第一篇:《三角函數(shù)模型的簡單應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計交流
《三角函數(shù)模型的簡單應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計
高一
溫欣
新課程專門設(shè)置“三角函數(shù)模型的簡單應(yīng)用”一節(jié),目的是加強(qiáng)用三角函數(shù)模型刻畫周期變化現(xiàn)象的學(xué)習(xí),這是以往教學(xué)中不太注意的內(nèi)容。書上選擇了4個例題,循序漸進(jìn)地從四個層次來介紹三角函數(shù)模型的應(yīng)用:
例一:根據(jù)圖象建立解析式。(研究溫度隨時間呈周期性變化的問題); 例二:根據(jù)解析式作出圖象。(研究與正弦函數(shù)有關(guān)的簡單函數(shù)y=|sinx|的圖象及其周期);
例三:將實際問題抽象為與三角函數(shù)有關(guān)的簡單函數(shù)模型。(研究樓高與樓在地面的投影長的關(guān)系問題);
例四:利用收集到的數(shù)據(jù)作出散點圖,并根據(jù)散點圖進(jìn)行函數(shù)擬合,從而得到函數(shù)模型。(研究港口海水深度隨時間呈周期性變化的問題)。
根據(jù)教材的安排,我們分兩個課時完成這部分內(nèi)容:例
一、例
二、例三為第一課時,例四為第二課時。在上第一課時時,由于考慮到例二這個內(nèi)容,在上正弦函數(shù)的圖象與性質(zhì)時已提前講解過,學(xué)生也已基本掌握,同時也考慮到本堂課時間的限制,在這里就不再重復(fù)。
根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn),我們將第一課時的教學(xué)目標(biāo),教學(xué)重難點定為:
1、知識目標(biāo):a通過對三角函數(shù)模型的簡單應(yīng)用的學(xué)習(xí),使學(xué)生初步學(xué)會由圖象求解析式的方法;b體驗實際問題抽象為三角函數(shù)模型問題的過程;c體會三角函數(shù)是描述周期變化現(xiàn)象的重要函數(shù)模型.
2、能力目標(biāo):讓學(xué)生體驗一些具有周期性變化規(guī)律的實際問題的數(shù)學(xué)“建?!彼枷?從而培養(yǎng)學(xué)生的建模、分析問題、數(shù)形結(jié)合、抽象概括等能力.
3、情感目標(biāo):讓學(xué)生切身感受數(shù)學(xué)建模的過程,體驗數(shù)學(xué)在解決實際問題中的價值和作用,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)鍥而不舍的鉆研精神;培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、勤于思考的精神。
教學(xué)重點:根據(jù)已知圖象求y?Asin(?x??)?b的解析式;將實際問題抽象為三角函數(shù)模型。
教學(xué)難點:分析、整理、利用信息,從實際問題中抽取基本的數(shù)學(xué)關(guān)系來建立數(shù)學(xué)模型,并調(diào)動相關(guān)學(xué)科的知識來解決問題.
教學(xué)過程如下:
首先從同學(xué)們比較熟悉的“物理中單擺、彈簧振子對平衡位置的位移與時間的關(guān)系”引入,說明在現(xiàn)實世界中存在著不少周而復(fù)始,循環(huán)不息的現(xiàn)象,包括有物理,地理方面的,也有心理、生理現(xiàn)象以及日常生活現(xiàn)象等,而這些具有周期性變化的現(xiàn)象在數(shù)學(xué)上有時就可以借助三角函數(shù)來描述。這里完全可以讓學(xué)生舉幾個例子。學(xué)生們的想象是很豐富的,比如說這里的峰谷電,自行車車輪轉(zhuǎn)動,溫度變化等就是由學(xué)生提出來的。這個界面(幻燈片5)可以體現(xiàn)三角函數(shù)應(yīng)用的廣泛性。也可以由這個界面超級鏈接到各個例題,起到一個提綱挈領(lǐng)的作用。
接下來是例一,已知函數(shù)圖象求函數(shù)解析式,這是老教材就有的內(nèi)容,只不過套了一個“溫度”的外殼。為了體現(xiàn)數(shù)學(xué)的實用性,即由圖象求得解析式后,解析式有什么用,在這里我補(bǔ)充了第三小題“求出8時的近似溫度”。這(藍(lán)線)是為了說明如果拿平衡點代入求?值時會出現(xiàn)增根,需檢驗。接下來是例二(也即書上的例三),為了增加親切感,我把書中的“北京地區(qū)”改為了“寧波地區(qū)”,一些數(shù)值也進(jìn)行了相應(yīng)的改動。本來對這道題我有點擔(dān)心,覺得“太陽高度角”這個概念自己理解起來都有點費力,學(xué)生能理解嗎?但實際上我的擔(dān)心是多余的。學(xué)生的地理知識遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我,他們很快就能反映過來,“要使新樓一層正午的太陽全年不被前面的樓房遮擋”,只需考慮冬至那天,太陽直射南回歸線的情況,因為那一天太陽高度角最小,物體的影子最長。而他們也很快反應(yīng)到:地球表面某地正午太陽高度角為900減去太陽直射緯度與該地緯度差的絕對值(即。因此解這道題并不是特別困難。我們只需通過這幾張??900?|???|)幻燈片幫同學(xué)們理解一下這個公式的由來,這道題便迎刃而解。
為了進(jìn)一步拉近數(shù)學(xué)與我們生活的距離,讓學(xué)生真實感受到數(shù)學(xué)來源于生活,生活中就有數(shù)學(xué),我們還可以在這里補(bǔ)充這樣的反面問題:比如有一天你想買房,某住宅小區(qū)樓與樓之間相距15米,你要使所買的樓房一年四季正午的太陽不被前面樓房遮擋,應(yīng)選擇哪幾層的房子?
