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摘要:三角函数的图像及其性质是高考必考内容,其中图像变换是重点。图像变换会涉及平移变、伸缩、翻折等,这些变换方式仅仅从理论和概念进行描述和讲解,是比较抽象和模糊的。如果在课堂教学中结合现代信息技术,进行动画展示和探究,通过师生共同互动操作,不仅可以让学生更容易接受,更能激发学生的学习兴趣,达到事半功倍的效果。
关键词:三角函数 图像变换 信息技术
三角函数图像变换是高中数学的重要内容。在对此内容的教学中,我们可以充分借助信息技术,按照“探究—归纳—应用”的程序,通过设置问题情境,引导学生在自主动手作图、观察比较的基础上,总结规律、应用规律,从而实现“教师引导、学生探究、师生互动、探求新知”的教学目标。
一、情境引入,启发探究
我们利用沙摆动画演示简谐运动的图像,从而导入新课。此动画演示的情境是学生熟知的,并且和物理的相关知识联系起来,不仅可以为学生学习该知识点打基础、做铺垫,还可以引发学生探求新知的欲望,激发学生学习的兴趣。
二、善用作图软件,直观感受
在导入之后,我们可以利用作图软件和五点作图法,画出函数y=sinx的图像,并进一步研究函数y=Asin(ωx+φ)简图的画法,探求A、ω、φ的作用以及物理意义,并通过改变A、ω、φ的值,观察该图像的变化过程,让学生动态感受参数A、ω、φ對图像变化的影响,再由学生通过合作探究,归纳发现,总结三角函数图像的变化规律。然后,教师通过多媒体动画展示图像的变化过程。理论与实践相结合,学生更直观地感受了参数变化引起图像变化的规律。在教学中,我还设置了以下问题:(1)函数y=sinx的图像通过怎样的变换才能得到函数y=2sinx、y=12sinx的图像?(2)函数y=sinx的图像通过怎样的变换才能得到函数y=sin2x、y=sin12x的图像?为了解决这些问题,笔者设置了4个Flash动画,通过学生动手验证,Flash动画的直观观察,加深学生对基本变化方式的理解,师生共同分析三角函中系数A、ω变化的实质是振幅与周期的变化。
三、由特殊到一般,探究规律
把图像变换引入更深的层次,提出问题:函数y=sinx的图像通过怎样的变换才能得到函数y=sin2x+π3的图像?学生在处理这个问题时一般会这样的猜想:纵坐标不变,把函数y=sinx图像的横坐标缩短为原来的12,再把所得图像向左平移π3个单位长度。之后我们就要引导
学生验证猜想,让他们发现猜想是错误的,从而激发他们强烈的好奇心和求知欲。为了更好地帮助学生探究错因,笔者借助现代信息技术,设置了一个可以输出三角函数图像的作图软件,该软件可以通过改变A、ω、φ的值,获得不同的三角函数图像。
学生通过改变参数来体会图像变换的关键所在,并找出问题的解决方法:
(1)先平移变换再周期变换
把函数y=sinx的图像先向左平移π3个单位,得到函数y=sinx+π3的图像;再在纵坐标不变的情况下把横坐标缩短为原来的12,得到函数y=sin2x+π3的图像。
(2)先周期变换再平移变换
纵坐标不变,把函数y=sinx图像的横坐标先缩短为原来的12,得到函数y=sin2x的图像;再将图像向左平移π6个单位,得到函数=sin2x+π3的图像。
在解决该问题的过程中,学生通过小组交流讨论,利用作图软件验证,同学间质疑、补充、解答或评价,最后总结出图像变化规律,充分显示了多媒体技术在三角函数图像变换教学中的作用和优点,将三角函数图像变换的重点和难点各个击破,化繁为简,化难为易。
