关于平面向量的教学探究
关于平面向量的教学探究
1.引导学生用数学模型的观点看待向量内容
在向量概念的教学中,要利用学生的生活经验、其他学科的相关知识,创设丰富的情景,例如物理中的力、速度、加速度,力的合成与分解,物体受力做功等,通过这些实例是学生了解向量的物理背景、几何背景,引导学生认识向量作为描述现实问题的数学模型的作用。同时还要通过解决一些实际问题或几何问题,使学生学会用向量这一数学模型处理问题的基本方法。
2.加强向量与相关知识的联系性,使学生明确研究向量的基本思路
向量既是代数的对象,又是几何的对象。作为代数对象,向量可以运算,而且正是因为有了运算,向量的威力才得到充分的发挥;作为几何对象,向量可以刻画几何元素(点、线、面),利用向量的方向可以与三角函数发生联系,通过向量运算还可以描述几何元素之间的关系(例如直线的垂直、平行等),另外,利用向量的长度可以刻画长度、面积、体积等几何度量问题。教学中,教师应当充分关注到向量的这些特点,引导学生在代数、几何和三角函数的联系中学习本章知识。
值得特别注意的是,在本章的教学之初,应引导学生通过与数及其运算的类比,体会研究向量的基本思路,在学完本章内容后,还要引导学生反思,重新概括研究思路,这样可以使学生体会数学中研究问题的思想方法,提升学生的数学思维水平。
3.引导学生认真体会向量法的思想实质
向量集数与形于一身,既有代数的抽象性又有几何的直观性,用它研究问题时可以实现形象思维与抽象思维的有机结合,因而向量方法是几何研究的一个有效的强有力工具。教学中应当通过实例,引导学生认真体会通过建立向量及其运算(运算律)与几何图形之间的关系,利用向量的代数运算研究几何问题的基本思想,掌握向量法的“三步曲”:
(1)建立平面几何与向量的联系,用向量表示问题中涉及的几何元素,将平面几何问题转化为向量问题;
(2)通过向量运算,研究几何元素之间的关系,如距离、夹角等问题;
(3)把运算结果“翻译”成几何关系。
其中,由于向量的数量积集距离和角这两个刻画几何元素(点、线、面)之间度量关系的基本量于一身,因而它在解决几何问题中的作用更大,应当通过适当的问题引起学生的注意。
4.注意与数及其运算、解析几何的思想方法的类比
前已指出,向量及其运算与数及其运算可以类比,这种类比使学生体会向量研究中的问题与方法,使向量的学习有一个好的思维固着点。这样的类比是教学中提高思想性的有效手段,因此教学中应当予以充分的关注。另外,从思想实质来说,向量法与解析法是完全一致的,教学中可以引导学生回顾数学2中归纳的解析法的“三步曲”,然后让学生自己概括出向量法的“三步曲”。
顺便指出,作为向量数量化依据的平面向量基本定理,教科书是通过具体的例子来说明同一平面内任一向量都可表示为两个不共线向量的线性组合,这种表示是学生所不熟悉的。教学中应当充分用好具体例子,使学生形成对基本定理的直观理解,但不要加以证明。在进入平面向量的坐标表示以及平面向量的坐标运算后,可以引导学生通过例题,在解决线段的定比分点、平移、平面上两点之间的距离等问题的过程中,使学生看到结果与在数学2中得到的一样,从而进一步体会平面向量基本定理的内涵。
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