夏春南
(江蘇武進(jìn)區(qū)鳴凰中學(xué) 213164)
《普通高中數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》指出:高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)注重提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,這是數(shù)學(xué)教育的基本目標(biāo)之一.人們?cè)趯W(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和運(yùn)用數(shù)學(xué)解決問(wèn)題時(shí),不斷地經(jīng)歷直觀感知、觀察發(fā)現(xiàn)、歸納類比、空間想像、抽象概括、符號(hào)表示、運(yùn)算求解、數(shù)據(jù)處理、演繹證明、反思與建構(gòu)等思維過(guò)程[1].而三角函數(shù)是基本初等函數(shù)之一,在中學(xué)數(shù)學(xué)中處于核心地位,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力至關(guān)重要[2].
三角函數(shù)和代數(shù)、幾何、平面向量等有著密切的聯(lián)系,是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,也是高考考查的重點(diǎn)內(nèi)容之一,高考每年至少命制一大題和一小題.從近幾年各省高考卷可以看出,三角函數(shù)的試題重基礎(chǔ),起點(diǎn)低,考查全面,涉及三角函數(shù)的性質(zhì),三角函數(shù)的化簡(jiǎn)與求值,解三角形及三角函數(shù)的綜合運(yùn)用.
筆者所在學(xué)校生源質(zhì)量一般,學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力較薄弱,而三角函數(shù)的解答題一般位于解答題第一題,部分學(xué)生由于基礎(chǔ)知識(shí)薄弱,基本數(shù)學(xué)思想和方法不熟練,往往不能在較短時(shí)間內(nèi)順利作答,這對(duì)學(xué)生的整體數(shù)學(xué)成績(jī)及心理狀態(tài)至關(guān)重要.因此,如何在高三復(fù)習(xí)中夯實(shí)學(xué)生三角函數(shù)的基礎(chǔ)知識(shí),提高高三復(fù)習(xí)效率值得研究.
本文旨在通過(guò)對(duì)高三三角函數(shù)的復(fù)習(xí)進(jìn)行前測(cè)與后測(cè),對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究和分析,以期形成高三三角函數(shù)的復(fù)習(xí)策略,從而為高三三角函數(shù)的復(fù)習(xí)提供理論依據(jù),對(duì)高三復(fù)習(xí)階段課堂教學(xué)的效果起到積極的推動(dòng)作用.
研究采用實(shí)驗(yàn)研究方法,以本校高三386名學(xué)生為研究對(duì)象,全部編號(hào)參加.
(1)前測(cè)卷的編制
前測(cè)卷一方面需針對(duì)高考題型進(jìn)行整體設(shè)計(jì),既要覆蓋所有的知識(shí)內(nèi)容,又要考慮所涉及的思想方法,以及測(cè)試問(wèn)卷的難易程度,試題的先后位置,另一方面,考慮前測(cè)工作是在學(xué)生新課結(jié)束后,一輪復(fù)習(xí)前使用,故難度不能太大.從近幾年的高考情況看,三角函數(shù)一直是考查的重點(diǎn),并且是大題形式,前測(cè)試題共5題,每題20分,滿分100分.
題1:(2015年江蘇省高考15題)
在△ABC中,已知AB=2,AC=3,A=60°,(1)求BC的長(zhǎng);(2)求sin2C的值.
此題屬于解三角形類型,主要考查余弦定理及二倍角公式.
題2:(2014年江蘇省高考15題)
此題屬于三角求值類型,主要考查同角三角函數(shù)關(guān)系式、兩角和差的正余弦公式、二倍角公式,須特別注意余弦的符號(hào),鈍角的三角函數(shù)值.
此題屬于三角函數(shù)圖像類型,已知函數(shù)圖像求函數(shù)解析式,第一問(wèn)中代入求φ,已知三角函數(shù)值求角,要注意角的范圍,第二問(wèn)考查二倍角公式和兩角和差的正弦公式.
(1)設(shè)∠COA=θ,求sin2θ的值;
(2)若△AOB為正三角形,求點(diǎn)B的坐標(biāo).
此題以單位圓為載體,主要考查三角函數(shù)的定義,二倍角的正弦和兩角和的正余弦公式.
