陳志恩
摘 要:數(shù)學(xué)作為高中教學(xué)課程中的基礎(chǔ)學(xué)科之一,不僅直接影響學(xué)生的升學(xué)情況,同時也是學(xué)生提高綜合能力、培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維的重要出發(fā)點。然而,盡管有關(guān)部門不斷加大對高中數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量把關(guān),但是我國高中數(shù)學(xué)的教學(xué)情況仍然存在著很大的問題,學(xué)生往往覺得數(shù)學(xué)難以理解而對數(shù)學(xué)產(chǎn)生了抵觸情緒,因此,高中數(shù)學(xué)的教學(xué)完善仍然是迫在眉睫。三角函數(shù)作為高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容,直接關(guān)系到學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的整體情況,然而由于三角函數(shù)的本身特性和知識點的繁多,導(dǎo)致學(xué)生面對三角函數(shù)往往覺得困難重重,因此有必要針對高中數(shù)學(xué)三角函數(shù)的解題思路進行具體分析。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);三角函數(shù);困難分析;應(yīng)對策略;解題思路
一、 當(dāng)前高中生學(xué)習(xí)三角函數(shù)的主要困難分析
高中數(shù)學(xué)作為初中數(shù)學(xué)與大學(xué)高等數(shù)學(xué)的中間連接點,要求教師能夠在數(shù)學(xué)授課過程中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,而不單單是普通的解題過程。而無疑,函數(shù)的學(xué)習(xí)過程能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生的邏輯能力和數(shù)學(xué)思維能力。三角函數(shù)作為高中數(shù)學(xué)函數(shù)體系中的重要組成部分,由于其自身的知識結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、知識點容易混淆等問題,造成了學(xué)生在學(xué)習(xí)三角函數(shù)的過程中,普遍反映三角函數(shù)的學(xué)習(xí)非常困難,在學(xué)習(xí)的過程中不能將知識融會貫通的理解。相比其他的高中函數(shù)教學(xué),三角函數(shù)更加的復(fù)雜和多變,也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)三角函數(shù)的困難度,影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情?;趯Ω咧袛?shù)學(xué)三角函數(shù)學(xué)習(xí)情況的統(tǒng)計,接下來將對高中生學(xué)習(xí)三角函數(shù)的問題和困難進行匯總。
(一)學(xué)生無形之中產(chǎn)生畏難情緒
由于三角函數(shù)不僅兼?zhèn)淦胀ê瘮?shù)知識的難以理解,同時還由于自身的性質(zhì)導(dǎo)致其難度被提升,這就使得學(xué)生在學(xué)習(xí)三角函數(shù)的過程中,不自覺地產(chǎn)生了對三角函數(shù)的畏難情緒。一旦學(xué)生產(chǎn)生了這種想法,將直接影響學(xué)生三角函數(shù)的課程學(xué)習(xí),同時也會影響學(xué)生其他數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)。比如,學(xué)生在接觸三角函數(shù)的初期,由于三角函數(shù)基礎(chǔ)知識點比較零散,但相關(guān)的聯(lián)系又十分密切,學(xué)生由于不能將知識及時地掌握和融合,就會產(chǎn)生三角函數(shù)很難學(xué)習(xí)的想法。一旦學(xué)生在這種想法下進行三角函數(shù)的進一步學(xué)習(xí),將會直接影響知識點的掌握情況。
(二)三角函數(shù)知識不能及時理解透徹
我們都知道,高中三角函數(shù)的知識點特別的細(xì)碎和繁多,從任意角到角對應(yīng)的弧度制,以及相應(yīng)的正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的振幅、周期、頻率和相位等等,三角函數(shù)與其他的函數(shù)學(xué)習(xí)不同,三角函數(shù)是由眾多的知識點匯合而成,一旦其中的某個知識點沒有熟練掌握,就會直接影響學(xué)生三角函數(shù)的整體學(xué)習(xí)情況。但是在學(xué)生接觸三角函數(shù)的初期,由于學(xué)生通常很難在短時間內(nèi)接受三角函數(shù)的不同之處,就會導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)三角函數(shù)的過程中,不能將系統(tǒng)內(nèi)的知識點及時融會貫通,一旦學(xué)生不能將相關(guān)的知識點掌握透徹,就會對學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)生極大的影響。
