高中数学《三角函数复习课》精品公开课教案设计.docx

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高中数学《三角函数复习课》精品公开课教案设计

课题

三角函数知识梳理

课型

单元复习课

一、教学内容分析

三角函数不是用自变量的基本运算直接定义，变量间是一种间接的依赖关系，复杂而独特的定义方式导致其既具备高中阶段学生应当掌握的全部函数性质且应用广泛、解决问题的方法多样，又使得其具有大量独特的性质与应用.这部分内容蕴含的数形结合、转化、函数与方程等多种思想方法，以及数学抽象、运算、逻辑推理等多种数学核心素养.

本节课所学内容从三角函数知识结构的核心部分出发，意图建立知识结构，旨在为高三复习奠定数学知识、能力、素养基础的同时，又在为复习方法积累重要且实用的知识与策略.

二、学习者分析

学生是北京市中关村中学高三文科班的学生.在学习本课时，已经复习了集合与逻辑、函数等内容，对于三角函数知识已经有所遗忘，并且很多学生在高一学习时并没有建立起对三角函数整个单元知识的完整结构和深入理解，因而在高三不复习程中他们期待对单元知识的全面梳理、系统建构和实践指导.

本课是学习正是基于学生现状和需求，引领学生在复习中树立明确的目标，以科学的认知观指导有计划、有策略的复习.在解题训练之前先深化对知识的理解、记忆，并且在解决数学问题之后在元认知的监控与调节作用下积极反思.

在本课的学习中学生可能在一些以建构知识为目标的数学问题情境中感到陌生与不适应，为此设计明确而具体的任务描述十分重要.

三、学习目标确定

1.通过绘制单元知识结构图的方式，分析、评价和调整知识结构，复习三角函数的知识；

2.在对三角函数单元知识的复习实践过程中，学习建立知识结构的多种策略；

3.通过在数学情境解决问，发展学生的数学抽象、逻辑推理、数学运算等多种核心素养.

四、学习重点难点

重点：

描述三角函数单元知识结构的策略与过程；

难点：

在以构建数学知识为目的的数学问题情境中解决问题.

六、学习活动设计

环节1：

引导学生通过分析学习需求明确学习目标

教师活动1：

1.带领学生回顾课前调研；

2.向学生解释教师依据课前调研和学习需求制定的复习观念和学习目标.

复习课的基本观念是：

复习过程中包括知识归并和问题解决两大类学习行为.其中知识归并涉及了建立知识结构，以及新旧知识之间的交互；而问题解决的结构与知识结构之间存在着内在的一致性.

学习的目的是：

1.通过建立知识结构复习三角函数的知识；

2.通过对三角函数的复习学习建立知识结构的策略.

学生活动1：

全体学生倾听教师讲解，并回顾自己填写的调研问卷.

注：

这个活动是本节课的先行组织者.

活动意图说明：

教师向学生解释通过调研等各种信息提炼出的学习目的和基本观念，从微观和宏观两个视角促进学生明确学习目标，进而促进其：

1.对实现目的抱有更大信心、投入更多努力；

2.明确和悦纳达到目标所必需的特定行为；

3.看见自己的进展，维持较高水平的学习动机和熟练表现.

环节2：

通过评价型认知活动理解构建三角函数知识结构的标准与方法（学习任务1）

教师活动2：

1.学习情境：

教师向学生提供

（1）评价单元知识核心结构图的标准；

（2）部分典型的学生作品，来自于问卷中的问题3.

2.驱动问题：

在学习过程中，我们可以将整个单元的知识绘制成结构图，以体现对知识自身、知识之间关系的个性化理解（这其中也包括对单元内、外部知识间的关系的理解），最终帮助我们学会知识.评价知识结构的标准是：

（1）意图集中：

能够明确体现单元知识结构的核心（中心框明确）

（2）要素齐备：

主要知识齐全，概念表述准确（一级分类全而准）

（3）关联正确：

知识间的关系联结正确、丰富（连线丰富、恰当）

（4）见解独特：

除了知识本身，还有自己独特的的认识

（5）外部兼容：

与本单元以外的知识的关联丰富、正确

请你根据所给标准评价以下几种对三角函数单元知识结构的理解，并谈谈你自己的理解.（详细见附录1）

3.任务类型：

理解-评价型学习任务.

