周明珠
一、課標(biāo)解讀與學(xué)情分析
“銳角三角函數(shù)”是《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中“空間與圖形”領(lǐng)域的重要內(nèi)容,是在學(xué)生已學(xué)了一次函數(shù)和反比例函數(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行的,它反映的是角度與數(shù)值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這部分內(nèi)容包括銳角三角函數(shù)的概念,以及利用銳角三角函數(shù)解直角三角形的內(nèi)容。
銳角三角函數(shù)是個(gè)新的概念,學(xué)生應(yīng)“初步掌握數(shù)學(xué)抽象以及探索、應(yīng)用的基本方法,形成基本的數(shù)學(xué)能力”[1]。學(xué)生前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了函數(shù)、四邊形、相似三角形和勾股定理的知識(shí),已經(jīng)掌握了直角三角形各邊、各角之間的關(guān)系和函數(shù)的基本概念,能夠熟練地利用勾股定理解決有關(guān)直角三角形的問(wèn)題,為銳角三角函數(shù)的學(xué)習(xí)提供了研究的方法,學(xué)生也具備了一定的邏輯思維能力和推理能力。但是對(duì)于初學(xué)者,很難想到對(duì)于任意銳角,它的對(duì)邊、鄰邊和斜邊的比值也是固定的事實(shí),關(guān)鍵在于教師引導(dǎo)學(xué)生比較、分析、得出結(jié)論。同時(shí)正弦、余弦、正切的概念隱含角度與數(shù)之間具有的一一對(duì)應(yīng)的函數(shù)思想,又用含幾個(gè)字母的符號(hào)組合來(lái)表示,教師在教學(xué)中應(yīng)作為難點(diǎn)處理。
二、教法策略
(一)選取的例子要深入淺出,深入概念
銳角三角函數(shù)的概念是本章的重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵,因此,如何選取例子引入這個(gè)概念就顯得尤為重要,在教學(xué)三角函數(shù)的應(yīng)用時(shí)盡量和實(shí)際問(wèn)題聯(lián)系起來(lái),減少單純解直角三角形的問(wèn)題,讓學(xué)生感覺(jué)自然、熟悉和容易理解。
(二)重視學(xué)生記憶的環(huán)節(jié),充分運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)。
三角函數(shù)定義的記憶在解直角三角形這章中顯得尤其重要,學(xué)生只有在熟記的基礎(chǔ)上才能談得上運(yùn)用,形成技能,發(fā)展思維。
(三)注意數(shù)形結(jié)合
本章對(duì)于銳角三角函數(shù)的概念,教科書(shū)是利用學(xué)生對(duì)直角三角形的認(rèn)識(shí)以及相似三角形的有關(guān)知識(shí)引入的,結(jié)合幾何圖形來(lái)定義銳角三角函數(shù)的概念,將數(shù)形結(jié)合起來(lái),有利于學(xué)生理解銳角三角函數(shù)的本質(zhì)。
三、教學(xué)設(shè)計(jì)
(一)教學(xué)目標(biāo)
(1)初步了解銳角三角函數(shù)的意義,理解在直角三角形中一個(gè)銳角的對(duì)邊與斜邊的比值就是這個(gè)銳角的正弦,當(dāng)銳角固定時(shí),它的正弦值是定值;(2)能根據(jù)已知直角三角形的邊長(zhǎng)求一個(gè)銳角的正弦值;(3)經(jīng)歷探究銳角三角函數(shù)的定義的過(guò)程,逐步發(fā)現(xiàn)一個(gè)銳角的對(duì)邊與斜邊的比值不變的規(guī)律,從中思考這種規(guī)律所揭示的數(shù)學(xué)內(nèi)涵。
(二)教學(xué)活動(dòng)
1.情境創(chuàng)設(shè)
問(wèn)題引入:
當(dāng)你走進(jìn)學(xué)校,仰頭望著操場(chǎng)旗桿上高高飄揚(yáng)的五星紅旗時(shí),你知道操場(chǎng)旗桿有多高嗎?前面我們學(xué)習(xí)了哪些測(cè)量方法呢?
