《任意角的三角函數(shù)》教學(xué)設(shè)計

任意角的三角函數(shù)課堂教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)內(nèi)容分析：高一年普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)教科書數(shù)學(xué)（必修4）（人教版A版）第11頁1.2.1任意角的三角函數(shù)第一課時。本節(jié)課是三角函數(shù)這一章里最重要的一節(jié)課，它是本章的基礎(chǔ)，主要是從通過問題引導(dǎo)學(xué)生自主探究任意角的三角函數(shù)的生成過程，從而很好理解任意角的三角函數(shù)的定義。在課程標(biāo)準(zhǔn)中：三角函數(shù)是基本初等函數(shù)，它是描述周期現(xiàn)象的重要數(shù)學(xué)模型，在數(shù)學(xué)和其他領(lǐng)域中具有重要的作用。課程標(biāo)準(zhǔn)還要求我們借助單位圓去理解任意角的三角函數(shù)（正弦、余弦、正切）的定義。直角三角形簡單樸素的邊角關(guān)系，以直角坐標(biāo)系為工具進行自然地推廣而得到簡明的任意角的三角函數(shù)定義，緊緊扣住三角函數(shù)定義這個寶貴的源泉，自然地導(dǎo)出三角函數(shù)線、定義域、符號判斷、同角三角函數(shù)關(guān)系、多組誘導(dǎo)公式、圖象和性質(zhì)。三角函數(shù)定義必然是學(xué)好全章內(nèi)容的關(guān)鍵，如果學(xué)生掌握不好，將直接影響到后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，由三角函數(shù)定義的基礎(chǔ)性和應(yīng)用的廣泛性決定了本節(jié)教材的重點就是定義本身.2、 學(xué)生學(xué)習(xí)情況分析在初中學(xué)生學(xué)習(xí)過銳角三角函數(shù)。因此本課的內(nèi)容對于學(xué)生來說，有比較厚實的基礎(chǔ)，新課的引入會比較容易和順暢。學(xué)生要面對的新的學(xué)習(xí)問題是，角的概念推廣了，原先學(xué)生所熟悉的銳角三角函數(shù)的定義是否也可以推廣到任意角呢？通過這個問題，讓學(xué)生體會到新知識的發(fā)生是可能的，自然的。我們的課堂教學(xué)常用“高起點、大容量、快推進”的做法，忽略了知識的發(fā)生發(fā)展過程，以騰出更多的時間對學(xué)生加以反復(fù)的訓(xùn)練，無形增加了學(xué)生的負擔(dān)，泯滅了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。所以如何進行普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)的教學(xué)設(shè)計就很值得思考探索。如何讓學(xué)生把對初中銳角三角函數(shù)的定義及解直角三角形的知識遷移到學(xué)習(xí)任意角的三角函數(shù)的定義中？普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)解讀中在三角函數(shù)的教學(xué)中，教師應(yīng)該關(guān)注以下兩點：第一、根據(jù)學(xué)生的生活經(jīng)驗，創(chuàng)設(shè)豐富的情境，例如單調(diào)彈簧振子，圓上一點的運動，以及音樂、波浪、潮汐、四季變化等實例，使學(xué)生感受周期現(xiàn)象的廣泛存在，認(rèn)識周期現(xiàn)象的變化規(guī)律，體會三角函數(shù)是刻畫周期現(xiàn)象的重要模型以及三角函數(shù)模型的意義。第二、注重三角函數(shù)模型的運用即運用三角函數(shù)模型刻畫和描述周期變化的現(xiàn)象（周期振蕩現(xiàn)象），解決一些實際問題，這也是課程標(biāo)準(zhǔn)在三角函內(nèi)容處理上的一個突出特點。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)思想，任意角的三角函數(shù)的教學(xué)應(yīng)該幫助學(xué)生解決好兩個問題：其一：能從實際問題中識別并建立起三角函數(shù)的模型；其二：借助單位圓理解任意角三角函數(shù)的定義并認(rèn)識其定義域、函數(shù)值的符號。三、設(shè)計理念：教學(xué)中注意用新課程理念處理教材，采用學(xué)生自主探索、動手實踐、合作交流、閱讀自學(xué)，師生互動，教師發(fā)揮組織者、引導(dǎo)者、合作者的作用，引導(dǎo)學(xué)生主體參與、揭示本質(zhì)、經(jīng)歷過程. 