锐角三角函数章节导课教学反思
作为全章的第一课,其作用是“剧透”和“导引”,还得埋下伏笔,后面才有文章可作。锐角三角函数是初中数学中的重要概念,它反映了直角三角形中锐角与两边的比之间的关系,即将锐角作为一个变量,两边比值作为另一个变量,让学生理解它们之间的关系,而这种变量之间的关系,我们称之为函数。
从字面解读,直角三角形是前提条件,研究对象一是锐角,对象二是比值。
一、为什么要在直角三角形中?
本章的导入采用了实际情境,比萨斜塔。通过阅读教材,对几个专用名词进行数学解读,塔顶中心点、垂直中心线、偏离、塔高等。其中塔高是定值54.5m,垂直中心线是定线,它始终垂直于地面,变化的量只有一个,即偏离的距离,这个距离实际上是过塔顶中心点向垂直中心线作垂线段的长度,这样就构造出了一个直角三角形,它的斜边是54.5m。
然后是对倾斜程度进行描述,通常情况下,我们是用角度来描述倾斜程度的,例如倾斜角,即图中的∠A,显然阅读材料中并没有给出这个角度,因此无法描述。如何从给出的一堆“线段长度”来描述“倾斜程度”?
教材中给出的导问是“塔身中心线与垂直中心线所成的角”,这是从习惯出发,显然一个角的两边是射线,没办法测量长度,可一旦这个角放入直角三角形中,情况顿时就不一样了。
从给出的几组数量中,塔身中心线、垂直中心线和偏离距离,可构造出一个直角三角形,而我们欲表示的倾斜角度,是其中一个锐角,斜边AB已知,偏离距离为BC,它们正好是∠A的对边与斜边,这两条线段又是如何描述倾斜程度的呢?
二、为什么要用比值?
仍然是在前面所构造的直角三角形中,直角已知,∠A是我们要描述的对象,可用条件是它的对边和斜边,究竟是用对边+斜边?斜边-对边?对边乘斜边?对边除斜边?……
要将学生的思维引到比值上,并不容易。
我想到的是,既然直角不变,∠A已知,那么这样的直角三角形有无数个,并且它们彼此相似,有了相似这层联系,那么,夹∠A的两条边一定是成比例的,于是就扯到线段的比值上了,即∠A的对边和斜边的比值是随∠A而确定的。
以斜塔图形为例,由于AB长度是固定的,那么BC变化时,BC:AB也在变化,并且很明显可以看出,∠A变大,这个比值也变大,建立起了角度和比值的初步关联。
三、为什么是函数?
锐角三角函数,前提是在直角三角形中,考查其中一个锐角,怎么又变成函数了呢?到目前为止,我们对函数的理解仍然是两个变量之间的关系,在前面的铺垫中,可知其中一个变量是角度,而另一个变量则是比值,比值中的两条线段是作为一个整体而不能分开,当我们确定了角度大小,那么比值是相对确定的,并且和三角形大小无关,这可用相似三角形来解释。
反过来,当比值确定了,这个角度大小也随之确定,这就是典型的函数关系。
四、从特殊到一般
关于正弦的描述,我们是从含30°角的直角三角形中开始探索的,毕竟这个三角形是我们研究过多次的,多数学生都知道它的三边之比为1:√3:2,也方便后面的计算求比值,紧接着是等腰直角三角形,三边之比为1:1:√2,再加上例题中的三边比为3:4:5和5:12:13两种,未来常用的特殊直角三角形今天全见面了,当然希望再次遇到时,不要忘记。
例题中的两类特殊直角三角形,我们并不知道它的两个锐角度数,但十分肯定的是,可以求出一个度数来,这在后续学习中,我们可以用几何画板来实现。