惠靜
【摘要】數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)性的學(xué)科,具有很強(qiáng)的邏輯性和理論性.在高中教學(xué)的過程中,數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)對于學(xué)生的物理、化學(xué)甚至生物的學(xué)習(xí)都會(huì)有很大的影響.通過數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),對相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)容的掌握,能夠促使學(xué)生在其他學(xué)科學(xué)習(xí)的過程中延伸數(shù)學(xué)思維,擴(kuò)展知識(shí)的深度和廣度.三角函數(shù)是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),在學(xué)習(xí)的過程中存在很大的抽象性和理論性,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中會(huì)感到枯燥和困難,因此,在高中三角函數(shù)教學(xué)的過程中,教師應(yīng)當(dāng)采取科學(xué)的教學(xué)方式,促使學(xué)生對知識(shí)內(nèi)容更加深刻地學(xué)習(xí)和理解.本文通過探究三角函數(shù)的教學(xué)策略,希望能夠促進(jìn)高中數(shù)學(xué)教學(xué)的發(fā)展.
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);三角函數(shù);策略探究
三角函數(shù)是高中數(shù)學(xué)中的重要內(nèi)容,是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的難點(diǎn)和重點(diǎn),因此,在課堂教學(xué)的過程中,教師應(yīng)當(dāng)重視三角函數(shù)的教學(xué),并且讓學(xué)生也重視對其內(nèi)容的學(xué)習(xí).三角函數(shù)在學(xué)習(xí)的過程中會(huì)遇到各種困難.因此,在三角函數(shù)的教學(xué)過程中,不但對學(xué)生的綜合能力是一種考驗(yàn),同時(shí)也是對教師的教學(xué)方式和思維是一種挑戰(zhàn).因此,在高中數(shù)學(xué)三角函數(shù)的教學(xué)過程中,教師應(yīng)當(dāng)采取科學(xué)的教學(xué)方式,為學(xué)生營造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高,提高課堂教學(xué)的效率.
一、靈活使用公式,巧記符號
在高中數(shù)學(xué)三角函數(shù)的教學(xué)中,需要學(xué)生進(jìn)行記憶的誘導(dǎo)公式就有16個(gè)還多,如果學(xué)生采取傳統(tǒng)的機(jī)械記憶法,很難進(jìn)行全面的記憶,容易出現(xiàn)混淆或者漏記,而且不能夠進(jìn)行靈活的使用,因此,在進(jìn)行三角函數(shù)公式的教學(xué)過程中,教師可以結(jié)合公式的特點(diǎn),讓學(xué)生明確函數(shù)在象限中的符號,如,正弦公式sinα在一、二象限是正(在三、四象限是負(fù)),余弦公式cosα在一、四象限是正(在二、三象限是負(fù)).誘導(dǎo)公式可以采取這樣的方式進(jìn)行記憶:
① sin(-α)=sinα,余弦cosα沒有正負(fù),所以cos(±α)=cosα.
② 不管是正弦還是余弦多了一個(gè)π就多一個(gè)負(fù)號,如,sin(±π+α)=-sinα,cos(±π+α)=-cosα,對個(gè)2π公式保持不變.
③ 由于正余弦函數(shù)的周期是2π,因此,在進(jìn)行公式簡化的過程中可以把2π部分的內(nèi)容去掉,最后保留是看多個(gè)π還是2π,再利用①②中的兩點(diǎn)對其正負(fù)進(jìn)行判斷.
④ 如果存在π2-α,正弦函數(shù)和余弦函數(shù)可以互相轉(zhuǎn)換,符號問題可以參考前三點(diǎn).