根據(jù)本節(jié)課內(nèi)容、高一學(xué)生認(rèn)知特點，本節(jié)課采用“啟發(fā)探索、講練結(jié)合”的方法組織教學(xué).4、 教學(xué)目標(biāo)：1掌握任意角的正弦、余弦的定義（包括這 二種三角函數(shù)的定義域和函數(shù)值在各象限的符號）；2、理解任意角的三角函數(shù)不同的定義方法；掌握并能初步運用公式一；樹立映射觀點，正確理解三角函數(shù)是以實數(shù)為自變量的函數(shù).3、通過單位圓和角的終邊,探討任意角的三角函數(shù)值的求法,最終得到任意角三角函數(shù)的定義.根據(jù)角終邊所在位置不同,分別探討各三角函數(shù)的定義域以及這三種函數(shù)的值在各象限的符號.借助有向線段進一步認(rèn)識三角函數(shù). 4、通過任意三角函數(shù)的定義，認(rèn)識銳角三角函數(shù)是任意三角函數(shù)的一種特例，加深特殊與一般關(guān)系的理解。5、通過三角函數(shù)的幾何表示，使學(xué)生進一步加深對數(shù)形結(jié)合思想的理解，拓展思維空間。通過學(xué)生積極參與知識的“發(fā)現(xiàn)”與“形成”的過程，培養(yǎng)合情猜測的能力，從中感悟數(shù)學(xué)概念的嚴(yán)謹(jǐn)性與科學(xué)性。五、教學(xué)重點和難點：1.教學(xué)重點：任意角三角函數(shù)的定義.2.教學(xué)難點：正弦、余弦、正切函數(shù)的定義域.具體設(shè)計如下：六、教學(xué)過程第一部分復(fù)習(xí)引入問題1:我們在初中通過銳角三角形的邊角關(guān)系，學(xué)習(xí)了銳角的正弦、余弦等二個三角函數(shù). 請回想：這二個三角函數(shù)分別是怎樣規(guī)定的？學(xué)生口述后再投影展示，教師再根據(jù)投影進行強調(diào)： 對邊鄰邊sin=，con=，（圖1） 【設(shè)計意圖】：高中學(xué)生已經(jīng)具有豐富的生活經(jīng)驗和一定的科學(xué)知識，因此選擇感興趣的、與其生活實際密切相關(guān)的素材，此情景設(shè)計應(yīng)該有助于學(xué)生對知識的發(fā)生發(fā)展的理解。這個數(shù)學(xué)模型很好融合初中對三角函數(shù)的定交，也能放在直角坐標(biāo)系中，很好地將銳角三角函數(shù)的定義向任意角三角函數(shù)過渡，揭示函數(shù)的本質(zhì)。第二部分引入新課問題2：本章研究的問題是三角函數(shù)，函數(shù)的研究離不開平面直角坐標(biāo)系，這在第一節(jié)中已經(jīng)有所感受?，F(xiàn)在請你回憶初中學(xué)過的銳角三角函數(shù)的定義，并思考一個問題：如果將銳角置于平面直角坐標(biāo)系中，如何用直角坐標(biāo)系中角的終邊上的點的坐標(biāo)表示銳角三角函數(shù)呢？【學(xué)生自主探究】：，【設(shè)計意圖】：將已有知識坐標(biāo)化,分化難點。用新的觀點再認(rèn)識學(xué)生的已有知識經(jīng)驗，發(fā)揮其正遷移作用，同時使本課時的學(xué)習(xí)與學(xué)生的已有知識經(jīng)驗緊密聯(lián)系，使知識有一個熟悉的起點，扎實的固著點。問題3：改變終邊上的點的位置，這三個比值會改變嗎？為什么？【分析】：先由學(xué)生回答問題，教師再引導(dǎo)學(xué)生選幾個點，計算比值，獲得具體認(rèn)識，并由相似三角形的性質(zhì)證明。【設(shè)計意圖】：讓學(xué)生深刻理解體會三角函數(shù)值不會隨著終邊上的點的位置的改變而改變，只與角有關(guān)系。問題4：大家根據(jù)第一象限角的正弦函數(shù)的定義，能否也給出第二象限角的定義呢？【學(xué)生自主探究】：學(xué)生通過上面已知知識得到【設(shè)計意圖】：通過這個，讓學(xué)生檢驗在第二象限角是否正確？問題5：在第三象限角或第四象限能成立嗎？【設(shè)計意圖】：讓學(xué)生通過模型，檢驗定義是否正確，從中讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)正、負符號的偏差?！窘處熆偨Y(jié)】：對于任意角的正弦不能只是依賴于角所在的直角三角形中的對邊的長度比斜邊長度了，我更應(yīng)該用點P的橫坐標(biāo)來代替或，那么這樣就能夠很好表示出正弦的函數(shù)任意角的定義。第三部分給出任意角三角函數(shù)的定義如圖3,已知點為角終邊上的點，點到頂點的距離為R，則 （） （） （）【分析】：讓學(xué)生通過剛才的模型進一步體驗任意角三角函數(shù)的定義要點：點、點的坐標(biāo)、點到頂點的距離。