内容正文:
高中数学人教A版必修二教学设计
年级:高一 学科:数学 授课人:
6.4.3 《余弦定理、正弦定理(第3课时)》教学设计
1、 课标及课标分析
课标要求
巩固余弦定理、正弦定理的内容,能准确选择定理解决三角形问题.
理解仰角、俯角、方向角等实际测量术语,能将距离、高度、角度等实际问题转化为解三角形模型.
掌握用正、余弦定理解决实际问题的基本步骤:分析—建模—求解—检验,提升数学建模、数学运算、逻辑推理与直观想象核心素养.
课标分析
本节课是解三角形知识的综合应用课,是向量与三角知识在实际生活中的集中体现.课标强调:以测量距离、高度、航向三类典型问题为载体,让学生完整经历从实际情境到数学模型的转化过程;熟练选用正、余弦定理处理不可到达点的测量、航海航向、安全距离等问题;突出数学的实用性与工具性,培养学生用数学解决真实问题的能力.
2、 教材分析
“余弦定理、正弦定理(第3课时)”是人教A版2019必修第二册6.4.3节内容.教材先介绍仰角、俯角、方向角等专业术语,再通过三个典型例题展开:
1. 不可到达两点间距离测量;
2. 不可到达底部的建筑物高度测量;
3. 航海营救与航向角度计算.
内容遵循:实际情境→术语理解→建模求解→检验回归的应用流程,题型典型、步骤规范,是培养学生数学应用意识与建模能力的核心课时.
3、 学情分析
学生已经掌握正弦定理、余弦定理的基本形式与简单应用,但在综合应用题中存在明显困难:
1. 对仰角、俯角、方向角等术语理解不清,画图不准确;
2. 不会把复杂实际问题拆解为多个三角形,建模能力弱;
3. 不能根据条件灵活选择正弦定理或余弦定理;
4. 计算繁琐、近似取值不规范,缺乏检验意识.
学生具备运算基础,但识图、建模、转化能力不足,适合以步骤模板、图示分解、例题精讲突破难点.
4、 教学目标/核心素养目标
1. 数学抽象素养:从实际测量问题中抽象出三角形模型.
1. 数学建模素养:将距离、高度、航向问题转化为解三角形问题.
1. 数学运算素养:准确选用定理完成计算与近似取值.
1. 直观想象素养:根据题意画出正确示意图,理解角度与位置关系.
4. 应用意识:用数学结果解释实际问题,体会数学实用性.
5、 教学重难点及课时安排
1. 重点:理解仰角、俯角、方向角;用正、余弦定理解决测量距离、高度、航向问题.
6. 难点:根据题意正确画图;将实际问题拆解为多个三角形并合理选用定理.
6、 教学过程
环节一:检查预习
教师活动
1. 展示预习问题,学生独立完成,巡视并请学生回答.
1. 对回答正确的学生给予肯定,对错误的学生引导分析原因.
预习问题及答案
1. 视线在水平线上方叫________,下方叫________.(答案:仰角;俯角)
1. 北偏东30°是以________为始边,向东转30°.(答案:正北方向)
1. 实际问题解题四步:分析→________→求解→检验.(答案:建模)
1. 已知两角一边用________定理,已知两边夹角用________定理.(答案:正弦;余弦)
学生活动
独立作答,举手订正,明确术语与步骤.
设计目的
检测预习效果,扫清术语障碍,聚焦应用流程.
环节二:引入课题
教师活动
1. 回顾提问:
(1)正弦定理内容是什么?适用于哪些题型?
(2)余弦定理内容是什么?适用于哪些题型?
(3)解决实际问题的一般思路是什么?
1. 引入:今天用这两个定理解决生活中的测量、航海问题,引出课题.
学生活动
回顾定理,思考应用方向,进入新课学习.
设计目的
巩固工具知识,明确本节课应用主题,做好思维衔接.
环节三:合作探究
1. 实际测量常用术语(5 分钟)
教师活动
讲解并画图:
仰角:水平线上方向上夹角;
俯角:水平线下方向下夹角;
方向角:正北(南)为始边的水平角,如“北偏东60°”.
强调:所有角度都要在图中标注清楚.
学生活动
理解概念,规范画图,标注角度.
设计目的
突破识图第一关,为建模打基础.
2. 实际应用解题四步法(5 分钟)
教师活动
给出统一解题步骤:
① 分析:读题,标已知、求,画示意图;
② 建模:把问题放入一个或多个三角形;
③ 求解:选用正/余弦定理计算;
④ 检验:结果是否合理,回归实际作答.
强调:先画图,再列式,后计算.
学生活动
记忆步骤,建立解题范式.
设计目的
给出标准化流程,降低应用难度.
3. 典型模型讲解(5 分钟)
教师活动
距离问题:多点测量,用正弦定理求边长,再用余弦定理求距离.
高度问题:两次仰角,用正弦定理求斜高,再求垂直高度.
航向问题:先确定方位角,再用余弦定理求距离,正弦定理求角度.
学生活动
理解三类模型,掌握选用思路.
设计目的
归纳题型,让学生有模可依.
环节四:学以致用
1. 基础例题(5 分钟)
例1 船向正北航行,在A看灯塔S在北偏东20°,航行半小时到B,在B看灯塔在北偏东65°,船速32.2 n mile/h,灯塔安全距离6.5 n mile,判断能否继续正北航行.
解答:
AB=16.1,∠ABS=115°,∠ASB=45°,
由正弦定理:,
S到AB距离,
结论:可以继续航行.
2. 综合例题(7 分钟)
例2 海轮从A沿北偏东75°航行67.5到B,再沿北偏东32°航行54到C,求A到C的航向与距离.
解答:
∠ABC=137°,由余弦定理:
,
,
由正弦定理得方向角约北偏东56°.
答案:约113.15海里,北偏东56°.
教师活动
板书画图、列式、计算、作答全过程,强调步骤完整.
学生活动
独立演算,同桌互批,订正错误.
设计目的
覆盖航行、距离、航向高频考题,完整落实应用流程.
环节五:课堂小结
教师活动
请学生回顾:
1. 三个术语:仰角、俯角、方向角.
1. 四个步骤:分析—建模—求解—检验.
1. 两个工具:正弦定理、余弦定理.
1. 三类问题:距离、高度、航向.
学生活动
口述要点,完善笔记.
设计目的
形成应用体系,可直接套用于考题.
环节六:布置作业
1. 书面作业:课本复习参考题第12、19题,规范画图并写清步骤.
1.
拓展作业:山底仰角α,沿坡角β上山a米到B,测得仰角γ,证明山高.
1. 预习引导:预习本章知识梳理,准备综合复习.
教师活动
强调:必须画图,必须写答句.
学生活动
记录作业,明确复习任务.
设计目的
巩固应用能力,形成完整知识闭环.
授课人个案修改记录:
本节课以应用为主线,学生对解题步骤与模型理解较好,但仍存在:画图角度标错、方向角理解偏差、定理选用犹豫、计算近似不准确等问题.后续教学应强化画图训练,增加角度判断题与定理选择填空题,规范计算与作答格式,真正提升学生数学建模与实际应用能力.
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