任意角三角函数定义的有关知识结构图
§6.4 构建数学知识的结构框图
“身体的生长,由于事物的融化。心智的生长,由于知识的组织。思维不是一架机器,会把各种材料,照一个模型,制成一种商品。它是一种能力,会把个别的事物所引起的个别的暗示,探索到底,而联络起来”。1不能建立知识之间的联系,学生就需要记忆太多的孤立的概念和结论;有了知识之间的联系,学生就能更容易记忆和理解知识。
建立数学知识之间的联系,构建数学知识的结构框图,就成为数学教学思维导向的有效策略之一。在数学教学中,数学教师需要适时对学生所学的知识加以概括总结。通过对新旧知识进行横向对比和纵向沟通,厘清新旧知识的衔接点,找到新旧知识的结合部,构建数学知识结构框图,展示数学知识的内部结构,打通数学知识之间的关系,强化记忆、深化理解,帮助学生达到对数学对象的性质及相互关系的深刻认识和本质把握,促成良好数学认知结构的形成。
就本节课的教学而言,可以沿着以下几条路径来构建任意角的三角函数的知识结构体系:
1) 角的扩张(锐角——弧度制——任意角) ;
2) 定义的推广(锐角三角比——在弧度制意义下重新认识锐角三角比——任意角的三角函数) ;
3) 研究工具(平面直角坐标系——终边上点的坐标——单位圆——单位圆与终边的交点坐标) ;
4) 定义方式(几何定义法——终边坐标法——单位圆定义法) ; 5) 思想方法(主导思想:数形结合;弧度制:对应思想;三角函数的定义:函数思想;从锐角到任意角:类比思想、从特殊到一般) 。
1
(美) 约翰·杜威著,孟宪承、俞庆棠译. 思维与教学[M].上海:商务印书馆,1936:42.
构建出的任意角的三角函数的知识结构框图如图6.4.1所示:
当然,这种知识结构框图的构建需要学生的主动参与。教师在每个重要概念、重要结论的新授课结束之后,或每个单元、每个学期结束之际,应让学生通过对所学知识的归纳整理,按数学知识的发生发展历程、数学知识之间的逻辑关系、数学知识中蕴含的思想方法等理出线索。同时在归纳已有的知识结构的基础上,
图6.4.1
让学生猜测可能将要学习的有关知识,从数学的角度和方法论的角度提出可能会研究的问题。长期下去,便可以促使学生理解前后知识的衔接点,把握知识之间的联系,构建出数学知识的结构框图,达到对数学知识的整体认识。