問題6： 回憶弧度制中1弧度角的幾何解釋，它是借助于單位圓給出的，能否從中得到啟示將上述定義的形式化簡，化簡的依據(jù)是什么？寫出最簡單的形式?！緦W(xué)生自主探究】：，。教師引導(dǎo)學(xué)生進行對比，學(xué)生通過對比發(fā)現(xiàn)取到原點的距離為1的點可以使表達式簡化。教師進一步給出單位圓的定義給出下列表格，讓學(xué)生自己補充完整。三角函數(shù)定義一：定義二：定義域及時歸納總結(jié)有利學(xué)生對所學(xué)知識的鞏固和掌握。第四部分例題講解例1.（課本P12例2）已知角終邊經(jīng)過點，求角的正弦、余弦和正切值?！痉治觥浚鹤寣W(xué)生現(xiàn)學(xué)現(xiàn)賣，得用上面的定義二就可以得到答案。例2.（課本P12例1）求的正弦、余弦和正切值?！緦W(xué)生自主探究】：讓學(xué)生自己思考并獨立完成。然后與課本的解答相對比一下，發(fā)現(xiàn)本題的難點?！窘處熤v解】：本題題意很簡單，但是如何入手卻是難點，關(guān)鍵是對本節(jié)課的三角函數(shù)定義的要點有沒有領(lǐng)會清楚（任意角三角函數(shù)的定義要點：點、點的坐標(biāo)、點到頂點的距離），因此本題的重點之處是如何利用單位圓找到這個點P，如圖4可以知道，又點P在第四象限，得到，這樣就可以很容易得到本題答案。不妨讓學(xué)生取，能否也得到點P的坐標(biāo)，得到的三角函數(shù)值是否與單位圓的一樣。這樣可以讓學(xué)生更深刻體驗三角函數(shù)的定義。第五部分鞏固練習(xí)練習(xí)1.例2變式求的正弦、余弦和正切值。練習(xí)2.問題9：通過觀察摩天輪的旋轉(zhuǎn)，三角函數(shù)的角的終邊所在象限不同，請說說三角函數(shù)在各個象限內(nèi)的三角函數(shù)值的符號?獨立完成課本P15的“探究”。【設(shè)計意圖】：練習(xí)1、練習(xí)2的設(shè)計與例2、例3銜接，主要目的是幫助學(xué)生鞏固三角函數(shù)的本質(zhì)特征，引導(dǎo)學(xué)生從定義出發(fā)利用坐標(biāo)平面內(nèi)的點的坐標(biāo)特征自主探究三角函數(shù)的有關(guān)問題的思想方法。并在特殊情形中體會數(shù)形結(jié)合的思想方法。第六部分小結(jié)與作業(yè)學(xué)生自我總結(jié)作業(yè)：P20習(xí)題1.2A組 1,2,3七、教學(xué)反思上述教學(xué)設(shè)計及具體教學(xué)實施過程我認(rèn)為有以下幾點意義：1. 教學(xué)設(shè)計緊扣課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，突出單位圓的作用。具體表現(xiàn)在三個方面：第一是將銳角三角函數(shù)坐標(biāo)化，引入單位圓；第二是利用單位圓寫出任意角的三角函數(shù)；第三是利用單位圓寫出定義域及正弦、余弦的值域；第四是在例2的解決過程中建立單位圓與一般定義的關(guān)系。認(rèn)知過程符合學(xué)生的認(rèn)知特點和學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律具體到抽象，現(xiàn)象到本質(zhì)，特殊到一般，這樣有利學(xué)生的思考。2. 情景設(shè)計的數(shù)學(xué)模型很好地融合初中對三角函數(shù)的定義，也能很好引入在直角坐標(biāo)系中，很好將銳角三角函數(shù)的定義向任意角的三角函數(shù)過渡，同時能夠揭示函數(shù)的本質(zhì)。3. 通過問題引導(dǎo)學(xué)生自主探究任意角的三角函數(shù)的生成過程，讓學(xué)生在情境中活動，在活動中體驗數(shù)學(xué)與自然和社會的聯(lián)系、新舊知識的內(nèi)在聯(lián)系，在體驗中領(lǐng)悟數(shù)學(xué)的價值，它滲透了蘊涵在知識中的思想方法和研究性學(xué)習(xí)的策略，使學(xué)生在理解數(shù)學(xué)的同時，在思維能力、情感態(tài)度與價值觀等多方面得到進步和發(fā)展。這和課程標(biāo)準(zhǔn)的理念是一致的。同時也獲得了進行數(shù)學(xué)探究的切身體驗和能力。增進了他們對數(shù)學(xué)的理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)的信心。點評新課程教材強調(diào)了學(xué)生的探究能力的培養(yǎng)，但不意味著每個知識點都需要人為創(chuàng)設(shè)情景加以探究，現(xiàn)實的教學(xué)由于受教學(xué)時數(shù)限制，總是希望課堂教學(xué)