《正弦定理》的教学设计
2015-01-09刘洋
刘洋
一、教学内容分析
正弦定理第一课是在高二学习了三角等知识之后,显然是对三角知识的应用;同时,作为三角形中的定理,也是对初中解直角三角形内容的直接延伸,因而定理本身的应用又十分广泛。
根据实际教学处理,正弦定理这部分内容共分为三个层次:第一层次,教师通过引导学生对实际问题的探索,并大胆提出猜想;第二层次,由猜想入手,带着疑问,以及特殊三角形中边角关系的验证,通过“作高法”、“等积法”、“外接圆法”、“向量法”等多种方法证明正弦定理,验证猜想的正确性,并得到三角形面积公式;第三层次,利用正弦定理解决引例,最后进行简单的应用。
二、学情分析
对高二学生来说,已学的平面几何,解直角三角形,三角函数,向量等知识,有一定观察分析、解决问题的能力,但对前后知识间的联系、理解、应用有一定的难度。
三、设计思想
本节课采用新的课堂教学模式,即在教学中,由教师启发引导,以“正弦定理的发现和证明”为基本探究内容,给学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会,让学生参与个人、小组、集体等多种解难释疑的尝试活动。
四、教学目标
(一)让学生从已有的几何知识出发,通过对任意三角形边角关系的探索,共同探究在任意三角形中,边与其对角的关系,引导学生通过观察,实验,猜想,验证,证明,由特殊到一般归纳出正弦定理,掌握正弦定理的内容及其证明方法,理解三角形面积公式,并学会运用正弦定理解决解斜三角形的两类基本问题。
(二)通过对实际问题的探索,培养学生观察、提出、分析、解决问题的能力,增强学生的协作和交流能力,发展学生的创新意识,培养学生的创造性思维能力。
(三)培养学生合情合理探索数学规律的数学思想方法,通过平面几何、三角形函数、正弦定理、向量的数量积等知识间的联系体现事物之间的普遍联系与辩证统一。
五、教学重点与难点
教学重点:正弦定理的发现与证明;正弦定理的简单应用。
教学难点:正弦定理的猜想提出过程。
教学准备:制作多媒体课件,学生准备计算器,直尺,量角器。
六、教学过程
(一)创设情境,激发学生的求知欲望。
师生活动:
教师:展示情景图,船从港口B航行到港口C,测得BC的距离为600m,船在港口C卸货后继续向港口A航行,由于船员的疏忽没有测得CA距离,如果船上有测角仪我们能否计算出A、B的距离?
教师:若已测得∠BAC=75°,∠ACB=45°,要计算A、B两地距离,你能解决吗?
学生:思考交流,画一个三角形A′B′C′,使得B′C′为6cm,∠B′A′C′=75°,∠A′C′B′=45°,量得A′B′距离约为4.9cm,利用三角形相似性质可知AB约为490m。
老师:对,很好,在初中,我们学过相似三角形,也学过解直角三角形,大家还记得吗?
师生共同回忆解直角三角形进而处理相关问题。
教师:表示对学生赞赏,那么刚才解决问题的过程中,若AC=b,AB=c,能否用B、b、C表示c呢?引导学生再观察刚才的解题过程。
设计意图:兴趣是最好的老师。我通过从学生日常生活中的实际问题引入,激发学生的求知欲,引导学生转化为解直角三角形的问题,在解决问题后,对特殊问题一般化,得出一个猜测性的结论——猜想,培养学生从特殊到一般思想意识,培养学生的创造性思维能力。
(二)和学生展开数学实验互动,验证猜想。
教师:给学生指明一个方向,我们先通过特殊例子检验■=■=■是否成立,举出特例。
教师:借助多媒体演示随着三角形任意变换,■、■、■值仍然保持相等。
我们猜想:■=■=■
设计意图:让学生体验数学实验,引发学生的好奇心。学生自己进行实验,体会到数学实验的归纳和演绎推理的两个侧面。
(三)引导学生证明猜想,得出定理。
师生活动:
教师:我们虽然经历了数学实验,多媒体技术支持,对任意的三角形如何用数学的思想方法证明■=■=■呢?前面探索过程对我们有没有启发?学生分组讨论,每组派一个代表总结。
设计意图:经历证明猜想的过程,进一步引导启发学生利用已有的数学知识论证猜想,力图让学生体验数学的学习过程。
(四)利用定理,解决引例。
(五)了解解三角形概念。
设计意图:利用正弦定理,重新解决引例,让学生体会用新的知识,新的定理,解决问题更方便,更简单,激发学生不断探索新知识的欲望。
(六)运用定理,解决例题。
师生活动:
教师:引导学生从分析方程思想分析正弦定理可以解决的问题。
学生:讨论正弦定理可以解决的问题类型:
①如果已知三角形的任意两个角与一边,求三角形的另一角和另两边。
②如果已知三角形任意两边与其中一边的对角,求另一边与另两角。
(七)尝试小结。
教师:提示引导学生总结本节课的主要内容。
学生:思考交流,归纳总结。
师生:让学生尝试小结,教师及时补充,要体现:
(1)正弦定理的内容(■=■=■=2R)及其证明思想方法。
(2)正弦定理的应用范围:①已知三角形中两角及一边,求其他元素;②已知三角形中两边和其中一边所对的角,求其他元素。
(3)分类讨论的数学思想。
评述:这本节课从设计到课程的实施围绕着创设情境,激发动机,激励学生,引导学生自己解决问题。数学源于现实,从学生日常生活中的实际问题引入,激发学生的学习兴趣,引导启发学生利用已有的知识解决新的问题,方法一通过相似三角形相似比相等进行计算,方法二转化解直角三角形。让学在解决问题中发现新知识,提出猜想,使学生在观察、实验、猜想、验证、推理等活动中,逐步形成创新意识。