«МЕТОДИКА ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ» - ВКР

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3

ГЛАВА 1. РАЗЛИЧНЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ В УЧЕБНИКАХ АЛГЕБРЫ И НАЧАЛ АНАЛИЗА 6

1.1. Общие вопросы изучения тригонометрических функций в школьном курсе 6

1.2. Анализ изложения темы «Тригонометрические функции» в различных школьных учебниках 8

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ В КУРСЕ АЛГЕБРЫ И НАЧАЛ АНАЛИЗА 17

2.1. Этапы изучения тригонометрических функций 17

2.2.Разработки уроков по теме «Тригонометрические функции» 37

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 55

---

Введение

Одним из разделов "Алгебры и начал анализа", который вызывает затруднения учащихся, является раздел "Тригонометрические функции". В древности тригонометрия возникла в связи с потребностями астрономии, землемерия и строительного дела, то есть носила чисто геометрический характер и представляла главным образом «исчисление хорд». В первой половине 18-го века произошел резкий перелом, после чего тригонометрия приняла новое направление и сместилась в сторону математического анализа. Именно в это время тригонометрические зависимости стали рассматриваться как функции.

В настоящее время изучению тригонометрических функций именно как функций числового аргумента уделяется большое внимание в школьном курсе алгебры и начал анализа. Существует несколько различных подходов к преподаванию данной темы в школьном курсе, и учителю нелегко выбрать какой подход является наиболее подходящим. Так как тригонометрические функции представляют собой наиболее удобное и наглядное средство для изучения всех свойств функций (до применения производной), а в особенности такого свойства многих природных процессов как периодичность. Поэтому их изучению следует уделить пристальное внимание. Все выше сказанное и обуславливает актуальность данной работы.

Кроме того, большие трудности при изучении темы «Тригонометрические функции» в школьном курсе возникают из-за несоответствия между достаточно большим объемом содержания и относительно небольшим количеством часов, выделенным на изучение данной темы. Таким образом, проблема этой работы состоит в необходимости устранения этого несоответствия за счет тщательного отбора содержания и разработки эффективных методов изложения данного материала.

Объектом исследования является процесс изучения функциональной линии в курсе 10-11 классов.

Предмет исследования - методика изучения тригонометрических функций в курсе алгебры и начала анализа в 10-11 классе.

Целью написания данной работы является разработка общих методических положений, на которые нужно обратить внимание при изложении темы: «Тригонометрические функции» в курсе алгебры и математического анализа. Гипотеза: изучение тригонометрических функций будет более эффективным, в том случае когда:

1) перед введением тригонометрических функций проведена достаточно широкая пропедевтическая работа;

2) числовая окружность рассматривается не только как самостоятельный объект, но и как элемент декартовой системы координат;

3) построение графиков осуществляется после исследования свойств тригонометрических функций, исходя из анализа поведения функции на числовой окружности;

4) каждое свойство функций четко обосновано и все они сведены в систему. Для решения проблемы исследования, проверки достоверности гипотезы и достижения цели реализуются следующие задачи:

- исследование имеющейся научно-методической литературы по этой теме; - проведение логико-дидактического анализа изложения этой темы в современных учебных пособиях;

- обобщение и систематизация полученных сведений;

- экспериментальная проверка эффективности использования разработанной методики.

Для достижения целей работы, проверки гипотезы и решения вышепоставленных задач были использованы следующие методы: - изучение программ, учебных пособий, методических материалов, касающихся тригонометрических функций;

- сопоставительный анализ школьных учебников различных авторов.

Материалы данной работы имеют практическую значимость и могут быть использованы преподавателями при изложении темы «Тригонометрические функции» в курсе алгебры и математического анализа в 10-11 классах.

---

Выдержка из текста работы

ГЛАВА 1. РАЗЛИЧНЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ В УЧЕБНИКАХ АЛГЕБРЫ И НАЧАЛ АНАЛИЗА.

1.1. Общие вопросы изучения тригонометрических функций в школьном курсе.

Во введении говорилось о необходимости изучения тригонометрических функций числового аргумента в школьном курсе алгебры и математического анализа. Что же обуславливает данную необходимость?

Итак, основными целями изучения тригонометрических функций числового аргумента являются:

1) ознакомление учащихся с новым видом трансцендентных функций; 2) развитие навыков вычислительной практики (работа с трансцендентными функциями зачастую требует громоздких вычислений);

3) наглядная иллюстрация всех основных свойств функций (в особенности периодичности);

4) установление межпредметных связей с практикой (изучение колебаний маятника, электрического тока, волновой теории света невозможны без знаний о тригонометрических функциях);

5) развитие логического мышления

В изучении тригонометрических функций можно выделить следующие этапы:

I. Первое знакомство с тригонометрическими функциями углового аргумента в геометрии. Значение аргумента рассматривается в промежутке (0о.;90о). На этом этапе учащиеся узнают, что sin, сos, tg и ctg угла зависят от его градусной меры, знакомятся с табличными значениями, основным тригонометрическим тождеством и некоторыми формулами приведения.

II. Обобщение понятий синуса, косинуса, тангенса и котангенса для углов

(0о;180о). На этом этапе рассматривается взаимосвязь тригонометрических функций и координат точки на плоскости, доказываются теоремы синусов и косинусов, рассматривается вопрос решения треугольников с помощью тригонометрических соотношений.

