隨著教育改革的不斷深入,新的課程標(biāo)準(zhǔn)也就隨之轉(zhuǎn)變了,其主要的目的就是為學(xué)生創(chuàng)造寬廣的發(fā)展以及思維空間,所以要求我們?cè)陂_展教學(xué)任務(wù)的過(guò)程中將適當(dāng)?shù)臅r(shí)間留給學(xué)生,這樣他們才能夠有時(shí)間去思考問(wèn)題,表達(dá)自己的想法,展現(xiàn)他們的才能。針對(duì)數(shù)學(xué)而言,怎樣將概念教學(xué)引入課堂,使得學(xué)生從中領(lǐng)悟主旨,并能夠用其解決問(wèn)題,這是所有教師都應(yīng)該面對(duì)的課題。
在數(shù)學(xué)中,應(yīng)用比較廣泛的就是三角函數(shù),它重點(diǎn)包括任意角和弧度制、其概念和單位圓、圖像和性質(zhì)、正弦函數(shù)和性質(zhì)等。從研究三角函數(shù)和它的有關(guān)定義所形成的網(wǎng)絡(luò)體系能夠了解到三角函數(shù)的意義是非常大的,但是,在實(shí)際的教學(xué)中,最讓教師們頭疼的就是三角函數(shù)。實(shí)際上詳細(xì)的了解三角函數(shù)的有關(guān)知識(shí),才能夠真正的掌握其內(nèi)容,同時(shí)能夠?yàn)樯龑W(xué)理解和掌握“函數(shù)”提供參考。
一、注重教學(xué)情境,挖掘問(wèn)題本質(zhì),引出三角函數(shù)的定義
向?qū)W生講述數(shù)學(xué)悠久的歷史,并由此引出三角函數(shù)的定義,這樣在學(xué)生的心中就能夠其出現(xiàn)的背景以及發(fā)展的歷程,同時(shí)還能夠開發(fā)學(xué)生的智力,也就是由具體的問(wèn)題到抽象的概念。選擇較為恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境,讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)的過(guò)程中體會(huì)到樂(lè)趣,如此他們才會(huì)對(duì)這個(gè)概念在充分理解的情況下有更深刻的記憶。
(一)經(jīng)數(shù)學(xué)史引出三角函數(shù)
在很早以前就已經(jīng)有三角形了,主要的用途就是觀測(cè)天文,由于那個(gè)時(shí)候的人們?yōu)榱松?,總是在尋找更好的地方,要跨越千山萬(wàn)水,那么第一件事情就是要確定方位。在18世紀(jì)以前,余割、正割、余切、正切、余弦和正弦,被定義成已知圓內(nèi)和同一條弧存在管理的一些線段,也就是說(shuō),三角學(xué)是用幾何的形式展現(xiàn)的,被稱作是三角學(xué)最原始的理論。在1748年,《無(wú)窮小分析引論》中尤拉表明:“三角函數(shù)就是圓半徑和一種函數(shù)線的比值?!币簿褪钦f(shuō),在三角函數(shù)中隨便的一個(gè)角都能夠表示成圓心是其頂點(diǎn),半徑是特定長(zhǎng)度的圓,從角的周邊上的一點(diǎn)P出發(fā),做一條垂直于這一點(diǎn)的直線PM,那么得到的就是線段OP,其中OM、MP彼此之間是存在比值關(guān)系的,也就是tanα=MP/OM ,cosα=OM/OP, sinα=MP/OP等。假設(shè)半徑的長(zhǎng)度是1,這樣6個(gè)三角函數(shù)就能夠化簡(jiǎn)了。尤拉在他的書中所涉及的這個(gè)關(guān)于三角函數(shù)的定義具有一定的科學(xué)意義,他不在局限于過(guò)去靜止的研究三角函數(shù),能夠動(dòng)態(tài)的表示一個(gè)數(shù)值的變動(dòng)所引起其他數(shù)值的變動(dòng),具有現(xiàn)實(shí)研究意義,所以至今仍然被廣泛的使用,并作為一種思想正在被學(xué)習(xí)。
(二)用正遷移的理論牽出三角函數(shù)線的相關(guān)概念
