兩角差的余弦公式人教版高一數(shù)學(xué)說(shuō)課稿
各位領(lǐng)導(dǎo)、各位老師：
大家好!
今天我說(shuō)課的題目是《兩角差的余弦公式》。我計(jì)劃從教材背景、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)評(píng)價(jià)等方面來(lái)談?wù)勎覍?duì)本節(jié)課的理解。
背景分析
1、教材所處的地位和作用：
《兩角差的余弦公式》是新課標(biāo)人教版數(shù)學(xué)必修四第三章第一課時(shí)的教學(xué)內(nèi)容，是本模塊第一章《三角函數(shù)》和第二章《平面向量》相關(guān)知識(shí)的延續(xù)和拓展。其中心任務(wù)是通過(guò)已學(xué)知識(shí),探索建立兩角差的余弦公式。它不僅是前面已學(xué)的誘導(dǎo)公式的推廣，也是后面其它和(差)角公式推導(dǎo)的基礎(chǔ)和核心，具有承前啟后的作用，是本章的重點(diǎn)內(nèi)容之一。
2、重點(diǎn)，難點(diǎn)以及確定的依據(jù)：
對(duì)本節(jié)課來(lái)說(shuō)，學(xué)生最大的困惑在于如何得到公式.所以，
本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是：兩角差的余弦公式的探究和應(yīng)用;
教學(xué)難點(diǎn)是：兩角差的余弦公式的由來(lái)及證明;
引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)主動(dòng)參與,獨(dú)立探索。
教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)
(1)知識(shí)與技能：
本節(jié)課的知識(shí)技能目標(biāo)定位在公式的向量法證明和應(yīng)用上;學(xué)會(huì)運(yùn)用分類(lèi)討論思想完善證明;學(xué)會(huì)正用、逆用、變用公式;學(xué)會(huì)運(yùn)用整體思想，抓住公式的本質(zhì).在新舊知識(shí)的沖撞過(guò)程中，讓學(xué)生自主地對(duì)知識(shí)進(jìn)行重組、構(gòu)建，形成屬于自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系.
(2)過(guò)程與方法：
創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，調(diào)動(dòng)學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，激發(fā)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，展開(kāi)提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生體會(huì)從“特殊”到“一般”的探究過(guò)程;在探究過(guò)程中體會(huì)化歸、數(shù)形結(jié)合等數(shù)學(xué)思想;在公式的證明過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生反思的好習(xí)慣;在公式的理解記憶過(guò)程中，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)中的簡(jiǎn)潔、對(duì)稱美;在公式的運(yùn)用過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣和自我糾錯(cuò)能力.
(3)情感、態(tài)度與價(jià)值觀：
體驗(yàn)科學(xué)探索的過(guò)程，鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑、大膽猜想，培養(yǎng)學(xué)生的“問(wèn)題意識(shí)”，使學(xué)生感受科學(xué)探索的樂(lè)趣，激勵(lì)勇氣，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和良好的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí). 通過(guò)對(duì)猜想的驗(yàn)證，對(duì)公式證明的完善，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神.
教法設(shè)計(jì)
1、學(xué)情分析：
學(xué)生剛剛學(xué)習(xí)了同角三角函數(shù)的變換及平面向量的知識(shí)，對(duì)用舉反例推翻猜想、運(yùn)用單位圓、用向量解決三角問(wèn)題已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)，但還遠(yuǎn)未達(dá)到綜合運(yùn)用這些方法自主探究和證明的水平.
教學(xué)手段：
(1)從知識(shí)的認(rèn)知程序上看，老師看問(wèn)題從整體到局部，而學(xué)生卻是從局部到整體。本節(jié)課嘗試將“帶著知識(shí)走向?qū)W生”的接受式教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤皫е鴮W(xué)生走向知識(shí)”的探究式教學(xué)模式，充分尊重學(xué)生的主體地位.
(2)本節(jié)課的教法采用了“一個(gè)主題兩種教學(xué)”的設(shè)計(jì)模式.一個(gè)主題：公式探究與應(yīng)用，兩種教學(xué)：顯形教學(xué)(知識(shí)能力教學(xué))、隱性教學(xué)(情商培養(yǎng))，實(shí)踐兩種教學(xué)相互促進(jìn)的人性化教學(xué)理念.
(3)在課堂上營(yíng)造民主、開(kāi)放、平等的教學(xué)氛圍，注重教學(xué)評(píng)價(jià)的多元性，將簡(jiǎn)單的結(jié)果評(píng)價(jià)上升為對(duì)過(guò)程的評(píng)價(jià);將一味的'知識(shí)評(píng)價(jià)拓展為能力評(píng)價(jià)，突出學(xué)生的主體性，實(shí)現(xiàn)顯形教學(xué)與隱性教學(xué)的雙重評(píng)價(jià)，為全面發(fā)展學(xué)生打下基礎(chǔ).