4.预设应对：

依据示例提出“三角函数知识结构核心”的说法，实际上也就是一级分类下的概念，为环节二做好铺垫.

5.活动评价：

评价发言人

（1）对评价标准的运用，如观点的正确性、引用评标的合理性、证据的充分性、语言的逻辑性等；

（2）通过评价所体现的对知识结构的理解，其评价标准与驱动问题中所述评价标准一致；（3）特别关注学生提供的理由中与构建知识结构的策略和方法，并在点评时给予强调.

学生活动2：

1.分析任务：

抓住本任务中的要素

（1）知识结构具有个体差异，是对知识的个性化理解；

（2）评价他人作品时需要调用自己对知识的理解；（3）评价标准是给定的，理解五项评价标准的具体含义.

2.制定方案：

一个较为合理的方案应该依次包括了理解评价标准、分析学生作品、调用自己的理解、组织语言等思维动作.

3.解决问题：

（1）发表评价：

评价中的个人态度可能包括了赞同、反对、补充、疑问等，均需要根据给定素材和标准，从知识、关系等角度给出证据；

（2）陈述理解：

依据自己的评价和理解给出相应的补充、修改等建议.

4.交流分享：

为了提高交流的效率，使用教师提前印发的学生作品汇总，但如果要提出修改意见的话，则可能需要使用实物投影或展示屏.

部分学生作业：

活动意图说明：

本活动的设计基于调研中问题3呈现出的典型示例：

（1）知识板块缺失；

（2）知识重点定位偏差；（3）主要概念表述不准确；（4）知识关联的逻辑有误或混乱；（5）缺乏与单元外部的联系；（6）缺少知识以外的见解；（7）表意不清晰.

根据上述问题教师提炼出了表征单元知识结构的评价标准.本活动的目的在于学生经历了评价型高阶认识思维活动后，既能够通过实例理解评价标准，又能够通过实践应用评价标准，对“单元知识结构”有更加深刻的理解，并初步感知一些建构知识结构的策略与方法。

教师活动3

1.学习情境：

在学生对问题3回答的基础上，进一步对应给出学生对问题4、5的回答.

2.驱动问题：

观察同学的知识结构图和对学习困难的表述，你有什么发现？

这对你的高三复习策略有什么启示？

3.任务类型：

对元认知策略的理解-应用型活动

4.预设应对：

（1）提示学生关注问题4、5中对知识的表述不准确之处；

（2）提示学生关注学习困难之处恰好是个人知识结构中缺失、含混的地方.

部分学生作业：

学生活动3

1.分析任务：

理解任务的核心是寻找学习困难之处在知识结构中的位置，其目的在于理解通过知识结构检索学习重点与难点、检查学习漏洞的策略.

2.制定方案：

一个较为合理的方案包括了对比、检查、归因等认知活动.

3.解决问题：

（1）发现知识结构漏洞与学习困难的关系；

（2）发现通过知识构建促进学习的策略.

部分学生作业：

活动意图说明：

本活动基于对学生调研中知识结构与学习困难的对比分析，从不同学生的不同结果中归纳出了共性的问题，目的是揭示建构知识结构在学习过程中的重要价值，并且启发学生要加强学习困难之处的知识建构。

这也为后面的环节3的必要性做好了铺垫.

环节3：

分析数学史素材提出三角函数知识结构的核心部分（学习任务2）

教师活动4

1.学习情境：

给出改编自数学史料的《弦表》，并介绍三角函数的发展简史.

2.驱动问题：

古代数学家通过研究得到了被称为“弦表”的数学成果.请你阅读改编自弦表的材料后思考下面的问题：

如图，设圆O的半径是1.点A、B是圆上的两点，点M是线段AB的中点.