此題第一問(wèn)考查了兩向量平行的充要條件及兩角差的正切公式,第二問(wèn)屬于三角函數(shù)圖像與性質(zhì)類型,涉及二倍角的倒用、輻角公式,是一道與向量結(jié)合的綜合題.此題要求學(xué)生對(duì)三角函數(shù)的定義有清晰的認(rèn)識(shí).
(2)后測(cè)卷的編制
就前測(cè)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué),查漏補(bǔ)缺,專項(xiàng)訓(xùn)練.后測(cè)卷是對(duì)三角函數(shù)復(fù)習(xí)效果的檢測(cè),后測(cè)卷主要考查學(xué)生綜合應(yīng)用三角函數(shù)的能力,因此難度較前測(cè)卷略高.
題1:(蘇錫常鎮(zhèn)四市2015屆高三教學(xué)情況調(diào)研二第15題)
(1)求函數(shù)f(x)的最大值,并寫出當(dāng)f(x)取最大值時(shí)x的取值集合;
題2:(南通市2015屆高三第一學(xué)期期末試卷第15題)
在△ABC中,角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,已知b·cosC+c·cosB=2a·cosA,
題3:(揚(yáng)州市2015屆高三第一學(xué)期期末考試第15題)
(1)求函數(shù)f(x)的解析式;
題4:(2015年南京市、鹽城市高三第一次模擬考試第15題)
(1)求函數(shù)f(α)的值域;
題5:(鹽城市2015屆高三第三次模擬試卷)
(1)求函數(shù)f(x)取最大值時(shí)x的取值范圍;
運(yùn)用多種研究方法主要有調(diào)查問(wèn)卷研究法、實(shí)驗(yàn)研究法、比較研究法、行動(dòng)研究法及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法,對(duì)被試對(duì)象實(shí)施高三三角函數(shù)復(fù)習(xí)的前期測(cè)試和后效測(cè)試.
對(duì)研究的測(cè)試結(jié)果利用SPSS19統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入整理以及分析處理.
表一 前測(cè)卷測(cè)試結(jié)果
從表一可以看出,學(xué)生對(duì)三角函數(shù)的掌握處于中等水平,第4題中,對(duì)三角函數(shù)的定義理解不到位,點(diǎn)B的坐標(biāo)不會(huì)用兩角和差來(lái)表示,第5題主要的失分在于二倍角的倒用,輔角公式化簡(jiǎn)不準(zhǔn)確,其中第1題的標(biāo)準(zhǔn)差最小,差異性最小.
表二 前測(cè)卷成績(jī)相關(guān)系數(shù)
**.在 .01 水平(雙側(cè))上顯著相關(guān),
*.在 0.05 水平(雙側(cè))上顯著相關(guān).
由表二可以看出,第1題與第2題、第3題、第4題、第5題的解答,第2題與第3題、第4題的解答,第3題與第4、第5題的解答呈偏強(qiáng)相關(guān),反映了三角函數(shù)內(nèi)部知識(shí)間是緊密聯(lián)系的,三角函數(shù)化簡(jiǎn)與求值能力直接影響了其它問(wèn)題的求解,第4題與第5題的解答弱正相關(guān),第2題與第5題的解答不呈相關(guān)關(guān)系,反映了學(xué)生在三角函數(shù)與其它知識(shí)相結(jié)合上的短板,這些綜合問(wèn)題的求解需要靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí).
表三 后測(cè)卷測(cè)試結(jié)果
后測(cè)卷整體難度略高于前測(cè)卷,從表三可以看出,學(xué)生對(duì)三角函數(shù)的掌握程度明顯高于前測(cè)卷.通過(guò)對(duì)學(xué)生問(wèn)題進(jìn)行有針對(duì)性的復(fù)習(xí),學(xué)生的整體解題水平有了較大提高,如第1題的解答均值達(dá)16.05分,第2題的解答均值高達(dá)18.61分,其中特別是對(duì)三角函數(shù)定義的理解掌握程度有了明顯的改觀,該題滿分的學(xué)生也較前測(cè)中多.
