高中数学三角函数的教学策略研究

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  三角函数部分涉及公式、一般规律以及变形技巧等内容,内容比较丰富,并且和后续数学知识有着密切的联系.对于高中数学课程内容而言,三角函数是一个重要部分.只有掌握了三角函数,才能够促进后期的数学学习.在学习这部分内容时,学生往往认为初中也学习过三角函数,就将两者画上等号,从而轻视了三角函数的学习.有些学生对于三角函数的基本概念和几何意义的理解不够深入,并且对于三角函数的变形公式也存在很多理解误区,这就影响了学生的数学综合能力的提高.针对这一情况,在高中数学教学中,教师应该采取相应的措施,促进三角函数的教学,帮助学生解决学习中面临的困难,提高学生的数学水平.
  下面结合自己的教学实践对高中数学三角函数的教学策略进行分析和探讨,希望能够对高中数学课堂教学带来一缕新风.
  一、结合非三角函数进行教学,提高学生的数学解题能
  力
  高中函数内容包括指数函数、对数函数、幂函数和三角函数等.由于函数部分是一个整体内容,很多知识都是相互联系的,在学生学习整个函数部分之后,所见到的习题都是函数部分的集合.在讲解三角函数时,教师绝不能仅仅只看到三角函数本身,还应该从三角函数的范围跳出来,看到三角函数与非三角函数之间的联系,引导学生对三角函数的概念和相关规律进一步理解,从而帮助学生提高数学解题能力.
  例如,在讲“三角函数”时,教师应该结合非三角函数进行教学.教师可以首先设计一道数学题,让学生进行解答.题目的要求为:已知x、y∈R ,并且满足1x 9y=1的条件,请计算出x y的最小值.教师应该帮助学生转换思维,帮助他们运用三角函数解这道题.教师可以提示学生灵活运用三角函数的换元法,将看似烦琐的题目转换成简单的题目,从而帮助学生得出这道题的答案.学生根据教师的引导,明白1x 9y=1,而cos2α sin2α=1,于是学生就会将cos2α替代1/x,同时以sin2α替代9,其中α∈(0,π2).这样学生就可以得出x y=sec2α 9csc2α =10 (tan2α 9cot2α)≥10 6=16.所以学生就可以算出这一题的答案,就是在tan2α=9cot2α,tan2α=3的情况下,x y≥16.
  二、注重“一题多解”和举一反三,拓宽学生的解题思维
  要想灵活解答三角函数的题目,教师还应该帮助学生从解题思维上下工夫.数学题目往往看似简单,事实上一道数学题可以从好几个方面加以分析,然后确定解题方法.针对一个数学题而言,学生可以从中发现好几种解题思路,不过也容易在不经意间忽视一些最简单的解题思路.所以,在讲解三角函数部分时,教师应该注重发挥学生的主体地位,引导学生对题目进行分析,从而使学生找到适合自己的解题方法.显然,这种教学方式是单一的题海战术所不能比较的.
  例如,在讲“三角函数”时,教师应该注重“一题多解”和举一反三.教师可以设计以下题目:已知tanα=3,求cosα-sinαcosα sinα的值.教师应该从多个角度帮助学生分析这道题,促使学生扩宽解题思路.第一种解题思路为:由于tanα=3>0,所以就可以判断α在第一象限或第三象限.然后分别针对两种情况求出cosα和sinα的值,最后得出答案.第二种解题思路为:由于tanα=3,而tanα=sinαcosα,则可以得出sinα=3cosα.将其带入到原式中进行约分,就可以得出结果.第三种方式为:通过函数转化公式,就可以得出cosα-sinαcosα sinα=1 tanα1-tanα=-2.显然,后两种解题思路更加简单高效.
  三、结合方程和几何知识进行教学,提高学生的数学解
  题能力
  三角函数属于函数内容,当然教师可以结合函数部分进行教学.不过由于高中数学知识中有很多方面是相互联系的,所以教师还应该运用其他的方式讲解三角函数,从整体上把握三角函数的内容,帮助学生活用其他数学知识.在传统的高中数学教学中,教师只是局限于课本中提供的几种方式进行教学,并且往往让学生直接背诵三角函数的相关内容,通过死记硬背,加深学生的印象.事实上,这种教学方式是不科学的,不利于学生的数学学习.
  例如,在讲“三角函数”时,教师可以结合方程和几何知识进行教学.教师可以设计相关的题目:不利用查表的方式,请直接算出cos36°.教师应该帮助学生对题目进行分析,然后运用方程和几何方法解题.教师可以得出cos36°=1-2(2cos236°-1)2,然后令x=cos36°,带入到方程中求出答案.当然,教师还可以画出一个等腰三角形△ABC,其中顶角∠A=36°.通过计算就可以得出BCDC=sin72°sin36°=2cos236°,然后得出答案.所以,在教师的引导下,学生结合方程和几何知识解题,能够帮助他们提高解题效率.
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