[摘? 要] 問題是思維的起點,是引發(fā)學生思考的動力源,數(shù)學學習過程離不開問題的指引. 在教學中,教師應基于教學實際巧妙地設計問題,提升學生的主體意識,讓學生在問題的解決中深刻地理解知識,打通知識間的內在聯(lián)系,提升數(shù)學素養(yǎng).
[關鍵詞] 問題;主體意識;數(shù)學素養(yǎng)
談起數(shù)學學習,學生常常用“抽象”“枯燥”“難度大”等詞語來評價,之所以如此,與教師的教和學生的學息息相關. 從教師的角度來看,不少教師在教學中循規(guī)蹈矩、按部就班,很少研究新教法,使得數(shù)學課堂枯燥乏味,不能有效利用課堂;從學生的角度來看,部分學生的基礎薄弱,沒有形成良好的自主學習習慣,參與課堂的積極性不高. 另外,受傳統(tǒng)教學模式的影響,學生對教師過度依賴,使得教學中常常出現(xiàn)學生“懂而不會”的現(xiàn)象,降低了學生的學習興趣和學習信心. 因此,在教學中,教師有必要更新教學觀念和教學方法,盡最大可能激發(fā)學生的學習興趣. 問題驅動是有效的教學方法之一,借助問題可以有效調動學生參與課堂的積極性,在問題解決中觸發(fā)學生的靈感,激發(fā)學生的熱情,提高學生的數(shù)學能力. 筆者在教學“同角三角函數(shù)的基本關系式”時,用問題驅動開展課堂教學活動,取得了較好的教學效果,現(xiàn)將課堂教學過程呈現(xiàn)給大家,供參考.
教材分析
本課教學前,學生已經(jīng)掌握了任意角的三角函數(shù)的定義,知曉各象限角的三角函數(shù)值的正負號取法等內容,這些舊知為新知的學習奠定了基礎. 本課內容既是前面所學內容的延續(xù),又是后面三角函數(shù)研究的基礎,其在三角函數(shù)教學中發(fā)揮著承上啟下的作用. 通過本課學習,學生可以完成三角函數(shù)式的化簡、求值以及三角恒等式的證明,培養(yǎng)邏輯推理能力,提升數(shù)學計算能力,發(fā)展數(shù)學素養(yǎng).
教學目標
(1)經(jīng)歷三角函數(shù)的基本關系式的推導過程,提升學生的自主探究能力.
(2)利用同角三角函數(shù)的基本關系式解決簡單的化簡、求值、證明等問題.
(3)通過問題驅動提高學生分析和解決問題的能力,培養(yǎng)學生的合作探究能力.
教學簡錄
1. 復習舊知,引入新知
問題1 按照要求填寫表1,觀察表1說說你有什么發(fā)現(xiàn).
師生活動:預留時間讓學生獨立完成表1的填寫,并啟發(fā)學生思考同一個角α的三個三角函數(shù)間存在怎樣的關系.
設計意圖 從特殊值出發(fā),啟發(fā)學生在特殊中探尋一般規(guī)律,降低思維難度,提高課堂參與度. 通過表1的填寫既幫助學生復習原有的知識,又給予學生直觀感受,有效啟動學生的思維,激發(fā)學生的探究興趣.
師生活動:先讓學生獨立思考,然后組織學生討論辨析,幫助學生形成正確的認識.
設計意圖 以上題目看似簡單,但是內容豐富,這樣借助實例引導學生思考辨析,可以深化學生對知識點的理解,培養(yǎng)學生的思辨能力,提升學生的數(shù)學素養(yǎng).
問題5 結合問題4的探究經(jīng)驗,你們認為在應用同角三角函數(shù)的基本關系式時,要注意些什么?
師生活動:通過有效的互動交流,學生得到如下注意點:①角的形式不重要,重要的是同角;②同角三角函數(shù)的基本關系式與角的象限無關;③同角三角函數(shù)的基本關系式中所指的角是有意義的角.
設計意圖 以小組為單位安排學生進行互動交流,充分發(fā)揮學生的主體意識,培養(yǎng)學生的自主學習能力. 在理解同角三角函數(shù)的基本關系式的基礎上進一步思考辨析,可以幫助學生形成清晰的認識,提高歸納概括能力.
問題6 若將sin2α+cos2α=1,tanα=進行變形,你能得到什么?
學生活動:學生給出如下變形式,sin2α=1-cos2α,cosα=±,cosα=,sinα=cosα·tanα.
設計意圖 對公式進行等價變形,為公式的靈活應用打下堅實的基礎. 同時,通過變形活躍學生的思維,提高學生的數(shù)學應變能力.
