沈臻
【摘要】體驗式教學(xué)是師生通過各種真實情景的體驗活動來實施課堂教學(xué)活動,區(qū)別于以往由“師說”來傳情達(dá)意,有異于靠“生聽”來灌輸新知,是主體建構(gòu)主義理論在課堂教學(xué)實踐中的具體應(yīng)用。文章以普通高中蘇教版教材《三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)》(第一課時)為例,對數(shù)學(xué)課堂實施體驗式教學(xué)進(jìn)行了探討。
【關(guān)鍵詞】體驗式教學(xué);三角函數(shù);圖像;性質(zhì)
一、課堂分析
(一)問題情境
師:遇到一個新的函數(shù),畫出函數(shù)的圖像,通過數(shù)形結(jié)合,通過觀察圖像獲得對它的性質(zhì)的直觀認(rèn)識,是研究函數(shù)的基本方法。前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的定義及其幾何表示,并且知道它們的定義域為,我們還知道它們都是最小正周期為的周期函數(shù)。今天我們就先來研究一下如何做出它們的圖像。
生:方法為描點法。步驟為:1.列表;2.描點;3.連成光滑的曲線。
師:這個方法叫做代數(shù)描點法,我們先做出正弦函數(shù)的圖像。取,大家可以嘗試著取點,取哪些點?能否精確地畫出圖像呢?
生:所取的點的縱坐標(biāo)都是通過計算得到的數(shù)值,不易描出點的精確位置,因此作圖不夠準(zhǔn)確。
分析:教材中“正弦函數(shù)圖像”一節(jié),圖像的畫法是直接引入幾何作圖法,略顯突兀。從學(xué)生的認(rèn)知過程分析,大多數(shù)學(xué)生會根據(jù)以往學(xué)習(xí)函數(shù)的經(jīng)驗采用描點法作出正弦函數(shù)的圖像,但是在作圖過程中會遇到困難。這個環(huán)節(jié)筆者并未遵從教材,而是讓學(xué)生嘗試取點,缺少數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn),即使失敗了,也是學(xué)生在數(shù)學(xué)活動中非常寶貴的體驗!
(二)意義建構(gòu)
師:前幾節(jié)課我們學(xué)習(xí)了什么知識?
生:三角函數(shù)線、三角函數(shù)的幾何表示。
師:對!幾何描點法:我們可以借助正弦線來畫出正弦函數(shù)的圖像。
我們知道可以用有向線段來表示某個角正弦值,那么我們就可以表示這個點的縱坐標(biāo)了,可以利用圓規(guī),也可以用平移得到。橫坐標(biāo)呢?自變量為角,應(yīng)該用弧度來表示,觀察扇形,中間哪個量和有關(guān)?弧長為,則選取的點可以以弧長為橫坐標(biāo),正弦線的數(shù)量為縱坐標(biāo)。知道了如何選點,就可以做出一系列的點。為了方便,我們還是選取幾個特殊的點。
下面我們就可以借助單位圓中的正弦線來畫出正弦函數(shù)的圖像了。
第一步:在直角坐標(biāo)系內(nèi)把單位圓十二等分,分別畫出對應(yīng)角的正弦線。(列表)
第二步:在相應(yīng)的坐標(biāo)系內(nèi),在軸上標(biāo)出12個角(弧度制),把單位圓中的12個角對應(yīng)的正弦線進(jìn)行平移就可以得到了。(描點)
第三步:把一系列點用光滑的曲線連接起來,得到了的圖像。(連線)
分析:本環(huán)節(jié)是本節(jié)課的教學(xué)難點,要突破難點,解決這個問題,只有和學(xué)生一起探討,不斷地嘗試和體驗,尋求最優(yōu)方案,讓學(xué)生有充足的時間去鍛煉,從而培養(yǎng)學(xué)生鍥而不舍的精神。
師:如何做出的完整圖像?
生:根據(jù)終邊相同的同名三角函數(shù)值相等,函數(shù)的圖像與函數(shù)的圖像的形狀完全一致。于是只要通過向左或向右平移,每次平移,就得到了的圖像。(利用幾何畫板軟件演示)
分析:借助技術(shù)手段解決手工不能解決的問題,提高效率,加深印象,提升認(rèn)知。讓學(xué)生體驗現(xiàn)代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用正在對數(shù)學(xué)課程內(nèi)容、數(shù)學(xué)教學(xué)、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)等方面產(chǎn)生深刻的影響。
(三)數(shù)學(xué)應(yīng)用
例1:做出下列函數(shù)的簡圖.
