【摘要】深度學習是教學研究關鍵議題,為教育革新和課堂問題解決提供前沿視角.為未來打下堅實基礎.本研究以“三角函數(shù)的性質”為例,探索實施深度學習的有效策略.
【關鍵詞】深度學習;初中數(shù)學;課堂教學
深度學習是強調主動探索和批判性思維的教育模式.本文將以課本知識框架為基礎,通過題型拓展和證明題思路引導這兩方面,引導學生深入思考與理解,實現(xiàn)深度學習的教學.
1 通過創(chuàng)設知識遷移的情境,引導學生深入思考
首先,我們提出以下例題作為課堂示例,通過構建具體情境和一題多解的問題設定,結合轉化思想的遷移應用,引導學生深入思考:
例1 我國無人機技術處于世界領先水平.如圖1,小明站在地面上的A點操縱一架無人機,此時無人機從地面C處垂直上升至B點,無人機自動測得此時其對地面A,C兩點的視角∠ABC=75°,已知地面上AC之間直線距離為2米,求此時無人機到地面的距離BC.
圖1
方法1 解題思路 本題的核心是處理同學們平時相對陌生的75°值.可作△ABC關于直線AC的軸對稱圖形△ADC,通過將∠BAC=15°轉化成相對較容易處理的∠BAD=30°.再通過構造直角三角形,應用三角函數(shù)的性質和轉化思想,從而計算出tan15°的值,進而求出答案.
解題步驟 如圖2所示,作△ABC關于直線AC的軸對稱圖形△ADC,過點B作BH⊥AD于點H.
圖2
易得△ABC≌△ADC,AB=AD,BC=CD?,∠BAD=2∠BAC=30°.
因為∠DBH+∠D=90°,∠DAC+∠D=90°,
所以∠DBH=∠DAC=15°.
在Rt△ABH中,
BH=AB·sin30°=12AB,
AH=AB·cos30°=32AB,
所以HD=AD-AH=AB-AH
=2-32AB,
在Rt△BHD中,tan∠DBH=tan15°=HDBH=2-3.
所以tan∠BAC=tan15°=2-3.
因為AC=2(米),所以BC=AC·tan15°=4-23(米).
方法2 解題思路 作AB的垂直平分線,利用等腰三角形的性質,再利用30°角的三角函數(shù)值表示出各邊關系,即可通過解直角三角形的方法求出答案.
解題步驟 如圖3所示.作AB的垂直平分線交AC于點M,連接MB,
圖3
則MA=MB,∠MBA=∠MAB,
所以∠BMC=2∠BAC=30°.
在Rt△BMC中,
BC=MB·sin30°=12MB,
MC=MB·cos30°=32MB.
所以AC=AM+MC=MB+MC=2+32MB=(2+3)BC.
所以BC=12+3·AC=4-23(米).
2 加強數(shù)學證明思路拓展,強化基礎素養(yǎng)
證明題是檢驗學生邏輯思維和數(shù)學素養(yǎng)的關鍵手段.它全面考查學生對定理、公式的掌握與運用,但許多學生對此感到困惑,這源于缺乏發(fā)散思維和基礎數(shù)學素養(yǎng).因此,拓展學生對證明題的思維是深度學習的重要途徑REF_Ref163126615\r\h\*MERGEFORMAT.
基于以上思考,本文提出以下例題作為示例,以期豐富課堂教學的深度和實踐性.
例2 求證:在銳角△ABC中,BCsinA=ACsinB=ABsinC.
方法1 解題思路 本題的難點是只見三角形,卻不見三角函數(shù)所需的直角邊,導致同學們對如何證明感到無從下手.所以需要作輔助線——高線,從而把sinA,sinB,sinC轉化成類似于sinB=ADAB這種邊的關系.
詳細步驟 如圖4所示,過點A作AD⊥BC于點D,
圖4
在Rt△ADB和Rt△ADC中,sinB=ADAB,sinC=ADAC,
所以AD=AB·sinB=AC·sinC,
所以ACsinB=ABsinC,
同理可證ACsinB=BCsinA,
綜上,BCsinA=ACsinB=ABsinC.
方法2 解題思路 在解法1中輔助線的基礎上,借助三角形的面積計算方法求得關系.
詳細步驟 ∠ADB=∠ADC=90°,
在Rt△ADB中,sinB=ADAB,
所以S△ABC=12BC·AD=12BC·AB·sinB,
同理可得S△ABC=12BC·AC·sinA ,S△ABC=12AC·AB·sinA,
綜上,BCsinA=ACsinB=ABsinC.