根据正弦型函数的图象求其解析式(一)课前系统部分1、设计思想建构主义强调,学生并不是空着脑袋走进教室的。
在日常生活中,在以往的学习中,他们已经形成了丰富的经验,小到身边的衣食住行,大到宇宙、星体的运行,从自然现象到社会生活,他们几乎都有一些自己的看法。
而且,有些问题即使他们还没有接触过,没有现成的经验,但当问题一旦呈现在面前时,他们往往也可以基于相关的经验,依靠他们的认知能力,形成对问题的某种解释。
而且,这种解释并不都是胡乱猜测,而是从他们的经验背景出发而推出的合乎逻辑的假设。
所以,教学不能无视学生的这些经验,另起炉灶,从外部装进新知识,而是要把学生现有的知识经验作为新知识的生长点,引导学生从原有的知识经验中“生长”出新的知识经验。
为此我们根据“用已知知识去探讨新知识”的教学方式,沿着“复习已知知识--提出由简单到复杂的问题--解决问题--反思解决过程”这条主线,把从情境中探索和提出数学问题作为教学的出发点,以“问题”为红线组织教学,形成以提出问题与解决问题相互引发携手并进的“情境--问题”学习链,使学生真正成为提出问题和解决问题的主体,成为知识的“发现者”和“创造者”,使教学过程成为学生主动获取知识、发展能力、体验数学的过程。
根据上述精神,做出了如下设计:创设一个现实问题情境作为提出问题的背景,并且用示波器演示电压的图形,让学生对数学的学习产生形象直观的感觉,逐步将现实问题转化、抽象成过渡性数学问题,并使学生产生进一步探索解决问题的动机。
然后引导学生抓住问题的数学实质。
2、课标及教材分析“根据正弦型函数的图象求其解析式”是职高教科书数学第一册第七章第三节的延展内容,它是在学习好正弦函数,正弦型函数后的一个升华内容,是三角函数图象知识的高层次运用,也是解决生活实际问题的一个重要思想方法,因此具有一定的应用价值。
布鲁纳指出,学生不是被动的、消极的知识的接受者,而是主动的、积极的知识的探究者。
教师的作用是创设学生能够独立探究的情境,引导学生去思考,参与知识获得的过程。
因此,做好“根据正弦型函数的图象求解析式”的教学,不仅能复习巩固旧知识,使学生掌握新的有用的知识,体会联系、发展等辩证观点,而且能培养学生的应用意识和实践操作能力,以及提出问题、解决问题等研究性学习的能力。
3、学情分析在近几年教学实践中我们发现这样的怪现象:绝大多数学生认为数学很重要,但很难;学得很苦、太抽象、太枯燥,要不是升学,我们才不会去理会,况且将来用数学的机会很少;许多学生完全依赖于教师的讲解,不会自学,不敢提问题,也不知如何提问题。
这说明了学生一是不会学数学,二是对数学有恐惧感,没有信心,这样的心态怎能对数学有所创新呢?即使有所创新那与学生们所花代价也不成比例,其间扼杀了他们太多的快乐和个性特长。
建构主义提倡情境式教学,认为多数学习应与具体情境有关,只有在解决与现实世界相关联的问题中,所建构的知识才将更丰富、更有效和易于迁移。
4、教学目标通过本节课的学习,能够让学生更加深刻的理解到正弦型函数sin y x =与正弦型函数sin()y A x ωϕ=+的变换关系,并且能通过正弦型函数的图象用平移法求出其解析式,从而对函数图象的平移与五点作图法有更深刻的了解,对于接受能力强的,能够掌握五点法就比较成功了。
5、重点难点重难点都是正弦型函数sin()y A x ωϕ=+各参数求法,尤其是字母ϕ的求法,因些在本节课中介绍了两种解法,着重讲解平移法,最后介绍五点法求解,只要求学生能了解。
6、教学策略与手段本节课的内容很有层次感,有简单的,有提高的,对每一类同学都会有所得。
主要采用启发性讲述法、试验法和采用多媒体手段教学方法。
7、教学用具及课前准备教师:借一个物理上用的学生示波器。
并把课堂练习题印在一张试卷上。
让学生在课堂上直接做在试卷上。
学生:在课前应该对正弦函数变换到正弦型函数的图象的过程相当熟悉,特别是对初相位ϕ的作用。
另外对五点法作正弦型函数的图象的过程比较了解。
这将为五点法找函数的解析式提供不少方便。
(二)课堂系统部分——教学过程1、课前探究:同学们,我们对现在使用的市电还是比较熟悉的,都知道是220V ,然而大家可能不知道市电的电压并不是稳定于220V 不变,而是随着时间改变电压不断改变的,并且电压随时间变化的图象就是一个正弦型函数的图象,现在我们做一个实验,请大家观察一下电压变化情况。
用示波器演示电压变化图。
2、新课导入部分正弦型函数的图象广泛地存在于我们的生活中,比如说,刚才做实验发现的市电的电压,电流值,以及物理学的简谐振动等等都可以看成是一种正弦型函数。
如果我们能把这个函数的图象表达式求出来,那么我们就能更加深刻的了解这种变化关系,因此在这一堂课中,我们将学习如何通过正弦型函数的图象求解析式。
请大家先回答我几个问题。
(1)由正弦函数sin y x =的图象变到sin()y A x ωϕ=+的图象,要分几部,哪几步?(2)正弦型函数解析式中的几个参数A ,ω,ϕ的作用分别是什么。
(3)五点法作函数型函数的图象时,是如何列表的。
3、新课内容:(1)平移法求正弦型函数的图象请大家观察PPT 中的几个简单的正弦型函数的图象,并说出他的解析式。
图1 图2 图3这三个问题这简单了,一般都拦不住大家,下面我们研究有点难度的图象,比如说这个 例1:根据所给正弦型函数的图象,求出其表达式。
