TI图形计算器在高中数学教学中的应用与思考

10.3969/j.issn.1671-489X.2022.03.042

摘 要 TI图形计算器是一种集绘图、函数计算、数据处

理、编程等功能于一体的数学工具，在高中数学教学中TI图形计算器具有重要的运用价值。从实践教学经验出发，对TI图形计算器在高中数学教学中的应用进行相关介绍。

关键词 TI图形计算器；高中数学；数学工具

中图分类号：G633.6 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2022）03-0042-03

0 引言

《普通高中数学课程标准（2017年版）》明确提出：新时期的高中数学教学，要善于借助各种科学型计算器及相关数学教育平台，通过数学与信息技术的有效融合，为学生的数学优化学习提供保障。TI图形计算器作为一款功能齐全、操作简单的计算工具，在高中数学教学中具有重要应用价值，值得教师同仁深入研究探索。

1 TI图形计算器介绍

TI图形计算器是一种既能计算又能作图的新型数学工具，如图1所示。其内部包含符号代数系统、几何操作系统、数据分析系统等，可以实现普通计算器无法实现的解方程、编程、作图等功能[1]。在高中数学教学中，TI图形计算器是非常好的教学工具，不仅可以展现数学规律发现的过程，还为学生自主动手体验创造了机会，在高中数学教学中具有重要应用价值。但现下关于如何在教学中运用TI图形计算器还处于探索阶段，既没有成型的教材，也没有可参考的教学案例。这就要求高中数学教师要自主探索，找寻TI图形计算器与高中数学知识之间的结合点，从而充分发挥TI图形计算器的教学价值，推动高中数学教学更好地发展。

2 TI图形计算器在高中数学教学中的应用

2.1 借助TI图形计算器优化问题情境

高中数学知识具有一定的抽象性，在教学中仅靠教师口述讲解，学生往往难以理解，这个问题一直困扰着广大高中数学教师。而TI图形计算器作为一款功能强大的现代数学信息处理工具，内部集成了当下各界公认最为优秀的数学软件MathCAD和The Geometers Sketchpad（几何画板），可以直观地展现数学知识的形成过程。

在高中数学教学中，教师可以借助TI图形计算器为学生创设问题情境，从而帮助学生对数学知识有更加深刻的认识。如在教学“椭圆”这节课程时，在进行有关椭圆的定义以及椭圆图像相关知识讲解时，教师可以把TI图形计算器作为演示教具，将椭圆图像的绘制过程动态地展现出来，并以此为学生创设问题情境。椭圆是平面内到定点F1、定点F2的距离之和等于常数（＞|F1F2|）的动点P的轨迹。运用TI图形计算器，学生可以观察发现：随着点P的不断移动，P到定点F1和定点F2的距离长度会随之发生变化，但是这两个距离的长度之和是固定的。教师按住“enter”暂停键后，则可以直接固定相关画面，然后就可以借此机会向学生提出问题：图像之中哪里发生了变化？哪里没有发生变化？这样直观清晰的问题可以更好地调动学生的积极性，学生会积极回答问题。在这个过程中，问题情境将得到优化，学生也会获得更多的收获。

2.2 借助TI图形计算器突破教学难点

TI图形计算器具有图文并茂、人机交互、即时反馈的优势，在高中数学教学中应用TI图形计算器，可以实现常规课堂教学无法实现的教学效果，尤其是在重难点知识突破方面，优势更加明显。以“三角函数”教学为例，三角函数的图形变化是本节课程的教学重点也是难点。在传统的课堂教学中，教师只能在黑板上绘制图像进行教学，显然，手绘图像不仅费时费力，而且教学效果也不理想。而在应用TI图形计算器的教学中，教师可以让学生自主参与图形绘制当中，自主感受知识的形成过程，这就可以更好地突破课程教学重难点[2]。以绘制y=sinx在[0，2π]区间的图像为例，教师可以引导学生使用TI图形计算器采用5点法进行绘图，优化教学效果。

借助图形计算器，只需要在一个简单的程序编程下，就可以将三角函数的图像变化动态地演示出来，同时可以实现不同表达方式之间的转换。与传统教学方式相比，使用TI图形计算器，教师可以迅速帮助学生理清三角函数图像知识，使教学更加直观；同时，学生的学习兴趣也会得到有效调动，他们会积极主动地投入学习，教学难点迎刃而解。

2.3 借助TI图形计算器进行数据处理

数学学习的是与“数”有关的知识，运算是数学学习中不可或缺的一部分。进入高中阶段后，数学运算变得更加复杂，这也成为学生对数学学习敬而远之的重要原因。同时，一节课若是只让学生计算，也会严重影响教学进度。如何做才能简化运算，留出更多的时间培养学生的数学能力，成为当前高中数学教师亟待解决的课题。TI图形计算器具有强大的数据处理功能，可以将学生从复杂的数学运算之中解放出来，避免学生陷入无谓、枯燥的数学运算中，这样学生就可以留出更多的精力与时间去进行验证观察，从而进入更深层次的数学实践当中。