其實我們接觸到的三角函數(shù)模型的應(yīng)用有兩類:一類是已知模型將其具體化,如例1;另一類是模型未知,需要你根據(jù)題目情況選擇合適的數(shù)學(xué)模型加以解決,如例二。當(dāng)然第二類難度更大。因此為了更好地突破難點,也根據(jù)我校學(xué)生的實際情況,在做了簡單歸納總結(jié)后,我補(bǔ)充了例三。
例三的數(shù)學(xué)模型是未知的,要學(xué)生自己尋找合適的數(shù)學(xué)模型,它對學(xué)生思維層次的要求比較高,學(xué)生可能會感到困難。因此我借助幾何畫板加以不停的水輪旋轉(zhuǎn)演示,使學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)角與高度的關(guān)系,幫助學(xué)生理解題意。經(jīng)過討論探究,學(xué)生結(jié)合正弦函數(shù)的定義,給出正確解答。
至于本課的課后體驗探究是希望進(jìn)一步拉近三角函數(shù)與學(xué)生的距離,激發(fā)學(xué)生的興趣。這是可以證明的,留給有興趣的學(xué)生完成。也可以試著讓學(xué)生自編題目。
以上是第一課時,這堂課通過已知三角函數(shù)圖象求三角函數(shù)解析式,構(gòu)建三角函數(shù)模型解決實際問題,使學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)原來就來自身邊的現(xiàn)實世界,它是認(rèn)識和解決我們生活工作中問題的有力武器。同時也獲得了進(jìn)行數(shù)學(xué)探究的切身體驗和能力,增強(qiáng)了他們對數(shù)學(xué)的理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)的信心。
《三角函數(shù)模型的簡單應(yīng)用》的第二課時便是書上的例四“港口海水深度隨時間呈周期性變化的問題”,這是繼必修1函數(shù)這一章節(jié)以后,第二次出現(xiàn)的函數(shù)擬合問題。但由于陌生的背景,復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理,函數(shù)思想運用等學(xué)生還是會感到困難,我們對它的教學(xué)目標(biāo)定位是:
知識目標(biāo):能正確分析收集到的數(shù)據(jù),選擇恰當(dāng)?shù)娜呛瘮?shù)模型刻畫數(shù)據(jù)所蘊涵的規(guī)律,能根據(jù)問題的實際意義,利用模型解釋有關(guān)實際問題,為決策提供依據(jù)。
能力目標(biāo):體會由現(xiàn)實問題選擇數(shù)學(xué)模型、研究數(shù)學(xué)模型、解決現(xiàn)實問題的數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)過程,使學(xué)生逐步養(yǎng)成運用信息技術(shù)工具解決實際問題的意識和習(xí)慣; 使學(xué)生進(jìn)一步提升對函數(shù)概念的完整認(rèn)識,培養(yǎng)用函數(shù)觀點綜合運用知識解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生理論與實踐相結(jié)合,用科學(xué)、辯證的眼光觀察事物,進(jìn)而抓住事物的本質(zhì)。
情感目標(biāo):體驗探索和創(chuàng)造過程,從中獲得成功的快樂,體會學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的重要性,激發(fā)對數(shù)學(xué)的興趣和樹立自信心,滲透數(shù)學(xué)與現(xiàn)實統(tǒng)一和諧之美。
教學(xué)重點:用三角函數(shù)模型刻畫潮汐變化的規(guī)律,用函數(shù)思想解決具有周期變化規(guī)律的實際問題。
教學(xué)難點:對問題實際意義的數(shù)學(xué)解釋,從實際問題中抽象出三角函數(shù)模型,并綜合運用相關(guān)知識解決實際問題。
由于這堂課當(dāng)時是沈虎躍老師開的公開課,因此在這里我給大家演示的絕大部分也是沈老師的課件,稍做改動。我覺得他是從五個步驟來實現(xiàn)教學(xué)過程的。
(一)設(shè)置情境,呈現(xiàn)問題
為了增加趣味性,從法國圣米切爾山的漲潮、落潮引入。圣米切爾山是繼巴黎鐵塔同凡爾賽宮之后,法國第三大景點。它的最大特點是“在水中央”,潮漲時整座山幾乎四面環(huán)“海”,潮退時則一片荒漠。這個引入大受學(xué)生歡迎,激發(fā)了他們學(xué)習(xí)的興趣。另外也可以這樣引入:這是沖浪,依據(jù)規(guī)定,當(dāng)海浪高度高于1米時,才對沖浪者開放;這是我們的寧波港。、隨后提出問題(幻燈片23)。這兩個問題實質(zhì)上就是本堂課要研究的重點問題,在這里先給學(xué)生一個直觀感覺,為接下來的例題出現(xiàn)提供背景。
(二)探索實踐,尋找模型(1)初步認(rèn)識
更進(jìn)一步地提出具體問題(幻燈片24)。
作散點圖時,注意引導(dǎo)學(xué)生與“五點法”相聯(lián)系,這樣很容易聯(lián)想到三角函數(shù)。我們也完全可以借助計算機(jī)exsel來完成作圖,由于考慮到潮水漲落的實際情況,我們考慮采用平滑線散點圖,而不是折線散點圖.根據(jù)圖象可以考慮用函數(shù)y?Asin(?x??)?b來刻畫水深與時間的關(guān)系.由圖象求出解析式。求出解析式后便可依賴計算器或計算機(jī)求得各整點時的水深的近似值。
(2)深入探索(幻燈片27~30)。問題二也就是說只有當(dāng)海水深度超過5.5米時,貨船才能夠安全進(jìn)出港口,并在港口停留。它的求解如果只利用表格或圖象,只能看個大概。要想得到相對精確的數(shù)值必須如書上寫的依靠計算機(jī)或計算器通過函數(shù)解析式結(jié)合函數(shù)周期進(jìn)行數(shù)據(jù)運算。
