Excel在高中數學學習中的應用技巧

張辰陽

摘 要 現代信息技術對數學學習提供了極大的便利，將其與數學學習結合起來會使我們學習效率得到提高。Excel軟件操作簡便、功能強大，尤其是它的函數和圖表的制作，可以讓抽象的數學知識直觀的表達出來。本文從統計、函數、方程、線性回歸、模擬數學實驗以及算法等方面對Excel軟件在高中數學學習中的應用技巧作了分析和說明，希望以此來提高同學們們對數學學習和軟件應用的興趣，從而主動在學習中應用Excel以便提高了我們的學習能力和創新思維能力。

【關鍵詞】高中數學學習 Excel應用 現代信息技術

在高中數學學習中運用Excel軟件學習數學可以提高學習的效率，還能使比較抽象的數學知識變得具有可觀性，也可以可以幫助我們更好的理解復雜的數學知識，提高學習能力，使同學們樹立正確利用計算機網絡等現代信息技術輔助工具解決問題的理念，培養同學們的數學實踐能力和探究新知識的意識，同時也培養同學們發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力。我在數學學習中實踐了Excel的多種用法，了解到它在高中數學學習中的廣泛用途，比如作各種函數的圖象、解決高次或者不熟悉的方程、數據回歸分析，實驗模型構建等，Excel在高中數學學習中的應用技巧讓我產生了濃厚的興趣。以下簡要介紹我在Excel應用時總結的一些小的經驗，希望可以為同學們的學習提供參考。

1 Excel在統計中的應用

數據統計時，由于數據較多，方差、頻數、誤差等的計算非常麻煩，而利用Excel軟件解決可比較容易，其步驟可以簡化為：

（1）搜集并記錄樣本數據。

（2）在所記錄的大量數據里找出最大值和最小值然后再求出極差。

（3）確定數據中的組距和組數，將組數控制在5～12組。

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

（5）最后建立直角坐標系，畫出最后的頻率分布直方圖。

這就是我總結出的用Excel軟件解決統計問題的方法，其他統計問題類推。

2 借助Excel軟件解決函數問題

高中數學學習中常常有畫各種函數圖像的問題，手工作圖需要列表，描點，連線。此種傳統手法比較煩瑣并且不夠嚴謹，有些誤差就會喪失圖像的準確性，這樣用坐標紙一點點描繪的手工作圖方法經常導致計算的疏忽，畫不出平滑的函數曲線。而Excel軟件可以制作我們需要使用的各種數學函數。比如說三角函數，就完全可以在Excel的功能欄中找到Excel函數和Excel圖表功能來描繪出函數圖像。 下面以制作正弦和余弦函數的圖像為例簡要說明函數圖像在Excel中的描繪方法。

步驟一： 打開Excel工作簿，出現sheet1工作表，在工作表的單元格里輸入相關數據。

步驟二：在第A2與A3單元格里分別輸入SIN函數和COS函數（因為SIN函數和COS函數在Excel中是以弧度值來定義的，所以如果是角度值，需要轉為弧度值）。然后分別將兩個單元格的公式復制到N2和N3就可以得出函數公式。

步驟三：選中制作函數圖像所需要的表中的數據，單擊Excel功能欄上的插入圖表，點擊圖表類型，選擇XY散點圖選項，然后再點擊右方的子圖表類型，選擇無數據點平滑線散點圖選項，點擊下一步就會出現一個圖表數據源的窗口，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：關于圖表選項的操作，圖表選項的操作是制作函數圖象的至關重要的步驟，步驟三之后首先為圖表命名一個標題，例如取名為“正弦函數圖像和余弦函數圖像”；建立坐標軸就可以了，不需要在進行任何操作；然后可以做出網格，同樣也可以取消網格線；作圖例，圖例可以根據題目的情況來選擇位置和大小隨意；最后可以標出數據標志。前面操作結束之后單擊完成，一幅圖像就已經插入到Excel的工作區了。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、二次曲線函數等多種復雜計算題型和函數圖像的制作問題，借助Excel軟件除了可以很容易實現一些復雜的計算外，還可以自動生成頻率分步直方圖、頻率分步曲線、模擬數學實驗、建立函數模型等，合理地利用好Excel軟件，可以讓學生對數學學習更加感興趣，更有信心學好數學。如果老師使用好Excel軟件可以大量的節省課堂寶貴的時間，而且可以使學生迅速地獲得圖象并且加深了學生對函數圖象及函數性質的理解和認識。

