培训光盘必修第4册Word格式.docx

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学习和研究是描述周期现象的重要数学模型：

三角函数；

③苏教版的引言：

提供背景：

自然界广泛地存在着周期性现象，圆周上一点的运动是一个简单又基本的例子。

用什么样的数学模型来刻画周期性运动/明确任务：

建构这样的数学模型。

教学的起点是：

对周期性现象的数学（分析）研究；

教材的定位是：

展示对周期现象进行数学研究的过程，即建构刻画周期性现象的数学模型的（思维）过程

2。

教科书的的特点

教材的定位对教材的编写有什么样的影响，苏教版教材有什么样的特点？

答：

苏教版教材把本章定位为“展示建构刻画周期性现象的数学模型的（思维）过程”，为了保证这个定位的落实，或者说，作为定位的

具体体现，教材形成了鲜明的特点：

采用以问题链为线索的呈现方式。

说明要点

1）既然教材要展示“思维过程”，而思维是从问题开始的，思维的

过程就是不断地提出问题，解决问题的过程。

所以教材采用了以问题

链展开的呈现方式。

注意提出问题的环节，注意问题间的逻辑联系，

强化目标（建构刻画周期性现象的数学模型）的指向作用；

（2）例子：

任意角三角函数任意角三角函数概念无疑是本部的核心概念。

苏教版的教材和其它的教材一样是在讲了“任意角”、“弧度制”以后，通过对锐角三角函数的考察后建立起任意角三角函数的概念的。

应该指出的，尽管在建立三角函数概念的程序上看起来是相同的，只是在具体的处理方法上有些“微妙“的差异，可是不应该小看了这里的差异，因为这些差异正是对教材不同定位的表现。

插入幻灯片：

人教版任意角的三角函数P12；

人教版的教材是从讨论锐角三角函数开始的。

对这样的安排，人们会问：

问：

为什么要讨论锐角三角函数呢？

回答可能是“为了建立任意角的三角函数的概念”。

为什么要建立任意角的三角函数的概念呢？

回答可能是因为任意角的三角函数正是“刻画周期性现象的数学模型”。

为什么任意角的三角函数可以刻画周期性现象呢？

可能的回答只能是：

你们研究了三角函数的性质就知道了。

其实还有一个更尖锐的也是更重要的问题，今编者和学生都无法回答。

这就是：

研究周期性现象时，你怎么会想到“锐角三角函数”的？

由此可见，尽管学生看起来是参与了建立三角函数概念的活动，但是他们并不知道这些活动的意义！

造成这种现象的根本原因，就在于教材的编者根本就没有想展示三角函数建构的过程，而只是想让学生认识到三角函数是刻画周期性现象的数学模型。

也就是说，教材的定位是对三角函数的研究，而不涉及这个数学模型是如何从对周期性现象的研究中被建构出来的过程。

由于苏教版对教材的定位不同，在处理上也就不同了。

插入苏教版的任意角的三角函数P12。

教材在提出：

“怎样将锐角三角函数推广到任意角?

”之前，还安排了一个问题：

“用怎样的数学模型模型建立（x,y）与（r,a）之间的关系?

这就是考察锐角三角函数的“理由”。

那么，又怎么想到要研究（x,y）与（—）间的联系的呢?

这是因为用（r,a）（x,y）都可以表示圆周上的点。

那么，为什么要表示圆周上的点呢？

这是为了刻画圆周上点的运动。

那么为什么要刻画圆周上点的运动呢?

这是因为它是周期现象的“一个简单又基本的例子”为什么要研究周期现象呢?