I.表中的空格里的数是多少？

II.材料中涉及哪些数学知识？

III.这张弦表有哪些作用？

IV.三角函数知识结构图中的“一级分类”是什么？

3.任务类型：

分析型认知思维活动

4.预设应对：

（1）启发学生发现∠AOB和AB之间的数量关系；

（2）当学生提及“圆心角与弦的对应关系”时，启发其思考弧度制、函数；

（3）当学生发现“用圆中的量表示三角函数”时，启发其对比初高中阶段所学习的三角函数定义的差别，进而复习三角函数的定义、三角函数线等概念，；

（4）当学生发现

时，启发

其用倍角公式证明这个等式，并认识到“三角恒等变换是三角函数定义中蕴含的性质”；

（5）当学生发现了可以使用余弦定理在三角形中表示∠AOB和AB的数量关系后，启发其认识“三角函数刻画了三角形的边角之间的数量关系，因而为解三角形提供了依据.”

5.活动评价：

（1）析取数学知识时的准确性；

（2）解释弦表作用时全面性、逻辑性；

（3）数学问题解决时的科学性；

（4）对学生构建的单元知识结构核心部分的评价与环节一中的标准一致.

学生活动4

1.分析任务：

抓住材料中

（1）图形元素：

三角形、圆、圆心角、弦；

（2）数量元素：

圆心角、弦长；

联系本课内容，建立这些元素与三角函数知识的联系.

2.制定方案：

一个较为合理的方案中应该包括了分析材料、提取数学知识、应用数学知识、解释等认知活动；包括应用三角恒等变换、解三角形、三角函数定义等数学知识；包括推理证明、数据处理等行动.

3.解决问题：

（1）在三角形中用三角函数、解三角形等知识把弦AB（或其一半AM）与其所对圆心角（或其一半）之间的图形位置关系转化为数量关系.

（2）利用诱导公式、倍角公式等进行三角恒等变换；

（3）比对锐角三角函数和任意角的三角函数定义，并发现建立任意角三角函数概念的必要性；

（4）结合在本课所获得的启示思考单元知识的一级分类.

4.分享交流：

这个问题是数学情境下的数学问题，因而要通过学生展示数学问题解决的过程来实现交流，因而可以由学生口述、板书.

而对于形成单元知识结构的核心部分这个人物，则要留下板书，为下面的环节奠定基础.

活动意图说明：

本活动基于学生的知识结构中一级分类条目缺失、混乱等问题，旨在通过引导学生经历分析数学情境，区分与组织相关元素，识别数学概念，并通过分析数学知识的产生与发展，进而提出全章知识结构核心的过程，学习这种归纳单元知识结构的学习策略.

教师活动5：

对当前学习进程加以过程性评价，并提炼出第一个构建知识结构的策略，引导学生继续维持对本课学习目的的专注水平.

学生活动6：

全体学生倾听，并随时对教师的讲解加以反馈.

活动意图说明：

学习任务2中的数学问题是有相当难度的，而且学生又面临着数学问题和建构知识这两个不同类型的认知任务，因而有必要在此处将学生已经完全分配给数学问题的注意力资源重新加以调配，回归本课的学习目标，这也是引导学生通过实践学习学习过程中的元认知策略.因而这个小动作还是有非常重要的价值的.

环节4：

分析知识之间的逻辑关系，演绎三角函数的知识结构（学习任务3）

教师活动6：

1.学习情境：

前一个任务中已经建立好的知识结构的核心部分、调研问题4和5的学生汇报中普遍认为三角恒等变换知识和问题是学习难点.这里的任务情境可以是这样一段话：

“既然大家普遍觉得三角恒等变换部分的问题比较难，那么这部分知识之间有什么样的关系呢？

大家有没有尝试过把这里的各种公式建立起一个结构呢？

或者更简单地说，你能够从某一个公式推导出其他的多少个公式呢？

”

2.驱动问题：

I.如果从三角恒等变换的所有公式中选一个来推导其他的，你会选择哪个公式？

为什么？

II.请你从上面选定的这个公式推导其它公式.

3.任务类型：

理解-评价型认知思维活动

4.预设应对：

（1）引导学生理解为什么从和差角公式开始推导；

（2）引导学生把推导方法提炼出来；

（3）从运算量、几何意义等方面解释三角恒等变换公式与正余弦定理的差异；

（4）追问：

正弦、余弦定理能够纳入上述公式系统么？

为什么？

5.活动评价：

（1）公式的准确性；

（2）推导的逻辑性；

（3）从适用条件、作用等方面比较两类公式差异.