“試試看”是問題二的反面問題,可以借助圖象解決,但最快的是利用表格里面的數(shù)據(jù)。
問題三貨船的安全水深由一個常量改為了變量,把它抽象為關(guān)于時刻x的一個一次函數(shù)。我們在列出函數(shù)表達(dá)式后,也采用數(shù)形結(jié)合的方法加以解決??梢钥吹皆赑點之前必須將船駛向較深水域。書上結(jié)合圖象用兩頭逼近的方法非常近似地求得在6點半前駛向較深水域,那么如何比較精確地求得P點的時間值呢?書上注解說用二分法求解,但課堂時間有限,用二分法求解會化費太多的時間,這時我們可以用計算機(jī)excel的單變量求解功能來快速求解,以節(jié)省時間。
(三)回歸現(xiàn)實.提出問題
考慮到問題的實際意義,待問題解決以后,我們要回歸現(xiàn)實提問學(xué)生:“在貨艙的安全水深正好與港口水深相等時停止卸貨,行嗎?”。事實上這是不行的,因為這樣不能保證貨船有足夠的時間發(fā)動螺旋槳。因此雖然我們得出比較精確的時間6.715,但最后我們?nèi)耘f要答“為了安全貨船最好在6點半之前停止卸貨,將船駛向較深水域?!币虼藭现磺蠼浦?,未求精確解的做法是完全可行。但我們這種求精確點,答近似值的做法可以向?qū)W生更好地說明建立數(shù)學(xué)模型解決實際問題所得的模型是近似的并且得到的解也是近似的,這就需要根據(jù)實際背景對問題的解進(jìn)行具體分析,得出合乎實際的回答。其實剛才的問題二也有同樣的情況。
(四)練習(xí)反饋,提高能力
在解決好上述問題之后,如時間允許,可進(jìn)行一些練習(xí),一則可以改編一些問題讓學(xué)生試著解決;二則也可以讓學(xué)生就此模型再提出一些其它問題,并加以解決。這里的“練習(xí)”是與引入中的“沖浪”相呼應(yīng)。
(五)總結(jié)提煉,延時探究
課后探究:寧波港潮汐與天安門廣場國旗的升降時間,并向?qū)W生提供網(wǎng)站與信息。將探究活動延續(xù)到課后,切實提高學(xué)生的數(shù)學(xué)探究能力與解決問題的能力.
第二篇:《三角函數(shù)模型的簡單應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計交流
《三角函數(shù)模型的簡單應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計交流
鎮(zhèn)海中學(xué)數(shù)學(xué)組
鐘清
各位專家,各位老師:
大家好!很高興今天有這么一個機(jī)會與大家進(jìn)行交流。
我們鎮(zhèn)海中學(xué)在每年的12月份都有一個課堂教學(xué)創(chuàng)新周活動,去年的主題是“新課程背景下學(xué)科教學(xué)的探索”,數(shù)學(xué)組由我和沈虎躍老師接受了開設(shè)公開課的任務(wù),我們根據(jù)當(dāng)時高一新課程的進(jìn)度,選擇了新課程新增內(nèi)容《三角函數(shù)模型的簡單應(yīng)用》開設(shè)了兩堂公開課,現(xiàn)在我把我們當(dāng)時的一些想法與做法向大家進(jìn)行簡單的匯報。懇請各位老師的批評指正。
新課程專門設(shè)置“三角函數(shù)模型的簡單應(yīng)用”一節(jié),目的是加強(qiáng)用三角函數(shù)模型刻畫周期變化現(xiàn)象的學(xué)習(xí),這是以往教學(xué)中不太注意的內(nèi)容。書上選擇了4個例題,循序漸進(jìn)地從四個層次來介紹三角函數(shù)模型的應(yīng)用:
例一:根據(jù)圖象建立解析式。(研究溫度隨時間呈周期性變化的問題); 例二:根據(jù)解析式作出圖象。(研究與正弦函數(shù)有關(guān)的簡單函數(shù)y=|sinx|的圖象及其周期); 例三:將實際問題抽象為與三角函數(shù)有關(guān)的簡單函數(shù)模型。(研究樓高與樓在地面的投影長的關(guān)系問題);
例四:利用收集到的數(shù)據(jù)作出散點圖,并根據(jù)散點圖進(jìn)行函數(shù)擬合,從而得到函數(shù)模型。(研究港口海水深度隨時間呈周期性變化的問題)。
根據(jù)教材的安排,我們分兩個課時完成這部分內(nèi)容:例
一、例
二、例三為第一課時,例四為第二課時。在上第一課時時,由于考慮到例二這個內(nèi)容,在上正弦函數(shù)的圖象與性質(zhì)時已提前講解過,學(xué)生也已基本掌握,同時也考慮到本堂課時間的限制,在這里就不再重復(fù)。
根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn),我們將第一課時的教學(xué)目標(biāo),教學(xué)重難點定為:
1、知識目標(biāo):a通過對三角函數(shù)模型的簡單應(yīng)用的學(xué)習(xí),使學(xué)生初步學(xué)會由圖象求解析式的方法;b體驗實際問題抽象為三角函數(shù)模型問題的過程;c體會三角函數(shù)是描述周期變化現(xiàn)象的重要函數(shù)模型.
2、能力目標(biāo):讓學(xué)生體驗一些具有周期性變化規(guī)律的實際問題的數(shù)學(xué)“建?!彼枷?從而培養(yǎng)學(xué)生的建模、分析問題、數(shù)形結(jié)合、抽象概括等能力.
3、情感目標(biāo):讓學(xué)生切身感受數(shù)學(xué)建模的過程,體驗數(shù)學(xué)在解決實際問題中的價值和作用,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)鍥而不舍的鉆研精神;培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、勤于思考的精神。
教學(xué)重點:根據(jù)已知圖象求y?Asin(?x??)?b的解析式;將實際問題抽象為三角函數(shù)模型。
教學(xué)難點:分析、整理、利用信息,從實際問題中抽取基本的數(shù)學(xué)關(guān)系來建立數(shù)學(xué)模型,并調(diào)動相關(guān)學(xué)科的知識來解決問題.