因为我们的任务就是要“建构刻画周期性现象的数学模型。

”这里使用的这是问题串，它揭示了建构数学模型的思维过程，在问题串的指引下，学生真正主动地参与了建构活动。

这正是我们把本章定位为“展示建构刻画周期性现象的数学模型”的原因。

问题串展示了建构数学模型的过程，揭示了数学知识间的联系。

以“数学地研究”的一般程序来组织、选取教学内容。

（1）教材以

现实世界中的问题

建立数

学模型

►

对数学模型进行研究

利用数学模型解决问题

■

为主线展开。

（2）教材充分发挥学习“函数”一章的经验在建构“刻画周期性现象的数学模型”中的作用，在结构上尽可能地与“函数”一章相同。

（3）为了突出“建构一研究一应用”这一主线，教材对传统的教学内容做了“强干削技”的处理。

如，抽出“三角变换”的内容，另立一章；

把6种三角函数减为3种等等。

这样做一方面可以让学生利用已有的经验，掌握学习的主动权，发现数学知识的联系，加深对知识的理解；

另一方面又突出了基本的数学思想和数学地研究问题的方法，有利于正确的数学观念的形成。

插入本章知识结构图

3,突出周期性。

说明要点：

（1）本章的研究对象是周期性现象，建构的是“刻画周期性现象的数学模型”，

在教材中，我们突出了周期性，把它看成是教材编写的出发点和归属

（2）例子：

三角函数的性质

在很多教材中，总是通过作出三角函数的图象，然后再由图象的观察得到三角函数的性质的。

对此，苏教版的教材做了不同的处理。

插入苏教版：

三角函数的图象与性质（P26）

这里的处理有如下特点：

（1）首先研究“三角函数的周期性”，为此专门列了一节;

（2）三角函数的周期性，不是由图象得到的，而是从三角函数的定义，从终边位置周而复始的出现，从诱导公式即从以前的研究过程中得到的。

相反，三角函数周期性的研究为正确起了指导作用。

（3）在正式研究三角函数的性质之前，教科书就从总体上作出了判断：

“周而复始的基本性质必然蕴含在三角函数的性质之中”，因为三角函数就是我们为刻划周期运动而建构的数学模型。

这样的判断对不对呢？

这就促使我们来

研究三角函数具有哪些性质？

首先什么是“周而复始的基本性质？

“这样就提出了本小节的问题：

如何用数学语言刻划函数的周期性？

这样的编排，不仅为三角函数性质的学习提供了问题背景，突出了本章“建

立刻画周期性现象的数学模型”这一主题，而且充分地发挥了理性思维的作

用。

周期函数的定义是教学中的一个难点。

在教学中，可以从“周而复始的重复出现”出发，一步步地使语言精确化，通过“每隔一定时间出现”、“自变量

每增加或减少一个值函数值就重复出现”等逐步抽象出函数周期性的定义。

（4）在教学中应该注意的是，本章讨论的只是三角函数的周期性，在教学中不要过多地对一般的周期性函数做讨论。

4。

加强几何直观，强调形数结合的思想

（1）三角函数的基础是几何中的相似形和圆，而研究方法又主要是代数的，因此三角函数集中地体现了形数结合的思想，在代数和几何之间建立了初步的联系。

在本章中，充分渗透了数形结合的思想.一方面是以形助数，突出了几何直观对理解抽象数学概念的作用.如在三角函数及其性质的学习中，注意充分发挥单位圆的直观作用，借助单位圆认识任意角、任意角的三角函数，理解三角函数的周期性、诱导公式、同角三角函数关系式以及三角函数的图象；

通过角终边之间的对称关系来研究诱导公式；

借助三角函数的图象

理解三角函数在一个周期上的单调性、最大和最小值、图象与x轴的交点等

性质；

另一方面以数助形，例如应用三角函数的周期性来简化函数图象的作图.

诱导公式的推导。

插入老教材诱导公式的幻灯片

在过去的教材中，诱导公式是求三角函数值的问题引人的。

教科书的研究程序是：

（1）提出的问题：

“对于0°

到360°

范围冉非锐角的三角函数，能否转化成锐角三角函数呢？

如果能，转化的公式是什么？

”

（2）明确问题：

要研究特定的角（a与180°

±

a,-a，360°

-a等等）之间的三角函数值的关系。

（3）研究特定角的终边的位置关系；

（4）

研究特定角的三角函数值的关系，得到诱导公式。

苏教版是这样处理的：

插入苏教版诱导公式的幻灯片

由三角函数的定义可以知道：

终边相同的角的同一三

角函数值相等。

除此以外还有一些角，它们的终边具有某种特殊关系,

如关于坐标轴对称，关于原点对称等，那么它们之间的三角函数值之

间具有什么样的关系呢?

解决问题的程序如下:

这两种处理方式的区别是明显的：

第一、提问题的角度不同。

老教材从“计算求角”提出问题，这和它把三角函数看成“变换”的工具这个认识一致的。

这样的问题就偏离了“研究刻划周期性数学模型”的中心；

而苏教版中的问题是“从对三角函数的性质进行研究”，这

个主题中派生出来的，是对“模型“研究的一个有机的组成部分。

第二、三角函数的值是由角的终边的位置决定的，因此从终边的位置关系提出问题就更为合理；

第三、苏教版的处理方式突出了形数结合思想。

特别是教材中，在小结时，更是深刻地揭示了诱导公式的本质，堪称经典：

“诱导公式所揭示的是终边有某种对称关系的两个角三角函数之

间的关系。

换句话说，诱导公式实质是将终边对称的图形关系”翻译

“成三角函数之间的代数关系。

第四。

由于苏教版教材更好准确地抓住了诱导公式的本质，所以整个处理过程，一气呵成，自然合理，便于理解和记忆。

四、教学建议

准确把握教学要求

（1）与过去的教材相比，新教材强调了三角函数是一种“数学模型”

