MATLAB在高中数学教学中的应用

韦天运

【摘    要】在数学核心素养背景下，为了提高高中数学教学水平，教师应结合具体教学内容，科学地开展教学实践，创新教学方式，有效地提高数学教学质量。本文总结了MATLAB在数学课堂的具体应用策略，使学生能够用程序思想理解与表达问题，理解程序思想与计算机解决问题的联系。

【关键词】MATLAB  高中数学  应用

中图分类号：G4      文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.12.168

在新时代数字化、信息化的背景下，高中数学教师队伍要具有计算机软件和计算机硬件的操作能力，并在教学的时候能够应用信息技术辅助教学，这在高中数学教学当中是最为主要的发展趋势。因此，下面将对MATLAB在高中数学教学中的应用进行有效研究。

一、MATLAB的概述

MATLAB就是科学技术应用性的软件，能够科学地进行计算，可视化地呈现计算环境，在设计的基本形式上属于交互式设计。MATLAB语言比较简单，使用起来也很方便，能够使用户在应用的时候感受到便利性。另外，MATLAB也被广泛地应用于系统控制设计中的图像和信号处理领域。

MATLAB这种应用型软件其自身拥有独特的特点，具体体现在如下几个方面。1.MATLAB库函数很简单，使用起来豐富灵活，程序本身自由化，根据初学者的情况可以将函数全面编写进去，也可将库函数利用好，这样应用起来就很方便。2.MATLAB可移植性比较强，编写出来的程序可正常运行在各种型号的计算机上。3.MATLAB有着非常强的图形处理功能，能够用数据生成，并在此基础上促使数据实现可视化效果，进而应用到图形界面当中更好地去处理图形内容。

二、MATLAB在高中数学教学中应用的优势

（一）可以和高中数学进行有效结合

近些年，随着科学技术的日益发展，MATLAB分析能力和运算能力也得到了完善，并根据MATLAB的功能全面覆盖了高中数学当中所涉及的理论和方法。MATLAB功能强大，具有可视化的基本特征，能够通过曲线和动态图的科学对比，充分展示出数学知识的原理以及高中数学涉及的具体公式。除此之外，在进行习题解答的时候，可通过MATLAB验证传统的解题方法，促使教师能够在教学方法上不断加强创新。

（二）提高高中数学教学效率

应用MATLAB制作数学图象并进行演示，能够全面提高授课的基本效果，也能让学生更专注于课堂教学活动。在进行程序设计的整个过程中，教师可以巩固和强化自己的知识，不断提高自身的专业性素养。应用MATLAB解题，学生在学习的过程中可以把理论直接转化成实践，并检验学到的数学知识，切实提高学习数学知识的兴趣，进而巩固学到的知识内容，充分发挥出学生的自身创造能力。

三、MATLAB在高中数学教学中的应用策略

（一）MATLAB在高中数学中的常用命令

（二）一元二次函数

在一元二次函数的学习过程中，学生应该具体掌握以下内容：1.掌握一元二次函数图像的画法和图象的基本特征。2.根据一元二次函数的基本性质可以有效解决相关问题。3.掌握一元二次函数和一元二次方程的关系。如果从具体解析的角度入手，可以实施代数推理，进而将问题解决。而利用MATLAB绘制动态图，从图象基本特征入手，可以有效结合数和形开展教学活动，这也是数学学习过程中最为主要的思想策略。

参数a、b、c在变化的时候，改变的还有二次函数，能够切实影响到一元二次函数中各个系数。1.a如果发生改变，抛物线开口大小和开口的方向就会发生改变，对称轴能让顶点的坐标发生改变。2.a>0的时候，抛物线的开口就会朝向上面，a越大开口就会越大，顶点就越高，此时对称轴就会越靠近右侧。3.当可知系数b有了变化，抛物线开口就会朝下，同轴交点坐标都不会改变，但是对称轴以及顶点的坐标会发生改变。4.系数c如果产生变化，抛物线的形状也不会发生改变，但是整体会进行上下平移。

（三）电子课件中的应用

教师掌握MATLAB的使用技巧以后，在教学中就可以加以应用。1.在教学中利用MATLAB进行编程，使学生达到数学运算素养水平三：能够用程序思想理解与表达问题，理解程序思想与计算机解决问题的联系。2.进行绘图制作的时候，教师在练习MATLAB的时候可以提高软件的熟练性。3.在立体几何与函数中应用MATLAB展现动态功能，表现生动的课件内容，从而全面提高学生的注意力，促使学生能够产生知识学习的兴趣。4.提高教师应用MATLAB的能力，学校要全力配合，采取适合的方式奖励获奖者，促进MATLAB在数学教学过程中形成良好的推广效果。

在进行MATLAB实践应用的时候，教师要先熟悉功能，并向学生推广软件应用。1.目前课程标准中没有明确MATLAB，所以在推广实施的时候要采取谨慎的态度。2.针对学生做示范，要引导学生对MATLAB学习产生兴趣，但是先要确保完成教学任务，不影响整体的教学计划，避免让学生产生学习负担。3.在教学中配上数学图象，并在应用的时候由教师利用软件进行简单操作，对MATLAB进行示范，再向学生介绍MATLAB，促使学生能够良好地应用软件。

四、结束语

总之，随着高中数学教学改革的深入开展，在高中数学教学课堂中，教师应结合学生的学习情况，全面开展更加高效的教学研究。综上所述，结合MATLAB教学方法的应用实际，探索了运用MATLAB方式提高数学应用水平的策略，希望能全面提高学生的数学实践水平。

参考文献

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