3. 例題解析,夯實基礎
例1 已知sinα=,且α是第二象限角,求cosα和tanα.
師生活動:學生獨立求解,教師巡視并展示學生的解題過程.
問題7 結合例1的求解過程,請說一說解決此類問題需要注意什么.
師生活動:學生互動交流,總結歸納如下注意點,①解決此類問題首先要確定角的終邊位置;②在利用平方關系開平方時,要注意各象限角的三角函數(shù)值的正、負.
例2 已知sinα=,求cosα,tanα.
師生活動:學生獨立求解,教師巡視學生的解答過程,并展示錯解,讓學生交流與爭辯,摒棄錯誤的認識.
問題8 例2與例1有何不同,在解決此類問題時,又需要注意什么呢?
師生活動:在教師的引導下,學生將例2與例1進行對比,理解確定角的終邊位置的重要性,滲透分類討論意識(根據(jù)例2的題設信息判定角α是第一或第二象限角,所以解題時需要分兩種情況進行討論).
設計意圖 上述兩題(例1和例2)均為基礎題,重點考查學生對同角三角函數(shù)的基本關系式的掌握情況. 在此過程中,教師著重讓學生總結歸納解題時注意的要點,這樣不僅可以達到夯實基礎的目的,還可以培養(yǎng)思維的嚴謹性,有效規(guī)避盲目套用而出現(xiàn)錯解或漏解的情況.
4. 課堂互動,提升能力
師生活動:教師沒有直接給出相應的練習題鞏固強化學生的認識,而是將出題的主動權交給學生,讓學生根據(jù)自己對同角三角函數(shù)的基本關系式的理解編寫相應的題目,并邀請同學解答,然后相互評價. 教師巡視,挑選經(jīng)典題目并投影展示. 例如:
(1)已知cosα=-,且α是第三象限角,求sinα和tanα.
(2)已知sinα=,且α是第四象限角,求cosα和tanα.
(3)已知cosα=-,tanα=,且α是第三象限角,求sinα.
問題9 以上題目是否正確?如果正確,請寫出正確的解答過程;如果不正確,請說一說問題在哪里.
設計意圖 讓學生變換角色,從教師的角度參與編題、解題、評題等過程,幫助學生更好地理解相關的知識點. 在此過程中,教師引導學生對錯誤進行深入剖析,在深化知識理解的同時,培養(yǎng)思維的縝密性和完整性.
5. 課堂小結,升華認知
問題10 通過本課內容的學習,你掌握了哪些知識、方法?本課內容與前面哪些知識有緊密的聯(lián)系?
師生活動:教師預留時間讓學生獨立思考、歸納總結,然后組織學生互動交流.
設計意圖 教師預留時間讓學生回頭看,歸納總結本課所學的知識內容、思想方法等,以此促進知識的鞏固和素養(yǎng)的提升. 在此過程中,教師引導學生關注知識間的內在聯(lián)系,以便學生將新知納入原有的知識體系中,逐步完善學生的認知體系,提高學生的遷移能力和歸納概括能力,落實學生的數(shù)學素養(yǎng).
教學思考
1. 立足學生,激發(fā)興趣
好的教學設計應該是符合學生認知水平、順應學生思維發(fā)展的. 在教學中,教師不要貪多、求難,應結合學生自身特點設計難度適中的問題,以此增強學生的學習信心,激發(fā)學生的學習興趣. 本課教學設計,以基礎題為主,重點呈現(xiàn)學生的思考過程,讓學生在互動交流中深刻地理解知識,歸納總結應注意的問題,以此增強學生的學習信心,提高學生的解題準確率.
2. 問題驅動,發(fā)展素養(yǎng)
本課教學設計,以發(fā)展學生的數(shù)學素養(yǎng)為目標,結合學生的最近發(fā)展區(qū)創(chuàng)設環(huán)環(huán)相扣的問題,引導學生經(jīng)歷同角三角函數(shù)的基本關系式的形成、發(fā)展和應用等過程,充分激發(fā)學生的主體意識,增強學生的學習信心,促進“減負增效”教學目標的落實. 在教學中,教師應改變“填鴨式”教學模式,將學習主動權交給學生,讓學生成為課堂的主人.
總之,在教學中,教師要站在學生的角度處理問題,重視學生的主體地位,引導學生多角度、多視角思考問題,讓學生站在更高的層面理解知識,以此提高課堂教學魅力,發(fā)展學生的數(shù)學素養(yǎng).
作者簡介:蔡旦利(1983—),本科學歷,中學高級教師,從事高中數(shù)學教學工作.