通過這樣的方式能夠讓學(xué)生加深對知識(shí)內(nèi)容的理解,并且能夠進(jìn)行輕松的記憶,在之后公式的應(yīng)用過程中能夠進(jìn)行靈活的使用,對三角函數(shù)化簡進(jìn)行更加深入的理解.例如,化簡下面的三角函數(shù)式:
(1)sinπ6-2sinπ4+43sin2π3+sin2π6+sin3π2;
(2)cos0+6sin4π3-3sin3π2+10cosπ
在此以第(2)題為例進(jìn)行分析,由①②兩點(diǎn)可以得到cosπ=-cos0=-1,sin4π3=sinπ+π3=-sinπ3=-32,sin3π2=sinπ+π2=-1,最終其簡化的結(jié)果就是-6-33.在學(xué)生進(jìn)行習(xí)題的練習(xí)過程中,能夠不斷對誘導(dǎo)公式進(jìn)行記憶和熟練的使用,強(qiáng)化學(xué)習(xí)的效果.因此,在高中數(shù)學(xué)三角函數(shù)的學(xué)習(xí)過程中,教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生靈活地使用公式,促使學(xué)生對三角函數(shù)公式的學(xué)習(xí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,提高課堂教學(xué)的質(zhì)量,促進(jìn)課堂教學(xué)的發(fā)展,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和水平的提高.
二、結(jié)合三角函數(shù)圖形,完成三角函數(shù)性質(zhì)學(xué)習(xí)
三角函數(shù)在認(rèn)知方面來說有著其獨(dú)特的特點(diǎn),其他函數(shù)在進(jìn)行認(rèn)知教學(xué)的過程中通常是從數(shù)到形,最后進(jìn)行數(shù)形結(jié)合;而三角函數(shù)則是從形到數(shù),反其道而行之,形成數(shù)形結(jié)合.因此,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中,教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生利用三角函數(shù)的圖像進(jìn)行三角函數(shù)性質(zhì)的學(xué)習(xí)和理解,從圖像中尋找其性質(zhì),能夠促進(jìn)學(xué)生自主探究能力的培養(yǎng)和鍛煉,同時(shí)能夠培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力.如,在正弦函數(shù)的圖像和性質(zhì)的探究中,教師可以采取五點(diǎn)作圖的方式進(jìn)行函數(shù)圖形的繪制:
五點(diǎn)作圖方式中的五點(diǎn)
根據(jù)五點(diǎn)作出正弦函數(shù)在一個(gè)周期內(nèi)的圖像,根據(jù)函數(shù)的周期性可以繪制出正弦函數(shù)的圖像,如圖1所示,定義域?yàn)閤∈R的圖像如圖2所示.
最后,根據(jù)圖像的觀察讓學(xué)生對正弦函數(shù)的性質(zhì)包括定義域、值域、周期、奇偶性、對稱軸、對稱中心以及單調(diào)性進(jìn)行學(xué)習(xí)和掌握,能夠通過圖像了解性質(zhì),并且能夠運(yùn)用圖像進(jìn)行解題.通過這樣的方式,教師可以引導(dǎo)學(xué)生對余弦函數(shù)以及正切函數(shù)自己動(dòng)手繪制圖像,并且對圖像進(jìn)行觀察,對其函數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行歸納和總結(jié).通過圖形結(jié)合的方式,對學(xué)生進(jìn)行三角函數(shù)性質(zhì)的教學(xué),能夠促使學(xué)生直觀地了解三角函數(shù)的性質(zhì),能夠鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和探究能力,活躍學(xué)生數(shù)學(xué)思維,促進(jìn)學(xué)生能夠靈活地運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想,提高學(xué)生的解題能力,促進(jìn)學(xué)生綜合能力的提高.
