淺談如何在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中有效應(yīng)用Excel

王黎虹

【摘要】隨著科技的發(fā)展與教學(xué)方式的多元化，越來(lái)越多的高中數(shù)學(xué)課堂上應(yīng)用了Excel軟件，這對(duì)于提高課堂學(xué)習(xí)效率具有重要意義。本文就Excel在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用技巧進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，以期優(yōu)化學(xué)習(xí)過(guò)程，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué) Excel 應(yīng)用技巧 意義

【中圖分類號(hào)】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）35-0157-02

Excel具有強(qiáng)大的函數(shù)計(jì)算、圖表繪制功能，在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中應(yīng)用Excel不僅可以提高學(xué)習(xí)效率，還能夠極大地提高我們的學(xué)習(xí)參與興趣。

一、在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用Excel的意義

（一）提高教學(xué)與學(xué)習(xí)效率。大量的數(shù)據(jù)計(jì)算是高中數(shù)學(xué)這門學(xué)科顯著的特點(diǎn)，我們?cè)趹?yīng)對(duì)繁多的數(shù)據(jù)時(shí)往往會(huì)消耗大量的時(shí)間與精力，而課上時(shí)間又是有限的，因此為避免出現(xiàn)拖慢課堂效率的問(wèn)題，我們可以在課堂上應(yīng)用Excel。Excel本身自帶大量的函數(shù)公式，且不用提前設(shè)置學(xué)習(xí)內(nèi)容，因此可以節(jié)省大量的計(jì)算時(shí)間。但是需要注意的是，Excel不適用于階段性評(píng)測(cè)，一般只在日常學(xué)習(xí)階段發(fā)揮Excel的作用。

（二）強(qiáng)化學(xué)生的知識(shí)鏈條。在數(shù)學(xué)課堂中應(yīng)用Excel，能夠在鍛煉我們計(jì)算機(jī)操作能力的同時(shí)，幫助我們強(qiáng)化已經(jīng)學(xué)習(xí)與掌握的知識(shí)鏈條，通過(guò)Excel操作，更加直觀形象地看到數(shù)學(xué)知識(shí)的存在與變化，這對(duì)于激發(fā)我們的學(xué)習(xí)興趣也是非常有幫助的。例如在數(shù)學(xué)函數(shù)問(wèn)題上應(yīng)用Excel，能夠讓我們通過(guò)不斷改變參數(shù)值，觀察發(fā)現(xiàn)函數(shù)圖像的變化，這樣直觀的方式能夠幫助我們更好的理解與記憶函數(shù)知識(shí)點(diǎn)，并讓我們切實(shí)體會(huì)到數(shù)學(xué)的魅力，從而更加投入在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中。

（三）活躍課堂氣氛。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，利用Excel軟件能夠幫助我們將數(shù)學(xué)理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為各種實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)幫助我們檢驗(yàn)自身的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。而且以以往的課堂實(shí)踐效果來(lái)講，一個(gè)給予我們足夠的動(dòng)手操作機(jī)會(huì)的數(shù)學(xué)課，更能夠激發(fā)我們的參與興趣，提高我們的學(xué)習(xí)積極性。

二、Excel在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

（一）Excel在數(shù)學(xué)函數(shù)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。利用Excel的圖表功能繪制函數(shù)圖像，以及利用Excel的自帶公式計(jì)算函數(shù)值，是在數(shù)學(xué)函數(shù)學(xué)習(xí)過(guò)程中，常用到的Excel功能。函數(shù)問(wèn)題是一個(gè)難度相對(duì)來(lái)講比較大的內(nèi)容，許多同學(xué)對(duì)于函數(shù)的概念、圖像、求值表示頭痛。在以往的函數(shù)學(xué)習(xí)中，為得出最終答案，我們需要在紙上進(jìn)行描點(diǎn)、連線，手動(dòng)繪圖，這個(gè)過(guò)程比較復(fù)雜，需要保持高度的注意力，否則容易產(chǎn)生計(jì)算疏漏、作圖不標(biāo)準(zhǔn)，描錯(cuò)點(diǎn)等問(wèn)題。但是利用Excel軟件能夠很好的避免這些問(wèn)題的產(chǎn)生，而且會(huì)節(jié)省大量的繪圖時(shí)間。例如在Excel軟件中，本身就帶有繪圖和函數(shù)功能，當(dāng)遇到復(fù)雜的二次曲線函數(shù)、反比例函數(shù)或者三角函數(shù)等問(wèn)題時(shí)，可以借助Excel進(jìn)行快速的圖像制作，而且一些繪制復(fù)雜的例如頻率分布直方圖的圖表都能夠通過(guò)Excel自動(dòng)生成，我們只要輸入幾個(gè)數(shù)據(jù)就可以進(jìn)行各種數(shù)學(xué)模型的建模。如此一來(lái)節(jié)省了大量的手動(dòng)繪圖的時(shí)間，讓我們能有更多的機(jī)會(huì)與時(shí)間參與到函數(shù)的其他問(wèn)題上。