從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,在一輪復(fù)習(xí)前,通過(guò)對(duì)三角函數(shù)進(jìn)行前測(cè),可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生這部分的掌握情況及存在問(wèn)題,便于在后面的復(fù)習(xí)中有針對(duì)性制定復(fù)習(xí)計(jì)劃,提高復(fù)習(xí)效率;在實(shí)驗(yàn)后,再對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后測(cè),便于了解學(xué)生前階段的學(xué)習(xí)成果,為高三三角函數(shù)的復(fù)習(xí)提供有價(jià)值的建議,從而形成高三三角函數(shù)的復(fù)習(xí)策略.
(1)重視概念、公式的生成過(guò)程,做到基礎(chǔ)知識(shí)夯實(shí)
要重視對(duì)三角函數(shù)定義理解、重要公式的推導(dǎo)過(guò)程,特殊角的三角函數(shù)值的記憶等等.
(1)求tan(α+β)的值,(2)求α+2β的值.
又如在2011年陜西文理卷大題直接考查了:敘述并證明余弦定理,對(duì)課本定理的直接考查起到了良好的導(dǎo)向作用,這就要求我們復(fù)習(xí)中必須重視課本,回歸課本,理解課本上的定義的生成,重視重要公式定理的推導(dǎo),特別是考試說(shuō)明中要求掌握的內(nèi)容,一定要理解和掌握,該記憶的內(nèi)容要熟記,如特殊鈍角的三角函數(shù)值,誘導(dǎo)公式等,對(duì)常規(guī)的解題方法要爛熟于心,要做到夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí).
(2)重視三角大題的訓(xùn)練,做到重點(diǎn)題型強(qiáng)化
三角函數(shù)一直是高考中考查的重點(diǎn),而且必有一大題出現(xiàn).而大題的題型相對(duì)固定,主要有三角函數(shù)求值問(wèn)題、解三角形問(wèn)題、三角函數(shù)圖像與性質(zhì)及三角函數(shù)綜合問(wèn)題.三角函數(shù)求值問(wèn)題.
解三角形問(wèn)題不再是正余弦定理直接的應(yīng)用,有一定的難度,對(duì)三角式子的化簡(jiǎn)要求較高,特別是降冪公式,內(nèi)角和定理,輻角公式等;三角函數(shù)圖像與性質(zhì)問(wèn)題
這幾類題型在全國(guó)各省市高考卷中頻繁出現(xiàn),因此需對(duì)這部分內(nèi)容精講精練,既要讓學(xué)生熟練掌握解題思路,如解三角形遇到有邊有角問(wèn)題,常規(guī)思路利用正余弦定理統(tǒng)一化成邊或角;如已知三角函數(shù)值求角問(wèn)題,一要注意角的范圍注意事項(xiàng),二要選擇合理的三角函數(shù);對(duì)于一些典型的、容易出錯(cuò)的問(wèn)題,學(xué)生要清楚知道哪些地方容易失分,如輻角公式后面的角度,兩角余弦公式的符號(hào)等這樣一些細(xì)節(jié),對(duì)這樣一些重點(diǎn)題型要求學(xué)生通過(guò)限時(shí)訓(xùn)練、周末練習(xí)、章節(jié)測(cè)試等不斷強(qiáng)化,不斷反復(fù),最終達(dá)到重點(diǎn)題型熟練化.
(3)課堂教學(xué)以學(xué)生的問(wèn)題為專題,做到難點(diǎn)問(wèn)題解決
學(xué)生成績(jī)的提高最有效途徑就是解決學(xué)生的問(wèn)題所在,只有習(xí)題沒(méi)有問(wèn)題是高三復(fù)習(xí)需要特別注意的.在三角函數(shù)重點(diǎn)題型的強(qiáng)化中,會(huì)不斷反復(fù)出現(xiàn)一些問(wèn)題,而這些問(wèn)題會(huì)一直困擾著學(xué)生的學(xué)習(xí),此時(shí)一堂非常有針對(duì)性的講評(píng)課是非常有必要的.
通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),高中三角函數(shù)復(fù)習(xí)過(guò)程中,以三角函數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)為順序的教學(xué)和以學(xué)生問(wèn)題為專題相結(jié)合的教學(xué)模式,是建立和夯實(shí)三角函數(shù)知識(shí)鏈的重要手段.