三、借助多媒體進(jìn)行教學(xué),解決函數(shù)變換的難點(diǎn)
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,在課堂教學(xué)的過程中,多媒體已經(jīng)得到普遍的應(yīng)用和推廣.在高中數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)過程中,傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不能夠適應(yīng)教學(xué)的發(fā)展,因此,教師在教學(xué)的過程中,特別是在三角函數(shù)的教學(xué)中,結(jié)合實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容借助多媒體進(jìn)行教學(xué),能夠促使抽象的知識(shí)內(nèi)容轉(zhuǎn)換成形象具體的內(nèi)容,由復(fù)雜轉(zhuǎn)向簡單,促使學(xué)生能夠直接地感知數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),促進(jìn)高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率的提高.例如,對y=Asin(ωx+φ)的函數(shù)變換進(jìn)行探究.針對單個(gè)變量對正弦函數(shù)圖像的影響進(jìn)行探究,在進(jìn)行作圖的過程中可以選取A=3,ω=2,φ=π3,能夠畫出相應(yīng)的函數(shù)y=sinx+π3,y=sin(2x),y=3sinx的變換圖像進(jìn)行探究,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察和對比,并且總結(jié)單個(gè)變量對圖像的影響.利用多媒體讓學(xué)生對圖像進(jìn)行觀察,和函數(shù)y=sinx相比,函數(shù)y=sinx+π3向左平移了π3個(gè)單位,函數(shù)y=sin(2x)縱坐標(biāo)不變,橫坐標(biāo)變成原來的12,函數(shù)y=3sinx橫坐標(biāo)不變,縱坐標(biāo)變成原來的3倍.通過利用多媒體可以讓學(xué)生能夠清晰地看到圖像的變化.最后,對函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的變換進(jìn)行相應(yīng)的歸納和總結(jié),相位變換是把圖像上的點(diǎn)進(jìn)行左或者右平移|φ|個(gè)單位,周期的變換是把圖像上的點(diǎn)橫坐標(biāo)進(jìn)行縮短或者拉長為原來的1ω倍,振幅的變換是將函數(shù)的縱坐標(biāo)擴(kuò)大或者縮小到原來的A倍.因此,在高中數(shù)學(xué)三角函數(shù)的教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)巧妙地借助多媒體進(jìn)行輔助教學(xué),促使學(xué)生能夠?qū)瘮?shù)的變換進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)和了解,促使學(xué)生學(xué)習(xí)能力和水平的提高,提高課堂教學(xué)的效率.
四、結(jié)合典型例題訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的解題能力
在高中數(shù)學(xué)三角函數(shù)傳統(tǒng)課堂教學(xué)過程中,教師習(xí)慣性地引導(dǎo)學(xué)生采取題海戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行解題訓(xùn)練,學(xué)生很容易形成思維定式,對于熟悉的題型能夠很快解答,面對創(chuàng)新的題型,變得不知所措、無從下手.因此,教師應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主的思考,并且結(jié)合一些典型的例題進(jìn)行解題練習(xí),促進(jìn)學(xué)生解題能力的提高,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.例如,在關(guān)于同角關(guān)系的解題中,已知,α∈[0,π],sinα+cosα=15,求解tanα的值是多少?
解法(1) 可以利用觀察法,根據(jù)已知的數(shù)字條件15,根據(jù)三角函數(shù)平方關(guān)系,能夠?qū)inα以及cosα的數(shù)值進(jìn)行猜想,兩者之中其中一個(gè)的數(shù)值絕對值是45,另一個(gè)的數(shù)值絕對值是35,根據(jù)已知條件α∈[0,π],sinα+cosα=15,推理得出sinα=45,cosα=-35,因此,通過計(jì)算能夠得出tanα=-43.
解法(2) 利用方程組法,根據(jù)條件可以列出方程sinα+cosα=15,sin2α+cos2α=1, 解得sinα=-45,cosα=35, 或sinα=35,cosα=-45, 然后根據(jù)已知條件α∈[0,π],能夠得出sinα=45,cosα=-35,通過計(jì)算得出tanα=-43.
解法(3) 利用湊齊次法.根據(jù)已知的條件sinα+cosα=15,平方得(sinα+cosα)2=125,整理得sin2α+cos2α+2sinαcosαsin2+cos2α=125,1+tan2α+2tanαtan2α+1=125,所以tanα=-43或者tanα=-34,根據(jù)已知α∈[0,π],sinα+cosα=15,能夠得出|sinα|>|cosα|,得出tanα=-43.
結(jié)合這樣的典型例題,一題多解,設(shè)置多種方式的解題思路,促使學(xué)生能夠利用基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行解題,促進(jìn)學(xué)生解題能力的提高,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.
五、結(jié) 語
在高中數(shù)學(xué)三角函數(shù)的課堂教學(xué)過程中,教師應(yīng)當(dāng)注重?cái)?shù)學(xué)思想的利用,促進(jìn)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)和性質(zhì)的學(xué)習(xí),借助現(xiàn)代化多媒體進(jìn)行教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效率的提高,結(jié)合典型例題進(jìn)行訓(xùn)練,促進(jìn)學(xué)生解題能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng).endprint