教學(xué)過程如下:
首先從同學(xué)們比較熟悉的“物理中單擺、彈簧振子對平衡位置的位移與時間的關(guān)系”引入,說明在現(xiàn)實世界中存在著不少周而復(fù)始,循環(huán)不息的現(xiàn)象,包括有物理,地理方面的,也有心理、生理現(xiàn)象以及日常生活現(xiàn)象等,而這些具有周期性變化的現(xiàn)象在數(shù)學(xué)上有時就可以借助三角函數(shù)來描述。這里完全可以讓學(xué)生舉幾個例子。學(xué)生們的想象是很豐富的,比如說這里的峰谷電,自行車車輪轉(zhuǎn)動,溫度變化等就是由學(xué)生提出來的。這個界面(幻燈片5)可以體現(xiàn)三角函數(shù)應(yīng)用的廣泛性。也可以由這個界面超級鏈接到各個例題,起到一個提綱挈領(lǐng)的作用。
接下來是例一,已知函數(shù)圖象求函數(shù)解析式,這是老教材就有的內(nèi)容,只不過套了一個“溫度”的外殼。為了體現(xiàn)數(shù)學(xué)的實用性,即由圖象求得解析式后,解析式有什么用,在這里我補(bǔ)充了第三小題“求出8時的近似溫度”。這(藍(lán)線)是為了說明如果拿平衡點代入求?值時會出現(xiàn)增根,需檢驗。
接下來是例二(也即書上的例三),為了增加親切感,我把書中的“北京地區(qū)”改為了“寧波地區(qū)”,一些數(shù)值也進(jìn)行了相應(yīng)的改動。本來對這道題我有點擔(dān)心,覺得“太陽高度角”這個概念自己理解起來都有點費力,學(xué)生能理解嗎?但實際上我的擔(dān)心是多余的。學(xué)生的地理知識遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我,他們很快就能反映過來,“要使新樓一層正午的太陽全年不被前面的樓房遮擋”,只需考慮冬至那天,太陽直射南回歸線的情況,因為那一天太陽高度角最小,物體的影子最長。而他們也很快反應(yīng)到:地球表面某地正午太陽高度角為900減去太陽直射緯度與該地緯度差的絕對值(即??900?|???|)。因此解這道題并不是特別困難。我們只需通過這幾張幻燈片幫同學(xué)們理解一下這個公式的由來,這道題便迎刃而解。
為了進(jìn)一步拉近數(shù)學(xué)與我們生活的距離,讓學(xué)生真實感受到數(shù)學(xué)來源于生活,生活中就有數(shù)學(xué),我們還可以在這里補(bǔ)充這樣的反面問題:比如有一天你想買房,某住宅小區(qū)樓與樓之間相距15米,你要使所買的樓房一年四季正午的太陽不被前面樓房遮擋,應(yīng)選擇哪幾層的房子?
其實我們接觸到的三角函數(shù)模型的應(yīng)用有兩類:一類是已知模型將其具體化,如例1;另一類是模型未知,需要你根據(jù)題目情況選擇合適的數(shù)學(xué)模型加以解決,如例二。當(dāng)然第二類難度更大。因此為了更好地突破難點,也根據(jù)我校學(xué)生的實際情況,在做了簡單歸納總結(jié)后,我補(bǔ)充了例三。
例三的數(shù)學(xué)模型是未知的,要學(xué)生自己尋找合適的數(shù)學(xué)模型,它對學(xué)生思維層次的要求比較高,學(xué)生可能會感到困難。因此我借助幾何畫板加以不停的水輪旋轉(zhuǎn)演示,使學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)角與高度的關(guān)系,幫助學(xué)生理解題意。經(jīng)過討論探究,學(xué)生結(jié)合正弦函數(shù)的定義,給出正確解答。
至于本課的課后體驗探究是希望進(jìn)一步拉近三角函數(shù)與學(xué)生的距離,激發(fā)學(xué)生的興趣。這是可以證明的,留給有興趣的學(xué)生完成。也可以試著讓學(xué)生自編題目。
以上是第一課時,這堂課通過已知三角函數(shù)圖象求三角函數(shù)解析式,構(gòu)建三角函數(shù)模型解決實際問題,使學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)原來就來自身邊的現(xiàn)實世界,它是認(rèn)識和解決我們生活工作中問題的有力武器。同時也獲得了進(jìn)行數(shù)學(xué)探究的切身體驗和能力,增強(qiáng)了他們對數(shù)學(xué)的理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)的信心。
《三角函數(shù)模型的簡單應(yīng)用》的第二課時便是書上的例四“港口海水深度隨時間呈周期性變化的問題”,這是繼必修1函數(shù)這一章節(jié)以后,第二次出現(xiàn)的函數(shù)擬合問題。但由于陌生的背景,復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理,函數(shù)思想運用等學(xué)生還是會感到困難,我們對它的教學(xué)目標(biāo)定位是:
知識目標(biāo):能正確分析收集到的數(shù)據(jù),選擇恰當(dāng)?shù)娜呛瘮?shù)模型刻畫數(shù)據(jù)所蘊涵的規(guī)律,能根據(jù)問題的實際意義,利用模型解釋有關(guān)實際問題,為決策提供依據(jù)。
