應用Matlab，擁有良好的發展前景．

二、高中數學函數教學中存在的問題與分析

在高中傳統數學教學過程中，整個教學工作雖然取得了良好的成果，但是在這個過程中學生與教師都需要擁有足夠的耐心，傳統高中函數教學所存在的問題為:

1．教學方法簡單，教學內容傳達上面較為薄弱

在高中函數傳統教學模式中，主要都是通過粉筆與黑板的模式，這種教學模式無法真正的展現出函數運動特點，所繪制的函數圖象精確性也十分有限，這樣就造成學生在對該函數圖象與函數性質分析研究過程中存在較大的難度．部分學生對函數知識點的學習還基本上停留在理論結構上面，將函數理解成為了一種代數結構．

2．教學與實際結合較少

數學自身就具有一定的抽象性及理論性，函數作為數學學科內的重要組成部分，在抽象上面所具有的特征更加顯著．高中數學教師在實際教學過程中，難以向小學階段數學教學在生活中尋找到實際案例，所以在函數知識點講解過程中基本上都是通過生硬性講解，為學生所創建教學情境十分有限．這種教學手段無法幫助到學生對于函數知識點結構進行了解，進而找到不同函數知識點之間所具有的關聯性，通過函數知識點構建出函數知識點框架，函數概念更多的是直觀性展現在學生面前．

3．學生欠缺主動性，自由發揮空間十分有限

在傳統教學模式之中，教師一般都是課堂的絕對主宰者，學生更多的是將教師所講解的知識點進行記憶，完成教師所布置的學生任務，整個學習流程都是為了學習而學習，學生在學習過程中所擁有的自由空間十分有限，對于學生思維能力的發展較為忽視．傳統教學模式內所應用到的教學方法在落實過程中，造成學生對于事物主動分析的能力喪失，對于學生全面發展造成了嚴重的影響．

簡而言之，傳統教學模式內還具有一定完善空間，其中對于教學工具與教學方法進行完善，對于教師工作的落實具有促進性作用．伴隨著科學技術水平的不斷提升，數學教學也逐漸可以與現代化相結合，這樣不僅僅能夠有效提高數學教學質量，學生學習效率及質量能夠得到顯著提升，同時還能夠增加數學與其他學科之間的關聯．

三、Matlab在高中數學函數的教學設計

現在就以高中數學函數教學作為實際案例，對于Matlab在高中數學函數內所進行的輔助性教學進行分析研究．由于函數知識點具有較強的抽象性特點，在實際教學過程要是應用傳統教學模式，對于學生空間想象能力的發展將會造成嚴重影響，學生對于函數知識點的掌握程度十分有限．Matlab屬于輔助性教學模式，能夠有效解決傳統教學模式內所具有的這種問題，圖象在修改上面更加隨意，滿足教師與學生對于高中函數知識點變化的實際要求．

根據教學有關理論知識，能夠將函數數學教學設計為兩種教學類別，分別是教師演示教學與學生自主學習課程．

1．教師演示教學

教師演示教學主要表示教師在課程講解之前，學生已經對于有關知識點進行了提前學習，在自主學習過程中發現了有關問題，教師在實際教學過程中就可以根據學生所提出的問題，進行針對性的講解，學生之間也可以組建學習小組，一同對于有關數學問題進行分析研究．對于函數圖形繪制上面教師可以前行進行講解，學生在對于Matlab進行初步了解之后，在自愿的情況下可以向同學進行展示與講解．

2．學生自主學習課程

學生自主學習課程主要是在教師的引導之下，學生對于有關函數知識點進行分析研究，同時在自主學習過程中發現問題，對于有關問題進行解決，通過小組合作的形式，對于數學問題進行分析研究．教師可以根據學生實際學習情況，進行針對性的指導，但是學生整個學習過程中大部分時間還是在自身的掌控之中．學生在對于有關理論概念了解之后，能夠進行實際操作，將理論知識與實踐相結合，對于學生自主學習能力的培養具有促進性作用，充分體現出學生在學習過程中所具有的主導性作用．

Matlab在高中函數教學內應用，能夠有效填補傳統教學模式所存在的漏洞，將抽象知識更加直觀性地展現在學生面前，對于學生邏輯思維的培養具有重要意義．

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