豐關(guān)堂?沈瑜
在數(shù)學(xué)新課教學(xué)過程中,前后內(nèi)容聯(lián)系往往是承上啟下具有邏輯關(guān)系的。因此,在新知授課時(shí)設(shè)計(jì)幾個(gè)彼此關(guān)聯(lián)的、具有啟發(fā)性的系列問題來激發(fā)學(xué)生的“探究欲”,逐步達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。在激發(fā)了學(xué)生的探究欲后,我們還應(yīng)該尊重學(xué)生的探究成果,站在學(xué)生的角度分析問題、解決問題。這種基于尊重學(xué)生探究的課堂引入往往比直接傳授效果好得多。
下面,以“兩角差的余弦公式”(必修4第三章3.1)的第一節(jié)課作為課堂教學(xué)引入案例,闡述筆者的教育理念和操作辦法。
課堂引入的過程實(shí)錄
教師:cos(α-β)=cosα-cosβ 嗎?cos(600-300)=cos600-cos300 嗎?為什么?
學(xué)生:不成立。
左邊cos(600-300)=cos300= ,右邊cos600-cos300=,顯然左邊≠右邊。
教師:如何用α、β的正弦、余弦來表示cos(α-β)呢?
教師:先對(duì)簡單的進(jìn)行討論,以 x軸非負(fù)半軸為始邊分別作角α、β交單位圓于A、B兩點(diǎn)。
不妨設(shè)00<β<α<900 。則∠AOB=α-β ,則cos(α-β)=OC。
用兩種方法表示同一個(gè)量從而建立等量關(guān)系式,是我們數(shù)學(xué)中經(jīng)常用到的技巧?,F(xiàn)在的問題轉(zhuǎn)化為線段OC有其他的表示嗎?可不可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆指钅兀?/p>
過D點(diǎn)作AO的垂線,垂足為E,在Rt△EOD中,OE=OD·COSα=COSβ·COSα 。
學(xué)生:如果角α在第二象限,β 在第一象限呢?
教師:自己動(dòng)筆試一試。
學(xué)生:動(dòng)筆推導(dǎo)。
教師:上面的推導(dǎo)過程很麻煩,你還有其他好的推導(dǎo)方法不?(學(xué)生思考討論)
學(xué)生:α-β與OA、OB的夾角有關(guān)。
教師:夾角的余弦值可以怎么處理?
學(xué)生:兩個(gè)向量的數(shù)量積。
教師:兩個(gè)向量是哪兩個(gè)呢?
學(xué)生: 、 。
教師:接下來我們從平面向量的數(shù)量積的角度給出cos(α-β)的一個(gè)推導(dǎo)。
一方面:根據(jù)數(shù)量積的定義:·=||·||·COS﹤,﹥=COSθ,(與的夾角為θ)。那么θ與α-β有什么關(guān)系呢?
學(xué)生:θ=α-β+2Kπ 。
教師:我們有了·=cos(α-β),一樣的思想,兩種方法表示同一個(gè)量,· 還能怎么表示?
學(xué)生:坐標(biāo)表示。=(cosα,sinα) ,=(cosβ,sinβ) ,·=cosα·cosβ+sinα·sinβ 。
從而有:cos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβ。
以往同樣內(nèi)容的課堂引入用時(shí)很短,直接進(jìn)行公式推導(dǎo),目的就是讓課堂留有較多時(shí)間進(jìn)行公式應(yīng)用舉例與練習(xí),以提高公式應(yīng)用能力。顯然,本節(jié)課的引入與以往的明顯不同了,一改老師一味給予,學(xué)生就公式進(jìn)行應(yīng)用練習(xí)的沉悶課堂,二改單向的教學(xué)活動(dòng)為雙向的教學(xué)互動(dòng),師生情感交融,課堂氛圍活躍了。從問題意識(shí)滲透到解決問題能力的培養(yǎng),新課改的數(shù)學(xué)教育理念得到了充分體現(xiàn),收到了比較好的教學(xué)效果。
當(dāng)然,本節(jié)課還存在著諸多不足。
第一,因?yàn)榕R時(shí)改變備課計(jì)劃,所以備課不夠充分。當(dāng)時(shí)備課只考慮將角特殊化到銳角的情況其余不加以推廣,但課上有學(xué)生主動(dòng)提出一個(gè)是第二象限角另一個(gè)是第一象限角的情況,所以才有了上述推導(dǎo)。第一種推導(dǎo)方法是聯(lián)系三角函數(shù)線,數(shù)形結(jié)合的思想,平面幾何的套路,推導(dǎo)過程較為繁瑣。因時(shí)間方面的限制,第二種向量的推導(dǎo)方法講的過快。事實(shí)上,該方法較簡單,且與高中知識(shí)銜接更為緊密。而在課后交流中也可以發(fā)現(xiàn):學(xué)生自己對(duì)比操作后,更能記住向量的推導(dǎo)方法。
第二,細(xì)節(jié)方面的處理不夠到位。一方面,角特殊化過程中忽略了直角的教學(xué),也就導(dǎo)致推廣后未提及軸線角。另一方面,在角α在第二象限,β在第一象限的推導(dǎo)過程中忽略了兩角終邊互相垂直的情況。
第三,大部分學(xué)生在給出一個(gè)結(jié)論后是有能力模仿推導(dǎo)的,但在公式推導(dǎo)嚴(yán)謹(jǐn)性上的追問是比較少同學(xué)可以注意到的。
第四,由特殊到一般的思想方法很有層次性,難度較大。就本節(jié)課而言,在α、β位置關(guān)系討論時(shí),學(xué)生不假思索的將角特殊化到兩銳角,好一點(diǎn)的學(xué)生可以注意到鈍角,只有個(gè)別同學(xué)會(huì)推廣到象限角,更別說是任意角。
第五,學(xué)生在兩角差余弦公式的推導(dǎo)過程中,純粹是將三角函數(shù)直接轉(zhuǎn)化為平面幾何中線段的分割問題,三角函數(shù)的符號(hào)問題是容易被忽略的。
每位學(xué)生都是一個(gè)個(gè)獨(dú)立的個(gè)體,在探索問題時(shí)必然有多種方式,不可能每位學(xué)生都沿著老師預(yù)設(shè)的正確的道路走。在備課時(shí),我們還應(yīng)該想學(xué)生所想,設(shè)想各種可能出現(xiàn)的情況,做好多個(gè)預(yù)案。這樣才能從容的面對(duì)學(xué)生,站穩(wěn)講臺(tái)。
用好教材不是照本宣科,照搬它的方法或問題解法,而是在理解教材的基礎(chǔ)上深挖數(shù)學(xué)教育思想,突出學(xué)生主體地位,尊重學(xué)生的思維選擇。在教學(xué)活動(dòng)中,我們應(yīng)該耐心地幫助學(xué)生完成他們的探究,在他們的路上試著走一走也許會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)、新的突破,產(chǎn)生心靈共鳴,進(jìn)入高一層面的數(shù)學(xué)思維。因此,在基于尊重學(xué)生探究的課堂引入方面多作研究,多加實(shí)踐,我們的數(shù)學(xué)課堂會(huì)更加精彩、更加有效。