趙璇
摘要:章節(jié)起始課作為新的一章的第一節(jié),不能簡單理解為第一節(jié)課,而應(yīng)發(fā)揮引領(lǐng)學(xué)習(xí)本章知識的作用,突出章節(jié)的核心知識和核心研究方法。本文通過對教學(xué)分析,設(shè)計《正弦定理》教學(xué),展示設(shè)計意圖。
關(guān)鍵詞:章節(jié)起始課;正弦定理
隨著普通高中新課程改革的不斷推進,涌現(xiàn)出很多的新課型,章節(jié)起始課就是其中之一。筆者認為,章節(jié)起始課并不只是一章的第一節(jié)課,更需要搭建好這一章的框架,為本章學(xué)習(xí)做好基礎(chǔ)。作為一章內(nèi)容的開篇,章節(jié)起始課教學(xué)中,將要學(xué)習(xí)哪些知識?如何學(xué)?學(xué)了有什么用搭建好這一章的知識框架。章節(jié)起始課應(yīng)該講什么,怎么講是迫在眉睫的問題。筆者以普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗教科書北師大版數(shù)學(xué)(必修5)第二章第一節(jié)的內(nèi)容《正弦定理》為例做了一些思考,敬請同行指正。
一、教學(xué)分析
(一)教材分析
《正弦定理》是北師大版高中數(shù)學(xué)(必修5)第二章第一節(jié)的內(nèi)容。教材第二章章頭故事為臺風(fēng)中心運動,對周圍城市是否造成影響。從實際問題出發(fā),使學(xué)生體會解三角形在生活中的應(yīng)用,數(shù)學(xué)源于生活,應(yīng)用于生活。
本章與初中學(xué)過的解直角三角形有密切聯(lián)系,是從量化的角度處理三角形中的邊角關(guān)系。首先由實際問題引出直角三角形的邊角關(guān)系得出正弦定理的形式,猜想對于任意三角形都成立,然后組織學(xué)生小組討論用多種方法證明正弦定理。
(二)教學(xué)目標(biāo)
1. 從已有的三角形知識、正弦定理的應(yīng)用背景出發(fā),感受數(shù)學(xué)源于生活,應(yīng)用于生活。培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模的能力。2.了解解三角形的概念,通過實例構(gòu)建章節(jié)框架,從整體上對本章內(nèi)容有宏觀認識。3.領(lǐng)悟定理發(fā)現(xiàn)的探索思路,學(xué)習(xí)由特殊到一般的思維方式并培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)。通過嘗試定理的證明,領(lǐng)悟分類討論和化歸的數(shù)學(xué)思想。4感受正弦定理的統(tǒng)一美、對稱美、簡潔美。體會正弦定理的科學(xué)價值和應(yīng)用價值。
(三)教學(xué)重難點
1.教學(xué)重點:正弦定理的猜想、提出。2.教學(xué)難點: 正弦定理的證明過程。
二、教學(xué)過程
(一)創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣
1.創(chuàng)設(shè)情境 1:要測量漢城湖兩岸A,B兩個碼頭的距離。只有米尺和量角設(shè)備,不過河你能算出AB的距離嗎?
設(shè)計意圖:從學(xué)生生活環(huán)境的實際問題出發(fā),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,體會數(shù)學(xué)源于生活,又回饋于生活。復(fù)習(xí)初中學(xué)習(xí)過的解直角三角及三角函數(shù)相關(guān)知識,為后續(xù)解三角形做鋪墊。
2.創(chuàng)設(shè)情境 2:若構(gòu)造直角三角形的C點剛好有個水坑,無法構(gòu)造直角三角形,不過河能計算AB的距離嗎?
設(shè)計意圖:通過問題從直角三角形到一般三角形的變化,使學(xué)生感受到從特殊到一般的思維方式。如何準(zhǔn)確又快速的求解此類問題,就是我們本章的主要內(nèi)容——解三角形。
3.構(gòu)建章節(jié)框架 課件展示:解三角形概念,強調(diào)三角形中的邊、角符號表示。
問題1:概念提出已知三角形中的幾個元素,求其他元素的過程稱為解三角形。類比于解直角三角形,解三角形中具體指已知幾個元素?已知的幾個元素有無特殊要求?
設(shè)計意圖:通過問題串的形式,激發(fā)學(xué)生思考,引導(dǎo)學(xué)生分析解三角形的問題類型。初步構(gòu)建章節(jié)框架。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本章興趣,了解本章學(xué)習(xí)目標(biāo)。
(二)探索研究,定理建構(gòu)
1.問題1:在Rt△ABC中,各邊、角之間存在何種數(shù)量關(guān)系? 2.問題2:若將直角三角形放入圓中呢?與半徑有什么關(guān)系?
