陈娜
重庆师范大学400021
摘要:正弦定理是解决三角形边角关系的重要定理之一。本文以正弦定理为例,通过创设情境,引导学生自主思考,经历猜想-归纳-证明的过程,培养学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力,渗透数学核心素养。
关键词:正弦定理 教学设计 教学评析
一、教学设计说明
正弦定理选自高中新课标人教版必修五第一章第一节的内容。本节课是对三角函数知识的延续和拓展,也为后续解三角形、几何计算奠定基础,起着承上启下的作用。
杜威说,教学要从学生已有的经验开始。高二学生具备了解直角三角形和平面向量的知识基础,有一定观察分析、解决问题的能力,但是对前后知识的联系、推理还有待加强。
二、教学设计实施
(一)教学目标
1.知识与技能:学生在问题情境中能发现并推证正弦定理;会初步运用正弦定理与三角形的内角和定理解斜三角形的两类问题。
2.过程与方法:学生从已有的知识出发,通过观察推导,自主探究出在任意三角形中,边与其对角正弦的比值之间的关系,培养逻辑思维能力。
3.情感态度与价值观:学生在合作交流过程中感受数学公式的对称美,体会数学在生活中的应用价值,激发学习兴趣。
(二)教学重点
正弦定理的内容、证明及基本应用。
(三)教学难点
正弦定理的探索和证明。
(四)教学方法
在教法上:采用以学生为主体的探究式教学法,结合几何画板直观演示,通过问题串引导学生循序渐进,归纳推理出正弦定理;
在学法上:学生自主探究与合作探究相结合,通过实验测量,经历猜想-归纳-证明,由“学会”转为“会学”,成为学习真正的主人。
(五)教学准备
制作多媒体课件和几何画板;学生准备计算器、直尺、量角器。
(六)教学过程
1.情境导入
(创设情境,吸引兴趣)
情境:在现在的高科技时代,要想知道某座山的高度,没必要亲自去量,只需水平飞行的飞机从山顶一过便可测出,你知道这是为什么吗?还有,交通警察是怎样测出正在公路上行驶的汽车的速度呢?
要想解决这些问题,就需要我们来研究三角形中的边角关系.
2.探究新知
(1)观察特例,提出猜想
问题1:回顾直角三角形的边与角,你发现什么关系?
学生容易得出:在任意三角形中有大边对大角,小边对小角的边角关系.
问题2:研究直角三角形的正弦,你能建立什么等量关系?
回忆直角三角形中的边角关系,根据正弦函数的定义有:

开门见山,揭示这就是今天探究的内容:正弦定理。
(2)拓展推广,完善猜想
问题3:关系式能不能推广到任意三角形?
(1)学生分组对一般三角形进行测量计算完善猜想
(2)教师用几何画板动态演示,不管三角形的边、角如何变化,比值不变,为下一步证明树立信心。
【设计意图】
这个环节引导学生由特殊到一般进行归纳,完善猜想。学生参与实验,教师直观演示,体现了教学的直观性原则,吸引学生兴趣。
(3)证明猜想,得出定理
问题4:请问如何证明该定理? (重难点)
【设计意图】
强调直观猜想,必须通过逻辑推理到理论证明,体现了数学的逻辑性。
(1)渗透分类思想,启发学生分别证明锐角三角形和钝角三角形是否成立。
(2)难点是通过作高将一般三角形将转为熟悉的直角三角形。
(引导学生首先分为两种情况,锐角三角形和钝角三角形,然后按照化未知为已知的思路,构造直角三角形完成证明。)
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这就是我们今天要研究的—— 正弦定理。
问题5:还有其它证明方法吗?(由学生讨论、分析)
【设计意图】
学生分组讨论,合作交流,进行“再创造”,体现了数学新课标所倡导的积极主动,勇于探索的课程理念。
证明一:(等积法)在任意斜△ABC当中
(4)运用定理,解决问题
(1)接着给出解三角形的概念:
一般地,把三角形的三个角A、B、C和它们的对边a、b、c叫做三角形的元素,已知三角形的几个元素求其它元素的过程叫做解三角形.
(2)启迪学生归纳如何运用正弦定理解三角形,形成知识的完整性:
问题6:你能否从方程的角度分析一下,解三角形需要已知三角形中的几个元素?
问题 7:我们利用正弦定理可以解决一些怎样的解三角形问题呢?
(1)已知三角形的任意两个角与一边,求其他两边和另一角。
(2)已知三角形的两边与其中一边的对角,计算另一边的对角,进而计算出其他的边和角。
3.例题练习
例1. 应用正弦定理解决提出的求河岸两侧两点间距离问题.
如图,设A、B两点在河的两岸,要测量两点之间的距离。测量者在A的同侧,在所在的河岸边选定一点C,测出两点间A、C的距离55m,∠ACB=600,∠BAC=450求A、B两点间的距离。
4.课堂小结
(学生发言,互相补充,教师总结)
(1)用三种方法证明了正弦定理:
①转化为直角三角形中的边角关系;
②利用向量的数量积.
③外接圆法
(2)理论上正弦定理可解决两类问题:
①两角和任意一边,求其它两边和一角;
②两边和其中一边对角,求另一边的对角,进而可求其它的边和角.
5.布置作业
1.思考:已知两边和其中一边的对角,解三角形时,解的情况可能有几种?试从理论上说明.
2.P10.习题1.1.A组:1,2.
3.收集关于正弦定理的历史发展和应用,渗透数学文化,提高数学素养。
【设计意图】
作业分为必做题和选做题,适应不同水平学生,体现教学的巩固性和发展性原则。
6.板书设计
1.正弦定理

2.证明方法:平面几何法和向量法
3.解决问题
(1)已知两角和一边
(2)已知两边和其中一边的对角
三、教学设计反思
本节课的设计以学生发展为本,自主探究与启发诱导相结合,注重学生思维发展;由直观猜想到逻辑推理,培养学生探索精神;在教学过程中渗透分类、转化的思想方法,创设情境注重应用,营造轻松愉悦的学习氛围,从而达到预期的教学效果。
不足之处可能内容安排偏多,对高二学生来说有些难度,如果设计导学案,学生课下完成部分探究,课上交流效果应该会更好。