吳賢集
新課程標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)、課程設(shè)置及課程實(shí)施評(píng)價(jià)方面提出了更為明確的要求,按照新課程要求,把課堂教學(xué)改革的目標(biāo),定位在以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考,自主學(xué)習(xí)的能力,具有科學(xué)精神,形成科學(xué)態(tài)度,學(xué)會(huì)科學(xué)方法,逐步形成適應(yīng)學(xué)習(xí)化社會(huì)需要的終身學(xué)習(xí)能力的層次。
所謂“學(xué)案”是指用于指導(dǎo)學(xué)生每一課時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)的助學(xué)方案,它是相對(duì)于“教案”而言的?!皩W(xué)案”教學(xué)法是以學(xué)案為載體,以導(dǎo)學(xué)為方法,教師的指導(dǎo)為主導(dǎo),學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為主體,師生共同合作完成教學(xué)任務(wù)的一種教學(xué)模式。這種教學(xué)模式使教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用和諧統(tǒng)一,發(fā)揮最大效益。在這種模式中,學(xué)生根據(jù)教師設(shè)計(jì)的學(xué)案,認(rèn)真閱讀教材,了解教材內(nèi)容,然后,根據(jù)學(xué)案要求完成相關(guān)內(nèi)容,學(xué)生可提出自己的觀點(diǎn)或見解,師生共同研究學(xué)習(xí)。
學(xué)生借助“學(xué)案”自主學(xué)習(xí),初步掌握基礎(chǔ)知識(shí)、概念、理清知識(shí)線索,并嘗試用掌握的知識(shí)解答“學(xué)案”中的問題,進(jìn)行自我能力訓(xùn)練或討論交流,并在“學(xué)案”上作相關(guān)的學(xué)習(xí)記錄。學(xué)生能自主完成的內(nèi)容,就可以先學(xué)習(xí)掌握;剩余部分在課堂教學(xué)討論中解決,從而提高課堂教學(xué)效率。
去年我采用導(dǎo)學(xué)案的教學(xué)模式,在高一(13)班學(xué)生的配合下、取得一定的效果。本學(xué)期針對(duì)學(xué)生手中的資料“導(dǎo)與練——聽課手冊(cè)”(泉州專版)中的安排:生活中的數(shù)學(xué)、瞻前顧后、要點(diǎn)突破、典例精析考題賞析等五步,又根據(jù)數(shù)學(xué)選修2-1第三章“空間向量與立體幾何”的內(nèi)容特點(diǎn)以及需要的數(shù)學(xué)思想方法—分類討論與數(shù)形結(jié)合,不管有無(wú)使用導(dǎo)學(xué)習(xí)慣的學(xué)生,對(duì)這一章的教學(xué)模式準(zhǔn)備完全可以采用導(dǎo)學(xué)案的方式。下面就這一章的內(nèi)容進(jìn)行分析,并結(jié)合導(dǎo)學(xué)案的思想,說明教學(xué)探究。
一、對(duì)內(nèi)容的說明
在三維空間中,表示方向和大小的量是有三個(gè)分量的向量——三維空間向量(簡(jiǎn)稱空間向量)??臻g向量在理論研究和解決實(shí)際問題方面有廣泛應(yīng)用,它成為解決立體幾何中的大量問題的有力工具。通過學(xué)習(xí)本章,可以使學(xué)生在對(duì)平面向量已有認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)空間向量,并運(yùn)用空間向量研究立體幾何中的問題,進(jìn)一步體會(huì)向量方法在解決幾何問題中的作用。
全章共分兩節(jié),“空間向量及其運(yùn)算”是本章的基礎(chǔ),重點(diǎn)在空間向量的基本概念和基本運(yùn)算;“立體幾何中的向量方法”從一個(gè)側(cè)面(立體幾何)反映了空間向量的應(yīng)用,同時(shí)也是對(duì)空間向量的再認(rèn)識(shí)。利用空間向量解決立體幾何問題的“三步曲”,是本章的第二個(gè)重點(diǎn)。
