摘 要: 本文首先分析了情感驅動的高中數學探究課的指導理念,接著就“兩角差的余弦公式”的教學進行了目標解析及教學問題診斷分析,最后對這一教學過程設計進行了創設情境和相應的成果評析,這一研究對于當前高中數學教學改革具有一定的意義.
關鍵詞: 情感驅動 高中數學探究課 案例 教學問題
如今,教學改革正在如火如荼地進行,而“讓學生成為主角,讓學生在課堂上自由展現”這一理念已經深入人心,已經被大多數的學者和老師所接受.但是在實際應用中,有些觀念的落實并不盡如人意,還出現了很多問題,比如,拋出的命題并不能真正讓學生感興趣,不能引導學生主動地探究,反倒讓探究成了老師的任務。之所以出現這些現象,一方面是因為老師本身對教學改革的理解不夠深入,對探究的模式不是很了解,另一方面,還說明老師并沒有完全把學生的情感放到重要位置.
1.課堂案例分析
內容和內容解析本設計選自《普通高中課程標準實驗教科書(必修)數學4(A版)》第三章《三角恒等變換》.
1.1兩角差的余弦公式
先來看余弦公式.因為角的差、倍、和三者是存在內部聯系而且可以轉化的.我們現在就利用這種聯系.通過相互聯系的轉換,運用數學推理方法,推導出別的公式.而本篇文章選取的基礎公式,也就是推導公式,是三角函數公式.在教材里,已經明顯看出,解決夾角和距離最好的手段就是數量積.這樣一處理,就把余弦公式變成一個單純的運算過程,在很大程度上降低了難度,而且能夠體現向量的應用,本文的重點在于推導余弦公式.
1.2目標和目標解析
1)教會學生親自用數量積推導出余弦的公式,這樣就可以對向量的作用理解透徹.
2)然后指導學生進行運用,讓學生對公式有一個初步的了解,為其他公式的理解做好鋪墊.
3)學生在探究公式的時候,一定要讓學生體驗論證、猜想、發現的這個過程,從中領悟到數學本身精密、準確的學科屬性.
1.3教學問題診斷分析
1)認識基礎分析:三角函數是對周期現象的一種描述,是一種比較重要的教學模式,學生經過學習,對此有了一定的了解,同時也學會了公式的轉換,可以知道如何用數量積來表達夾角,并可以在實際問題解答中應用好,掌握了數學技巧和能力.
2)可能學習障礙分析:通過上面的分析,公式C(α-β)在推導時,或許會出現以下情況:
①把向量的夾角和求兩角差進行混淆,就會由數量積的公式推導出余弦公式.
②C(α-β),這個公式被推導出來后,沒有注意到α-β需要具備的條件是0≤α-β≤π,這是一個難點問題,需要我們引導.
2.教學過程設計
2.1創設情境
背景一:自然界存在很多周期現象,比如月有陰晴圓缺,一年有四季輪換.我們就可以把這些常見的周期運動作為例子,就是在圓周上尋找一個圓心進行周期運動.
問題一:我們每個人都知道,月亮圍著太陽轉,但是這種運動算不算周期運動?我們可以把太陽看成一個圓心.
問題二:我們可以假設一個圓,半徑都是1,然后設定角速度一樣.
(Ⅰ)你可以說出圓周上任意一點的軌跡和這一點的坐標嗎?
(Ⅱ)圍繞任意一點旋轉的其他點的坐標是什么?
2.2公式應用
例1:求cos15°的值.
變式:你能證明cos(π/2-θ)=sinθ,并利用它求sin75°的值嗎?
例2:已知sinα=4/5,α∈(π/2,π),cosβ=-5/13,β是第三象限角,求cos(α-β).
變式1:已知α,β都是銳角,cosα=4/5,cos(α+β)=-5/13,求cosβ的值.
變式2:將例2的條件α∈(π/2,π)改為α∈(0,π),如何求cos(α-β)的值?
評析:所謂熟能生巧,為了讓學生加強對公式的理解,并且熟練地加以應用,唯有通過練習大量的基礎題目.然而捕捉到角的靈活拆分猶如尋到一條捷徑,通過變式訓練,可以使學生對公式的理解更加透徹.在分類討論“變角”和“拆角”時,實則就是在培養學生的思維的敏捷度,從而促進思維更有條理,更具有創新性.
情感分析:拿到例題,應先讓學生自行思考,同學們之間討論交流,分享自己的解題心得.在課堂上,教師甚至可以挑選一個學生出來,向其他同學演示解題步驟,再由教師進行點撥,引導解題思路,鞏固公式知識.如此也有利于促進情感的積極發展,激發學生探究、思考的動力,幫助學生在學習中取得更好的成績.
2.3應用小結
1)在學習周期運動的疊加的前期課程中,為了充分激發學生的學習興趣和探究欲望,可開設一個“最近發展區”板塊,內置一些讓學生感興趣并能引發其思想的問題,更好地為后面的學習做鋪墊.
2)為了讓學生體會到樂趣,充分體驗到成功的喜悅,教師盡可放開手來,讓學生自己思考,探究知識的樂趣,在學生遇到難題只作適當點撥,激發學生越挫越勇的精神,使其全身心投入知識的海洋.
3)為了實現從“學會”到“會學”這一轉變,課后的作業必不可少.這一作業延續了學生的探究熱情,延長了反思探究的時間,更好地培養了學生自主探究、學習的習慣.
3.結語
情感因素可以讓學生產生對知識的興趣和感情,發揮主觀能動性去解決所面臨的難題,這對于每位學生今后的發展具有很重要的作用,可以應用到很多學科和領域.
參考文獻:
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