课程标准提出的教学要求是：

1了解任意角的概念和弧度制，能进行弧度与角度的互化。

2借助单位圆理解任意角三角函数（正弦、余弦、正切）的定义。

3借助单位圆中的三角函数线推导出诱导公式（n/2±

a,n±

a的正弦、余弦、正切），能画出y=sinx,y=cosx,y=tanx的图象，了解三角函数的周期性。

4借助图象理解正弦函数、余弦函数在[0，2n]，正切函数在（-n/2，n/2）上的性质（如单调性、最大和最小值、图象与x轴交点等）。

⑤理解同角三角函数的基本关系式：

sin2x+cos2x=1，sinx/cosx=tanx。

⑥结合具体实例，了解y=Asin（3x+©

）的实际意义；

能借助计算器或计算机画出y=Asin（3x+©

）的图象，观察参数A,®

©

对函数图象变化的影响。

⑦会用三角函数解决一些简单实际问题，体会三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型。

（2）与以往的三角函数内容相比较，本章提出了对三角函数作为刻画现实世界的数学模型的认识的要求，加强了对借助单位圆理解三角函数的概念、性质，以及通过建立三角函数模型解决实际问题等内容。

"

标准"

删减了任意角的余切、

正割、余割，已知三角函数求角，反三角函数符号等内容。

降低了对任意角概念，弧度制概念，同角三角函数的基本关系式，诱导公式，三角函数的奇偶性的要求。

这样的处理，把重点放在使学生理解三角函数及其基本性质、体会三角函数在解决具有周期变化规律的问题中的作用上，而对一些细枝末节的内容不再作过多要求。

教学时应当把握好这种变化，遵循"

所规定的内容和要求，不要随意补充已被删减的知识点。

也不要引进那些繁琐的、技巧性高的变换题目（例如求定义域、值域;

已知sina=m求的其他三角函数值；

用诱导公式进行复杂变换的问题等）。

（3）但是也不能放松基本的技能训练，应该让学生记牢并熟练地使用诱导公式，同角三角函数关系式，能用五点法画出正（余）弦函数的图象等，因为这是利用三角函数解决问题的基础。

注意从数学模型的角度来认识三角函数，突出数学思想方法在

数学模型建构中的作用。

（1）要突出数学模型思想。

教学中应当充分利用章引言提供的情境，引导学生利用学习《函数》的经验，自觉地参与建构刻画周期现象的数学模型的活动，使学生从学习之初就建立起从数学模型的角度看三角函数的意识，在此基础上，要充分注意运用三角函数模型解决实际问题的教学，使学生经历运用三角函数模型描述周期现象、解决实际问题的全过程。

（2）要充分发挥形数结合思想方法在本章的运用。

发挥单位圆、三角函数线、图象的作用。

（3）运用和深化函数思想方法。

三角函数是学生在高中阶段系统学习的又一个基本初等函数，教学中应当

注意引导学生以数学l中学到的研究函数的方法为指导来学习本章知识，即在函数观点的指导下，学习三角函数，这对进一步理解三角函数概念，理解函数思想方法对提高学生在学习过程中的数学思维水平都是十分重要的。

