Excel在高中数学学习中的应用技巧

张辰阳

摘 要 现代信息技术对数学学习提供了极大的便利，将其与数学学习结合起来会使我们学习效率得到提高。Excel软件操作简便、功能强大，尤其是它的函数和图表的制作，可以让抽象的数学知识直观的表达出来。本文从统计、函数、方程、线性回归、模拟数学实验以及算法等方面对Excel软件在高中数学学习中的应用技巧作了分析和说明，希望以此来提高同学们们对数学学习和软件应用的兴趣，从而主动在学习中应用Excel以便提高了我们的学习能力和创新思维能力。

【关键词】高中数学学习 Excel应用 现代信息技术

在高中数学学习中运用Excel软件学习数学可以提高学习的效率，还能使比较抽象的数学知识变得具有可观性，也可以可以帮助我们更好的理解复杂的数学知识，提高学习能力，使同学们树立正确利用计算机网络等现代信息技术辅助工具解决问题的理念，培养同学们的数学实践能力和探究新知识的意识，同时也培养同学们发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力。我在数学学习中实践了Excel的多种用法，了解到它在高中数学学习中的广泛用途，比如作各种函数的图象、解决高次或者不熟悉的方程、数据回归分析，实验模型构建等，Excel在高中数学学习中的应用技巧让我产生了浓厚的兴趣。以下简要介绍我在Excel应用时总结的一些小的经验，希望可以为同学们的学习提供参考。

1 Excel在统计中的应用

数据统计时，由于数据较多，方差、频数、误差等的计算非常麻烦，而利用Excel软件解决可比较容易，其步骤可以简化为：

（1）搜集并记录样本数据。

（2）在所记录的大量数据里找出最大值和最小值然后再求出极差。

（3）确定数据中的组距和组数，将组数控制在5～12组。

（4）然后算出每组的频数，得出频率分布表，这个步骤比较麻烦容易出错，需要注意一下。

（5）最后建立直角坐标系，画出最后的频率分布直方图。

这就是我总结出的用Excel软件解决统计问题的方法，其他统计问题类推。

2 借助Excel软件解决函数问题

高中数学学习中常常有画各种函数图像的问题，手工作图需要列表，描点，连线。此种传统手法比较烦琐并且不够严谨，有些误差就会丧失图像的准确性，这样用坐标纸一点点描绘的手工作图方法经常导致计算的疏忽，画不出平滑的函数曲线。而Excel软件可以制作我们需要使用的各种数学函数。比如说三角函数，就完全可以在Excel的功能栏中找到Excel函数和Excel图表功能来描绘出函数图像。 下面以制作正弦和余弦函数的图像为例简要说明函数图像在Excel中的描绘方法。

步骤一： 打开Excel工作簿，出现sheet1工作表，在工作表的单元格里输入相关数据。

步骤二：在第A2与A3单元格里分别输入SIN函数和COS函数（因为SIN函数和COS函数在Excel中是以弧度值来定义的，所以如果是角度值，需要转为弧度值）。然后分别将两个单元格的公式复制到N2和N3就可以得出函数公式。

步骤三：选中制作函数图像所需要的表中的数据，单击Excel功能栏上的插入图表，点击图表类型，选择XY散点图选项，然后再点击右方的子图表类型，选择无数据点平滑线散点图选项，点击下一步就会出现一个图表数据源的窗口，然后不需要任何的操作，直接单击下一步，这就是选择图像类型。

步骤四：关于图表选项的操作，图表选项的操作是制作函数图象的至关重要的步骤，步骤三之后首先为图表命名一个标题，例如取名为“正弦函数图像和余弦函数图像”；建立坐标轴就可以了，不需要在进行任何操作；然后可以做出网格，同样也可以取消网格线；作图例，图例可以根据题目的情况来选择位置和大小随意；最后可以标出数据标志。前面操作结束之后单击完成，一幅图像就已经插入到Excel的工作区了。最后可以编辑图像的大小、字体和位置等。以上就是三角函数图象用Excel软件的制作方法。利用上面这种方法还可以制作反比例函数、二次曲线函数等多种复杂计算题型和函数图像的制作问题，借助Excel软件除了可以很容易实现一些复杂的计算外，还可以自动生成频率分步直方图、频率分步曲线、模拟数学实验、建立函数模型等，合理地利用好Excel软件，可以让学生对数学学习更加感兴趣，更有信心学好数学。如果老师使用好Excel软件可以大量的节省课堂宝贵的时间，而且可以使学生迅速地获得图象并且加深了学生对函数图象及函数性质的理解和认识。