設(shè)計意圖:從已經(jīng)構(gòu)建的知識結(jié)構(gòu)為切入點,引導(dǎo)學(xué)生由直角三角形的邊角關(guān)系得到正弦定理的基本形式。再從直角三角形出發(fā),思考此式能否推廣一般三角形。
3.問題3:上述結(jié)論是否可推廣到任意三角形?(微課展示)
設(shè)計意圖:學(xué)生猜想對任意三角形都成立。利用幾何畫板對猜想進行驗證,即節(jié)省了學(xué)生計算的時間又驗證了多個任意三角形。強調(diào)此環(huán)節(jié)只能作為對猜想的驗證,還需進一步證明。
3.小組討論,證明定理
1)任意的銳角三角形,都有嗎? 2)任意的鈍角三角形,都有嗎?
學(xué)生活動:將討論結(jié)果展示在大白紙上,并懸掛于教室兩側(cè)黑板上。討論時間十分鐘。教師巡視學(xué)生小組討論情況,給予一定的指導(dǎo),并組織各組展示成果。
學(xué)生展示:生1:作高法,生2:外接圓法,生3:向量法,學(xué)生之間相互質(zhì)疑,共同解決問題。
設(shè)計意圖:學(xué)生自主討論研究,得到正弦定理的不同證明方法。學(xué)生的邏輯推理核心素養(yǎng)得到發(fā)展,并且避免教師直接給出證明方法。學(xué)生展示環(huán)節(jié)培養(yǎng)語言表達能力和展示能力,提升自身綜合素質(zhì)。改變了傳統(tǒng)的證明過程,在探索過程中讓學(xué)生深刻體會邊角關(guān)系的真實存在。
4.定理生成:正弦定理數(shù)學(xué)符號、文字表述,公式特點。
設(shè)計意圖:在此環(huán)節(jié)完成定理的猜想—驗證—證明過程,給出定理的準(zhǔn)確、完整的敘述,完善學(xué)生知識體系,提升學(xué)生表達總結(jié)能力。
(三)剖析例題,升華概念
例1:如圖2,若測得a=48.1m,B=43 °, C=69 °,求AB。
設(shè)計意圖:此環(huán)節(jié)與問題導(dǎo)入遙相呼應(yīng),通過解決本節(jié)的引入問題,體會正弦定理的巧妙應(yīng)用。感受數(shù)學(xué)在生活中無處不在,數(shù)學(xué)源于生活,又回饋于生活。
(四)課堂小結(jié),思維提升
正弦定理能幫助我們解決什么問題?
師生互動得到圖1:
設(shè)計意圖:通過小結(jié),梳理本章內(nèi)容,形成章節(jié)大框架,了解即將要學(xué)習(xí)哪些知識。學(xué)生能從中了解即將學(xué)習(xí)的知識和常用思想方法,吸引學(xué)生,使學(xué)生對章節(jié)起始課產(chǎn)生較高的興趣。
三、反思
本節(jié)課以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),基本完成了教學(xué)設(shè)計內(nèi)容。導(dǎo)課從生活實際出發(fā),從直角三角形類比一般三角形,作為章節(jié)起始課,初步構(gòu)建了章節(jié)框架;在定理建構(gòu)方面,經(jīng)歷了發(fā)現(xiàn)、猜想、驗證、證明的過程,先由直角三角形的邊角關(guān)系變形出正弦定理的雛形,然后大膽猜想,驗證在任意三角形是否成立。在定理證明環(huán)節(jié),給學(xué)生充足的自主探究時間。在學(xué)以致用方面和導(dǎo)入問題呼應(yīng),體現(xiàn)數(shù)學(xué)源于生活又服務(wù)于生活。通過小結(jié),梳理完善章節(jié)框架,和導(dǎo)課遙相呼應(yīng)。
在以教學(xué)設(shè)計實施教學(xué)后,仍有一些方面需要改進:
(一)兩邊一角的情況下,三角形解的情況可能不唯一,而在課堂中沒有對此問題進行詳細講解,為何可解,解為如何,學(xué)生或許會只知其一不知其二,尤其程度略差地學(xué)生更可能會不求甚解,思考不深入,體會不深刻。
(二)從課堂效果來說,對課堂預(yù)設(shè)以外的情況處理不是特別理想,某位同學(xué)提出的錯誤方法沒能很好地解釋和利用。