這里詳細(xì)說(shuō)一下利用Excel圖表功能繪制函數(shù)圖像的步驟，首先需要確定數(shù)據(jù)源，為了使函數(shù)圖像更精確，我們通常會(huì)將變量x的取值步長(zhǎng)為0.1。將步長(zhǎng)為0.1，數(shù)值為-1，終止值為5的等差數(shù)列輸入到A2單元格中，利用相應(yīng)公式可以自行計(jì)算出A3到A6單元格中的數(shù)值。分別將公式=A22-4xA2+1與公式=A22-2×A2+1輸入到B2與c2單元格中，之后就可以利用填充柄分別在B3到B62單元格區(qū)域與c3到C62單元格區(qū)域內(nèi)自行生成所對(duì)應(yīng)的數(shù)值。第二步為繪制函數(shù)圖表。選中以A1為起點(diǎn)，以C62為終點(diǎn)的矩形區(qū)域，將其中的所有數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源。其次選中“散點(diǎn)圖”功能，就可以自行生成函數(shù)圖像。利用Excel圖表功能繪制的函數(shù)圖像具有美觀、準(zhǔn)確的特點(diǎn)，我們學(xué)習(xí)起來(lái)更直觀，同時(shí)也更能讓我們體會(huì)到數(shù)學(xué)的魅力。

（二）Excel在數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。利用Excel解決統(tǒng)計(jì)問(wèn)題，能夠很好的規(guī)避可能產(chǎn)生的誤差、方差或者復(fù)雜的題干條件等對(duì)解題造成的干擾，使復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)問(wèn)題變得簡(jiǎn)單起來(lái)。在統(tǒng)計(jì)問(wèn)題中應(yīng)用Excel，一般需要五個(gè)步驟。首先，收集記錄所需的數(shù)據(jù)。其次，找出所有數(shù)據(jù)中最大項(xiàng)與最小項(xiàng)，并求出極差。再次，明確共有幾組數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)中的組距。第四，計(jì)算每組的頻數(shù)，并繪制頻率分布表。最后，建立直角坐標(biāo)系，完成頻率直方圖。

以方差為例，以往我們?cè)诮鉀Q這類問(wèn)題時(shí)常需要對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)械性的計(jì)算，但是應(yīng)用Excel的函數(shù)功能，就能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的計(jì)算。在計(jì)算方差時(shí)，首先在Excel軟件中填入需要計(jì)算的數(shù)據(jù)，再利用求和公式求和，并點(diǎn)擊其他函數(shù)，選擇STDEV點(diǎn)擊確定，相應(yīng)的方差值就會(huì)自動(dòng)計(jì)算出來(lái)并顯示在單元格中。

“拋硬幣”是在學(xué)習(xí)頻率統(tǒng)計(jì)時(shí)老師常會(huì)組織的課堂小實(shí)驗(yàn)，Excel同樣可以被我們應(yīng)用其中。為得出硬幣正反面朝上的最終概率，我們可以先拋一定次數(shù)的硬幣，并將正反面出現(xiàn)的次數(shù)記錄下來(lái)，由于時(shí)間關(guān)系課上拋硬幣的次數(shù)是有限的，但是可以利用Excel進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)。在Excel表格中的AS001單元格中輸入所需的公式，表示一共進(jìn)行了5000次的拋硬幣實(shí)驗(yàn)。在C1單元格中輸入實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，并將相應(yīng)公式輸入到C2單元格中，表示在所有實(shí)驗(yàn)中硬幣所出現(xiàn)的正面及反面的次數(shù)。最后把實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶畹紼1單元格里，并將所需的公式填到E2單元格里，通過(guò)相應(yīng)公式由Excel軟件自行計(jì)算出硬幣出現(xiàn)正反面的最終概率。

（三）Excel在數(shù)學(xué)線性回歸學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。線性回歸問(wèn)題可以納入到數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的范疇，對(duì)于Excel的應(yīng)用方法與在統(tǒng)計(jì)問(wèn)題中的應(yīng)用相似。就是整合樣本數(shù)據(jù)，利用Excel處理分析數(shù)據(jù)，最終得出相關(guān)的方程式，明確數(shù)據(jù)之間的線性回歸關(guān)系。Excel的應(yīng)用好處同樣在于提高教學(xué)效率，縮短數(shù)據(jù)處理計(jì)算的時(shí)間，提高學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的正確率。

（四）Excel在數(shù)學(xué)幾何學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。幾何問(wèn)題是高中數(shù)學(xué)中非常重要的知識(shí)內(nèi)容，而幾何問(wèn)題對(duì)于學(xué)生的空間能力、想象能力的要求比較高，因此許多同學(xué)對(duì)此學(xué)習(xí)感到困惑。而在幾何學(xué)習(xí)中應(yīng)用Excel能夠幫助我們更客觀完善的分析理解問(wèn)題，更加準(zhǔn)確的整合與提煉題干中的條件，從而簡(jiǎn)化題目，更好的作答。在以往的高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，復(fù)雜的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)往往要借助專業(yè)的技術(shù)類軟件，但是這些軟件不僅需要花錢購(gòu)買，而且操作方法非常復(fù)雜，應(yīng)用在數(shù)學(xué)課堂上不僅浪費(fèi)時(shí)間而且效果不好。而Excel軟件不僅免費(fèi)方便，而且操作簡(jiǎn)便，自帶作圖與函數(shù)功能，能夠給同學(xué)們創(chuàng)造直接觀察實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，而且應(yīng)用于多種數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，實(shí)用性強(qiáng)。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，Excel軟件是高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中教師與學(xué)生不可或缺的教學(xué)幫手，Excel的應(yīng)用能夠節(jié)省計(jì)算時(shí)間，提高課堂教學(xué)效率，同時(shí)激發(fā)我們的學(xué)習(xí)興趣。在具體的學(xué)習(xí)中，我們要結(jié)合課堂情況靈活運(yùn)用Excel，從而體會(huì)數(shù)學(xué)的魅力。