(4)利用幾何畫(huà)板，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)，給學(xué)生提供一種驗(yàn)證猜想合理性的途徑. (教學(xué)媒體設(shè)計(jì))
課堂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：
引入課題，提出猜想，實(shí)驗(yàn)探究，嚴(yán)謹(jǐn)證明，例題訓(xùn)練，課堂小結(jié)
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
1、引入課題：
例：如圖所示,一個(gè)斜坡的高為6m,斜坡的水平長(zhǎng)度為8m,已知作用在物體上的力F與水平方向的夾角為60°,且大小為10N ,在力F的作用下物體沿斜坡運(yùn)動(dòng)了3m,求力F作用在物體上的功W.
解： W =
= 30.
提問(wèn)：1、解決問(wèn)題需要求什么?
2、你能找到哪些與有關(guān)的條件?
3、能否利用這些條件求出?如果能，提出你的猜想.
4、怎樣檢驗(yàn)這些猜想是否正確?
【設(shè)計(jì)意圖】生活實(shí)例引入，體現(xiàn)數(shù)學(xué)與實(shí)際生活的聯(lián)系，也與物理(功的定義)、哲學(xué)(透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì))等相關(guān)學(xué)科相聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，同時(shí)也讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生、發(fā)展過(guò)程.
2、提出猜想：
從特殊情況去猜測(cè)公式的結(jié)構(gòu)形式.
令
令
分析：可見(jiàn)，我們的公式的形式應(yīng)該與均有關(guān)系?他們之間存在怎樣的代數(shù)關(guān)系呢?請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)下表中數(shù)據(jù)，相互交流討論，提出你的猜想.
用具體值檢驗(yàn)猜想的合理性.
令則=
三角函數(shù)
三角函數(shù)值
猜想：
【設(shè)計(jì)意圖】鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮想象力，大膽猜測(cè)，然后再去驗(yàn)證其合理性，增強(qiáng)學(xué)生探索問(wèn)題、挑戰(zhàn)困難的勇氣.
3、實(shí)驗(yàn)探究：
【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生用幾何畫(huà)板進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn), 激起學(xué)生的好奇心和探究欲望, 使學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)的系統(tǒng)演繹性和實(shí)驗(yàn)歸納性的兩個(gè)側(cè)面.
4、嚴(yán)謹(jǐn)證明：
(利用向量)
前一章我們剛剛學(xué)習(xí)完向量，并用向量知識(shí)解決了相關(guān)的幾何問(wèn)題，這里，我們能否用向量知識(shí)來(lái)推導(dǎo)兩角差的余弦公式呢?我們來(lái)仔細(xì)觀察猜想的結(jié)構(gòu)，我們?cè)谑裁吹胤揭?jiàn)到過(guò)類(lèi)似結(jié)構(gòu)?在向量部分，求角的余弦有什么方法嗎?
(學(xué)生：向量的數(shù)量積!)
證明：在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)作單位圓O，以O(shè)x為始邊作角，它們終邊與單位圓O的交點(diǎn)分別為A、B，則：
=， =
=
∴= (0≤≤)
思考：1、作為兩向量的夾角，有沒(méi)有限制條件?
2、如果不在[0，]這個(gè)區(qū)間內(nèi)，我們的結(jié)論還會(huì)成立嗎?怎樣給出證明?(引導(dǎo)學(xué)生找到與夾角之間的關(guān)系)
【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生經(jīng)歷用向量知識(shí)解出一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題的過(guò)程，體會(huì)向量方法在數(shù)學(xué)探究過(guò)程中的簡(jiǎn)潔性。
思考：1、作為兩向量的夾角，有沒(méi)有限制條件?
2、如果不在[0，]這個(gè)區(qū)間內(nèi)，我們的結(jié)論還會(huì)成立嗎?怎樣給出證明?(引導(dǎo)學(xué)生找到與夾角之間的關(guān)系)
推廣完善：令為、的夾角，
則
無(wú)論哪種情況，都有
小結(jié)：兩角差的余弦公式：
(其中為任意角，簡(jiǎn)記為)
思考：請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察一下公式的結(jié)構(gòu)，說(shuō)說(shuō)公式的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)?應(yīng)怎樣記憶?(對(duì)學(xué)生的回答給予及時(shí)肯定)
【設(shè)計(jì)意圖】引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注兩個(gè)向量的夾角θ與α-β的聯(lián)系與區(qū)別，并通過(guò)觀察和討論，增強(qiáng)學(xué)生用數(shù)形結(jié)合、分類(lèi)討論的方法解決問(wèn)題的意識(shí)，感受數(shù)學(xué)思維的嚴(yán)謹(jǐn)性.