本章的難點(diǎn)是:建立立體圖形與空間向量之間的聯(lián)系,把立體幾何問題轉(zhuǎn)化為向量問題。主要的是利用“基底”、“坐標(biāo)表示”等概念。
二、注重本章編寫過程中的兩個(gè)指導(dǎo)思想
第一,在本套教科書前面的“空間幾何體”(必修2)和“平面向量”(必修4)的基礎(chǔ)上,從數(shù)量表示和幾何意義兩方面,把對(duì)向量及其運(yùn)算的認(rèn)識(shí)從二維情形提升到三維情形。這是“由此及彼,由淺入深” 的認(rèn)識(shí)發(fā)展過程。
第二,以立體幾何問題為載體,體現(xiàn)向量的工具作用和向量方法的基本步驟和原理,再次滲透符號(hào)化、模型化、運(yùn)算化和程序化的數(shù)學(xué)思想。
三、注重知識(shí)間的聯(lián)系,溫故而知新,運(yùn)用類比的方法認(rèn)識(shí)新問題
綜觀本章內(nèi)容與前面相關(guān)內(nèi)容,容易發(fā)現(xiàn):
空間向量是平面向量的推廣,兩者除維數(shù)不同外,在幾何意義、坐標(biāo)表示、運(yùn)算等方面都有一致性,平面向量基本定理與空間向量基本定理也有形式上基本一致的內(nèi)容。
利用空間向量解決立體幾何問題,是利用平面向量解決平面幾何問題的發(fā)展,主要變化是維數(shù)的增加,討論對(duì)象由二維圖形變?yōu)槿S圖形?;痉椒ǘ际菍缀螁栴}用向量形式表示,通過向量的運(yùn)算,得出相應(yīng)幾何結(jié)論。
鑒于上述認(rèn)識(shí),教師要注意充分利用學(xué)生已有的關(guān)于平面向量和平面幾何中向量方法的知識(shí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),在回顧和歸納預(yù)備知識(shí)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行新舊內(nèi)容之間的類比。本章內(nèi)容的呈現(xiàn)方式多為從回顧平面向量的相應(yīng)內(nèi)容說起,敘述方式多為“與平面向量一樣……”“類似于平面向量……”“對(duì)比平面向量……”,設(shè)置的問題中有許多是與平面向量有關(guān)的,全章從開篇引言到章尾小結(jié)都關(guān)注空間向量與平面向量的聯(lián)系。總之,本章教材編寫過程中,重視知識(shí)結(jié)構(gòu)中的縱向聯(lián)系,強(qiáng)調(diào)內(nèi)容中“推廣”和“發(fā)展”的成分,創(chuàng)造條件幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)上的正向遷移,從而達(dá)到溫故知新的效果。
四、強(qiáng)調(diào)通性通法,突出一般規(guī)律,滲透基本數(shù)學(xué)思想
分析本章主要內(nèi)容,會(huì)對(duì)以下認(rèn)識(shí)產(chǎn)生深刻印象。
第一,向量是從豐富的物理背景中抽象出的數(shù)學(xué)概念,不論平面向量、空間向量,還是高維向量,都是既有大小又有方向的量。向量的表示方式與坐標(biāo)密切相關(guān),坐標(biāo)表示形式可以刻畫量的大小和方向,向量的維數(shù)與它所在空間的維數(shù)一致。向量的運(yùn)算有其自有的法則、運(yùn)算律、幾何解釋和表示形式。
第二,幾何中的向量方法是一種常用的方法。平面幾何所討論的對(duì)象是同一平面上的點(diǎn)、直線等元素,它們可以與平面向量建立聯(lián)系,利用平面向量可以表示平面上直線之間的平行、垂直關(guān)系以及兩條直線夾角的大小,因此許多平面幾何問題可以轉(zhuǎn)化為平面向量問題,通過平面向量的運(yùn)算得出幾何結(jié)論。與此完全相似,立體幾何所討論的對(duì)象是三維空間中的點(diǎn)、直線、平面等元素,它們可以與空間向量建立聯(lián)系,許多立體幾何問題可以轉(zhuǎn)化為空間向量問題,通過進(jìn)行空間向量的運(yùn)算得出幾何結(jié)論。