3 借助Excel软件解决方程问题

如何借助Excel软件解决方程问题，应用技巧如下：首先打开Excel工作簿，出现sheet1工作表，在工作表A1单元格里随便写个数字，然后在B1单元格里面输入题中的公式，比如給出的公式为=5x^12+15x^8+x^6+2016*x^4+706*x^2+666*x（看起来似乎很难解）；然后选中B1单元格，点开菜单栏里的“数据”一项，选择“模拟分析功能”里的“单变量求解”；这里目标单元格 为B1，可变单元格为A1，单击确定按钮；这时会弹出一个求解窗口，关闭求解窗口，此时在单元格A1里的数字就是求得的x的值。试着做一下吧。

4 借助Excel软件解决线性回归的问题

线性回归，也是统计分析中的一类问题，在高中数学中也占有很大比重。线性回归方程，是根据样本资料通过统计分析方式得到一个变量或一组变量的回归关系的数学表达式。利用Excel软件收集数据，建立数学模型可以很容易得出线性回归方程的解。运用Excel软件可以将误差减到最小，寻找出数据的最佳匹配函数。 具有强大的快速计算的功能，让我们解题更便捷，为高中生节省出更多宝贵的学习时间。

5 Excel在几何学习中的运用

事实上我在学习几何知识时运用Excel也是相对较多的，在Excel中几何充分展现，条件可以展示出来，我们可以加深对几何图形和几何问题的理解，使学习和解题过程更便捷。借助Excel模拟数学实验。数学实验一般是采用专业的软件来进行操作的，但是这些专业的软件往往操作上相对比较复杂，而且多数需要购买使用，不能普及到所有老师和学生。那么我们可以采用Excel软件，利用它所涵盖的函数，和作图等功能，就能快速简单地来进行模拟数学实验，让同学们能比较直观的感受到数学模拟实验过程，从而加深对数学知识的掌握和理解，提高同学们的数学思维能力。假设例题为小明同时抛五个硬币，然后观察正面朝上时计做1分，反面朝上计做2分，计算五个分数的和，可能出现的所有情况中，每种情况的可能性各是多少？解题过程：首先还是要打开一个空白的Excel工作簿，在出现的sheet1工作表中的单元格A1、B1、C1、D1、E1里分别输入“硬币1”“硬币2”“硬币3”“硬币4”“硬币5”，在A2、B2、C2、D2、E2单元格中输入公式“=FIXED（RAND（）*（2-1）+1，0）”，然后将A2、B2、C2、D2、E2单元格里的公式填充到A3至B2001单元格，此时相当于抛了2 000次硬币。然后在C1单元格里，输入“点数和”字样，在单元格C2中，输入公式“=A2+B2”，通过这种方法计算出5枚硬币朝上一面的分数的和和5枚硬币朝上一面的分数的和。

6 结语

Excel在高中数学学习中的应用还有很多很多，以上我们讨论了借助Excel模拟数学实验、借助Excel软件解决方程问题、借助Excel软件解决函数问题、借助Excel做函数图像等问题。同学们自己在学习中自主使用Excel更加能够充分的理解复杂的高中数学知识，让我们最为苦恼的高中数学变得具有趣味性，在一定的程度上提高了我们的学习能力和创新思维能力。

参考文献

[1]刘力平.Excel软件在回归分析教学中的应用[J].发明与创新·教育信息化，2015.

[2]吴正芳，王敏.Excel在高中数学函数教学中的应用研究[J].计算机时代，2015.

[3]史文红.EXCEL数据处理中的几种可行性方法[J].电脑知识与技术，2009（09）.

[4]钟琪，何文孝.Excel在数据处理中的应用技巧[J].电脑知识与技术，2008（35）.

作者单位

山东省泰安第二中学2015级5班 山东省泰安市 271000