張光仁
【摘 要】 銳角三角函數(shù)是初中數(shù)學課程中非常重要的章節(jié),一方面引導學生構(gòu)建數(shù)學公式的思維,另一方面為學生打下堅實的數(shù)學基礎(chǔ)。由于銳角三角函數(shù)對于初中生而言難度較大,因此老師必須打破傳統(tǒng)的教學方法幫助學生理解和學習。本文通過對銳角三角函數(shù)這一章節(jié)的教學內(nèi)容的分析,來說明該章節(jié)的教學目的,并對教學方法進行詳細分析,希望為我國初中數(shù)學針對“銳角三角函數(shù)”的教學做出貢獻。
【關(guān) 鍵 詞】 初中數(shù)學;銳角三角函數(shù);教學方法
相對于其他函數(shù)而言,銳角三角函數(shù)難度加大,主要是因為其他函數(shù)是以某一個實數(shù)作為自變量,并不是所有的函數(shù)都可以用象限圖表示,而銳角三角函數(shù)是以角度作為自變量,每個種類的三角函數(shù)都可畫出相應的象限圖,并且有一定的規(guī)律可循。但是銳角三角函數(shù)這一章節(jié)的內(nèi)容較為復雜,對于學生而言一時難以辨認三角函數(shù)的種類及算法,若老師在課堂上運用的教學方法不當,會嚴重影響學生學習效果,因此,老師在正式上課前必須做好教學設計工作,結(jié)合實際情況完善教學方法。
一、“銳角三角函數(shù)”的教學內(nèi)容分析
本章節(jié)的教學內(nèi)容非常重要,不但在數(shù)學領(lǐng)域中起到重要作用,而且在其他領(lǐng)域中應用頻率很高。三角函數(shù)是一種描述周期性變化規(guī)律的數(shù)學模型。本文講述的是銳角三角函數(shù),自變量角度的變化范圍在零度到九十度,即銳角三角函數(shù)只是三角函數(shù)周期中的四分之一。學生通過以往的數(shù)學學習,對基本初等函數(shù)的含義、性質(zhì)已有基本的了解,本章節(jié)所講的銳角三角函數(shù)作為一種數(shù)學模型,在課堂上需要用到直角三角形,并通過直角三角形講解銳角三角函數(shù)的含義、讀法、基本特點等。此外,讓學生重點掌握三角函數(shù)的種類及每個種類下的算法,還需要進一步建立銳角三角函數(shù)模型以解決現(xiàn)實問題。
二、“銳角三角函數(shù)”的教學目標
開設數(shù)學課堂的主要目的之一在于讓學生的知識和技能有所提升,一方面鍛煉學生的數(shù)學思維,另一方面培養(yǎng)學生做題嚴謹?shù)牧晳T。而學習銳角三角函數(shù)主要是讓學生對其含義、背景以及應用有所了解,掌握三角函數(shù)的三個種類及其算法,即正弦、余弦和正切,并進一步理解基本初等函數(shù)。一般而言,老師在講解過程中有嚴謹?shù)乃悸?,通過各種推理、建立模型來達到教學目的,而學生在潛移默化中會養(yǎng)成分析、探索、推理、建模等數(shù)學思維。長時間受到這種數(shù)學思維的熏陶,學生自然有嚴謹、科學的生活態(tài)度,并有一種追求真理的精神。
三、針對“銳角三角函數(shù)”的教學方法解析
1. 舉實例,激起學生興趣,引出課堂內(nèi)容。一般而言,生活中運用到的數(shù)學知識非常多,許多生活中碰到的難題用一般思路很難解決,而若利用數(shù)學方法解決問題就顯得輕而易舉。為了讓學生懂得這個道理,同時調(diào)動學生的積極性,老師在正式上課前可舉出一個實例,例如采用何種方法測量出臺北101大廈的高度,讓學生發(fā)揮自己的聰明才智想出解決辦法,使課堂氛圍變得積極活躍,也進一步引出本章節(jié)內(nèi)容。
2. 利用生活場景對特殊問題進行探討。老師此時可利用生活場景提出問題,如下圖所示,已知山坡上有一座工廠,其海拔高度為20米,且斜坡與水平面夾角為30度,小明從山腳出發(fā)去工廠,則小明需要走多遠?老師通過講解和學生共同解決問題并得出答案,而后讓所有學生共同討論并得出結(jié)論,從而引出一個定理,即在直角三角形中,三十度角的對邊與斜邊的比值為固定值,且為1/2。
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圖1 山坡廠房圖
3. 由特殊到一般,引出各種三角函數(shù)。根據(jù)上例中的模型,此時,老師需要借助直角三角形來引出余弦、正弦、正切三種三角函數(shù),并詳細介紹每種類型的定義及算法。
4. 例題講解,幫助學生加深理解。為了幫助學生加深理解并靈活運用,老師應當及時利用課堂時間舉例講解,并利用多媒體或者黑板列出標準的解題步驟與方法,然后根據(jù)教材中的課后練習讓幾位學生進行板演,剩余學生自己獨立完成。老師也可對不明白的學生進行單獨指導,觀看學生的解題狀況,收集學生中普遍出現(xiàn)的錯誤,在課堂上進行提示和評講,幫助學生進一步理解銳角三角函數(shù),改正部分學生的錯誤解題方法。
5. 建立數(shù)學模型,解決實際問題。當所有學生完全理解銳角三角函數(shù)后,老師此時可回歸到課前提出的問題,即采用何種方法測量出臺北101大廈的高度。此時可引導學生利用三角函數(shù)的思想解決問題,并和同學們一起建立數(shù)學模型,即以臺北101大廈為直角邊,水平行走一定距離,使得水平延長線與觀察視線之間的夾角呈四十五度或六十度,完成直角三角形的模型建立,最后測量出水平距離,即可根據(jù)三角函數(shù)計算得出大廈的真實高度。根據(jù)真實案例讓學生了解銳角三角函數(shù)在現(xiàn)實生活中的應用,同時讓學生領(lǐng)略數(shù)學的神奇之處,從而激發(fā)學生的深層次探索欲望。
對于大多數(shù)初中生而言,數(shù)學是難度較大的一門課程,不但需要動腦思考問題,而且許多數(shù)學題目隱含的條件非常復雜,容易出現(xiàn)錯誤。銳角三角函數(shù)難度非常大,需要老師在課前對課堂內(nèi)容進行精心設計,讓學生領(lǐng)略到數(shù)學在生活中無處不在,并積極地將數(shù)學思維運用于實踐之中。
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