一堂课的两种教学设计

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  函数y=Asin(ωx+φ)的图象这节课是高一学生在学习完三角函数的图象与性质,会用五点法作图后学习的知识.本节课是旧教材高中数学第一册第四章第9节“函数y=Asin(ωx+φ)的图象”第3课时,是新教材人教版必修4第1章第5节第1课时;它是函数图象伸缩平移变换的特例,是初等数学一般函数图象变换的基础,是高考的热点、难点;它是在完成了“正弦函数、余弦函数的图象和性质,五点作图法,图象的三种基本变换”等内容的教学之后进行的,主要揭示了由正弦曲线得到函数y=Asin(ωx+φ)的图象的一种思维过程.
  如何上好一节课,是我们一线老师每天都要思考的问题,我们在不断的思考,探索,研究,才能达到我们预期的效果.对于“函数y=Asin(ωx+φ)的图象”这节课,我在传统方法上,做了些改变.
  一、创设情境,引入新课
  方案1:通过书本所说的,有物理的简谐运动中单摆对平衡位置的位移与时间的关系来体现y=Asin(ωx+φ)图象特征.
  优点:体现了学科之间的联系;
  不足:学术性太强了,物理学,本身就是很多学生害怕的科目.
  方案2:
  (1)播放视频,寻找数学图形:
  图1
  这个年龄的孩子喜欢唱唱跳跳,抓住这一特性,吸引学生眼球,让他们发现数学与平时生活的联系,发现数学并不那么枯燥无味了,只是缺少发现数学的美,从而激发学生学习数学的兴趣,兴趣是学习最好的老师.
  由此做引导,学生很自然去联想生活中类似的事例.
  2,生活中的事例:
  图2
  有学生自己去猜想,蛇爬行的轨迹,蜿蜒的山路,蝶泳的姿势等等.
  优点:贴近生活,体现了数学的趣味性; 不足:数学的严密性可能欠缺.
  二、教授新课,层次分明
  方案1:
  师:首先我们来看形如y=Asinx,x∈
  R的简图如何来画?
  例1 画出函数y=2sinx,x∈
  R,y=12sinx,x∈
  R的简图.
  解:列表:
  x0 π2
  π3π2
  2π
  sinx010-10
  2sinx020-20
  12
  sinx0120-12
  0
  图3
  描点画图:如图3,然后利用周期性,把它们在[0,2π]上的简图向左、右分别扩展,便可得到它们的简图.
  师:请同学们观察它们之间的关系.
  师:同学们是否可看出,
  (1)y=2sinx,x∈
  R的值域是[-2,2].
  图象可看作把y=sinx,x∈
  R上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍而得(横坐标不变).
  (2)y=12sinx,x∈
  R的值域是[-12,12].
  图象可看作把y=sinx,x∈
  R上所有点的纵坐标缩短到原来的12倍而得(横坐标不变).
  一般地,函数y=Asinx,x∈
  R(其中A>0且A≠1)的图象,可以看作把正弦曲线上所有点的纵坐标伸长(当A>1时)或缩短(当0  函数y=Asinx,x∈
  R的值域是[-A,A]
  ymax=A,ymin=-A
  师:A称为振幅,这一变换称为振幅变换.
  例2 画出函数y=sin2x,x∈
  R,y=sin12x,x∈
  R的简图.
  解:函数y=sin2x,x∈
  R的周期T=2π2=π.
  我们先画在[0,π]上的简图,令X=2x,那么sinx=sin2x
  列表.
  x0π4 π2
  3π4π
  x=2x0π2π3π2
  2π
  sinx010-10
  图4
  描点画图4.
  函数y=sin12x,x∈
  R的周期T=
  2π1/2=4π.
  我们画[0,4π]上的简图,令x=12x
  列表:
  x0π2π3π4π
  x=12x0π2
  π3π2
  2π
  sin12x010-10
  描点画图(如图5).
  图5
  利用它们各自的周期,把它们分别向左、右扩展得到它们的简图.
  函数y=sin2x,x∈
  R的图象,可看作把y=sinx,x∈
  R上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变)而得到.
  函数y=sin12x,x∈
  R的图象,可看作把y=sinx,x∈
  R上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)而得到的.
  一般地,函数y=sinωx,x∈
  R(其中ω>0,且ω≠1)的图象,可以看作把y=sinx,x∈
  R图象上所有点的横坐标缩短(当ω>1时)或伸长(当0<ω<1时)到原来的 倍(纵坐标不变)而得到.
  师:ω决定了函数的周期,这一变换称为周期变换.
  例3 画出函数y=sin(x+π6)与
  y=sin(x-π6)的简图
  体现的是左右平移的图象变化.   方案2:
  知识回顾:1.五点法作正弦函数y=sinx图象; 2.五点法作
  y=3sin(2x+π3)图象.
  问题1:观察它们的图象与正弦曲线有什么关系?
  问题2:你认为怎样讨论参数A、ω、φ对函数y=Asin(ωx+φ)的图象的影响?
  探究1:探索φ对y=sin(x+φ),x∈
  R的图象的影响.
  思考:函数y=
  f (x+k)的图象与函数y=f (x)的图象有什么样的关系?