(三)學(xué)生容易形成錯誤的定性思維
三角函數(shù)因為具有很多相似的性質(zhì),比如正弦函數(shù)與余弦函數(shù)之間,這兩者都具有相似的性質(zhì),但是又是本質(zhì)完全不同的兩個板塊的內(nèi)容。因此,學(xué)生在解題的過程中,很容易養(yǎng)成錯誤的思維定式,比如學(xué)生很容易將三角函數(shù)中正弦函數(shù)的性質(zhì)強加到余弦函數(shù)的解題中,而一旦學(xué)生在這種情況下產(chǎn)生錯誤的解題方法,就會很容易的產(chǎn)生錯誤的解題思路和解題想法,一旦形成這種思維形式,將直接影響學(xué)生三角函數(shù)的學(xué)習(xí)效果。但是目前來看,高中三角函數(shù)的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生經(jīng)常性的會犯這種錯誤。而三角函數(shù)解題中很多錯誤的解題步驟并不是因為學(xué)生粗心大意,而是會因為學(xué)生已經(jīng)養(yǎng)成了錯誤的解題想法,這同樣也是學(xué)生學(xué)習(xí)三角函數(shù)的一個很大的問題隱患。
二、 高中生學(xué)習(xí)三角函數(shù)的應(yīng)對策略
(一)加強學(xué)生易錯知識點的總結(jié)應(yīng)對,改變思維定式
高中生在三角函數(shù)的學(xué)習(xí)過程中,解題的錯誤率要比其他知識點更高,但是三角函數(shù)作為高考必考的知識點,必須要改變這種情況,才能有助于學(xué)生數(shù)學(xué)的課程學(xué)習(xí)。通過調(diào)查我們發(fā)現(xiàn),學(xué)生三角函數(shù)解題中之所以錯誤率極高,除了學(xué)生粗心答題以外,更重要的是經(jīng)常會出現(xiàn)一道題學(xué)生反復(fù)出錯的情況,這主要是因為當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)第一次錯誤時,教師和學(xué)生都沒有認(rèn)真的分析錯誤的原因,使得學(xué)生在之后的計算過程中,養(yǎng)成了思維定式的解題習(xí)慣。
而學(xué)生產(chǎn)生錯誤的思維習(xí)慣,一部分是學(xué)生自身的原因,更重要的則是因為教師忽視了學(xué)生易錯知識點的鞏固練習(xí)與糾錯工作。因此,教師在日常的三角函數(shù)解題授課過程中,必須要將易錯知識點進行對比式的糾錯分析,從根本上對學(xué)生三角函數(shù)易錯點的糾正進行完善。首先,教師在日常學(xué)生的批作業(yè)工作中,要對學(xué)生易錯的題目進行總結(jié)和分析,形成針對班級的定向錯題庫,在進行題目的解題授課過程中,要通過易錯點的對比講授,通過不斷的強調(diào)和區(qū)分,幫助學(xué)生走出思維定式的習(xí)慣,提高三角函數(shù)的正確率。
例題1 已知△ABC中,sinA=1/2,試求A。
解題思路分析:因為角A為△ABC的一個內(nèi)角,所以考慮三角形內(nèi)角和小于180°,因此可以得出0 解:∵A是△ABC的一個內(nèi)角,∴0 又已知sinA=1/2,考慮正弦函數(shù)的性質(zhì)可進行分類討論。 ∴當(dāng)0 當(dāng)0 錯誤解題思路:這道題需要進行分類討論,但是學(xué)生容易忽視其中一個知識點,而單純當(dāng)做一種結(jié)果進行討論,即學(xué)生會由于思維習(xí)慣而將∠A默認(rèn)為銳角或者是鈍角。 例題2 已知△ABC中,cosA=1/2,試求A。 解題思路分析:這道題與例題1的思路相同,同樣要從三角形的內(nèi)角和為切入點展開解題。 解:∵A是△ABC的一個內(nèi)角,∴0 又已知cosA=1/2,考慮余弦函數(shù)的性質(zhì)可得A=arccos1/2=π3。
錯誤解題思路:這道題考查的是余弦函數(shù)的性質(zhì),但是學(xué)生容易和正弦函數(shù)混淆,產(chǎn)生分類討論的思維習(xí)慣。
在三角函數(shù)中,若∠A∈(0,π)內(nèi),那么A的正弦值對應(yīng)有兩個角度(A≠90°),A的余弦值對應(yīng)一個角度,而三角函數(shù)的這一類性質(zhì)極易混淆,使得學(xué)生產(chǎn)生思維定式,影響學(xué)生的解題正確率。因此,面對這一類問題,教師要通過例題對照講解的方法,從解題思路上改變學(xué)生的定性思維。如果在課堂上學(xué)生不能夠及時糾正,教師要在課下單獨對學(xué)生進行指導(dǎo),全面提高學(xué)生的解題正確率。
(二)利用多種解題方法豐富解題內(nèi)容,提高圖像應(yīng)用