(1)请一位同学分析出,这个函数的图象的最值问题:最大值为2,最小值为-2,因此得出A =2(2)请一位同学观察得出这个函数的周期:T=5()66πππ--=,并且用自己的话说明正弦型函数的图象何为一个周期。
并能计算出22w Tπ==, (3)再请一位同学分析平移量的问题:向左平移了6π个单位,根据以前学的函数平移知识(左加右减,上加下减),得出公式,但要强调是在x 后面加还是在wx 后面加。
得出表达式为2sin[2()]6y x π=+,即2sin()3y x π=+练习1:请同学们完成试卷上面的习题,根据正弦型函数的图象求其表达式。
习题1:(1)函数的最大值是____,最小值是______,因此A=________(2)函数的一个周期T=___________,因此w =___________(3)函数的图象向_____平移了_________个单位,综上得出此函数图象的表达式为_____________习题2这个例题要分析透彻,特别是平移量为什么应该加上X 上面,对于有系数的,一定(1)函数的最大值是____,最小值是______,因此A=________(2)函数的一个周期T=___________,因此w =___________(3)函数的图象向_____平移了_________个单位,综上得出此函数图象的表达式为_____________例2:根据所给正弦型函数的图象,求出其表达式。
xyO 12π65π22-(1)请一位同学分析出,这个函数的图象的最值问题:最大值为2,最小值为-2,因此得出A =2(2)请同学们分析周期的问题,从12π到56π是34个周期。
因此354612T ππ=-,从而计算出T=π,由2w Tπ=得出2w =。
(3)关于平移量的问题,先要计算五点中的第一个点的坐标,通过周期与第五个点的坐标不难计算出第一个点的坐标为6π-,因此是向左平移了6π个单位,从而得出表达式2sin[2()]6y x π=+,即2sin(2)3y x π=+练习2:请同学们完成试卷上面的习题,根据正弦型函数的图象求其表达式。
习题3:(1)函数的最大值是____,最小值是______,因此A=________(2)函数的一个周期T =___________,因此w =___________(3)函数图象五个点中的第一个点的坐标为____________,因此函数的图象向_____平移了__________个单位,综上得出此函数图象的表达式为____________________(2)探究用五点法来求正弦型函数图象的表达式例3:根据所给正弦型函数的图象,求出其表达式。
xy O 12π65π22-从图象容易观察出(,2)12π为五点作图法中的第二个点,5(,0)6π为第五个点,因此由作图时列举时的五点计算公式,容易计算出w ϕ和。
从而得出函数表达式。
练习3:请同学们完成试卷上面的习题,根据正弦型函数的图象求其表达式。
习题4:4、板书设计5、小结:这堂课我们学习了如何利用正弦型函数的图象求其解析式的方法:平移法,五点法。
6、作业设计(1)已知函数13()2sin()543f x xπ=+-,它的最小正周期是()(A)134π(B)413π(C)813π(D)138π(2)已知函数13()2sin()43f x xπ=+,它的最大值是()(A)2 (B)-2 (C)134(D)3π一、复习回顾1、正弦型函数解析式:y=Asin(ωx+φ) A:决定峰值(即纵向拉伸压缩的倍数)ω:决定周期(最小正周期T=2π/∣ω∣)φ:决定波形与X轴位置关系或横向移动距离(左加右减)2、函数图象的平移(左加右减,上加下减)3、五点法作正弦型函数的图象xωx+φ02ππ23ππ2y=Asin(ωx+φ)0 A 0 -A 0二、例题分析…………………………………………………………………………(3)已知函数()2sin()3f x wx π=+的周期是3π,则w =( ) (A )3π (B )6 (C )3 (D )2 (4)请根据正弦型函数的图象求出解析式(最好用两种方法求解):(5)已知函数sin()y A wx b ϕ=++ (0,0,A w x R >>∈)在一个周期内的图象如图示,求直线3y =与函数()f x 图象的所有交点的坐标。
(三)课后系统部分——教学后记这堂课在第一个班上时,感觉不太成功,首先,正弦型函数的图象这部分内容知识点较繁琐,并且难度很大,对学生的要求较高,而我们的学情是学生基础差,底子薄,理解、计算能力不强;其次,涉及到作图问题,我们的学生动手能力和积极性都很差。
这两方面都给我教学环节的设计和教学语言的组织带来了困难。
如何提升他们的学习兴趣,科学有效地引导他们,使他们“听得懂,学得会”,是我面临的最大问题,在得到组内老师的大力帮助下,确定了这堂课的主线:先让学生知道正弦型函数的图象广泛存在于我的生活中,明确研究图象写表达式的意义,然后用几何画板演示出三个参数对图象的作用,最终解决问题。
吸取了这个教训之后,在第二个班上取得了比较好的效果。
自我感觉这节课的亮点有以下几个方面: 1、从生活出发的教学让学生感受到学习的快乐,向同学展示了交流电的电压与电流以512πx及沙摆运动图象恰恰是我们的正弦型函数的图象。