数学教学中MathCAD的大材小用.pdf

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62 数学教学研究第 27 卷第 7 期 2008 年 7 月
2 2 数学教学中 MathCAD 的大材小用
2 刘姗翁泰吉刘俊杰
上海市上海中学国际部, 上海 200231
摘要: MathCAD 是一个专业的数学软件,集数值计算、符号分析、文字处理、图形能力、程序开发
等功能于一体,为数学教学提供了一个操作简易的技术平台. 利用 MathCAD ,在教学中可以实现及
时的交互、画出准确的图形、进行动态的演示,从而重现思维的过程、克服教学中的难点、强化数形结
合的数学思想,提高教学效率. 本文对 MathCAD 众多功能中的一部分进行探讨,为信息技术与数学
教学的整合抛砖引玉.
关键词: 信息技术;MathCAD ;数学教学;整合
中图分类号: G434
1 引言强大的数形结合功能以及其它应用则更有助于学生
数学是一门高度抽象的学科,高度抽象的概念, 进行个人数学探究, 但价格比较昂贵. 相较于计算
科学简洁的数学语言,严谨的逻辑体系,深刻的数学器,对教师的教学课堂而言,计算机软件的展示性与
思想方法,都使得相当数量的学生难于理解数学. 利多样性则更为适用. 通用的数学教学软件有:几何画
用计算机生动直观、变静为动、图文并茂的特点, 通板, EXCEL , 以及众多专业数学软件: MathCAD ,
过虚拟现实、放大细节、拟真等,多层次、多角度地展 Mathematica ,MA TLAB ,Maple , SAS 等等. 教学中,
现教学内容, 将激发学生的学习兴趣, 提高教学效根据不同需求,可以有不同的选择. 几何画板主要用
率,从而实现教学的最优化. 于探索几何规律, SAS 主要用于处理统计数据,而
高科技在改变了人们的思维方式和观念的同 MathCAD ,Mathematica ,MA TL AB 等数学软件则侧
时,也改变了数学知识的结构和课程目标. 信息技术重于代数部分. 其中 MathCAD 主要针对具备一定数
和数学课程内容的整合成为世界各国课程标准制定学知识但并不要求具有较多的计算机知识的用户.
的一个基本理念. 在中国,计算机辅助教学的研究与它在对待数值计算、符号分析、文字处理、图形能力
实践已有多年,2003 年公布的《普通高中数学课程标的开发上,不以专业水准为追求,而尽力集各种功能
准(实验) 》就要求“注重信息技术与数学课程的整为一体,为广大教师、学生、工程人员,提供一个兼备
合”,提倡在高中数学课程中利用信息技术来呈现以文字处理、数学和图形能力的集成工作环境[2 ] .
往教学中难以呈现的课程内容, 在保证笔算训练的 2 MathCAD 在数学教学中的应用探讨
前提下,尽可能使用科学型计算器、各种数学教育技 MathCAD 是一个数学软件,能够进行各种代数
术平台,加强数学教学与信息技术的结合,鼓励学生与符号运算,并能制作各种函数图像,包括笛卡儿函
运用计算机、计算器等进行探索和发现[1 ] . 数、极坐标函数以及 3 维函数. 此外,还能进行编程
可应用于数学教学的技术设备有许多, 如科学以及动画制作. 笔者多年从事于 IB 数学教学( IB (国
型计算器、图形计算器以及各种计算机软件. 科学型际文凭) 数学课程是被世