(1);(2).
分析:通過例1第(1)小題的設(shè)計讓學(xué)生在親自作圖的體驗中,體會“五點法”作簡圖在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用;第(2)小題的設(shè)計一方面在于讓學(xué)生通過活動體驗換元法思想,另外一方面在于引出余弦函數(shù)的圖像。
二、課后反思
(一)讓學(xué)生體驗基本知識的形成歷程
數(shù)學(xué)關(guān)系式的建立、計算法則、幾何圖形性質(zhì)及定理形成的教學(xué),應(yīng)調(diào)整書本的簡捷呈現(xiàn)形式。本節(jié)課教材中直接引入幾何作圖法,略顯突兀。我們在日常教學(xué)中要認(rèn)真研究教材,將教材中的一些內(nèi)容改造為切合學(xué)生自身觀察、比較、推測、操作實驗、驗證、推理與交流等活動的形式,讓學(xué)生親自嘗試錯誤,體驗成功,獲取知識,從中體會原理,領(lǐng)會實質(zhì),自覺形成知識的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和智力操作模式。這樣更有利于學(xué)生對形式化知識的正確理解、深刻記憶和熟練應(yīng)用。
由于學(xué)生已具備初等函數(shù)、三角函數(shù)線知識,為研究正弦函數(shù)圖像提供了知識上的積累。因此,本教學(xué)的設(shè)計理念是:通過問題的提出,引起學(xué)生的好奇,用操作性體驗活動(讓學(xué)生自己代數(shù)取點作圖,幾何法取點作圖)來激發(fā)學(xué)生的求知欲,為發(fā)現(xiàn)新知識創(chuàng)設(shè)一個最佳的心理和認(rèn)識環(huán)境,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注正弦函數(shù)的圖像及其作法;并借助電腦多媒體使教師設(shè)計的問題與學(xué)生活動的引導(dǎo)密切結(jié)合,強(qiáng)調(diào)學(xué)生活動的內(nèi)化,以達(dá)到有效建構(gòu)當(dāng)前所學(xué)知識的意義的目的,最終收到良好的效果。
(二)通過學(xué)生體驗活動進(jìn)行數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)
基本知識、基本技能、基本思想方法構(gòu)成數(shù)學(xué)活動過程中不可分割的“三基”。知識技能是思想方法的前提,思想方法是數(shù)學(xué)結(jié)論形成過程中的重要導(dǎo)向,是真正能使學(xué)生終身受益的策略性基礎(chǔ)知識。基于新課程的“主體性”理念,數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)(本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容中有數(shù)形結(jié)合思想:描點法的代數(shù)表示和幾何表示、換元法思想、復(fù)合函數(shù)思想)應(yīng)以學(xué)生自身體驗活動為手段,遵循“體驗活動,領(lǐng)悟提煉,形成觀念,反思應(yīng)用”的思路,著力從基本知識形成過程、解題訓(xùn)練及推廣應(yīng)用等內(nèi)容教學(xué)中落實。
三、結(jié)束語
建構(gòu)主義理論認(rèn)為,人的認(rèn)知是通過自身的經(jīng)驗主體建構(gòu)的,數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)力求使學(xué)生自己進(jìn)行知識的建構(gòu)。體驗式教學(xué)正是“主體建構(gòu)”的充分體現(xiàn)。體驗式教學(xué)既是教法又是學(xué)法,突出學(xué)生自主進(jìn)行多樣化的探索活動和交流爭論等特點,切合高中生學(xué)習(xí)的心理特征??傊n堂教學(xué)應(yīng)是學(xué)生活動過程的教學(xué),教師應(yīng)通過設(shè)計各種真實情景的體驗活動來實施課堂教學(xué),以提高教學(xué)效率。
【參考文獻(xiàn)】
[1]吳靜.“三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)”教學(xué)設(shè)計的比較及改進(jìn)[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究, 2017(04):112-113.
[2]張龍.體驗式教學(xué)的實踐與思考[J].中學(xué)生數(shù)理化(教與學(xué)), 2016(10):64.endprint