方法一:利用太陽(yáng)光求出旗桿的高度,理論依據(jù)相似三角形
方法二:利用鏡子的反射,理論依據(jù)相似三角形
提出問(wèn)題:如果你遇上陰天,怎樣測(cè)量出旗桿的高度呢?
2.引入課題
在直角三角形ABC中,如果是已知一條邊和一個(gè)角,我們?nèi)绾吻笃渌??這就是我們今天要學(xué)習(xí)的銳角三角函數(shù),來(lái)解決邊與角的關(guān)系問(wèn)題。
我們已經(jīng)知道,Rt△ABC中,直角∠C所對(duì)的邊AB稱為斜邊,另兩條直角邊分別叫∠A的對(duì)邊與鄰邊。
觀察圖中的Rt△AB1C1、Rt△AB2C2和Rt△AB3C3,它們之間有什么關(guān)系?
答:Rt△AB1C1∽R(shí)t△AB2C2∽R(shí)t△AB3C3
所以==
可見(jiàn),在Rt△ABC中,對(duì)于確定的銳角A,其對(duì)邊與斜邊的比值是唯一確定的。
同理:想一想,對(duì)于確定的銳角A,其鄰邊與斜邊、鄰邊與對(duì)邊的比值也是唯一確定的嗎?
==,==
答:是
活動(dòng)二:幾何畫(huà)板動(dòng)畫(huà)演示,下定義
在直角三角形中,這幾個(gè)比值稱為銳角∠A的三角函數(shù),記作sinA、cosA、tanA,
即:sinA=,cosA=,tanA=
分別叫做銳角∠A的正弦、余弦、正切,統(tǒng)稱為銳角∠A的三角函數(shù)。
3.例題分析
例1.求出Rt△ABC中∠A的3個(gè)三角函數(shù)值。
思考:
(1)sinA和cosA的取值范圍;(2)sin2A+cos2A=?
鞏固強(qiáng)化三角函數(shù)的概念:
練習(xí)1.設(shè)Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的對(duì)邊分別為a、b、c,根據(jù)下列所給條件,求∠B的四個(gè)三角函數(shù)值:
(1)a=3,b=4;(2)a=5,c=13.
4.拓展延伸
例2.已知Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=,求∠A的其他銳角三角函數(shù)值。
5.小結(jié)與作業(yè)設(shè)計(jì)(略)
四、教學(xué)與反思
從這堂課的學(xué)生反應(yīng)情況,教師完成了本節(jié)課的任務(wù)。引入自然,創(chuàng)設(shè)生活情境,建立數(shù)學(xué)模型,學(xué)生易接受。概念講解詳細(xì),注意要求有強(qiáng)調(diào),不斷強(qiáng)化概念,在課堂中消化概念,不局限學(xué)生的死記硬背,更注重學(xué)生的理解性記憶。
認(rèn)知心理學(xué)家安德森將知識(shí)分為陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)兩大類[2]。陳述性知識(shí)是程序性知識(shí)的基礎(chǔ),而程序性知識(shí)往往容易忽略。學(xué)生應(yīng)重視概念的形成階段,在概念形成后,能在課堂上吸收,鞏固熟練掌握。減輕學(xué)生的記憶負(fù)擔(dān),又讓該記的內(nèi)容不斷得到強(qiáng)化。實(shí)際情況表明,學(xué)生能充分吸收課堂的知識(shí),具備“現(xiàn)用現(xiàn)推”的思維能力,知識(shí)才能長(zhǎng)久地保存,并能準(zhǔn)確有效地提取。
參考文獻(xiàn):
[1]上海市教育委員會(huì).上海市中小學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].上海:上海教育出版社,2004:32.
[2]育平.數(shù)學(xué)教學(xué)心理學(xué)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2010:31-33.
編輯 張珍珍