3 借助Excel軟件解決方程問題

如何借助Excel軟件解決方程問題，應用技巧如下：首先打開Excel工作簿，出現sheet1工作表，在工作表A1單元格里隨便寫個數字，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（看起來似乎很難解）；然后選中B1單元格，點開菜單欄里的“數據”一項，選擇“模擬分析功能”里的“單變量求解”；這里目標單元格 為B1，可變單元格為A1，單擊確定按鈕；這時會彈出一個求解窗口，關閉求解窗口，此時在單元格A1里的數字就是求得的x的值。試著做一下吧。

4 借助Excel軟件解決線性回歸的問題

線性回歸，也是統計分析中的一類問題，在高中數學中也占有很大比重。線性回歸方程，是根據樣本資料通過統計分析方式得到一個變量或一組變量的回歸關系的數學表達式。利用Excel軟件收集數據，建立數學模型可以很容易得出線性回歸方程的解。運用Excel軟件可以將誤差減到最小，尋找出數據的最佳匹配函數。 具有強大的快速計算的功能，讓我們解題更便捷，為高中生節省出更多寶貴的學習時間。

5 Excel在幾何學習中的運用

事實上我在學習幾何知識時運用Excel也是相對較多的，在Excel中幾何充分展現，條件可以展示出來，我們可以加深對幾何圖形和幾何問題的理解，使學習和解題過程更便捷。借助Excel模擬數學實驗。數學實驗一般是采用專業的軟件來進行操作的，但是這些專業的軟件往往操作上相對比較復雜，而且多數需要購買使用，不能普及到所有老師和學生。那么我們可以采用Excel軟件，利用它所涵蓋的函數，和作圖等功能，就能快速簡單地來進行模擬數學實驗，讓同學們能比較直觀的感受到數學模擬實驗過程，從而加深對數學知識的掌握和理解，提高同學們的數學思維能力。假設例題為小明同時拋五個硬幣，然后觀察正面朝上時計做1分，反面朝上計做2分，計算五個分數的和，可能出現的所有情況中，每種情況的可能性各是多少？解題過程：首先還是要打開一個空白的Excel工作簿，在出現的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，此時相當于拋了2 000次硬幣。然后在C1單元格里，輸入“點數和”字樣，在單元格C2中，輸入公式“=A2+B2”，通過這種方法計算出5枚硬幣朝上一面的分數的和和5枚硬幣朝上一面的分數的和。

6 結語

Excel在高中數學學習中的應用還有很多很多，以上我們討論了借助Excel模擬數學實驗、借助Excel軟件解決方程問題、借助Excel軟件解決函數問題、借助Excel做函數圖像等問題。同學們自己在學習中自主使用Excel更加能夠充分的理解復雜的高中數學知識，讓我們最為苦惱的高中數學變得具有趣味性，在一定的程度上提高了我們的學習能力和創新思維能力。

參考文獻

[1]劉力平.Excel軟件在回歸分析教學中的應用[J].發明與創新·教育信息化，2015.

[2]吳正芳，王敏.Excel在高中數學函數教學中的應用研究[J].計算機時代，2015.

[3]史文紅.EXCEL數據處理中的幾種可行性方法[J].電腦知識與技術，2009（09）.

[4]鐘琪，何文孝.Excel在數據處理中的應用技巧[J].電腦知識與技術，2008（35）.

作者單位

山東省泰安第二中學2015級5班 山東省泰安市 271000