日期:2021-12-16
这是初中三角函数概念及理解,是优秀的数学教案文章,供老师家长们参考学习。
教材:角的概念的推广
目的:要求学生掌握用“旋转”定义角的概念,并进而理解“正角”“负角”“象限角”“终边相同的角”的含义。
过程:一、提出课题:“三角函数”
回忆初中学过的“锐角三角函数”——它是利用直角三角形中两边的比值来定义的。相对于现在,我们研究的三角函数是“任意角的三角函数”,它对我们今后的学习和研究都起着十分重要的作用,并且在各门学科技术中都有广泛应用。
二、角的概念的推广
1.回忆:初中是任何定义角的?(从一个点出发引出的两条射线构成的几何图形)这种概念的优点是形象、直观、容易理解,但它的弊端在于“狭隘”
2.讲解:“旋转”形成角(P4)
突出“旋转”注意:“顶点”“始边”“终边”
“始边”往往合于轴正半轴
3.“正角”与“负角”——这是由旋转的方向所决定的。
记法:角或可以简记成4.由于用“旋转”定义角之后,角的范围大大地扩大了。
1°角有正负之分如:a=210°b=-150°g=-660°
2°角可以任意大
实例:体操动作:旋转2周(360°×2=720°)3周(360°×3=1080°)
3°还有零角一条射线,没有旋转
三、关于“象限角”
为了研究方便,我们往往在平面直角坐标系中来讨论角
角的顶点合于坐标原点,角的始边合于轴的正半轴,这样一来,角的终边落在第几象限,我们就说这个角是第几象限的角(角的终边落在坐标轴上,则此角不属于任何一个象限)
例如:30°390°-330°是第Ⅰ象限角300°-60°是第Ⅳ象限角
585°1180°是第Ⅲ象限角-2000°是第Ⅱ象限角等
四、关于终边相同的角
1.观察:390°,-330°角,它们的终边都与30°角的终边相同
2.终边相同的角都可以表示成一个0°到360°的角与个周角的和
390°=30°+360°-330°=30°-360°30°=30°+0×360°1470°=30°+4×360°-1770°=30°-5×360°3.所有与a终边相同的角连同a在内可以构成一个集合
即:任何一个与角a终边相同的角,都可以表示成角a与整数个周角的和
4.例一(P5略)
五、小结:1°角的概念的推广
用“旋转”定义角角的范围的扩大
2°“象限角”与“终边相同的角”
六、作业:P7练习1、2、3、4
习题1.41
目标:
1、 理解锐角三角函数的定义,掌握锐角三角函数的表示法;
2、 能根据锐角三角函数的定义计算一个锐角的各个三角函数的值;
3、 掌握 Rt △中的锐角三角函数的表示:
sinA= , cosA= , tanA=
4 、掌握锐角三角函数的取值范围;
5 、通过经历三角函数概念的形成过程,培养学生从特殊到一般及数形结合的思想方法。
教学重点:
锐角三角函数相关定义的理解及根据定义计算锐角三角函数的值。
教学难点:
锐角三角函数概念的形成。
教学过程:
一、创设情境:
鞋跟多高合适?
美国人体工程学研究人员卡特·克雷加文调查发现, 70 %以上的女性喜欢穿鞋跟高度为 6 至 7 厘米左右的高跟鞋。但专家认为穿 6 厘米以上的高跟鞋腿肚、背部等处的肌肉非常容易疲劳。
据研究,当高跟鞋的鞋底与地面的夹角为 11 度左右时,人脚的感觉最舒适。假设某成年人脚前掌到脚后跟长为 15 厘米,不难算出鞋跟在 3 厘米左右高度为最佳。
问:你知道专家是怎样计算的吗?