（4）例：

用集合与对应的函数观点看三角函数，这是一种“多对一”的函数；

用函数研究中的基本问题（对应关系、定义域、值域、表示方法、图象，性质等）来理解学习三角函数的进程；

在讨论y=Asin（cox+©

）的图象时，渗透函数变换与图象变换（平移、伸）的关系。

（需要注意分寸）

3。

以问题为中心，充分发挥理性思维在建构数学模型中的作用。

恰当地使用信息技术。

第9章平面向量

一、教材定位

首先请你谈谈对本章教材的定位。

对一种具有丰富的几何背景与物理背景的近代数学模型的研究。

1）向量是具有深刻的几何背景和物理背景的数学模型；

（2）向量是近代数学中重要的、基本的概念，也是一种基本的重要的数学工具；

①向量既是代数的对象，又是几何的对象。

作为代数对象，向量可以运算。

作为几何对象，向量有方向，可以刻画直线、平面等几何对象；

向量有长度，可以刻画长度、面积、体积等几何度量问题。

向量由大小和方向两个因素确定，大小反映了向量数的特征，方向反映了向量形的特征，因此，向量是集数形于一身的数学概念，是数学中数形结合思想的典型体现。

2向量是抽象代数、线性代数、泛函分析中的基本数学模型，是理解这些数学内容的基础：

3向量也是重要的物理模型。

平面力场、平面位移场以及二者混合产生的做功问题，都可以用向量空间来刻画和描述。

向量不仅沟通了代数与几何的联系，而且，体现了近现代数学的思想，它在高中数学中的重要地位是不言而喻的。

二、教材特点

教材的定位对教材的编写有什么样的影响，苏教版教材有什

么样的特点？

•按照数学模型研究的一般程序展开教材；

（1）和《函数》、《三角函数》类似，本章也是对一种数学模型的研究。

教材也是按照对数学模型研究的一般程序即“建构模型——研究模型——应用模型”的顺序展开的。

这样的编写顺序不仅符合向量知识的发展过程，而且可以唤起学生在《函数》、《三角函数》学习中获得的经验，在助于发挥学生在学习中的

主动权。

（2）本章首先现实根据学生的生活经验，创设丰富的情境，从大量的实际背景中抽象出向量的概念（数学模型），然后用数学的方法研究向量及其运算的性质，最后再运用数学模型去解决实际问题.这样处理体现了数学知识产生和发展的过程，突出了数学的来龙去脉，有助于学生理解数学的本质，形成对数学完整的认识，达到培养学生的创新思维和理性思维的目的，同时也有助于数学应用意识的发展.

（3）以问题为中心，用问题链为线索揭示知识的发生过程。

插入幻灯片《向量的线性运算》

用什么样的数学模型来刻划位移，速度、力这样的量?

这样的数学模型在什么性质与应用？

这里的向量0A，AB，OB之间有什么关系?

本章按照如下次序来编排：

向量的实际背景及基本概念-向量的几何表示和线性运算-平面向量基本定理f向量看坐标表示f向量的数量积f向量应用举例。

插入本章结构图幻灯片

丨背景1

丨平面向*1

右

!

I几何表示II符号裘示I］坐标表奉］i

■……■…二m■

I「

I向量的运菊

iI加法1I減法I展棗］［較量积］i

jI'

向*的应用

如何帮

当然，和函数这样的数学模型不同，向量这一数学模型也有它的特点，在向量的学习中，学生会碰到新的问题，如何突出向量这一数学模型的特点，助学生理解向量的核心内容，是我们在编写教材时着重考虑到的问题。

