maple數(shù)學(xué)軟件在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

1、MAPLE數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)軟件在高中物理教學(xué)中的件在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用鄧興旺（江西省南昌市南昌縣蓮塘三中）摘要：摘要：在計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，我國(guó)教育的發(fā)展明顯滯后。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在高中物理、數(shù)學(xué)、化學(xué)等非常注重理解的課程上的應(yīng)用有著非常廣闊的前景，國(guó)外在多年以前就已經(jīng)普及了教育課堂的信息化，而我國(guó)大部分地區(qū)還處在黑板教育的階段，利用信息技術(shù)手段提高我國(guó)高等教育教學(xué)質(zhì)量已經(jīng)是迫切需要解決的問(wèn)題。本文從數(shù)學(xué)建模軟件MAPLE在高中物理教學(xué)中

2、的應(yīng)用出發(fā)，深入探討此類(lèi)軟件在提高學(xué)生理解能力、提升課堂教學(xué)質(zhì)量方面的作用，為進(jìn)一步推進(jìn)我國(guó)教育數(shù)字化、信息化奠定基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞鍵詞：maple物理教學(xué)應(yīng)用1、計(jì)算機(jī)算機(jī)輔助教學(xué)的助教學(xué)的產(chǎn)生和生和發(fā)展以多媒體技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為主的現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展已經(jīng)在教育學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生的很大的影響。國(guó)外早在十幾年前就建立了較為全面的數(shù)字教學(xué)體系，我國(guó)也在積極推進(jìn)高中教學(xué)信息化。各級(jí)各類(lèi)高中都相繼建立了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室、網(wǎng)絡(luò)教育室等信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施[1]。

3、物理是普通高中科學(xué)學(xué)習(xí)領(lǐng)域中的一門(mén)基礎(chǔ)課程，肩負(fù)著進(jìn)一步提高全體高中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展和個(gè)性發(fā)展的重任?？墒怯泻芏鄬W(xué)生認(rèn)為高中物理難學(xué)。怎樣才能打破這一被動(dòng)局面，實(shí)現(xiàn)生動(dòng)、活潑的學(xué)習(xí)氣氛呢？其關(guān)鍵是學(xué)生積極的探究活動(dòng)不可缺失。高中物理是學(xué)生學(xué)習(xí)生涯的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)之一，以前的學(xué)習(xí)過(guò)程往往都是被動(dòng)的接受式學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)死記硬背和機(jī)械式的訓(xùn)練，到了高中這些學(xué)習(xí)方法幾乎完全不起作用。高中物理課程主要還是理解。作為高中老師，利用最新的教學(xué)

4、手段和教學(xué)方法，改變課程過(guò)于注重知識(shí)傳授的傾向，強(qiáng)調(diào)形成積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂(lè)于探究、勤于動(dòng)手，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力以及分析和解決問(wèn)題的能力[23]。2、maple軟件簡(jiǎn)介Maple是目前世界上最流行的通用數(shù)學(xué)軟件系統(tǒng)之一。最初是作為加拿大滑鐵盧大學(xué)和瑞士ETHZurich大學(xué)的一個(gè)合作科研項(xiàng)目，于1980年由KeithGeddes教授和GastonGnnot教授設(shè)計(jì)研制。在數(shù)學(xué)和科學(xué)領(lǐng)域享有

5、盛譽(yù)，有“數(shù)學(xué)家的軟件”之稱(chēng)。與其他數(shù)學(xué)軟件相比，Maple的優(yōu)勢(shì)在于其強(qiáng)大的符號(hào)計(jì)算能力。Maple的主要功能有：（1）解決數(shù)學(xué)問(wèn)題Maple提供了約300多個(gè)任務(wù)模板和4000多個(gè)數(shù)學(xué)函數(shù)來(lái)解決常見(jiàn)的數(shù)學(xué)問(wèn)題，涵蓋了微積分、線(xiàn)性代數(shù)、微分方程、幾何、群論、數(shù)論、圖論、組合、運(yùn)籌、優(yōu)化、概率、統(tǒng)計(jì)等諸多領(lǐng)域。其中包括無(wú)誤差的符號(hào)計(jì)算，也包括高精度的數(shù)值計(jì)算，以及二維，三維繪圖。函數(shù)調(diào)用簡(jiǎn)單，用戶(hù)可以像使用計(jì)算器一樣使用Maple。（2

6、）生成科技文檔.mw格式的Maple文檔可以將文本文字、數(shù)學(xué)公式、聲音、圖像等內(nèi)容組合在一起，生成具有多媒體效果的專(zhuān)業(yè)科技文檔。文檔中還可以包含按鈕、滑塊、列表框等交互式組件，圖2.出射角度分別為15、30、45、60的鉛球運(yùn)動(dòng)軌跡可以明顯的看出隨著角度的增大，鉛球落地點(diǎn)由近變遠(yuǎn)，再由遠(yuǎn)變近。隨著角度的變大物體的初速度分配到y(tǒng)軸方向變多，物體拋射的高度也變大。利用solve命令可以輕松算出小球著地位置的坐標(biāo)與入射角度的關(guān)系，如下所示：（

7、2）利用作圖命令可作出落地點(diǎn)距離和入射角度的關(guān)系如下：圖3.鉛球落地點(diǎn)距離與出射角度（弧度）的關(guān)系從圖中可以看出，在入射角度為時(shí)鉛球能夠拋射的距離最遠(yuǎn)。這點(diǎn)從公式的分析也可4得知，因?yàn)榉匠淌剑?）等價(jià)于（3）sin（2）在時(shí)取得最大值，可得此運(yùn)動(dòng)員最遠(yuǎn)能將此鉛球扔出40.82米。=4我們還可以在其中加入空氣阻力，風(fēng)的吹動(dòng)影響或者在空中與其他物體發(fā)生撞擊等等許多因素。其強(qiáng)大的計(jì)算能力可以模擬出我們高中物理中考慮的幾乎任意一個(gè)物理模型，將生