显然,高跟鞋的鞋底、鞋跟与地面围城了一个直角三角形,回顾直角三角形的已学知识,引出课题。
二、探索新知:
1 、下面我们一起来探索一下。
实践一:作一个 30 °的∠ A ,在角的边上任意取一点 B ,作 BC ⊥ AC 于点 C 。
⑴计算,,的值,并将所得的结果与你同伴所得的结果进行比较。∠ A=30 °时学生 1 结果 学生 2 结果 学生 3 结果 学生 4 结果 ⑵将你所取的 AB 的值和你的同伴比较。
实践二:作一个 50 °的∠ A ,在角的边上任意取一点 B ,作 BC ⊥ AC 于点 C 。
( 1 )量出 AB , AC , BC 的长度(精确到 1mm )。
( 2 )计算BC / AB ,AC / AB,的值(结果保留 2 个有效数字),并将所得的结果与你同伴所得的结果进行比较。∠ A=50 °时 AB AC BC 学生 1 结果 学生 2 结果 学生 3 结果 学生 4 结果 ( 3 )将你所取的 AB 的值和你的同伴比较。
2 、经过实践一和二进行猜测
猜测一:当∠ A 不变时,三个比值与 B 在 AM 边上的位置有无关系?
猜测二:当∠ A 的大小改变时,相应的三个比值会改变吗?
3、 理论推理
如图, B 、 B 1 是一边上任意两点,作 BC ⊥ AC 于点 C , B 1 C 1 ⊥ AC 1 于点 C 1 ,
判断比值与,与,与是否相等,并说明理由。
4 、归纳总结得到新知:
⑴三个比值与 B 点在的边 AM 上的位置无关;
⑵三个比值随的变化而变化,但(0 °﹤∠α﹤90 ° )确定时,三个比值随之确定;
比值,,都是锐角的函数
比值叫做的正弦, sinα =
比值叫做的余弦, cos α=
比值叫做的正切, tanα =
( 3 )注意点: sin α, cos α, tan α都是一个完整的符号,单独的 “ sin ”没有意义,其中前面的“∠”一般省略不写。
强化读法,写法;分清各三角函数的自变量和应变量。
三、深化新知
1 、三角函数的定义
在 Rt △ ABC 中,如果锐角 A 确定,那么∠ A 的对边与斜边的比、邻边与斜边的比也随之确定 . 则有
sinA =
cosA =
2 、提问:根据上面的三角函数定义,你知道正弦与余弦三角函数值的取值范围吗?
(点拨)直角三角形中,斜边大于直角边.
生:独立思考,尝试回答,交流结果.
明确:锐角的三角函数值的范围: 0 < sin α< 1 , 0 < cos α< 1.
四、巩固新知
例 1. 如图 , 在 Rt △ ABC 中 , ∠ C=90 °, AB=5,BC=3,
( 1 )求∠ A 的正弦、余弦和正切 .
( 2 )求∠ B 的正弦、余弦和正切 .
分析:由勾股定理求出 AC 的长度,再根据直角三角形中锐角三角函数值与三边之间的关系求出各函数值。
提问:观察以上计算结果 , 你发现了什么 ?
明确: sinA=cosB , cosA=sinB , tanA · tanB=1
五、升华新知
例 2 . 如图 : 在 Rt △ ABC, ∠ B=90 ° ,AC=200,sinA=0.6 ,求 BC 的长 .
由例 2 启发学生解决情境创设中的问题。
六、课堂小结:谈谈今天的收获
1 、内容总结
( 1 )在 Rt Δ ABC 中 , 设∠ C=90 ° ,∠α为 Rt Δ ABC 的一个锐角,则
∠α的正弦,∠α的余弦,
∠α的正切
2 、方法归纳
在涉及直角三角形边角关系时,常借助三角函数定义来解
四、布置作业
初中函数概念的教学分析和教学设计
我们先了解一下函数形成的简要历史:
1、函数是从研究各种运动问题中产生的。
2、函数概念经历了这样几个阶段:①把研究的曲线当作函数;②把由一个变量和一些常量以任何方式形成的解析表达式作为函数;③用对应关系定义的函数;④用*定义的函数。实际上函数概念到此还没有终结,还在发展。分析函数概念的形成历史,我们可以看出几点:
1、函数概念的形成是由研究静止现象到研究运动、变化现象的结果;
2、函数概念的形成是人类活动不断深化的结果,是人类思维能力和认识能力提高的结果。