在高中数学教学中运用TI图形计算器简化数学运算，也是其重要的教学功能价值体现。例如：复数z的辐角为60°，且|z-1|是|z|和|z-2|的等比中项，求|z|。学生其实只要能够根据该问题题干，明确z=r（cos60°+isin60°），则|z-1|2=

|z||z-2|即可，而余下繁杂的计算就可以抛给TI图形计算器。如利用TI图形计算器中的solve功能，通过按键输入就可以快速得出答案。

在学习与数据统计有关的数学知识时，由于现实生活的统计问题往往涉及复杂的数据，而这在传统的教学条件下往往无法计算操作（不仅耽误教学进度，还容易出现计算错误），因此，多数教师在实践教学中常常会简化统计数据，并通过人为对数据进行加工，带领学生进行更为简便的运算学习，这样的教学无疑对学生的真实研究探索造成不利的影响。而在基于TI图形计算器的高中数学教学中，教师即使引入较多真实的数据，学生也可以借助TI图形计算器进行运算，只需要输入相关数据，就可以直观呈现相关统计图，为课堂教学带来极大的便利。

3 TI图形计算器在高中数学教学中应用

的感悟与思考

3.1 TI图形计算器在高中数学教学中应用的感悟

通过研究TI图形计算器在高中数学教学中的应用，笔者获得以下感悟。

3.1.1 TI计算器的运用有助于高中数学教学理念的更新 TI图形计算器是一款功能强大且不可多得的数学计算工具，在高中数学教学中应用TI图形计算器，可以激发学生对现代科学技术的应用意识，并促使教学手段得到优化更新。

3.1.2 TI图形计算器的运用可使以学生为本的教学理念得到充分体现 伴随着教学改革的不断深入，以人为本的教学理念被大力倡导，虽然近些年教师不断对此进行探索，但总是换汤不换药。而TI图形计算器在高中数学教学中的应用，为学生参与课堂提供了保障，并促使教师的角色有了全新的变化，教师逐渐向学习的引导者角色转变，而学生因此获得更多自主探究的空间，思维不再受到束缚，以学生为中心的教育观真正地得以实现。

3.1.3 运用TI图形计算器有利于学生创新能力的培养 TI图形计算器本就是现代科学技术知识创新的体现，基于TI图形计算器，学生可以对数学知识进行多样化的探索。同时，TI图形计算器本就是一个掌上实验室，学生可以在TI图形计算器营造的问题空间中进行多种数学实验，在这个过程中，他们的创新能力能够得到更好的培养。

3.2 TI图形计算器在高中数学教学中应用的思考

通过在高中数学教学中应用TI图形计算器，笔者对本次课题研究进行了以下几个方面的思考。

3.2.1 争取得到考试制度的全方位支持 TI图形计算器作为一款强大的数学工具，在数学教学中具有重要的作用，而其作用的发挥依赖于制度的有效支持，如果能在今后的考试中允许学生将TI图形计算器带入考场，让学生借助TI图形计算器去解决一些复杂而又烦琐的计算问题，一定可以促使TI图形计算器得到更加广泛的应用。

3.2.2 加大TI图形计算器实验教材的编制力度 教材是课程教学的依据，今后若能针对TI图形计算器编制有效的教材，一定可以促使TI图形计算器得到更加科学、规范的应用。例如：可以从高中数学课程知识内容出发，找到数学知识与TI图形计算器之间契合的知识内容，并以此为依据详细分析学情，进行具体方案、方法的探索，并进行教材编制，从而使今后的TI图形计算器教学更科学、合理。

3.2.3 培养一批善于应用TI图形计算器进行教学的教师 教师是课堂教学的执行者，教师的观念意识与教学能力对于新课程的落实有着直接的影响。在教育信息化的时代背景下，学校应注重对教师信息能力的培养，鼓励更多的教师在课余时间学习研究与TI图形计算器有关的教研课题，不断提升教师的教学运用能力。

3.2.4 开展与TI图形计算器有关的竞赛活动 例如：可以在校内组织开展与TI图形计算器有关的教研竞赛活动或是学生竞赛活动，从而形成浓厚的研究氛围，让更多的学生、教师认识到TI图形计算器在高中数学教学中的价值。

4 结束语

TI图形计算器功能齐全、操作便利，教师在高中数学教学中可以使用TI图形计算器优化问题情境、突破教学难点、进行数学计算，而这都会使高中数学教学质量得到更好的提升。为此，教师在今后的高中教学中还应对TI图形计算器的应用进行更多探索和研究。

参考文献

[1] 李湖南.TI图形计算器在高中数学教学中的应用[J].

教育信息技术，2019（9）：38-41.

[2] 王莉.TI图形计算器在高中数学教学中的应用[J].

新课程导学，2016（29）：28.

作者：李东，高青县第一中学，中学二级教师，主要从事高中数学一线教育教学和研究（256300）。