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初中数学“锐角三角函数”的教学方法探析

2017-05-08张光仁

课堂内外·教师版 2017年4期
关键词:锐角三角直角三角形章节

张光仁

【摘 要】 锐角三角函数是初中数学课程中非常重要的章节,一方面引导学生构建数学公式的思维,另一方面为学生打下坚实的数学基础。由于锐角三角函数对于初中生而言难度较大,因此老师必须打破传统的教学方法帮助学生理解和学习。本文通过对锐角三角函数这一章节的教学内容的分析,来说明该章节的教学目的,并对教学方法进行详细分析,希望为我国初中数学针对“锐角三角函数”的教学做出贡献。

【关 键 词】 初中数学;锐角三角函数;教学方法

相对于其他函数而言,锐角三角函数难度加大,主要是因为其他函数是以某一个实数作为自变量,并不是所有的函数都可以用象限图表示,而锐角三角函数是以角度作为自变量,每个种类的三角函数都可画出相应的象限图,并且有一定的规律可循。但是锐角三角函数这一章节的内容较为复杂,对于学生而言一时难以辨认三角函数的种类及算法,若老师在课堂上运用的教学方法不当,会严重影响学生学习效果,因此,老师在正式上课前必须做好教学设计工作,结合实际情况完善教学方法。

一、“锐角三角函数”的教学内容分析

本章节的教学内容非常重要,不但在数学领域中起到重要作用,而且在其他领域中应用频率很高。三角函数是一种描述周期性变化规律的数学模型。本文讲述的是锐角三角函数,自变量角度的变化范围在零度到九十度,即锐角三角函数只是三角函数周期中的四分之一。学生通过以往的数学学习,对基本初等函数的含义、性质已有基本的了解,本章节所讲的锐角三角函数作为一种数学模型,在课堂上需要用到直角三角形,并通过直角三角形讲解锐角三角函数的含义、读法、基本特点等。此外,让学生重点掌握三角函数的种类及每个种类下的算法,还需要进一步建立锐角三角函数模型以解决现实问题。

二、“锐角三角函数”的教学目标

开设数学课堂的主要目的之一在于让学生的知识和技能有所提升,一方面锻炼学生的数学思维,另一方面培养学生做题严谨的习惯。而学习锐角三角函数主要是让学生对其含义、背景以及应用有所了解,掌握三角函数的三个种类及其算法,即正弦、余弦和正切,并进一步理解基本初等函数。一般而言,老师在讲解过程中有严谨的思路,通过各种推理、建立模型来达到教学目的,而学生在潜移默化中会养成分析、探索、推理、建模等数学思维。长时间受到这种数学思维的熏陶,学生自然有严谨、科学的生活态度,并有一种追求真理的精神。

三、针对“锐角三角函数”的教学方法解析

1. 举实例,激起学生兴趣,引出课堂内容。一般而言,生活中运用到的数学知识非常多,许多生活中碰到的难题用一般思路很难解决,而若利用数学方法解决问题就显得轻而易举。为了让学生懂得这个道理,同时调动学生的积极性,老师在正式上课前可举出一个实例,例如采用何种方法测量出台北101大厦的高度,让学生发挥自己的聪明才智想出解决办法,使课堂氛围变得积极活跃,也进一步引出本章节内容。

2. 利用生活场景对特殊问题进行探讨。老师此时可利用生活场景提出问题,如下图所示,已知山坡上有一座工廠,其海拔高度为20米,且斜坡与水平面夹角为30度,小明从山脚出发去工厂,则小明需要走多远?老师通过讲解和学生共同解决问题并得出答案,而后让所有学生共同讨论并得出结论,从而引出一个定理,即在直角三角形中,三十度角的对边与斜边的比值为固定值,且为1/2。

图1 山坡厂房图

3. 由特殊到一般,引出各种三角函数。根据上例中的模型,此时,老师需要借助直角三角形来引出余弦、正弦、正切三种三角函数,并详细介绍每种类型的定义及算法。

4. 例题讲解,帮助学生加深理解。为了帮助学生加深理解并灵活运用,老师应当及时利用课堂时间举例讲解,并利用多媒体或者黑板列出标准的解题步骤与方法,然后根据教材中的课后练习让几位学生进行板演,剩余学生自己独立完成。老师也可对不明白的学生进行单独指导,观看学生的解题状况,收集学生中普遍出现的错误,在课堂上进行提示和评讲,帮助学生进一步理解锐角三角函数,改正部分学生的错误解题方法。

5. 建立数学模型,解决实际问题。当所有学生完全理解锐角三角函数后,老师此时可回归到课前提出的问题,即采用何种方法测量出台北101大厦的高度。此时可引导学生利用三角函数的思想解决问题,并和同学们一起建立数学模型,即以台北101大厦为直角边,水平行走一定距离,使得水平延长线与观察视线之间的夹角呈四十五度或六十度,完成直角三角形的模型建立,最后测量出水平距离,即可根据三角函数计算得出大厦的真实高度。根据真实案例让学生了解锐角三角函数在现实生活中的应用,同时让学生领略数学的神奇之处,从而激发学生的深层次探索欲望。

对于大多数初中生而言,数学是难度较大的一门课程,不但需要动脑思考问题,而且许多数学题目隐含的条件非常复杂,容易出现错误。锐角三角函数难度非常大,需要老师在课前对课堂内容进行精心设计,让学生领略到数学在生活中无处不在,并积极地将数学思维运用于实践之中。

【参考文献】

[1] 陈曦,张海玲,王尚志. HPM视角下“任意角三角函数的概念”教学研究[J]. 首都师范大学学报(自然科学版),2014,06:23-27.

[2] 黎玉珊. 找准信息技术与数学课程的结合点——对“任意角三角函数”概念教学的反思[J]. 职业,2013,02:113-114.

[3] 高少玲. 中职数学三角函数诱导公式的教学探析[J]. 科技视界,2013,06:114-115.

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