三角函數(shù)課程的學(xué)習(xí)過程中,之所以存在學(xué)習(xí)難以理解和動筆解題的問題,還有很大一部分原因是因為三角函數(shù)的解題方法有很多種,而每種解題方法的難易程度和所側(cè)重的知識點也要有所差別。有些教師為了提高學(xué)生的解題速度和解題正確率,會要求學(xué)生不同的題型按照不同的解題方法規(guī)范答題;而這種情況下,表面上好像提高了學(xué)生解答三角函數(shù)題目的準(zhǔn)確性,但是教師不可能將所有類型的題目都講授給學(xué)生,而一旦出現(xiàn)教師沒有講解的題型,就會使學(xué)生完全沒有解題思路,這種情況下,學(xué)生會過分地依賴教師,而完全忽視了自我解題思維的培養(yǎng)。
在日常教師進行三角函數(shù)題目解析時,就要盡可能地將不同的方法滲透到學(xué)生的日常授課過程中,通過日常的多種解法,培養(yǎng)學(xué)生對于三角函數(shù)題型的敏感度和學(xué)生解題系統(tǒng)的構(gòu)建能力。
例題3 已知函數(shù)f(x),若將函數(shù)的橫坐標(biāo)伸長到原來的三倍,再將函數(shù)向右平移π/2個單位,得到的新函數(shù)y=sinx。試求原函數(shù)f(x)的表達(dá)式。
解題思路分析:這種題型是三角函數(shù)中最簡單的函數(shù)變換問題,解題方法也有很多種,教師可以從“逆向變換法”“因式代換法”“數(shù)形結(jié)合圖像法”引導(dǎo)學(xué)生進行求解。
解:①由題已知,將y=sinx先向左平移π/2個單位得到y(tǒng)=sin(x+π/2);再將表達(dá)式的橫坐標(biāo)壓縮為原來的1/3,得到y(tǒng)=sin(3x+π/2),而最終逆向推導(dǎo)得出的表達(dá)式即為f(x)的表達(dá)式。
②這種方法采用因式代換的方法,設(shè)f(x)=Asin(ωx+φ),將f(x)的橫坐標(biāo)伸長到原來的三倍,得到f(x)=Asinω3x+φ;下一步再將函數(shù)向右平移π/2個單位,得到f(x)=Asinω3x-π2+φ=sinx;通過上面的等式可以分別求出:A=1;ω=3;ψ=π/2。因此,可以最終求得f(x)=sin(3x+π/2)。
③這種方法是利用數(shù)形結(jié)合的方法,更加直觀的帶領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)三角函數(shù)的變換規(guī)律,教師在黑板上作出y=sinx的圖像,第一步先將圖像向左平移π/2個單位得到y(tǒng)=sin(x+π/2);第二步將圖像上所有點的橫坐標(biāo)縮小為原來的1/3,而縱坐標(biāo)保持不變,得到新的函數(shù)圖像即為待求函數(shù)表達(dá)式。通過這種數(shù)形結(jié)合的方法,更直觀地將圖像的變化規(guī)律展現(xiàn)在學(xué)生面前,增加學(xué)生對知識的理解力。
三角函數(shù)的解題方法有很多種,不同的方法能夠?qū)W(xué)生不同的知識點進行鞏固,教師要充分掌握各種解題方法靈活運用,通過多種解題思路擴寬學(xué)生對三角函數(shù)的理解能力;同時,數(shù)形結(jié)合作為三角函數(shù)重要的解題手段,培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)形結(jié)合解題的思維,能夠有效地提高學(xué)生的解題能力,促進學(xué)生對三角函數(shù)的學(xué)習(xí)和掌握。
(三)不斷優(yōu)化數(shù)學(xué)課堂的課堂氛圍,增強學(xué)生主體地位
教師的授課方式能夠直接影響學(xué)生的聽課質(zhì)量和三角函數(shù)的學(xué)習(xí)情況,由于三角函數(shù)的教學(xué)過程中,很多學(xué)生認(rèn)為三角函數(shù)的內(nèi)容不貼近現(xiàn)實,所以認(rèn)為其學(xué)習(xí)沒有什么實際意義,再加上三角函數(shù)的學(xué)習(xí)更偏向于理論研究,沒有實際情況為依托,使得課堂的氛圍更加的單調(diào)。因此,教師要通過良好的課堂引導(dǎo)和語言魅力,引導(dǎo)學(xué)生在課堂中積極思考,不斷增加學(xué)生的課堂發(fā)言機會,變傳統(tǒng)的教師為主體的課堂授課為以學(xué)生為主體的課堂授課,進而為三角函數(shù)以至于高中數(shù)學(xué)的課程學(xué)習(xí)奠定良好的外界環(huán)境。
三角函數(shù)作為高中數(shù)學(xué)的重點內(nèi)容,直接影響了學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況。本文以高中數(shù)學(xué)三角函數(shù)教學(xué)為研究內(nèi)容,重點研究了現(xiàn)如今高中三角函數(shù)學(xué)習(xí)中學(xué)生主要遇到的困難和問題,并針對現(xiàn)存的問題從解題方法為切入點,重點針對應(yīng)對之策進行了詳細(xì)的分析,希望能夠?qū)μ嵘咧猩呛瘮?shù)的解題能力起到一定的積極作用。
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