向量这一数学模型具有什么样的特点呢？

特别地，在对这一

数学模型的研究中要注意什么问题呢？

突出向量的物理背景和几何背景；

突出运算的核心地位；

突出向量与相关知识的联系。

•突出向量的物理背景和几何背景；

1）教科书特别注意从丰富的物理背景和几何背景中引人向量概念。

插入章引言幻灯片：

引言

章头图中矫健的银燕连同它身后的航迹，像利箭直插天穹。

它使人联想到

面的问题：

怎样表示运动物体的位移和速度呢？

于是建构向量的思维活动就此展开了。

引言首先说明了本章的研究课题是第8章研究内容的拓展。

三角函数可以看成是圆周（0）上一点P绕圆周运动的数学模型。

而向量则是为了刻画更一般的运动而建立的数学模型。

这时，只有同时考虑点P的方向和大小才能确定点P的位置。

接着引言又指出，在生活中，既有大小又有方向的量是很多的，如位移、速度、力等等都是。

这样就从知识结构和现实生活两个方面为向量的研究提供了广阔的背景。

在此基础上，引言提出了问题：

用什么样的数学模型来刻划位移、速度、力这样的量？

这个数学模型有什么性质与应用？

这就是本章的中心问题，也是本章的知识增长点。

接着教材又以位移为原型，建立了向量的概念，接着用有向线段给出了向量的儿何背景，并定义向量的模、单位向量等概念。

这样的安排，可以使学生认识到向量在刻画现实问题、物理问题以及数学问题中的作用，使学生建立起理解和运用向量概念的背景支撑。

（2）在有关向量的运算中，教材也注意突出向量运算的原型。

如：

以位移的“积累“为原型定义向量的加法和数乘；

以功为原型定义向量的数量积。

在研究向量的线性运算时，充分发挥有向线段几何背景的作用。

如用有向线段来解释数乘的几何意义。

在向量基本定理中，提供力的分解和速度分解的背景。

（3）在向量的应用中，揭示它丰富的背景。

插入向量的数量积的幻灯片。

•突出运算的核心地位说明要点：

（1）运算是向量的核心内容，对中学生来说，根据现实的原型，自觉地“构造”运算，还是第一次。

虽然学生对运算并不陌生，但是，他们眼中的运算只有数的运算、字母（式）的运算。

现在要学习向量的运算，这对于运算的理解时一个突破；

（2）教材在处理向量运算的内容时，注意和数的运算进行类比，这样既可以有效地利用学生有关数的运算的经验，而且可以帮助学生发展对运算的认识。

例如：

和数进行类比，在建立了向量的运算以后，研究向量的运算（加、减、数乘等等）和它们满足的运算律，在定义了运算以后，探讨运算的应用，就都是很自然的了。

（3）和数学中的概念一样，数学对象的运算也是一种数学模型，它也有一个建构的过程，它同样是从原型中抽象出来的。

教材特别注意展示这个建构过程。

如向量的加法就是从位移的积累，从分力和合力的关系中抽象出来的。

特别地，向量的数量积是以功为原型抽象出来的。

（4）我们知道，只有建立了数的表示方法，才能讨论数的运算问题。

类似地，在讨论向量的运算之前，必须先要解决向量表示的问题。

由于向量既是代数对象，又是几何对象，因而向量具有多种表示方法。

作为代数对象，向量可以用一个“符号”表示；

作为几何对象，向量可以用有向线段表示。

在学习了向量基本定理以后，还可以用坐标来表示。

实际上，向量的每一种表示方法，都建立了一种语言。

对向量的运算也可以用不同的语言来表示。

在教材中，先用几何语言即有向线段来表示向量的线性运算。

然后再用代数语言来坐标语言来表示。

这样就使向量成为联系代数和几何的桥梁，成为解决现实问题和数学问题的工具。

（5）向量是通过运算来解决问题的。

向量之所以能解决几何问题，是是因为向量具有明确的几何背景，向量的运算及运算律具有明显的几何意义，因此涉及长度、夹角的几何问题可以通过向蛩及其运算得到解决。

几何图形的性质，也可以在向量的运算律中得到反映。

例如，平行四边形可以看成表示向景加法和减法的几何模型，而向量的加法及其交换律又可以表示平行四边形的性质（在平行四边形ABCD中,AB//CDAD//BC,所以△ABD^ACDB这样，建立了向量运算（包括运算律），与几何图形之间的关系后,可以使图形的研究推进到有效能算的水平,向量运算（运算律,把向量与几何、代数有机地联系在一起。

•突出向量的工具作用，注意与相关知识的联系；

说明要点：

（1）教材特别注意联系实际，注意向量与相关学科（如：

力学、物理学、几何、代数、三角）的联系。

注意用向量方法解决各类问题。

2）在例题和习题中都安排了向量在相邻领域内的应用题。

P87页“阅读”：

向量源自力学）

三、编写中考虑的几个问题

本章和本模块其它各章的关系。

（1）《三角函数》、《平面上的向量》、《三角变换》，一起构成了本教学模

块。

对现实世界中广泛存在的周期现象进行数学的研究是本模块的主题。

在第8章中，我们迈出了对周期现象研究的第一步：

建立了一种描述和刻划周期现象的重要的数学模型：

并初步探讨了它的性质。

而在第9章中，又将以向量为工具来探讨三角函数的运算性质。

因此，从整体上看，在新课程中，《向量》的学习应该放在对周期性现象的研究这一大背景下进行。

这样可以更好地体现向量这工具价值。

这种考虑集中地体现在本章的引言中。

插入“引言”幻灯片。

知识展开的顺序

（1）向量既是几何对象，又是代数对象。

向量的知识体系有各种不同的展开方式。

“先代数后几何”的方式。

即先讲向量的坐标表示，从代数的角度研究向量的运算，然后再把它应用到几何中去：

也可以采用“先几何后代数”的方式。

教科书基本上就是采用的第2种方式。

（2）第二种方式比较符合中学生的认知特点和抽象思维的水平。

也基本上和建立向量的历史过程相符。

（3）教材以向量知识发展的过程为依据，采用了先形后数，形数结合，逐步形式化的呈现方式。

教材从有关的背景建立平面向量的概念后，首先介绍了向量的几何表示方法，用有向线段表示向量，并以此为依托，讨论了向量的线性运算。

在这个过程中，紧紧地抓住向量的“长度”和“方向”这两