III. Введение понятий тригонометрических функций числового аргумента. IV. Систематизация и расширение знаний о тригонометрических функциях числа, рассмотрение графиков функций, проведение исследования, в том числе и с помощью производной.

Отметим, что существует несколько способов определения тригонометрических функций. Их можно подразделить на две группы: аналитические и геометрические. К аналитическим способам относят определение функции у = sin х

К геометрическим способам относят определение тригонометрических функций на основе проекций и координат радиус-вектора, определение через соотношения сторон прямоугольного треугольника и определения с помощью числовой окружности. В школьном курсе предпочтение отдается геометрическим способам в силу их простоты и наглядности.

Отметим, что изучение тригонометрических функций в школьном курсе имеет некоторые особенности. Во-первых, до изучения тригонометрических функций, рассматривались функции вида у=f(x), где х и у - некоторые действительные числа, здесь же - углу ставится в соответствие число, что является несколько непривычным для учащихся. Кроме того, раньше все функции задавались формулами, в которых явным образом был указан порядок действий над значениями аргумента для получения значений функции. Теперь же учащиеся сталкиваются с функциями, заданными таблично.

Таким образом, изучая тригонометрические функции, учащиеся лучше начинают разбираться в сущности самого понятия функции. Они начинают осознавать, что функцией может быть зависимость между любыми множествами объектов, даже если они имеют различную природу (лишь бы каждому значению аргумента соответствовало единственное значение функции).

---

Заключение

Итак, приняв во внимание описанные в первом параграфе общие положения,

касающиеся изучения тригонометрических функций, мы проанализировали наиболее распространенные учебники с точки зрения изложения данной темы (см. глава 1, параграф 2) и обобщили полученные результаты в главе 2 параграфе 1. Используя опыт практического преподавания, описанный в главе 2 параграфе 2 можно сделать следующие выводы:

1. Тригонометрические функции являются наиболее удобным и наглядный средством для обучения учащихся исследованию функций.

2. Преподавание темы «Тригонометрические функции» требует тщательного подбора содержания, средств и методов обучения, то есть разработки эффективной методики.

3. Изучение тригонометрических функций будет более эффективным, в том случае когда:

а) перед введением тригонометрических функций проведена достаточно широкая пропедевтическая работа с числовой окружностью;

б) числовая окружность рассматривается не только как самостоятельный объект, но и как элемент декартовой системы координат;

в) построение графиков осуществляется после исследования свойств тригонометрических функций, исходя из анализа поведения функции на числовой окружности;

г) каждое свойство функций четко обоснованно и все они сведены в систему.

---

Список литературы

1. Адронов И.К., Окунев А.К. Курс тригонометрии, развиваемый на основе реальных задач. – М.: Просвещение, 2012.

2. Алимов, Ш.А. Алгебра и начала анализа 10-11[Текст] / Ш.А. Алимов // Учебник - Москва: Просвещение, 2016.

3. Бескин, Н.М. Вопросы тригонометрии и ее преподавания [Текст] / Бескин Н.М. - Москва: Учпедгиз, 1950.

4. Гилемханов, Р.Г. О преподавании тригонометрии в 10 классе по курсу В [Текст] / Гилемханов Р.Г. //Математика в школе. 2001-№ 6 -с. 26-28.

5. Горнштейн, П.И. Тригонометрия помогает алгебре [Текст] / Горнштейн П.И. // Квант. 1989-№5 – с. 68-70.

6. Дорофеев, Г. Периодичность и не периодичность функций [Текст] / Дорофеев Г., Розов Н. //Квант. 1977- №1- с.43-48.

7. Зарецкий, В.И. Изучение тригонометрических функций в средней школе [Текст] / Зарецкий В.И. - Минск: Народная асвета, 1970.

8. Земляков, А. Периодические функции [Текст] / Земляков А., Ивлев Б. // Квант. 1976-№12- с. 34-39.

9. Калинин, С.И. Задачи и упражнения по началам математического анализа [Текст] / Калинин С.И., Канин Е.С., Маянская Г.М., Ончукова Л.В., Подгорная И.И., Фалелеева С.А. - Киров: ВГПУ, 1997.

10. Колмогоров, А.Н. Алгебра и начала анализа 10-11 [Текст] /А.Н. Колмогоров// Учебник - Москва: Просвещение, 1999.

11. Колмогоров, А.Н. Алгебра и начала анализа 10-11 [Текст] Учебник - Москва: Просвещение, 2016.

12. Крамор, В.С. Тригонометрические функции [Текст] / Крамор В.С., Михайлов П.А. – Москва: Просвещение, 2011.

13. Лященко, Е.И. Лабораторные и практические работы по методике преподавания математики [Текст] /Лященко Е.И. – Москва: Просвещение, 1988.

14. Мишин, В.И. Методика преподавания математики в средней школе (Частная методика). [Текст] / Мишин, В.И. - Москва: Просвещение, 1987.

15. Мордкович, А.Г. Методические проблемы изучения тригонометрии в общеобразовательной школе [Текст] / Мордкович А.Г. //Математика в школе. 2002 - № 6 – с.32-38.

16. Мордкович, А.Г. Алгебра и начала анализа 10-11 [Текст] /А.Г. Мордкович// Учебник- Москва: Мнемозина, 2016.

---

Примечания

оригинал в pdf

---