基于函数形成的历史,使我们认识到要使学生形成清晰的函数概念,必须使学生经历由常量数学到变量数学的转变,而要使学生实现这种观念上的质的飞跃,必定要经历一个困难的过程。困难主要表现在:①长时间处理常量数学问题使学生形成了静止、孤立、片面看问题的固定思维方式;②思维能力水平的制约。初中学生的整体思维能力还不高,一方面,初中学生的思维从初一到初三由借助于具体形象,具体的事例进行思维活动向抽象思维发展;另一方面,在学生学习了推理后,学生的思维由杂乱向有序发展,随着概念的不断丰富,推理能力的不断提高,学生逐步形成了逻辑思维能力,但要使学生理解函数概念,只是具备这些条件是不行的,学生还必须具有辨*思维的能力。
函数概念由模糊到清晰经历了近300年就说明了困难的程度。我们都知道,观念上的转变是非常困难的,所以要使学生实现观念上的转变,首要的任务是使学生接触运动现象,认识运动现象,思考运动现象,这样才能使学生认识变量的存在,然后逐步使学生理解变量的意义,实现由常量到变量的转变。然后使学生认识到运动变化过程中确实存在相互联系的量,实现由习惯于处理静止现象到处理运动现象的过渡,促进学生运动观的形成,这样才有可能使学生理解函数的意义;另外,还必须切实提高学生的思维水平。
在处理函数概念时,把函数概念分为两个阶段:初中阶段和高中阶段。对初中学生来说,只要使初中学生认识到:
(1)问题中所研究的两个变量是相互联系的。
(2)其中一个变量变化时,另一个变量也随着发生变化。
(3)对第一个变量在某一范围内的每一个确定的值,第二个变量都有唯一确定的值与它对应即可。初中阶段主要使学生能处理能用解析式表达的函数即可。要使学生掌握几类简单的函数:正比例函数、反比例函数、简单的二次函数,理解他们的定义,知道它们的图象和*质,会用它们的图形和*质解答一些生活和其他学科中的简单问题就行了。
研究函数既要用到代数的方法又要用到几何的方法,所以要使学生学好函数的知识,就必须使学生不仅熟练掌握代数和几何的方法,还要使学生理解代数和几何之间的关系,融合代数方法和几何方法,而这对于一般的学生来说难度是比较大的。
基于以上分析,我们作为一名初中教师,在实施函数教学时,要把握好初中函数教学的度,要根据初中学生的思维特点和知识结构进行教学过程设计。
下面笔者就谈谈自己对函数概念教学的处理方式。
一、渗透阶段,使学生逐渐认识变量及变量之间的相互关系
对字母表示数的认识,是学生体验、认识变量的开端,在这段内容的教学中教师要促使学生感受到变量的意义,体验变量的概念。在代数式的值的教学中再强化变量的意义,再让学生通过代数式的值与代数式中字母取值的之间的相互依赖关系,感受到变量之间的相互联系。再在方程特别是二元一次方程的学生中,进一步促进学生认识两个量之间是相互关联的,体会到两个变量之间的相互依存关系。
二、强化阶段,促进学生对变量之间的关系的认识,形成事物之间是相互联系的认识
到了初二开始学习几何,在几何教学中,函数关系的例子非常多。像中点的定义、角的平分线的定义就揭示两个量之间的关系;还有两个角互余、互补,揭示的都是两个变量之间的关系。像平行线四边形的*质,中位线定理等等都蕴涵着函数关系。作为教师,一方面要在学习这些知识的过程中有意识地不断渗透变量的意识——即在现实生活中存在着大量变量,且变量之间并不是*的,而是相互联系的;另一方面,通过这些知识使学生熟悉把几何问题代数化的方法,为函数的代数和几何方法的结合打好基础,为后来函数的学习作好充分的准备。
函数概念的形成首先与物理学的发展是有关的。对运动的研究的不断深入,使人们逐渐认识到变量的存在和意义,对多种事物研究和思考,使人们认识事物之间是相互联系的,而不是*的,这些思想的形成和深化是函数思想的形成的直接原因。所以用物理上的知识渗透变量意识、变量是相互联系的意识,是非常直观且有效的方法。像运动过程中的路程、速度和时间之间的关系就是典型的函数关系;力、压强和受力面积之间的关系也是典型的函数关系;等等,物理上很多知识都是促成学生函数概念形成的好素材。这就要求教师要熟悉函数的形成史,从多方面进行渗透,强化变量之间是存在相互联系的观念。
三、形成阶段,形成对函数概念的认识