能力目標(biāo):體會由現(xiàn)實問題選擇數(shù)學(xué)模型、研究數(shù)學(xué)模型、解決現(xiàn)實問題的數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)過程,使學(xué)生逐步養(yǎng)成運用信息技術(shù)工具解決實際問題的意識和習(xí)慣; 使學(xué)生進(jìn)一步提升對函數(shù)概念的完整認(rèn)識,培養(yǎng)用函數(shù)觀點綜合運用知識解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生理論與實踐相結(jié)合,用科學(xué)、辯證的眼光觀察事物,進(jìn)而抓住事物的本質(zhì)。情感目標(biāo):體驗探索和創(chuàng)造過程,從中獲得成功的快樂,體會學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的重要性,激發(fā)對數(shù)學(xué)的興趣和樹立自信心,滲透數(shù)學(xué)與現(xiàn)實統(tǒng)一和諧之美。
教學(xué)重點:用三角函數(shù)模型刻畫潮汐變化的規(guī)律,用函數(shù)思想解決具有周期變化規(guī)律的實際問題。
教學(xué)難點:對問題實際意義的數(shù)學(xué)解釋,從實際問題中抽象出三角函數(shù)模型,并綜合運用相關(guān)知識解決實際問題。
由于這堂課當(dāng)時是沈虎躍老師開的公開課,因此在這里我給大家演示的絕大部分也是沈老師的課件,稍做改動。我覺得他是從五個步驟來實現(xiàn)教學(xué)過程的。
(一)設(shè)置情境,呈現(xiàn)問題
為了增加趣味性,從法國圣米切爾山的漲潮、落潮引入。圣米切爾山是繼巴黎鐵塔同凡爾賽宮之后,法國第三大景點。它的最大特點是“在水中央”,潮漲時整座山幾乎四面環(huán)“海”,潮退時則一片荒漠。這個引入大受學(xué)生歡迎,激發(fā)了他們學(xué)習(xí)的興趣。另外也可以這樣引入:這是沖浪,依據(jù)規(guī)定,當(dāng)海浪高度高于1米時,才對沖浪者開放;這是我們的寧波港。、隨后提出問題(幻燈片23)。這兩個問題實質(zhì)上就是本堂課要研究的重點問題,在這里先給學(xué)生一個直觀感覺,為接下來的例題出現(xiàn)提供背景。
(二)探索實踐,尋找模型(1)初步認(rèn)識
更進(jìn)一步地提出具體問題(幻燈片24)。
作散點圖時,注意引導(dǎo)學(xué)生與“五點法”相聯(lián)系,這樣很容易聯(lián)想到三角函數(shù)。我們也完全可以借助計算機(jī)exsel來完成作圖,由于考慮到潮水漲落的實際情況,我們考慮采用平滑線散點圖,而不是折線散點圖.根據(jù)圖象可以考慮用函數(shù)y?Asin(?x??)?b來刻畫水深與時間的關(guān)系.由圖象求出解析式。求出解析式后便可依賴計算器或計算機(jī)求得各整點時的水深的近似值。
(2)深入探索(幻燈片27~30)。問題二也就是說只有當(dāng)海水深度超過5.5米時,貨船才能夠安全進(jìn)出港口,并在港口停留。它的求解如果只利用表格或圖象,只能看個大概。要想得到相對精確的數(shù)值必須如書上寫的依靠計算機(jī)或計算器通過函數(shù)解析式結(jié)合函數(shù)周期進(jìn)行數(shù)據(jù)運算。
“試試看”是問題二的反面問題,可以借助圖象解決,但最快的是利用表格里面的數(shù)據(jù)。問題三貨船的安全水深由一個常量改為了變量,把它抽象為關(guān)于時刻x的一個一次函數(shù)。我們在列出函數(shù)表達(dá)式后,也采用數(shù)形結(jié)合的方法加以解決。可以看到在P點之前必須將船駛向較深水域。書上結(jié)合圖象用兩頭逼近的方法非常近似地求得在6點半前駛向較深水域,那么如何比較精確地求得P點的時間值呢?書上注解說用二分法求解,但課堂時間有限,用二分法求解會化費太多的時間,這時我們可以用計算機(jī)excel的單變量求解功能來快速求解,以節(jié)省時間。
(三)回歸現(xiàn)實.提出問題
考慮到問題的實際意義,待問題解決以后,我們要回歸現(xiàn)實提問學(xué)生:“在貨艙的安全水深正好與港口水深相等時停止卸貨,行嗎?”。事實上這是不行的,因為這樣不能保證貨船有足夠的時間發(fā)動螺旋槳。因此雖然我們得出比較精確的時間6.715,但最后我們?nèi)耘f要答“為了安全貨船最好在6點半之前停止卸貨,將船駛向較深水域?!币虼藭现磺蠼浦?,未求精確解的做法是完全可行。但我們這種求精確點,答近似值的做法可以向?qū)W生更好地說明建立數(shù)學(xué)模型解決實際問題所得的模型是近似的并且得到的解也是近似的,這就需要根據(jù)實際背景對問題的解進(jìn)行具體分析,得出合乎實際的回答。其實剛才的問題二也有同樣的情況。
(四)練習(xí)反饋,提高能力 在解決好上述問題之后,如時間允許,可進(jìn)行一些練習(xí),一則可以改編一些問題讓學(xué)生試著解決;二則也可以讓學(xué)生就此模型再提出一些其它問題,并加以解決。這里的“練習(xí)”是與引入中的“沖浪”相呼應(yīng)。
(五)總結(jié)提煉,延時探究
課后探究:寧波港潮汐與天安門廣場國旗的升降時間,并向?qū)W生提供網(wǎng)站與信息。將探究活動延續(xù)到課后,切實提高學(xué)生的數(shù)學(xué)探究能力與解決問題的能力.以上是我們對<<三角函數(shù)模型的簡單應(yīng)用>>這一節(jié)知識的膚淺的認(rèn)識,其中必有很多不足.兩堂課上下來之后,我自己也感到有一些困惑,比如說信息技術(shù)應(yīng)用的度的把握,課堂上放手讓學(xué)生探究與課堂效率的矛盾等等,在此也懇請各位專家老師多提寶貴意見!謝謝大家!
第三篇:《三角函數(shù)模型的簡單應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計交流.