(介紹單位圓的三角函數(shù)線法)
除了以上的證明方法，是否還有其它證法呢?
我們發(fā)現(xiàn)，這里涉及的是三角函數(shù)，是這個(gè)角的余弦問(wèn)題，那我們還能不能考慮在單位圓里用三角函數(shù)線來(lái)推導(dǎo)呢?
請(qǐng)同學(xué)們課后自己在單位圓中畫(huà)出、，并考慮如何用角的正弦線、余弦線來(lái)表示的余弦線?
這個(gè)問(wèn)題作為課后思考題，請(qǐng)同學(xué)們課下相互討論，共同探索。
【設(shè)計(jì)意圖】根據(jù)教學(xué)實(shí)際，對(duì)教材進(jìn)行適當(dāng)安排，把單位圓三角函數(shù)線證法留作課后學(xué)生思考，為學(xué)生的課后探討留有空間。
5、例題訓(xùn)練：
1、解決引例中的問(wèn)題.
2、P127練習(xí)：已知，求.
(運(yùn)用公式時(shí)應(yīng)根據(jù)角的范圍，正確確定兩角正、余弦值的范圍)
公式的逆用：.
4、公式活用：.
【設(shè)計(jì)意圖】例1讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題;例2利用變式突破學(xué)生在運(yùn)用公式過(guò)程中的易錯(cuò)點(diǎn);例3對(duì)逆用公式解題加深認(rèn)識(shí);例4活用公式，加深學(xué)生對(duì)公式中兩角形式變化的認(rèn)識(shí)，強(qiáng)化整體思想。
6：課堂小結(jié)：
公式探索的一般步驟;公式的結(jié)構(gòu)和功能;公式的運(yùn)用應(yīng)注意的問(wèn)題。
7、作業(yè)：
P127 練習(xí)1、2、3;
.
【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生通過(guò)自己小結(jié)，反思學(xué)習(xí)過(guò)程，加深對(duì)公式的推導(dǎo)和應(yīng)用過(guò)程的理解，促進(jìn)知識(shí)的內(nèi)化;然后用作業(yè)鞏固本節(jié)課所學(xué)知識(shí)。
(附：板書(shū)設(shè)計(jì))
§3.1.1 兩角差的余弦公式
一、公式
二、證明
引例：
例2：
例3：
4：
小結(jié)：
教學(xué)評(píng)價(jià)分析
診斷性評(píng)價(jià)：
1.按常規(guī)，學(xué)生很可能想到先探究?jī)山呛偷恼夜剑鯓酉氲较妊芯績(jī)山遣畹挠嘞夜绞且粋�(gè)難點(diǎn)(但非重點(diǎn))，教學(xué)時(shí)可以直接提出研究?jī)山遣畹挠嘞夜健５竺嫜a(bǔ)充老教材的證明方法，讓學(xué)生明白和與差內(nèi)在的聯(lián)系性與統(tǒng)一性，努力讓學(xué)習(xí)過(guò)程自然。
2.盡管教材在前面的習(xí)題中，已經(jīng)為用向量法證明兩角差的余弦公式做了鋪墊，多數(shù)學(xué)生仍難以想到.教師需要引導(dǎo)學(xué)生，聯(lián)想到向量的數(shù)量積公式和單位圓上點(diǎn)的坐標(biāo)特點(diǎn)，努力使數(shù)學(xué)思維顯得自然、合理。
3.用向量的數(shù)量積公式證明兩角差的余弦公式時(shí)，學(xué)生容易犯思維不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)腻e(cuò)誤，教學(xué)時(shí)需要引導(dǎo)學(xué)生搞清楚兩角差與相應(yīng)向量的夾角的聯(lián)系與區(qū)別。
預(yù)期效果:
1、讓學(xué)生在掌握兩角差的余弦公式探究方法的基礎(chǔ)上，能夠自我總結(jié)形成公式探究的一般方法。
2、激發(fā)學(xué)生的探究欲望，能夠獨(dú)立或合作提出推導(dǎo)其它三角恒等式的方案，形成對(duì)三角恒等變換的本質(zhì)認(rèn)識(shí)，加深對(duì)靈活運(yùn)用公式的理解。
3、培養(yǎng)學(xué)生的“問(wèn)題意識(shí)”，在探索的過(guò)程中學(xué)會(huì)將“知識(shí)問(wèn)題化”，大膽、合理地提出猜測(cè)，通過(guò)證明、完善，最終達(dá)到將“問(wèn)題知識(shí)化”的目的.
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