在学生产生了变量意识、一些变量之间是存在相互联系的意识之后,学生对函数概念的理解的准备工作已经基本作好,就可以讲授函数的概念了。但教师在教授函数概念时,要在复习前面的相关知识的基础上重点强化上面的两种意识,让学生清醒的感受到这两种意识,然后在教给学生自变量、函数一些名称,并训练学生运用这些名词来叙述变量之间的关系,熟悉函数的相关概念,当然学生这时对函数的理解还并不清晰。
然后,教师在以后的具体函数的教学中不断使学生理解函数概念的内涵。像正比例函数,是一类最简单的函数,在实际生活中大量存在,例如,在相似三角形中,每一对对应边的数量关系就构成了正比例函数关系;在直角三角形中30角所对直角边与斜边之间也是正比例函数关系,等等。用这些具体例子使学生清楚的认识到两个变量之间的具体联系,认识到它们的共同特征,学生对函数概念就会逐渐理解,并且通过这些实例理解函数的*质更直观,在通过后面的反比例函数、二次函数的教学进一步促进学生理解函数概念的实质,这样可以加强学生对函数*质的理解。再者,这时初三物理中也有很多各类函数的例子,教师只要能从整体上把握教学,就可以挖掘出各种具体的材料和方法,使学生能更深刻认识函数的内涵和外延。
四、逐渐适应函数的学习方法
学习函数的方法与以前学习代数和几何的方法有着明显的不同。如函数的表达方式就是多样化的,有列表法,图像法,解析式法等,学生在一开始会不适应,所以在教函数学时要使学生逐渐适应这种多样化,使学生逐渐认识到这些方法的作用,了解各种方法在不同情况下使用,会用不同的方法表示函数。
数形结合法是学习函数的重要方法,这和前面的代数方法和几何方法明显不同,对这种方法的适应需要一定的时间,因为学生对一个式子和一个几何图形之间的对应还不适应,在教学时要使学生逐渐认识到一个解析式和一个图形之间的对应关系,在正比例函数、反比例函数、二次函数的学习过程中使学生认识到具体的对应关系:一次函数与一条直线对应,反比例函数与双曲线对应,一个关于x的二次函数与抛物线对应。通过这几类特殊的函数的学习使学生不断认识到图像的作用,从而逐渐适应这种方法,体会到这种方法的优点:解析式准确简洁,图像形象直观,通过数形结合法使学生认识到代数方法和几何的方法各自的作用及相互结合的优点。
通过上面的分析可以看出:函数概念的学习既要有观念上的转变,又要具备更强的抽象思维能力,提高学生的抽象思维能力和学生的认识能力是使学生形成函数思想的基础,所以教师在代数和几何教学过程中要切实把提高学生的思维能力和认识能力作为一项重要任务,把知识传授和思维能力培养有机结合起来,既促进学生形成知识结构,又使学生形成相应的能力结构,实现观念的转变。这就要求教师要从整体上把握教材,有一个整体教学计划,使教学活动成为一个有机整体,这样才能在教学活动中真正有效的提高学生的素质。
教材分析:函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型.高中阶段不仅把函数看成变量之间的依赖关系,同时还用*与对应的语言刻画函数,高中阶段更注重函数模型化的思想.
教学目的:
(1)通过丰富实例,进一步体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,在此基础上学习用*与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用;
(2)了解构成函数的要素;
(3)会求一些简单函数的定义域和值域;
教学重点:理解函数的模型化思想,用合与对应的语言来刻画函数;
教学难点:符号“y=f(x)”的含义,函数定义域和值域的区间表示;
教学过程:
一、引入课题
1.复习初中所学函数的概念,强调函数的模型化思想;
2.阅读课本引例,体会函数是描述客观事物变化规律的数学模型的思想:
(1)**的*高与时间的变化关系问题;
(2)南极臭氧空洞面积与时间的变化关系问题;
(3)“八五”计划以来我国城镇居民的恩格尔系数与时间的变化关系问题
备用实例:
我国20xx年4月份*疫情统计:
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