通过以上教学过程,学生正确找出了三角函数图像变换的规律,并且在课堂探究过程中,学生的猜想、质疑、合作和归纳总结等多方面的能力得到发展。在教学过程中,信息技术对于突破教学重难点起到良好的促进作用。课件和作图软件的应用,完全真实地展现了图像形成、变化的全过程,清晰的动画强烈地刺激了学生的感官,使学生更深刻地理解和掌握三角函数图像变换的规律,大大提高了课堂教学效率和学习效果。
关键词:三角函数 图像变换 信息技术
三角函数图像变换是高中数学的重要内容。在对此内容的教学中,我们可以充分借助信息技术,按照“探究—归纳—应用”的程序,通过设置问题情境,引导学生在自主动手作图、观察比较的基础上,总结规律、应用规律,从而实现“教师引导、学生探究、师生互动、探求新知”的教学目标。
一、情境引入,启发探究
我们利用沙摆动画演示简谐运动的图像,从而导入新课。此动画演示的情境是学生熟知的,并且和物理的相关知识联系起来,不仅可以为学生学习该知识点打基础、做铺垫,还可以引发学生探求新知的欲望,激发学生学习的兴趣。
二、善用作图软件,直观感受
在导入之后,我们可以利用作图软件和五点作图法,画出函数y=sinx的图像,并进一步研究函数y=Asin(ωx+φ)简图的画法,探求A、ω、φ的作用以及物理意义,并通过改变A、ω、φ的值,观察该图像的变化过程,让学生动态感受参数A、ω、φ對图像变化的影响,再由学生通过合作探究,归纳发现,总结三角函数图像的变化规律。然后,教师通过多媒体动画展示图像的变化过程。理论与实践相结合,学生更直观地感受了参数变化引起图像变化的规律。在教学中,我还设置了以下问题:(1)函数y=sinx的图像通过怎样的变换才能得到函数y=2sinx、y=12sinx的图像?(2)函数y=sinx的图像通过怎样的变换才能得到函数y=sin2x、y=sin12x的图像?为了解决这些问题,笔者设置了4个Flash动画,通过学生动手验证,Flash动画的直观观察,加深学生对基本变化方式的理解,师生共同分析三角函中系数A、ω变化的实质是振幅与周期的变化。
三、由特殊到一般,探究规律
把图像变换引入更深的层次,提出问题:函数y=sinx的图像通过怎样的变换才能得到函数y=sin2x+π3的图像?学生在处理这个问题时一般会这样的猜想:纵坐标不变,把函数y=sinx图像的横坐标缩短为原来的12,再把所得图像向左平移π3个单位长度。之后我们就要引导
学生验证猜想,让他们发现猜想是错误的,从而激发他们强烈的好奇心和求知欲。为了更好地帮助学生探究错因,笔者借助现代信息技术,设置了一个可以输出三角函数图像的作图软件,该软件可以通过改变A、ω、φ的值,获得不同的三角函数图像。
学生通过改变参数来体会图像变换的关键所在,并找出问题的解决方法:
(1)先平移变换再周期变换
把函数y=sinx的图像先向左平移π3个单位,得到函数y=sinx+π3的图像;再在纵坐标不变的情况下把横坐标缩短为原来的12,得到函数y=sin2x+π3的图像。
(2)先周期变换再平移变换
纵坐标不变,把函数y=sinx图像的横坐标先缩短为原来的12,得到函数y=sin2x的图像;再将图像向左平移π6个单位,得到函数=sin2x+π3的图像。
在解决该问题的过程中,学生通过小组交流讨论,利用作图软件验证,同学间质疑、补充、解答或评价,最后总结出图像变化规律,充分显示了多媒体技术在三角函数图像变换教学中的作用和优点,将三角函数图像变换的重点和难点各个击破,化繁为简,化难为易。
通过以上教学过程,学生正确找出了三角函数图像变换的规律,并且在课堂探究过程中,学生的猜想、质疑、合作和归纳总结等多方面的能力得到发展。在教学过程中,信息技术对于突破教学重难点起到良好的促进作用。课件和作图软件的应用,完全真实地展现了图像形成、变化的全过程,清晰的动画强烈地刺激了学生的感官,使学生更深刻地理解和掌握三角函数图像变换的规律,大大提高了课堂教学效率和学习效果。