《向量的实际背景及基本概念》是人教版数学必修四第二章第一节的内容,本节的主要内容分别为“向量的物理背景与概念”、“向量的几何表示”以及“相等向量与共线向量”三块内容。本节课程的设计内容较少,仅需设计一课时进行教学,给与教师的发挥空间极大,但是在内容相对少的情况下,本节内容会给与学生抽象的直观感受,因此在教学设计时,应站在学生角度考虑,尽量从抽象中提取具象要素,帮助学生更好理解向量的概念。
学情分析:
在以往的教学中,不难看出,这节课程学生的把握程度并不理想,因为本章开始引入新的数学概念“向量”,与三角函数等内容不同,学生在三角函数学习前已经对三角形和角度的概念有了深刻的认知,而对于向量概念,相关联到的知识,学生的思维还停留在直线与线段,因此,会较难理解。通过物理背景及世界生活的引入,可以让学生更加深入的体会向量概念引入的意义。
教学目标: 1.知识与能力
①学习与分析生活中的存在的向量,理解向量概念。 ②深刻掌握向量的几何表示方法。
③能够区分与联系相等向量、平行向量和共线向量。 2.过程与方法
①通过实际问题举例,引入向量概念,解释向量的物理背景,从物理角度深入联系,使学生更容易理解其实际概念。
②自主学习与探究向量的概念,在日常中体会向量的存在,从而达到学数学知识生活化的目的
③引入向量的出现背景,讲解向量的作用。
④通过分析实数在数轴上的表示的方法,展开对向量表示方法的探究。 ⑤了解基本概念后,对向量的位置关系进行探讨,进而学习相等向量、平行向量和共线向量等相关概念。
3.情感态度与价值观
引入向量的数学史相关知识,在学生体验数学文化世界的同时,激发学生的学习热情,做到知识的区分与联系,引入数学文化知识,培养学生的数学核心素养。注重各章节知识的联系,做好数学知识的区分、联系、迁移、拓展,培养学生良好的学习和思维能力。
教学难点:
①向量概念是三角函数知识的延伸,同时也是数形结合思想的重要知识,以及后期三家恒等变换的基础。
②对于概念的讲解是乏味枯燥的,因此带动学生积极性是一大难点。 课型:新授课。
教学方法:讨论法、演示法、讲解法、引导型教学。 课时安排:第一课时,共一课时。 教学过程:
(一)问题引入,激发兴趣 【抓人游戏】 问题:
①一次课外游戏活动中,老师提倡大家玩抓人游戏,在同一路径上,如果小
亮以3m/s的速度跑,小明以4m/s的速度追,能否追到小亮?
②如果小亮以3m/s的速度向东南方向逃跑,小明以4m/s的速度向东北方向追,小明还能追到小亮吗?
明确:
①在同一路径上,小明可以追到小亮
②小明和小亮在不同路径上,小明速度再快也追不到小亮。(引入方向的概念,体会方向的重要性)
(二)历史导入,体会数学魅力 讲解向量的发展史,向量的最初应用,后期的衍生,又是何时被引入数学届,最初发现向量被用来做什么,怎么发展成了现在我们所学的向量。(讲解向量的发展史,让学生体会到对向量的学习具有的历史感,在数学教学的同时,培养学生们勇于发现,敢于提出问题的精神,正确引导学生的品质学习和价值观,将教育与德育相结合,同时,在其中感受数学的魅力。)
(三)背景启发,探索了解
提出在物理学习中,大家已经学习了力的概念,其实,物理学中的矢量,就是数学将要学到的向量询问学生对力的概念的理解。
(四)小组探讨,翻转课堂 ①将学生分成合适的小组,给学生5分钟进行讨论,让学生对比力的概念来探讨向量的概念,并想想生活中或物理学习中我们遇到过哪些可以视作向量的事物。
②讨论结束之后,每组选出代表进行总结发言,说出他们认为的向量的概念以及他们所认为的生活和物理中的向量,并进行总结。(注重学生参与和感受,学生立足于课堂最高点,在学习文化知识中,体会学科知识在生活的应用。)
明确:物理中的矢量就是数学中的向量,物理中的标量就是数学中的数量。从数轴上任意找一点A,这一点延伸出来固定的长度,以B为终止点,则AB就是线段,我们在B点标出箭头,便使线段有了方向,即为向量。因此,我们把既有大小,又有方向的量称为向量,把AB线段的长度称作向量AB的模。
(五)深入探讨,延伸教学
问:既然我们已经学习了向量的概念,从线段长度探讨,还有哪些特殊的向量呢?
明确:长度为0的向量我们把它称作零向量;长度为1的向量我们把它称之为单位向量。
(六)数形结合,拓展探究
在上一问题的基础上,质疑再探,把握数形结合思想,给学生5分钟时间进行讨论,提出他们发现的向量之间存在的位置关系,之后进行总结教学。
问:刚才我们已经从数的角度,发现两种特殊的向量,那么如果从直线的位置关系方面进行探索,向量又会出现哪些位置关系呢?
明确:其实向量之中也存在位置关系,我们习惯把长度相等方向相同的向量叫做相等向量;把向量所在直线相互平行的向量叫做平行向量,亦称为共线向量。
(七)联系思考,巩固提高
①是不是所有的平行向量的方向都是一样的呢?
②存在和一切向量都平行的向量吗?存在的话是什么向量? ③如果两个向量不相等,那它们就一定不平行吗? 作业布置
思考题①②③ 板书设计 教学后记
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容