高中数学章节起始课的教学实践与思考

2020-01-07 17:23赵璇
看世界·学术下半月 2020年9期
关键词:正弦直角三角形章节

赵璇

摘要:章节起始课作为新的一章的第一节,不能简单理解为第一节课,而应发挥引领学习本章知识的作用,突出章节的核心知识和核心研究方法。本文通过对教学分析,设计《正弦定理》教学,展示设计意图。

关键词:章节起始课;正弦定理

随着普通高中新课程改革的不断推进,涌现出很多的新课型,章节起始课就是其中之一。笔者认为,章节起始课并不只是一章的第一节课,更需要搭建好这一章的框架,为本章學习做好基础。作为一章内容的开篇,章节起始课教学中,将要学习哪些知识?如何学?学了有什么用搭建好这一章的知识框架。章节起始课应该讲什么,怎么讲是迫在眉睫的问题。笔者以普通高中课程标准试验教科书北师大版数学(必修5)第二章第一节的内容《正弦定理》为例做了一些思考,敬请同行指正。

一、教学分析

(一)教材分析

《正弦定理》是北师大版高中数学(必修5)第二章第一节的内容。教材第二章章头故事为台风中心运动,对周围城市是否造成影响。从实际问题出发,使学生体会解三角形在生活中的应用,数学源于生活,应用于生活。

本章与初中学过的解直角三角形有密切联系,是从量化的角度处理三角形中的边角关系。首先由实际问题引出直角三角形的边角关系得出正弦定理的形式,猜想对于任意三角形都成立,然后组织学生小组讨论用多种方法证明正弦定理。

(二)教学目标

1. 从已有的三角形知识、正弦定理的应用背景出发,感受数学源于生活,应用于生活。培养学生数学建模的能力。2.了解解三角形的概念,通过实例构建章节框架,从整体上对本章内容有宏观认识。3.领悟定理发现的探索思路,学习由特殊到一般的思维方式并培养学生数学抽象素养。通过尝试定理的证明,领悟分类讨论和化归的数学思想。4感受正弦定理的统一美、对称美、简洁美。体会正弦定理的科学价值和应用价值。

(三)教学重难点

1.教学重点:正弦定理的猜想、提出。2.教学难点: 正弦定理的证明过程。

二、教学过程

(一)创设情境,激发兴趣

1.创设情境 1:要测量汉城湖两岸A,B两个码头的距离。只有米尺和量角设备,不过河你能算出AB的距离吗?

设计意图:从学生生活环境的实际问题出发,激发学习兴趣,体会数学源于生活,又回馈于生活。复习初中学习过的解直角三角及三角函数相关知识,为后续解三角形做铺垫。

2.创设情境 2:若构造直角三角形的C点刚好有个水坑,无法构造直角三角形,不过河能计算AB的距离吗?

设计意图:通过问题从直角三角形到一般三角形的变化,使学生感受到从特殊到一般的思维方式。如何准确又快速的求解此类问题,就是我们本章的主要内容——解三角形。

3.构建章节框架 课件展示:解三角形概念,强调三角形中的边、角符号表示。

问题1:概念提出已知三角形中的几个元素,求其他元素的过程称为解三角形。类比于解直角三角形,解三角形中具体指已知几个元素?已知的几个元素有无特殊要求?

设计意图:通过问题串的形式,激发学生思考,引导学生分析解三角形的问题类型。初步构建章节框架。激发学生学习本章兴趣,了解本章学习目标。

(二)探索研究,定理建构

1.问题1:在Rt△ABC中,各边、角之间存在何种数量关系? 2.问题2:若将直角三角形放入圆中呢?与半径有什么关系?

设计意图:从已经构建的知识结构为切入点,引导学生由直角三角形的边角关系得到正弦定理的基本形式。再从直角三角形出发,思考此式能否推广一般三角形。

3.问题3:上述结论是否可推广到任意三角形?(微课展示)

设计意图:学生猜想对任意三角形都成立。利用几何画板对猜想进行验证,即节省了学生计算的时间又验证了多个任意三角形。强调此环节只能作为对猜想的验证,还需进一步证明。

3.小组讨论,证明定理

1)任意的锐角三角形,都有吗? 2)任意的钝角三角形,都有吗?

学生活动:将讨论结果展示在大白纸上,并悬挂于教室两侧黑板上。讨论时间十分钟。教师巡视学生小组讨论情况,给予一定的指导,并组织各组展示成果。

学生展示:生1:作高法,生2:外接圆法,生3:向量法,学生之间相互质疑,共同解决问题。

设计意图:学生自主讨论研究,得到正弦定理的不同证明方法。学生的逻辑推理核心素养得到发展,并且避免教师直接给出证明方法。学生展示环节培养语言表达能力和展示能力,提升自身综合素质。改变了传统的证明过程,在探索过程中让学生深刻体会边角关系的真实存在。

4.定理生成:正弦定理数学符号、文字表述,公式特点。

设计意图:在此环节完成定理的猜想—验证—证明过程,给出定理的准确、完整的叙述,完善学生知识体系,提升学生表达总结能力。

(三)剖析例题,升华概念

例1:如图2,若测得a=48.1m,B=43 °, C=69 °,求AB。

设计意图:此环节与问题导入遥相呼应,通过解决本节的引入问题,体会正弦定理的巧妙应用。感受数学在生活中无处不在,数学源于生活,又回馈于生活。

(四)课堂小结,思维提升

正弦定理能帮助我们解决什么问题?

师生互动得到图1:

设计意图:通过小结,梳理本章内容,形成章节大框架,了解即将要学习哪些知识。学生能从中了解即将学习的知识和常用思想方法,吸引学生,使学生对章节起始课产生较高的兴趣。

三、反思

本节课以学生为主体,教师为主导,基本完成了教学设计内容。导课从生活实际出发,从直角三角形类比一般三角形,作为章节起始课,初步构建了章节框架;在定理建构方面,经历了发现、猜想、验证、证明的过程,先由直角三角形的边角关系变形出正弦定理的雏形,然后大胆猜想,验证在任意三角形是否成立。在定理证明环节,给学生充足的自主探究时间。在学以致用方面和导入问题呼应,体现数学源于生活又服务于生活。通过小结,梳理完善章节框架,和导课遥相呼应。

在以教学设计实施教学后,仍有一些方面需要改进:

(一)两边一角的情况下,三角形解的情况可能不唯一,而在课堂中没有对此问题进行详细讲解,为何可解,解为如何,学生或许会只知其一不知其二,尤其程度略差地学生更可能会不求甚解,思考不深入,体会不深刻。

(二)从课堂效果来说,对课堂预设以外的情况处理不是特别理想,某位同学提出的错误方法没能很好地解释和利用。

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