曾錫
【內(nèi)容摘要】在高中數(shù)學課堂中開展探究性學習,可以很好地培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和自學能力,這種探究性學習也是現(xiàn)代教學的發(fā)展趨勢。本文現(xiàn)結(jié)合高中數(shù)學的相關案例對探究性學習的教學模式進行分析。
【關鍵詞】高中數(shù)學 課堂教學 探究性學習
在高中數(shù)學課堂教學中實行探究性學習就是要讓學生在課堂上進行數(shù)學知識的學習時能積極發(fā)現(xiàn)問題并提出問題;要充分認識到學生是課堂的主體,培養(yǎng)學生自主學習,獨立搜集信息、分析信息、并最終處理信息;要給學生一個廣闊的學習空間,最大限度開發(fā)出學生的求知欲,培養(yǎng)學生獨立解決問題的能力。
一、高中數(shù)學課堂教學中探究性學習的教學模式
(一)命題課探究模式
高中數(shù)學命題有很多,要善于去發(fā)現(xiàn)和探索命題,經(jīng)過學生自主探索的命題,記憶就會深刻,運用也自如。命題課探究模式按以下程序進行:
1.理解問題:探索問題呈現(xiàn)出來的信息本質(zhì)及內(nèi)在聯(lián)系,反復揣摩和求索;
2.規(guī)劃實施:根據(jù)自己對問題的理解,充分調(diào)動腦海中已有的知識,重組和再創(chuàng)造,從而規(guī)劃處解題的路徑并試著執(zhí)行,而這是更為深入的思考與探索過程;
3.反思和拓展:重新審視解題的過程,歸納解題規(guī)律,進而提煉出解題思想和方法。
(二)探求解題方法的探究模式
學習解題也是鞏固數(shù)學知識的重要環(huán)節(jié),然而數(shù)學問題種類繁多,故要重視問題的歸納,探求解題方法的探究模式可按以下流程進行:
1.問題情境:拿出數(shù)學常規(guī)或典型問題情境,引出數(shù)學問題的出現(xiàn);
2.解決問題:對常規(guī)或典型問題進行解答,注意分析問題特征和解題方法;
3.問題推廣:對問題進行一些條件的變化和衍伸;
4.探尋聯(lián)系:分析和探索衍伸問題與原問題之間的內(nèi)在聯(lián)系,歸納出解決這一類問題的方法和思路。
二、高中數(shù)學課堂教學進行探究性學習的應用實例
現(xiàn)以命題課的探究模式來演示高中數(shù)學中《兩角和與差的余弦公式》的教學。其教學目標是對兩角和與差的余弦公式進行分析和推證,掌握和運用兩角和與差的余弦公式去解決一些問題?,F(xiàn)將探究性學習的教學過程作以下介紹:
(一)理解問題
我們在上一個單元學習了三角函數(shù)及同一個角的正余弦之間的關系。比如sin30°= ,可以得出cos30°= ,但是現(xiàn)在如何求cos75°和cos15°的值呢?
如果α、β都為銳角,那么總有cos(α+β)=cosα+cosβ,但我們發(fā)現(xiàn),并不能由cosα、cosβ直接就得出cos(α+β)。
(二)解決問題
1.提出問題:α+β與α-β的三角函數(shù)值與α、β的三角函數(shù)值有什么關聯(lián)嗎?
2.分析問題:在之前的課堂上,學生已學習了處理任意角的三角函數(shù),一般采用直角坐標系單位圓與三角函數(shù)線。現(xiàn)在要尋求α+β的三角函數(shù)與α、β三角函數(shù)之間的關系,完全可以用單位圓來演示。
3.解決問題:在直角坐標系里畫出單位圓,作出α、β角,這樣α+β角也展示出來了,由單位圓性質(zhì)可知,P1(1,0),P2(cosα,sinα),P3 (cos(α+β),sin(α+β)),如下圖所示:
老師:在圖中出現(xiàn)了α角與α+β角的三角函數(shù),但是似乎很難將兩者坐標相聯(lián)系,而且β角的三角函數(shù)值沒有體現(xiàn)出來。
學生在老師的引導和啟發(fā)下,很容易知道要將β角在圖中顯現(xiàn)出來,可以OP1為始邊將β角作出來,終邊與圓相交于P4(cosβ,sinβ)。
老師:現(xiàn)在同學們可以建立包含cos(α+β)的等量關系嗎?
在圖中因ΔP4OP1≌P2OP3,所以有|P1P4|=|P2P3|,現(xiàn)在用兩點之間距離公式把|P1P3|=|P2P4|表示出來,并加以整理。
[cosβ-1]2+sin2β=[cos(α+β)-cosα]2+[sin(α+β)-sinα]2
推導出:cosβ=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα
但這里好像推導不出cos(α+β)的表達式。
老師:上式得不出cos(α+β)的表達式,但是請同學轉(zhuǎn)換下思路,很容易發(fā)現(xiàn)β=(α+β)-α,那么余弦公式就就這樣出來了。
(三)反思和拓展
因為cos(θ-α)=cosθcosα+sinθsinα成立,那么將α換成-α,結(jié)合三角函數(shù)性質(zhì),很容易得出cos(θ+α)=cosθcosα-sinθsinα,因為角度的任意性,將θ換成β也是成立的。
總結(jié)
本文以命題課探究模式的案例,將高中數(shù)學課堂的探究性學習展現(xiàn)出來。在這種探究性學習的過程中,學生與教師一同配合研究和討論,將數(shù)學知識進行量化,使學生能夠看到知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系,對其有更加深刻的理解,并可以熟練運用到數(shù)學題目中。
【參考文獻】
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[2] 梁博. 高中數(shù)學教學中如何培養(yǎng)學生的探究性學習[J]. 新課程(下),2015 (02):43.
(作者單位:江蘇省鹽城市第四中學)