  1.将函数y=sinx的图象向 平移 个单位,可以得到函数
  y=sin(x+π6)的图象.
  2.将函数y=sin(x+π3)的图象向
  平移 个单位,可以得到函数
  y=sinx的图象.
  探究2:探索ω(ω>0)对y=sin(ωx+φ),x∈
  R的图象的影响.
  例2 y=sin(x+π3)与y=sin(2x+π3).
  结论:(1)将函数y=sinx的图象上每一个点 坐标不变, 坐标 ,可得到函数
  y=sinx2的图象.
  (2)将函数y=sin2x3的图象上每一个点 坐标不变,
  坐标 ,可得到函数
  y=sinx的图象.
  探究3:探索A(A>0)对
  y=Asin(ωx+φ),x∈
  R的图象的影响.
  例3
  y=sin(2x+π3)与y=3sin(2x+π3)
  结论:
  (1)将函数y=sinx的图象上每一个点 坐标不变, 坐标 ,可得到函数y=23sinx的图象.
  (2)将函数y=5sin2x3的图象上每一个点 坐标不变,
  坐标 ,可得到函数
  y=sin2x3的图象.
  得出规律:怎样由函数y=sinx到y=Asin(ωx+φ) 的图象?
  图6
  思考探索:变化参数A,ω,φ的变换顺序,有什么影响?
  方案1,传统模式是将分别讨论参数Α、ω、φ对y=sinx的图象的影响,然后再整合,但基于时间的限制很难完成这个目标,只能把参数Α、ω、φ对y=sinx的图象的影响分析完.在有限的时间内怎样才能达到最佳效果呢?因此我做了大胆的改变,直接体现三个参数Α、ω、φ对y=Asin(ωx+φ)的图象过程中的影响.设计了方案2.
  这两方案,如同组装机器,方案一是把各个零件先学习好,然后再组装,而方案二是把机器拆给大家看,让大家去认识每个零件的作用.俗话说,一千个读者就有一千个哈姆莱特,两种方案,哪种方案好,估计也是仁者见仁,智者见智.
  三、范例分析,巩固知识
  例1 已知函数y=sinx的图象,请用图象变换作出下列函数在一个周期内的简图
  (1)y=sin(x-π3 ) (2)
  y=sin3x (3)
  y=12
  sinx
  例2 画出函数y=2sin(13x-π6)的简图.
  课堂练习:
  1.已知函数y=3sin(x+π5)的图象为C
  (1)为了得到函数y=3sin(x-π5)的图象,只要把C上所有的点( )
  (A) 向右平行移动π5个单位长度
  (B) 向左平行移动π5个单位长度
  (C) 向右平行移动2π5个单位长度
  (D) 向左平行移动2π5个单位长度
  (2)为了得到函数y=3sin(3x+π5)的图象,只要把C上所有的点( )
  (A) 横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
  (B) 横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变
  (C) 纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变
  (D) 纵坐标缩短到原来的12倍,横坐标不变
  范例的选择上,没有太多的不同,主要的作用就是对新知识的巩固,通过练习,层层深入,突破知识的难点.归纳总结上,由学生整理陈述,最后由老师突破数学思想的深化,体现学生的主体性,老师的主导性.
  四.教学反思,提升教学
  通过这节课的讲授,我认为在这节课的处理上我有以下的优缺点:
  优点:
  (1)我突破了传统的教学方式,不是独立单个的体现三个参数A、ω、φ对图象的变换,而是直接拆解出三个参数A、ω、φ对图象
  y=sinx到y=Asin(ωx+φ)每一步的变换.
  (2)本节课的引入很是新颖,脱离了书本的简谐运动,而是从生活出发,从学生比较喜爱的舞蹈出发,还有许多生活的人或物,让学生知道生活中处处有数学,去发现数学的美.
  (3)在上课的过程中,在启发式教学方式的引领下,以问题串的形式开启学生的思维之门,问题的引导上,给学生很大的空间,不是让学生单纯的回答是与否,而是层层递进,由浅入深,确实需要他们去思考问题,才能解决问题.有目标地解决各个难题,突破各个难点.也培养了学生的思维能力.通过课堂实践,效果不错,学生思维很活跃.
  (4)本节课还通过学生熟悉的平移的知识,来教学生去分析,如何寻找已知与未知的差异,如何将未知的知识转化到已学的知识,如何突破难点.
  (5)本节课充分给了学生自主学习,自主探讨的时间,让学生动笔自己画图,去发现问题,而不是老套的满堂灌,真正体现了以学生为主体,教师引导的课堂画面.
  (6)本节课从细节渗透了很多的数学思想方法,有数形结合,类比思想,转化的思想,归纳的思想.
  缺点:
  (1)教师的表达上,有些语言还不够严密,会出现民间语言.
  (2)每个难点突破后,小结工作,做的不够细致,没形成板书语言,给学生总结的时间不够.
  (3)在参数φ上的时间花的过多一些,导致学生比较害怕的参数ω的时间不够,处理的不够细致.
  (4)给学生练习的时间把握不够好,导致了最终的目标的总结没有在规定的时间内完成.
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