蘇教版(必修 4 1.3.2 三角函數(shù)的應(yīng)用(第一課時 教材分析
本節(jié)選擇了 2個例題和 2 個探究案例,循序漸進(jìn)地從四個層次來介紹三角函數(shù)模型的應(yīng)用 , 素材的選 擇上注意了廣泛性,新穎性,同時又關(guān)注到三角函數(shù)的性質(zhì)的應(yīng)用。
教學(xué)目標(biāo)
1、體驗實際問題抽象為三角函數(shù)模型問題的過程;體會三角函數(shù)是描述周期變化現(xiàn)象的重要函數(shù)模 型.2、讓學(xué)生體驗一些具有周期性變化規(guī)律的實際問題的數(shù)學(xué)“建?!彼枷?, 從而培養(yǎng)學(xué)生的建模、分析 問題、數(shù)形結(jié)合、抽象概括等能力.3、通過切身感受數(shù)學(xué)建模的過程,體驗數(shù)學(xué)在解決實際問題中的價值和作用,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、勤于思考的精神。
教學(xué)重難點
教學(xué)重點:用三角函數(shù)模型解決一些具有周期變化規(guī)律的實際問題。教學(xué)難點:分析、整理、利用信息,從實際問題中抽取基本的三角函數(shù)關(guān)系來建立數(shù)學(xué)模型,并運用 相關(guān)學(xué)科的知識來解決問題.教法分析
1、數(shù)學(xué)是一門培養(yǎng)人的思維、發(fā)展人的思維的重要學(xué)科, 因此, 在教學(xué)中, 不僅要使學(xué)生“知其然” 而且要使學(xué)生“知其所以然”,所以要充分呈現(xiàn)獲取知識和方法的思維過程。本節(jié)課的特點是三角函數(shù)的 應(yīng)用,所以應(yīng)讓學(xué)生多參與,讓其自主探究分析問題,然后老師啟發(fā)、總結(jié)、提煉、升華為分析解決問題 的能力。
2、多媒體輔助教學(xué):通過幾何畫板、動畫等技術(shù)制作多媒體課件,直觀反映生活中的三角函數(shù)例子, 并用多媒體反映圖形的變化過程。
預(yù)習(xí)發(fā)現(xiàn)、合作交流、講解點撥、演練提升相結(jié)合.教學(xué)設(shè)計
思路 :我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了三角函數(shù)的概念,圖象以及性質(zhì),研究了三角函數(shù)的周期性,在現(xiàn)實生活中 如果某種變化著的現(xiàn)象具有周期性,那么是否可以借助三角函數(shù)來描述呢?對于一個實際問題,如何恰當(dāng) 選擇一個數(shù)學(xué)模型來刻畫它呢?由數(shù)學(xué)理論巧妙引入到生活中實際問題更易理解接受。
教學(xué)過程及設(shè)計意圖如下: 2
教學(xué)設(shè)計說明
《標(biāo)準(zhǔn)》把發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識作為其目標(biāo)之一 , 在教學(xué)中不僅要突出知識的來龍去 脈還要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)應(yīng)用實踐的空間 , 促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)和實踐過程中形成和發(fā)展數(shù)學(xué)應(yīng)用意識 , 提高學(xué)生的 直覺猜想、歸納抽象、數(shù)學(xué)地提出、分析、解決問題的能力 , 發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識 , 使其上 升為一種數(shù)學(xué)意識 , 自覺地對客觀事物中蘊涵的一些數(shù)學(xué)模式作出思考和判斷.通過已知三角函數(shù)圖象求 三角函數(shù)解析式,構(gòu)建三角函數(shù)模型解決實際問題.在解答問題的過程中體驗到從數(shù)學(xué)的角度運用學(xué)過 的數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)方法去觀察生活、分析自然現(xiàn)象、解決實際問題的策略 , 使學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué) 原來就來自身邊的現(xiàn)實世界 , 是認(rèn)識和解決我們生活和工作中問題的有力武器 , 同時也獲得了進(jìn)行數(shù)學(xué)探 究的切身體驗和能力.增進(jìn)了他們對數(shù)學(xué)的理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)的信心.4
第四篇:3、《三角函數(shù)模型的簡單應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計.
直線和圓的位置關(guān)系 教 學(xué) 設(shè) 計
課 題: 三角函數(shù)模型簡單應(yīng)用 設(shè)計者:
學(xué) 院: 數(shù)學(xué)學(xué)院 時 間: 2015-9-24 三角函數(shù)模型的簡單應(yīng)用
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能:a 通過對三角函數(shù)模型的簡單應(yīng)用的學(xué)習(xí),使學(xué)生初步學(xué)會 由圖象求解析式的方法;b 根據(jù)解析式作出圖象并研究性質(zhì);c 體驗實際 問題抽象為三角函數(shù)模型問題的過程;d 體會三角函數(shù)是描述周期變化現(xiàn) 象的重要函數(shù)模型.2、過程與方法:讓學(xué)生體驗一些具有周期性變化規(guī)律的實際問題的數(shù)學(xué) “建 模” 思想 , 從而培養(yǎng)學(xué)生的建模、分析問題、數(shù)形結(jié)合、抽象概括等能力.3、情感態(tài)度價值觀:讓學(xué)生切身感受數(shù)學(xué)建模的過程,體驗數(shù)學(xué)在解決實 際問題中的價值和作用,讓學(xué)生切身感受數(shù)學(xué)建模的過程,體驗數(shù)學(xué)在 解決實際問題中的價值和作用從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)鍥而不舍 的鉆研精神;培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、勤于思考的精神。
