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《平面向量的实际背景及基本概念》教学设计
教材分析
本节课是《普通高中课程标准实验教科书·数学4》(人教A版)第二章第一节“平面向量的实际背景及基本概念”,是概念课。平面向量的实际背景及基本概念是向量知识体系中的起始内容,起着为其他知识学习奠基的重要作用.一方面,它能为其他向量知识的学习奠基,通过了解向量的实际背景,理解向量的含义及几何表示等内容,奠定学生学习向量的线性运算、平面向量的基本定理及坐标表示和平面向量数量积的知识基础;另一方面,它能为学习新的数学对象奠基,学生通过认识向量,形成向量相关概念的过程,可以获得认识其他数学对象的基本方法和途径,可以为学习和研究其他数学对象奠定方法的基础.
本节从物理学中的速度、力等既有大小又有方向的量出发,抽象出向量的概念,并重点说明了向量与数量的区别,然后介绍了向量的几何表示、向量的长度(模)、零向量、单位向量、平行向量、共线向量、相等向量等基本概念。本节课不仅要让学生理解向量的形式化定义及几个相关概念,而且能让学生去体会认识与研究数学新对象的方法和基本思路,进而提高提出问题,解决问题的能力。
学情分析
有利因素:
在学生已经在物理中学习了矢量,即知道力、位移、速度等是既有大小又有方向的物理量(矢量),知道可以借助有向线段来求作力的图示;了解数的抽象过程、实数的绝对值(线段的长度)、数的相等、单位长度、0和1的特殊性、平面几何中的平行与共线;?对类比的思想方法有所了解等。
所在的创新二班和三班学生基础较好,接受知识能力较快。
不利因素
虽然学生具备认知基础,但是,由于学生处于高一年级,对于本节课的难点:向量概念的理解及形成过程、零向量、相等向量、共线向量等概念,尤其在思维辨析方面,总体情况可能不是太好。.所以在分辨对向量的长度而不是对向量本身进行度量的问题上,适度加以引导和指导。
教学目标
1、知识与技能:
能结合物理中矢量认识向量,掌握向量与数量的区别.;
理解零向量、单位向量及向量的模等概念;
明确有向线段与向量的联系与区别,会用有向线段和字母表示向量;
理解、判断共线向量(平行向量)、相等向量,并利用该概念进行推理证明。
2、过程与方法:
运用多媒体的教学手段,引领学生主动探索平面向量;
学生经历向量概念、表示,特殊向量和特殊关系的学习,感受到类比的思想和联系的观点是科学探究中常用的手段;
通过学生主动地参与到课堂中,提高学生学习数学的积极性;
了解向量概念及其产生的实际背景,经历向量学习的过程,体会向量来自于客观现实。
3、情感态度与价值观:
学生感受向量的概念、方法源于现实放世界,激发数学学习兴趣;
经历用有向线段表示向量的操作过程,体会数学的实用性、表达的简洁美;
在体会研究数学问题的基本套路的同时,进而提高提出问题、研究问题的能力。
四、教学重难点
教学重点:向量的有关概念,向量的表示,相等向量与共线向量
教学难点:零向量的理解,共线向量的判断
五、教学过程
1、向量概念的引入
问题1:高中物理的第一课我们就学习了位移这个概念。它和路程有什么区别?
“位移是矢量,既有大小又有方向;路程是标量只有大小,没有方向”
那在物理中的矢量,也就是又有大小又有方向的量,在数学中我们称之为”向量”。物理中有大小,没有方向的标量,我们称之为”数量”。
下面我们看一个例题。
跟踪训练1 下列各量中是向量的是( ) 答案:B
A.时间 B.速度 C.面积 D.长度
思考:平面直角坐标系的x轴,y轴是是向量吗?
答:不是,x轴y轴只有方向,没有大小。
【设计意图】强调向量的两个要素:大小和方向。
2、向量的两种表示方法
对于一个实数,可以用数轴上的点表示;对于一个角的正弦、余弦和正切,可以用三角函数线表示;对于一个二次函数,可以用一条抛物线表示…….数学中有许多量都可以用几何方式表示。
问题2 向量既有大小又有方向,那么如何形象、直观地表示出来?联想一下物理中的矢量,比如力,我们是怎样表示的?
物理中我们画力的示意图的时候,是用带箭头的线段来表示的,即有向线段。
有向线段是带有方向的线段,既有大小又有方向,所以可以用来表示向量。
(如图)我们可以看到有向线段三个要素:起点、方向、长度。以A为起点、B为终点的有向线段记作向量eq \o(AB,\s\up6(→)).起点写在前面,终点写在后面,上面再加一个箭头。有向线段的三个要素都被包含在表达式中了。这是向量的几何表示。
ABCD 向量的字母表示:用有向线段的起点和终点字母表示,如eq \o(AB,\s\up6(→))。也可以小写字母a, b, c,…表示(印刷用黑体a,b,c,手写时用 eq \o(a,\s\up6(→)), eq \o( b,\s\up6(→)), eq
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