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以三角函数为例探索新高考背景下高中数学课程教学策略
摘要:新高考改革制度推行后,在考察学生知识掌握与应用知识解决问题能力的基础上,还注重考察综合素养与实践能力。而高中数学作为基础学科之一,三角函数以其抽象而又具象、理论联系实际的特点,成为了检验学生逻辑思维与问题解决能力的重要内容。本文将探讨在新高考背景下,如何优化高中数学中的三角函数教学策略,以期激发学生的学习兴趣,提升教学质量。
关键词:三角函数;新高考;高中数学;课程教学
前言:
随着新高考政策的实施,三角函数教学,尤其是其在解决实际问题中的应用,成为衡量高中生数学核心素养的关键指标之一,教师们需不断创新教学方法,使课堂更加生动有趣,让学生能在理解和掌握知识的同时,提高分析与解决问题的能力。以下,我们将从三个方面入手,探讨具体有效的教学策略。
一、情境化教学,链接生活实际
在讲解三角函数时,教师可以设计贴近生活的实例或情境,如通过建筑学中的角度计算、天文观测等场景,让学生感受到数学并非空中楼阁,而是与日常紧密相连的实用工具[1]。
例如:在教授《三角函数与弧度制》这部分知识时,可以引入建筑设计中常见的结构角度问题,比如桥梁的设计、斜屋顶的角度规划等,来阐述三角函数的实际应用。想象一下,当教师展示一张桥梁的设计图,引导学生们思考如何确定桥面与支撑柱之间的理想角度,这时,就可以自然而然地引出三角函数的概念,特别是正切值是如何用来计算倾斜角的,这样的场景不仅能让学生看到数学背后的实用性,也能激发他们的求知欲。
再如,利用天文观测的情境,教师可以讲述古人如何通过测量太阳高度角来估算地球周长的历史故事,其中涉及到了弧度制的应用。古希腊数学家埃拉托斯特尼就是运用了三角函数和弧度的概念,基于日影的变化规律,成功推算了地球的大小。这个例子不仅展示了科学史上的伟大成就,也说明了三角函数与弧度制对于人类认识世界的重要性。通过这类历史背景的介绍,学生能深刻体会到数学不仅是抽象符号的游戏,更是推动文明进步的力量。
此外,教师还可以设计一些实践活动,让学生亲手操作,比如在学校操场上测量旗杆的高度,或者是在地理课上,使用简单的工具配合手机APP,实地测量太阳的角度,来验证所学的三角函数公式,增加了课堂的乐趣,也让学生在亲身体验中掌握了知识,理解了三角函数与弧度制的真实含义及其在现实世界中的价值。
二、技术辅助,增强互动体验
利用现代信息技术,可以让三角函数的教学变得更加直观,能极大增强学习的趣味性,同时加深对知识点的记忆。
例如:在讲解《三角函数的图像》时,同学们围坐一圈,每个人面前摆放一台平板电脑或笔记本,连接至同一网络环境。老师提出:“如果将正弦函数表达式修改为y = A * sin(Bx + C),那么A、B、C分别代表什么?它们怎样影响图像呢?”接着,他轻轻点击几个按钮,屏幕上的正弦曲线瞬间变形,呈现出不同的形状和位置。孩子们瞪大眼睛,惊讶于眼前奇妙的现象,纷纷尝试在各自的设备上复现老师的步骤,兴奋地喊道:“我让它变高了!”、“我改变了它的方向!”
这种技术驱动的互动,突破了传统教学的界限,把抽象的数学知识转化为生动有趣的实践活动。学生们不再只是被动接收信息,而是成了主动参与者,在动手操作中领悟知识背后的逻辑,更重要的是,通过这样的集体探索,学生之间形成了良性的学习社区,彼此分享心得,解答疑惑,共同成长。
三、小组合作,促进深度学习
鼓励学生组成学习小组,共同讨论并解决复杂的三角函数题目,能锻炼学生的团队协作能力和沟通技巧,还能在相互解释和讨论的过程中深化对知识点的理解[2]。
例如:在教授《三角函数诱导公式》时,教师若采取小组合作学习的模式,无疑能够大大提升教学质量和学生的学习体验。诱导公式因其涉及到角度的转换与函数性质的灵活运用,常常令初学者感到困惑,将学生分为小组,每组负责解析特定的公式或例题,然后向其他小组展示和解释,可以是一个极为有效的学习策略。在组内,学生不再是聆听者,而是主动参与者,必须积极思考和贡献意见。这种转变迫使他们深入挖掘公式背后的原理,而非仅仅死记硬背。例如,针对某个诱导公式的推导,小组可能会围绕正弦和余弦函数在坐标轴四个象限的表现差异展开热烈讨论,努力揭示角度与函数值间的关系,直至达成共识。
每个小组不仅要确保自身理解无误,还得有能力清晰准确地传达给他人,这对深化个人认知起到了催化作用。在准备阶段,学生会反复检查自己的理解和表述是否足够明确,这种过程本身就是一种高效复习;而在讲解时,听取不同视角的解读,则有助于填补盲区,完善理解框架。值得一提的是,教师的角色在小组合作学习中同样至关重要。教师应当适时介入,提供必要的指导和支持,如指出讨论中的误区,补充关键信息,或提问引发更深一层的思考,营造开放包容的课堂氛围,鼓励所有声音都被听到,让每个学生都感到自己的贡献有价值,这样才能确保小组合作的效果最大化。
总结:
综上所述,在新高考改革大环境下,创新三角函数的教学方式是提高高中数学教学质量的有效途径。实践教学中,教师通过情景化教学连接生活实际,利用科技手段增强互动体验,以及推行小组合作学习模式,可以显著提升学生的学习兴趣和参与度,进而促进深层次的知识掌握,和培养学生应用知识解决问题能力。
参考文献:
[1]秦志强. 高中生三角函数学习障碍及教学策略分析 [J]. 数学学习与研究, 2024, (08): 26-28.
[2]黄国稳.2024年全国新高考适应性测试三角函数试题分析及备考建议[J].广西教育,2024,(08):78-81+86.