二、教學(xué)重難點
教學(xué)重點:用三角函數(shù)模型解決一些具有周期變化規(guī)律的實際問題。
教學(xué)難點:分析、整理、利用信息,從實際問題中抽取基本的三角函數(shù)關(guān)系 來建立數(shù)學(xué)模型,并運用相關(guān)學(xué)科的知識來解決問題.三、教學(xué)過程 1.情景展示,新課導(dǎo)入
【師】 經(jīng)過前面的學(xué)習(xí), 大家知道, 在客觀現(xiàn)實世界中存在著大量的周期性變化現(xiàn)象, 而要定量地去刻畫這些現(xiàn)象, 我們通常需要借助于三角函數(shù)這一重要數(shù)學(xué)模型。這節(jié)課我們 將來學(xué)習(xí)三角函數(shù)模型的簡單應(yīng)用。
【師】 老師想問大家一個問題:若干年后, 如果在座的各位有機(jī)會當(dāng)上船長的話, 當(dāng) 你的船只要到某個港口去 ,你作為船長,你希望知道關(guān)于那個港口的一些什么情況? 【生】水深情況。
【師】 是的, 我們要到一個陌生的港口時, 是非常想得到一張有關(guān)那個港口的水深與 時間的對應(yīng)關(guān)系數(shù)值表。那么這張表格是如何產(chǎn)生的呢?請同學(xué)們看下面這個問題。
問題探究 1:如圖所示,下面是某港口在某季節(jié)每天的時間與水深關(guān)系表: 時刻 水深 /米 時刻 水深 /米 時刻 水深 /米
3:00 7.5 12:00 5.0 21:00 2.5
【師】請同學(xué)們仔細(xì)觀察表格中的數(shù)據(jù),你能夠從中得到一些什么信息? 【生】(思考中發(fā)現(xiàn)水深的最大值是 7.5米,最小值是 2.5米?!編煛克纳疃茸兓惺裁刺攸c嗎? 【生】水的深度開始由 5.0米增加到 7.5米,后逐漸減少一直減少到 2.5,又開始逐漸 變深,增加到 7.5米后,又開始減少。
【師】 大家發(fā)現(xiàn),水深變化并不市雜亂無章, 而是呈現(xiàn)一種周期性變化規(guī)律,為了更加 直觀明了地觀察出這種周期性變化規(guī)律,我們需要做什么工作呢? 【生】需要畫圖。
【師】 非常好, 下面大家拿出一張白紙, 以時間為橫坐標(biāo),以水深為縱坐標(biāo)建立平面直 角坐標(biāo)系,將上面表格中的數(shù)據(jù)對應(yīng)點描在平面直角坐標(biāo)系中去。
(學(xué)生活動:作圖
【師】(電腦呈現(xiàn)作圖結(jié)果 大家可以發(fā)現(xiàn)如果我們用平滑的曲線將上面所描各點連起 來,得到的圖象形狀,可以用哪個函數(shù)來刻畫呢? 【生】跟三角函數(shù)模型 sin(y A wx h ?=++很象。(師板書 2.5sin 55.50.3(2 6x x π+≥--【師】下面你們能把剛才同學(xué)所給的這個函數(shù)模型給求出來嗎?(學(xué)生活動,求解解析式
【生】從數(shù)據(jù)和圖像可以得出:7.52.522.5, 5, 12, 02A h T π?ω-======
【師】這樣一來我們就得到了一個近似刻畫水深與時間關(guān)系的三角函數(shù)模型,為 了保 證所選函數(shù)的精確性, 通常還需要一個檢驗過程(因為時間關(guān)系, 老師事先已經(jīng)幫大家檢驗 過了,這里就不檢驗,同學(xué)們可以下去檢驗下有了這個模型,我們要制定一張一天 24內(nèi) 整時刻的水深表,就是件非常容易的事情了.【師】 有了水深關(guān)于時間的函數(shù)模型以后, 作為船長考慮的問題還沒有結(jié)束, 因為船只 在進(jìn)出港時, 每艘船只的吃水深度是不一樣, 下面我們就看一看把這兩方面的情況都考慮進(jìn) 去的一個問題: 問題探究 2:一艘貨船的吃水深度(船底與水面的距離 為 4米, 安全條例規(guī)定至少要有 1.5米的安全間隙(船底與洋底的距離,試問:該船何時能夠進(jìn)入港口?在港口能呆多久? 【師】貨船能夠進(jìn)入港口所需要滿足的條件是什么?(師生一起分析 【師】只有當(dāng)“實際水深 吃水深度 +安全間隙”時,船只才可以進(jìn)去或離開港口。怎 樣用數(shù)學(xué)語言將這一條件給轉(zhuǎn)述出來呢? 【生】 2.5sin 41.56x π≥+,即 sin 0.26x π≥,(師生齊分析解三角不等式,通常我 們是算去邊界值,然后再確定解的范圍。【師】令 sin 0.26x π=(學(xué)生活動:操作計算器計算 0.2014, 0.38486x x π≈=,【師】 我們知道三角方程在實數(shù)范圍內(nèi)有解就有無數(shù)個, 那么在 [0, 24]范圍內(nèi) , 其他一 些解該怎么求呢?我們來看圖象情況。(電腦呈現(xiàn)圖象
發(fā)現(xiàn):在 [0, 24]范圍內(nèi),方程
0.26x π=的解共有 4個,從小到大依次記為: 那么其他三個值如何求得呢?(學(xué)生思考
【師】 得到了 4個交點的橫坐標(biāo)值后, 大家結(jié)合圖象說說貨船應(yīng)該選擇什么時間進(jìn)港? 什么時間出港呢?(學(xué)生討論,交流
【生】貨船可以在 0時 30分鐘左右進(jìn)港,早晨 5時 30分鐘左右出港;或者是中午 12時 30分鐘左右進(jìn)港,在傍晚 17時 30分鐘左右出港。
【生】貨船可以在 0 時 30 分鐘左右進(jìn)港,可以選擇早晨 5 時 30 分,中午 12 時 30 分,或者傍晚 17 時 30 分左右出港?!編煛可厦鎯晌煌瑢W(xué)分別給出了兩種不同的進(jìn)出港時間方案,同學(xué)們說說看,哪一種情 況更符合實際或者說更安全。(學(xué)生討論,最后確定方案 1 為安全方案,因為當(dāng)實際水深小 于安全深度時,貨船盡管沒有行駛,但是擱淺后船身完全可以餡入淤泥,即使后來水位上漲,也很可能船身不再上浮)【師】大家看看剛才整個過程,貨船在進(jìn)港,在港口停留,到后來離開港口,貨船的吃 深深度一直沒有改變,也就是說貨船的安全深度一直沒有改變,但是實際情況往往是貨船載 滿貨物進(jìn)港,在港口卸貨,在卸貨的過程中,由物理學(xué)的知識我們知道,隨著船身自身重量 的減小,船身會上浮,換句話說,隨著貨物的卸載,貨船的安全深度不再向開始那樣一直是 一個常數(shù),現(xiàn)在它
