叢彥明 馬曉慧
數(shù)學來源于生活,最終也要為生活所用,所以教師要善于將數(shù)學知識與生活實際相聯(lián)系,引導學生在合適的教學情境中思考、探究,以形成數(shù)學知識框架。教師需要為學生提供應(yīng)用知識的途徑,讓學生運用數(shù)學語言表達出整個信息加工的過程。
如三角函數(shù)的知識點多且關(guān)聯(lián)性較強,與任意角的三角函數(shù)概念相關(guān)聯(lián)的,有任意角、誘導公式、三角函數(shù)圖像與性質(zhì)等。當下,學生已掌握銳角三角函數(shù),但當角的范圍擴大到任意角時,學生經(jīng)常把任意角的三角函數(shù)看作是銳角三角函數(shù)的一般化形式,不能很好地從函數(shù)角度分析和解決問題。下面,筆者以弗賴登塔爾的教育思想為理論基礎(chǔ),重新思考任意角的三角函數(shù)教學設(shè)計,突出邏輯性和思維性,優(yōu)化教學過程。
一、教學目標
第一,知識與技能目標是掌握任意角的三角函數(shù)的概念及其蘊含的函數(shù)思想。
第二,過程與方法目標是從數(shù)學現(xiàn)實出發(fā),借助單位圓與角的終邊的交點坐標關(guān)系,探究概念及其性質(zhì)。
第三,情感態(tài)度與價值觀目標是體會數(shù)形結(jié)合的思想,引導學生參與知識生成過程。
二、教學重點和難點
教學重點是理解并掌握定義、求三角函數(shù)值 。教學難點是理解任意角的三角函數(shù)概念及其性質(zhì)。
三、教學過程
教師提問:“求30度和60度的三角函數(shù)值?!睂W生主動回答后,教師再提問:“你們是怎么求得這些值的?那么sinα,cosα,tanα怎么求?”
設(shè)計意圖:從學生已有的數(shù)學現(xiàn)實來創(chuàng)設(shè)問題情境,讓學生在頭腦中將新問題與原有的認知結(jié)構(gòu)建立聯(lián)系,從而減少了數(shù)學的抽象性,提高了課堂教學效率。
問題1:從名稱上看,銳角和任意角的區(qū)別在角的范圍,說一說任意角是什么?
問題2:結(jié)合任意角特有的性質(zhì),給任意角的三角函數(shù)下定義。
問題3:如圖1所示,設(shè)單位圓與角的終邊相交于上點P(x,y),過點P作x軸的垂線交x軸于點M,那么sinα,cosα,tanα怎么求?
問題4:如圖2所示,改變點P的位置,三角函數(shù)會發(fā)生什么變化?
問題5:如圖3所示,當|OP|=1時,此時三角函數(shù)會發(fā)生什么變化?
問題6:比較兩組公式,有什么發(fā)現(xiàn)?
問題7:三角函數(shù)起源于古人對天體運動的研究,是一種周期性函數(shù)。哪組公式可以反映任意角的三角函數(shù)概念的本質(zhì)?
通過分析,可得任意角的三角函數(shù)定義為:設(shè)α是任意角,它的終邊與單位圓交于點P(x,y),那么:①y叫作α的正弦,記作sinα,即sinα=y;②x叫作α的余弦,記作cosα,即cosα=x;③比值叫作α的正切,記作tanα,即tanα=(x≠0)。
問題8:從這三個表達式中,是否能找出其蘊含的函數(shù)關(guān)系?
設(shè)計意圖:學生從數(shù)學情境出發(fā),尋求任意角的三角函數(shù)的定義。運用數(shù)形結(jié)合的思想方法,通過類比確定任意角的三角函數(shù)的概念,此過程即為數(shù)學化。
課堂練習:書上例1、例2。
設(shè)計意圖:通過習題訓練達到數(shù)學應(yīng)用知識的目的,即再創(chuàng)造,這有助于鞏固和深化學生對概念的理解,提高學生分析問題和解決問題的能力,做到學以致用。
在這個過程中,教師可以提問:“談一談,你收獲了什么,還有哪些困惑?”學生回答后,再由教師進行整理。
設(shè)計意圖:以問題的形式讓學生歸納所學,及時構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò),優(yōu)化了學生的知識結(jié)構(gòu)。
(作者單位:貴州師范大學)