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：在計算機技術(shù)飛速發(fā)展的今天，我國教育的發(fā)展明顯滯后。計算機輔助教學(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，國外在多年以前就已經(jīng)普及了教育課堂的信息化，而我國大部分地區(qū)還處在黑板教育的階段，利用信息技術(shù)手段提高我國高等教育教學(xué)質(zhì)量已經(jīng)是迫切需要解決的問題。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，為進一步推進我國教育數(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、計算機算機輔助教學(xué)的助教學(xué)的產(chǎn)生和生和發(fā)展以多媒體技術(shù)和計算機技術(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，我國也在積極推進高中教學(xué)信息化。各級各類高中都相繼建立了計算機實驗室、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)域中的一門基礎(chǔ)課程，肩負著進一步提高全體高中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、促進學(xué)生全面發(fā)展和個性發(fā)展的重任?？墒怯泻芏鄬W(xué)生認為高中物理難學(xué)。怎樣才能打破這一被動局面，實現(xiàn)生動、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)折點之一，以前的學(xué)習(xí)過程往往都是被動的接受式學(xué)習(xí)，強調(diào)死記硬背和機械式的訓(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，改變課程過于注重知識傳授的傾向，強調(diào)形成積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度，引導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力以及分析和解決問題的能力[23]。2、maple軟件簡介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)的一個合作科研項目，于1980年由KeithGeddes教授和GastonGnnot教授設(shè)計研制。在數(shù)學(xué)和科學(xué)領(lǐng)域享有

5、盛譽，有“數(shù)學(xué)家的軟件”之稱。與其他數(shù)學(xué)軟件相比，Maple的優(yōu)勢在于其強大的符號計算能力。Maple的主要功能有：（1）解決數(shù)學(xué)問題Maple提供了約300多個任務(wù)模板和4000多個數(shù)學(xué)函數(shù)來解決常見的數(shù)學(xué)問題，涵蓋了微積分、線性代數(shù)、微分方程、幾何、群論、數(shù)論、圖論、組合、運籌、優(yōu)化、概率、統(tǒng)計等諸多領(lǐng)域。其中包括無誤差的符號計算，也包括高精度的數(shù)值計算，以及二維，三維繪圖。函數(shù)調(diào)用簡單，用戶可以像使用計算器一樣使用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的鉛球運動軌跡可以明顯的看出隨著角度的增大，鉛球落地點由近變遠，再由遠變近。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距離和入射角度的關(guān)系如下：圖3.鉛球落地點距離與出射角度（弧度）的關(guān)系從圖中可以看出，在入射角度為時鉛球能夠拋射的距離最遠。這點從公式的分析也可4得知，因為方程式（2）等價于（3）sin（2）在時取得最大值，可得此運動員最遠能將此鉛球扔出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。其強大的計算能力可以模擬出我們高中物理中考慮的幾乎任意一個物理模型，將生