在初中階段,數(shù)學(xué)中主要涉及的就是在直角三角形,并用其解決一些與之相關(guān)的問(wèn)題,例如在銳角三角形中怎樣求解一個(gè)角的正切、余弦和正弦值,雖然時(shí)隔久遠(yuǎn),但是依然歷歷在目,在教育心理學(xué)中,有這樣的一種理論,被稱作是正遷移,可以在直角坐標(biāo)系里,在單位圓中,第一步是把那些比較容易記住的銳角用三角函數(shù)線表示出來(lái),有:π/6、π/4、π/3,第二步是把這些角變形呈普通的角,這樣就能夠?qū)㈦S便的一個(gè)角用三角函數(shù)線表示出來(lái),整個(gè)過(guò)程就沒(méi)有想象中那么難了,這是因?yàn)閷D形和數(shù)據(jù)有效地結(jié)合在一起,清晰明了,便于理解。這樣的講解不至于使學(xué)生厭煩,同時(shí)還能夠享受其中帶來(lái)的成就感。
二、掌握三角函數(shù)線的關(guān)鍵性質(zhì),逐層深入
(一)使用單位圓,搭建三角函數(shù)
就教師來(lái)說(shuō),比值從yr變成y,xr變成x,發(fā)展成正、余弦線的變化,看著非常簡(jiǎn)單,可是在實(shí)際的操作中,能夠想到這一步的可能性是非常小的,為此在這個(gè)變換的過(guò)程中教師要耐心地講解,并說(shuō)明其思想結(jié)構(gòu),讓學(xué)生能夠明白其變換的原則,理解其過(guò)程。倘若將三角函數(shù)具體化,實(shí)際上就是“一個(gè)變量”,也就能夠輕松地將其函數(shù)表示成為一條曲線在一定區(qū)間內(nèi)的變化。所學(xué)習(xí)的課程中,基本上全部都要求最簡(jiǎn)化以及相統(tǒng)一的原則,這一觀念,能夠很好地詮釋這章中的重點(diǎn)方法,幫助學(xué)生準(zhǔn)確的理解內(nèi)容的重點(diǎn),同時(shí)這一觀念在所有的課程中全部使用,而且效果非常好。
(二)經(jīng)正、余弦線推導(dǎo)出向正切線
對(duì)于學(xué)生而言,正弦線和余弦線是非常容易理解的,這是由于這兩個(gè)函數(shù)顯直觀易懂,然而在正切線的理解上就比較困難了,針對(duì)這一困難的問(wèn)題,重點(diǎn)就是要協(xié)助學(xué)生詳細(xì)的明白 “有向線段”和有關(guān)的概念。假設(shè)學(xué)生對(duì)于這些很難明白的數(shù)學(xué)語(yǔ)言迷惑的時(shí)候,就應(yīng)該讓他們看圖形,研究圖形以及其數(shù)量的變化,引出正、余弦的函數(shù)線,在學(xué)生能夠充分明白的條件下,再講解正切線的有關(guān)概念,理解起來(lái)就方便多了。弗賴登塔爾表明,不要讓學(xué)生被動(dòng)地去接受知識(shí),應(yīng)該讓他們?cè)诶斫獾幕A(chǔ)上對(duì)知識(shí)進(jìn)行再創(chuàng)造,這一時(shí)期,假設(shè)能夠?yàn)閷W(xué)生準(zhǔn)備時(shí)間以及空間,也就是教師在講解了“正、余弦的函數(shù)”之后,給他們時(shí)間,讓學(xué)生自己推斷 “正切的函數(shù)”,這樣教師在對(duì)正切進(jìn)行講解的時(shí)候,學(xué)生就更容易理解,同時(shí)還能夠鍛煉他們獨(dú)自思考的能力。
在新的課程標(biāo)準(zhǔn)中,明確的標(biāo)定要掌握三角函數(shù),也就是說(shuō),能夠?qū)⑷呛瘮?shù)的相關(guān)內(nèi)容全部理解并且能夠準(zhǔn)確無(wú)誤的應(yīng)用在實(shí)際的例子中。三角函數(shù)的應(yīng)用價(jià)值非常高,僅僅是利用其圖像和性質(zhì),在數(shù)形結(jié)合使用方面體現(xiàn)為:求解三角不等式、三角方程,證明三角不等式、恒等式,倘若將“數(shù)”“形”分開對(duì)待,能夠成為三角函數(shù)研究其基本問(wèn)題的重要工具。三角函數(shù)對(duì)于教師來(lái)說(shuō),詳細(xì)準(zhǔn)確的講解是非常困難的,倘若教師在講解之前進(jìn)行足夠的鋪墊渲染,那么學(xué)生理解起來(lái)就容易多了。