资源描述
《正弦定理》教学设计
一 教学内容分析
本节内容安排在《普通高中课程标准实验教科书·数学必修5》(人教A版)第一章,正弦定理第一课时,是在高一学生学习了三角等知识之后,对三角知识的应用;同时,作为三角形中的一个定理,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,带着疑问和特殊三角形中边角关系,通过“作高法”证明正弦定理,验证猜想的正确性;第三层次利用正弦定理解决引例,最后进行简单的应用。学生通过对任意三角形中正弦定理的探索、发现和证明,感受“观察——实验——猜想——证明——应用”这一思维方法,养成大胆猜想、善于思考的品质和勇于求真的精神。
二 学情分析
此次上课班级为平行班中的高一(10)班,学生最大的优点就是能够尽自己最大努力跟随老师的步伐,不足之处就是基础知识薄弱,计算能力较差,自学能力不强。
根据以上情况,教师恰当引导,提高学生学习主动性,多加以前后知识间的联系,带领学生直接参与分析问题、解决问题并品尝劳动成果的喜悦。
三 设计思想
本节课采用探究式课堂教学模式。即在教学过程中,在教师的启发引导下,以学生独立自主和合作交流为前提,以问题为导向设计教学情境,以“正弦定理的发现和证明”为基本探究内容,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会,让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑的尝试活动,在知识的形成、发展过程中展开思维,逐步培养学生发现问题、探索问题、解决问题的能力。
四 教学目标
1.知识与技能:正弦定理的发现与证明(几何法);定理的应用。
2.过程与方法:课前预习,课上教师创设情境,由特殊到一般引导学生大胆猜想并利用已有的知识证明猜想。
3.情感态度与价值观:培养学生独立思考习惯,提高合作交流能力,归纳总结能力。
五 教学重点与难点
教学重点:正弦定理的内容及基本应用。
教学难点:正弦定理的猜想及推导。
六 教学过程
(一)创设情境,激发动机。
A(月球)
B(柏林) C(好望角)
(图 1)
17世纪两位法国天文学家先在柏林测量月亮与地面的仰角 ,再到与柏林几乎位于同一条子午线上的好望角测量仰角,再计算两地之间的距离(柏林与好望角的),从而算出了地球与月球之间的距离约为385400km.
设计意图:兴趣是最好的老师。如果一节课有良好的开头,那就意味着成功的一半。因此,我通过从学生日常生活中的实际问题引入,激发学生思考,激发学生的求知欲。
(二)数学实验,大胆猜想
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,
学生:通过测量及计算,观察,,的关系。
(1)在△ABC中,∠A,∠B,∠C分别为,,。
(2)在△ABC中,∠A,∠B,∠C分别为,,,
(3)在△ABC中,∠A,∠B,∠C分别为,,。
A A B
B C B C A C
(图 2)
教师:从上述结果来看,特殊三角形边和它所对角的正弦的比相等。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,激起学生的好奇心和求知欲望。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)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?
学生:思考
①在RtABC中,如图3设BC=a,AC=b,AB=c,
B
a
A
C
c
b
则有,,又,
则
从而在直角三角形ABC中,。 (图3)
②在锐角三角形中,如图4设,,
作:,垂足为
(图4)
在中,
在中,
同理,在中,
③在钝角三角形中,如图5设为钝角,,,
作交的延长线于
(图5)
在中,
在中,
同锐角三角形证明可知
教师:我们把这条性质称为正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即
教师:由于时间有限,对正弦定理的证明到此为止,有兴趣的同学课下思索还有没有其它的证明方法。
[理解定理]
(1)正弦定理说明同一三角形中,边与其对角的正弦成正比,且比例系数为同一正数,即存在正数k使,,;
(2)等价于,,
从而知正弦定理的基本作用为:
① 已知三角形的任意两角及其一边可以求其它的边和角;
② 已知三角形的任意两边与其中一边的对角可以求其它的边和角。
一般地,已知三角形的某些边和角,求其他的边和角的过程叫作解三角形。
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)运用定理,解决例题
题型一:已知两角及一边,解三角形。
师生:先让学生思考回答解题思路,教师板书,让学生思考主要是突出主体,教师板书的目的是规范解题步骤。
例1:在中,已知,,,解三角形。
分析“已知三角形中两角及一边,求其他元素”,第一步可由三角形内角和为求出第三个角∠C,再由正弦定理求其他两边。
练习1:在中,已知,,,解三角形。
题型二:已知两边及其中一边的对角,解三角形。
例2:在中,已知,,,解三角形。
例2的处理,目的是让学生掌握分类讨论的数学思想,可先让中等学生讲解解题思路,其他同学补充交流。
设计意图:自己解决问题,提高学生学习的热情和动力,使学生体验到成功的愉悦感,变“要我学”为“我要学”,“我要研究”的主动学习。
思考题:例2:在中,已知,,,解三角形。例2中分别改为,并解三角形,
思考:通过这个问题的解决我们发现,如果已知两边和其中一边的对角,解三角形时会出现两解的情况,还会出现其他情况吗?并解释出现一解,两解,无解的原因。
练习2:在中,已知,,,解三角形。
注:大边对大角。
【利用定理,解决引例】
(五)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()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)数学思想:由特殊到一般,数形结合,分类讨论。
设计意图:通过学生的总结,培养学生的归纳总结能力和语言表达能力。
(六)作业
1 必做题
2 选做题(高考题)
设计思路
本节课,学生在不知正弦定理内容和证明方法的前提下,在教师预设的思路中,学生积极主动参与一个个相关联的探究活动过程,通过“观察——实验——归纳——猜想——证明”的数学思想方法发现并证明定理,让学生经历了知识形成的过程,感受到创新的快乐,激发学生学习数学的兴趣。其次,以问题为导向设计教学情境,促使学生去思考问题,去发现问题,让学生在“活动”中学习,在“主动”中发展,在“合作”中增知,在“探究”中创新。
1 创设情境,激发动机
数学源于现实,从学生日常生活中的实际问题引入,激发学生学习的兴趣,
2 数学实验,大胆猜想
通过特例检验,让学生动手实验,提高学生实验操作、分析思考和抽象概括能力,激发学生的好奇心和求知欲,体会到数学实验的归纳和演绎推理。
3 证明猜想,得出定理
引导启发学生从角度出发证明定理,展示自己的知识,培养学生解决问题的能力,增强学习的兴趣,爱好,在知识的形成、发展过程中展开思维,培养推理意识。
4 定理应用,解决问题
通过例题及练习,加深对定理内容及应用范围的理解。
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