陶行知先生說(shuō)過(guò):“好的先生不是教書,不是教學(xué)生,乃是教學(xué)生學(xué)”.在課堂教學(xué)中,要突出學(xué)生的主體性:可采用“先練后講,先思后講,合作探究”的教學(xué)方法,對(duì)正確率高的題目可讓學(xué)生總結(jié)解題規(guī)律,對(duì)正確率低而學(xué)生會(huì)的題目,可投影出錯(cuò)誤的解答,讓學(xué)生討論指出錯(cuò)誤,對(duì)學(xué)生不會(huì)的題目,學(xué)生思考片刻,讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)思路(或可在教師的點(diǎn)撥下),最后讓學(xué)生解答.
在課堂教學(xué)中,要重視解題規(guī)律的總結(jié).題目解完不能就此束之高閣,要經(jīng)常反思,既要對(duì)解題知識(shí)進(jìn)行總結(jié),更要把解題規(guī)律的總結(jié)作為解題總結(jié)的首要內(nèi)容;在課堂教學(xué)中,還要重視解題的變式訓(xùn)練.變式訓(xùn)練是提高課堂教學(xué)效率的重要手段,每年高考中都會(huì)有很多題目來(lái)源于課本,或從課本習(xí)題中演變而來(lái),解題后經(jīng)常想想變式,“貌似而神不似” 、“貌不似而神似”等等,如能做到舉一反三,融會(huì)貫通則必能提高解題能力.
(4)重視三角綜合題的訓(xùn)練,做到思想方法提升
近幾年高考中,三角函數(shù)與平面向量、導(dǎo)數(shù)、不等式(線性規(guī)劃)、數(shù)列、解析幾何的聯(lián)系都比較密切,這些題目往往難度比較高.復(fù)習(xí)時(shí)可有意識(shí)選一些這樣的綜合題,有助于培養(yǎng)學(xué)生解決綜合性問(wèn)題的能力,有助于培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性和思維的深度.
此題考查函數(shù)的零點(diǎn)的判斷,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,體現(xiàn)了等價(jià)轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想.
在三角綜合題中特別還需注意的有三角函數(shù)的應(yīng)用題:如圖是一個(gè)半圓湖面景點(diǎn)的平面示意圖,已知AB為直徑,且AB=2km,O為圓心,C為圓周上靠近A的一點(diǎn),D為圓周上靠近B的一點(diǎn),且CD∥AB,現(xiàn)在準(zhǔn)備從點(diǎn)A經(jīng)過(guò)C到D建造一條觀光路線,其中A到C是圓弧AC,C到D是線段CD,設(shè)∠AOC=xrad,觀光路線長(zhǎng)為ykm,(1)求y關(guān)于x的函數(shù)解析式,并指出該函數(shù)的定義域;(2)求觀光路線總長(zhǎng)的最大值.
可以轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)求最值的問(wèn)題一般更為簡(jiǎn)單,而利用導(dǎo)數(shù)三角函數(shù)的最值是高考??碱}型.
(5)重視錯(cuò)題集整理,做到錯(cuò)題有反思
專家研究發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)高考狀元都有使用錯(cuò)題本的習(xí)慣.錯(cuò)題本是夯實(shí)學(xué)習(xí)基礎(chǔ),提升學(xué)習(xí)成績(jī),提高考試信心的重要手段.每次試卷上的錯(cuò)題正是考試的價(jià)值所在,也是下次成績(jī)提高的源泉所在.如何做好一本高質(zhì)量的錯(cuò)題本,學(xué)生個(gè)體情況不同,所用方法也不盡相同,有的老師建議學(xué)生寫出出錯(cuò)原因、考查知識(shí)點(diǎn)是個(gè)不錯(cuò)的方法.錯(cuò)題本整理關(guān)鍵在于堅(jiān)持,堅(jiān)持整理錯(cuò)題,日復(fù)一日,隔斷時(shí)間反復(fù)訂正,長(zhǎng)此以往,必定會(huì)大有收益.錯(cuò)題本的另一好處在于通過(guò)錯(cuò)題本的整理,督促一些平常沒(méi)有訂正習(xí)慣的學(xué)生可逐步養(yǎng)成訂正的習(xí)慣、反思的習(xí)慣.