馬勇
一、問題提出
幾何畫板被譽為“21世紀的動態(tài)幾何”,它能夠動態(tài)展示幾何圖形的變化過程,在數學教學中有非常廣泛的用途。但如今大部分的年輕數學教師忽略甚至不知道該軟件的存在,在教授幾何圖形或者函數圖像時,難以保證作圖的準確性,與其說根據老師所繪的圖像或者教材上的圖像去推測、總結性質,不如說是讓學生直接記憶,這樣一來,學生不能對圖像有一個整體嚴謹的把握,也使得課堂難免偏向于照本宣科,填鴨灌輸。利用幾何畫板,可以360°全方位動態(tài)展示圖像的變化,讓學生有清晰的理解。在《普通高中數學課程標準(2017年版)》中提出六大核心素養(yǎng),在核心素養(yǎng)培育目標的指導下,高中數學教學應把握數學本質,重視學生的主動探究思考,充分發(fā)揮教育信息技術手段,有效落實學生數學學科核心素養(yǎng)的形成。下面,我以人教B版(2019)必修三第七章《正弦型函數的性質與圖像》教學片段為例進行說明。
二、教學片段
1.情境導入,提出問題
師:同學們,我們在生活中肯定有這樣的體驗,如果把小球安在彈簧的一端,拉動彈簧,小球會來回跳躍,但是越跳越短,最后就靜止不動了,這說明什么?如果給出小球運動的時間和位移兩個量,這兩個量之間有關系嗎?想一想必修一講的內容。
生:有函數關系,因為給定一個時間量,又會有唯一一個位移值與其對應。
師:非常棒,如果記t s后小球的位移是x cm,等我們繼續(xù)學習物理就會認識的,它們之間的關系可以寫為x=Asin(ωt+φ),其中A,ω,φ都是常數。除此之外,我們都知道日常生活中一般的家用電器使用的電流都是交流電,我們可以了解一下交流電流i和時間t的關系是i=Imsin(ωt+φ),其中Im,ω,φ都是常數。
我們觀察一下,這兩個式子和我們上一節(jié)講的正弦函數很像,多了三個“配件”,如此一來會對我們熟悉的正弦函數性質和圖像產生什么影響呢?我們來一起探究一下。
2.互動探究,理解新知
在物理、工程等學科會經常接觸類似的式子,為了方便研究,在數學上一般把形如y=Asin(ωx+φ)的函數稱為正弦型函數,其中A,ω,φ都是常數,且A≠0,ω≠0。接下來我們探究一下正弦型函數的性質和圖像。