也是一個關(guān)于時間的變量,而實際水深也一直在變化,這樣一來當(dāng)兩者都 在改變的時候,我們又改如何選擇進(jìn)出港時間呢?請看下面問題: 問題探究 3:一艘貨船的吃水深度(船底與水面的距離)為 4 米,安全條例規(guī)定至少要 有 1.5 米的安全間隙(船底與洋底的距離),該船在 2:00 開始卸貨,吃水深度以每小時 0.3 米的速度減少,那么該船在什么時間必須停止卸貨,將船駛向較深的水域? 【師】題目中“必須停止卸貨”,是在貨船即將面臨什么危險的時候呢?(學(xué)生討論)【生】當(dāng)實際水深快要小于或等于安全水深的時候,就必修停止卸貨?!編煛磕敲次覀兿劝沿洿踩枰獫M足的條件給寫出來:安全即需要:實際水深 安全 水深 即: 2.5sin ?x 6 ? 5 ? 5.5 ? 0.3(x ?,2 【師】這樣的不等式大家會解嗎? 【生】不會 【師】用代數(shù)的方法不會解的時候,我們不妨從幾何的角度來考慮這個問題。(電腦作 圖并呈現(xiàn))
通過圖象可以看出,當(dāng)快要到 P 時刻的時候,貨船就要停止卸貨,駛向深水區(qū)。那么 P 點的坐標(biāo)如何求得呢?(學(xué)生思考,討論,交流)【師】P 點橫坐標(biāo)即為方程 2.5sin ?x 6 ? 5 ? 5.5 ? 0.3(x ?解,很顯然,精確解我們是無法求 2 得,我們只能是求得其近似解,同學(xué)們回憶回憶,前面我們在求方程的近似解的時候通常采用什么方法? 【生】二分法,【師】如何用二分法求得近似解呢?(師生一道分析)由圖得點 P 在[6,7],故我們 只需要算出 6,6.5,7 三個時刻的安全水深與實際水深的數(shù)值表就可以回答上面的問題。時間 6.0 6.5 7.0 實際水深 5米 4.2 米 3.8 米 安全水深 4.3 米 4.1 米 4.0 米 是否安全 安全 較安全 危險 貨船應(yīng)該在 6 時 30 分駛離港口。(可能有的同學(xué)有些異議,可以討論)【師】從這這個問題可以看出,如果有時候時間控制不當(dāng),貨船在卸貨的過程中,就會 出現(xiàn)貨還沒有卸完,不得已要暫時駛離港口,進(jìn)入深水區(qū),等水位上帳后在駛回來。這樣對 老板來說就會造成才力、物力上的巨大浪費?這顯然不是老板愿意看到的。那改怎么來做 呢?(學(xué)生討論)【生】可以加快卸貨速度,也就是加快安全深度下降速度?!編煛靠聪旅孢@個問題: 問題探究 4:若船的吃水深度為 4 米,安全間隙為 1。5 米,該船在 2:00 開始卸貨,貨物 卸空后吃水深度為 2 米,為了保證進(jìn)入碼頭后一次性卸空貨物,又能安全駛離碼頭,那么每 小時吃水深度至少要以多少速度減少?(學(xué)生課后探究)
3.課時小結(jié),認(rèn)識深化(師生一起歸納)3-1 回顧我們整個探究過程,經(jīng)歷了這么幾個階段 第一階段:收集數(shù)據(jù)-----畫散點圖(為了更加直觀形象揭示變化規(guī)律)第二階段:根據(jù)圖象特征---選擇適當(dāng)函數(shù)類型,并求得函數(shù)類型 第三階段:函數(shù)模型在實際問題中的應(yīng)用 3-2 在整個探究過程,我們用到數(shù)學(xué)常見的一些 思想方法:(1)對實際問題處理過程是,首先是挖掘其中的數(shù)學(xué)本質(zhì),將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題; 體現(xiàn)了數(shù)學(xué)中的轉(zhuǎn)化思想;(2)在對一些數(shù)據(jù)處理的過程用到了估算的思想;(3)在用代數(shù)方法處理困難的一些題目的解決中,用到了數(shù)形結(jié)合的思想;(4)在方程的求解過程中,用到了算法中“二分法”思想?!編煛?這節(jié)課我們利用數(shù)學(xué)中的三角函數(shù)處理了實際生活中貨船進(jìn)出港問題,這只是三角函 數(shù)在實際生產(chǎn)、生活中應(yīng)用的“冰山一角”,希望大家在學(xué)習(xí)的過程做個有心人,學(xué)會用數(shù) 學(xué)的眼光去看待身邊的一些自然和社會現(xiàn)象,同時并努力去嘗試用學(xué)過的數(shù)學(xué)知識處理一些 實際問題。4.作業(yè)布置 P66 A 組第四題
第五篇:1、6三角函數(shù)模型的簡單應(yīng)用
1、6三角函數(shù)模型的簡單應(yīng)用
講義編寫者:數(shù)學(xué)教師秦紅偉
一、【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.會用三角函數(shù)解決一些簡單的問題,體會三角函數(shù)是描述周期變化現(xiàn)象的重要函數(shù)模型.2.通過對三角函數(shù)的應(yīng)用,發(fā)展數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,求對現(xiàn)實世界中蘊涵的一些數(shù)學(xué)模型進(jìn)行思考和作出判斷.二、【自學(xué)內(nèi)容和要求及自學(xué)過程】
1、閱讀教材60—64頁內(nèi)容,回答問題
<1>三角函數(shù)應(yīng)用于那些實際生活,如何解決實際問題? 結(jié)論:<1>精確模型的應(yīng)用——由圖象求解析式,由解析式研究圖象及性質(zhì),難點:分析、整理、利用信息,從實際問題中抽取基本的數(shù)學(xué)關(guān)系來建立數(shù)學(xué)模型。
【教學(xué)效果】主要介紹數(shù)學(xué)在實際生活中的應(yīng)用。
三、【綜合練習(xí)與思考探索】 練習(xí)一:教材65頁1--3.四、【作業(yè)】
1、必做題:習(xí)題1.6.2、選做題:整理本節(jié)內(nèi)容.五、【小結(jié)】數(shù)學(xué)中的實際問題的提練.六、【教學(xué)反思】今天打印機(jī)壞那,沒能更好的做學(xué)案,希望盡快修好.