内容正文:
弧度制
江苏省梁丰高级中学 李萍
苏教版必修4
一、教学目标:
1.理解弧度制的本质是用线段长度度量角的大小,这样的度量统一了三角函数自变量和函数值的单位;
2.使学生理解弧度的定义,能正确的进行弧度与角度的换算,熟记特殊角的弧度数;
3.掌握弧度制下的弧长公式,会利用弧度制解决某些简单的实际问题;
4.领会弧度制定义的合理性和优越性.
二、教学重点、难点:
重点:理解弧度的定义,能正确的进行弧度与角度的换算.
难点:理解弧度的概念.
三、教学方法与教学手段:
教学方法:问题驱动教学、学生探究与教师讲授相结合.
教学手段:多媒体课件、学生实验.
四、教学过程:
1.创设情境,激趣导入
日常生活中有非常多的量,例如,长度,温度,重量等等,度量不同的量要用不同的单位. 对于同一种量,也可以有不同的度量单位. 例如在测量长度时,我们可以用米,也可以用千米,但是在不同的场合我们要选择合适的单位,否则会让人感觉很不舒服.
复习:
1、角度制:用度作为单位来度量角的单位制.
: 将一个圆周角分成360等份,每一份叫做1度的角.
2、 扇形的弧长和面积公式:
,
.
问题1 : 能否在改变度量方式的同时简化公式?
2.形成概念,构建新知
(1)1弧度角的概念
问题2:如何作出1个单位的角?
动手操作:准备圆形彩纸,让学生动手尝试作出一个单位的角.
追问:如何定义1个单位的角?
1弧度的角:将长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度记作rad.
(2)弧度制
弧度制:这种以弧度为单位来度量角的制度叫做弧度制.
1873年,詹姆斯 汤姆森(James Thomson)教授在其编著的一本考试问题集中创造性的首先使用了“弧度”一词. 当时,他将“半径”(radius)的前四个字母与“角”(angle)的前两个字母合在一起,构成radian, 并被人们广泛接受和引用.
早在18世纪,伟大的瑞士数学家欧拉(1707-1783)在他的名著《无穷小分析引论》中倡用弧度制,即以半径为单位来量弧长,统一了角和长度的单位.
(扇形的弧长公式)
追问:还有什么公式可以简化?
(3)弧度制和角度制的换算
注:用弧度为单位表示角的大小时,“弧度”二字或“rad”通常省略不写.但是“度”(
)为单位不能省.
注:用弧度为单位表示角时,一般不将
化成小数.
3.例题分析,巩固提高
例1 把下列各角从弧度化为度:
解:
例2 把下列各角从度化成弧度:
解:
例3 已知扇形的周长为8cm,圆心角为2rad,求该扇形的面积.
解:设扇形的半径为
,弧长为
,
则有
解得
故扇形的面积为
4.归纳小结 提炼升华
角的度量有很多进制,如百分度制,它常用于建筑或土木工程的角度测量;毫弧度,一般用作空间分辨率的单位;密位制,它被广泛用于航海和军事上. 在日常生活中常用角度制,因为它直观方便,数学上我们常用弧度制,它使得我们对三角函数的研究大为简化,尤其是微积分创立后公式的计算.
通过这节课的学习,大家有哪些收获?
教学设计说明:弧度制的引入是为了统一角和长度的单位,但统一单位的方式很多,为什么用
来度量角的大小,主要原因还是简化公式的需要. 本节课由
与
能否相加,引发学生的认知冲突,让学生意识到角度不是实数. 为了满足对应关系的函数定义,我们需要用实数来度量角的大小. 接下来由公式的简化入手,引导学生猜想令圆周角为
个单位即可,进一步通过数学实验学生自主探究得到一弧度角的定义. 这样的设计顺应了弧度制的发展史,又符合学生的认知规律.
本节课的教学设计遵循了弧度制的发展历史,把浓缩在其中的思维历程充分“还原”、“稀释”,让学生沿着前人思维活动的足迹去重演知识的产生与发展过程,从中发现、体验、掌握弧度制产生的方法和学习科学思维的方法. 我从学生当前遇到的学习困难入手,通过问题链的形式,引导学生发现问题,提出问题,分析问题,解决问题. 通过有趣的数学实验,把看似枯燥、抽象的数学概念变得生动形象,从而引发学生的探究性思维活动,使学生在思考、讨论、交流中经历每个知识点的产生和发展过程.
数学史的巧妙融合,激发了学生的学习兴趣,也提高了学生的文化修养. 通过介绍弧度制彰显的简洁美、对称美,以及其它量角制度,如百分制、密位制等.与学生一起感受引入弧度制的合理性与必要性,这样的安排开拓了学生的眼界和思路,增加了学生的文化底蕴.
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江苏省梁丰高级中学 李萍
弧度制
角度制:用度作为单位来度量角的单位制.
将一个圆