李建波
【摘要】 高中學生會面對無數(shù)次考試檢測,對教師來說每次檢測都是對前一段教學的反饋和檢查.每次檢測所反饋的問題可能是由多方面原因造成的,如果造成這些問題的原因不能及時得到正確的認識和糾正,可能會在往后的教學中造成更大更嚴重的問題.基于此,學生每次考試后我都會認真分析出現(xiàn)的問題以及思考問題背后所隱藏在教學中的問題.本文以期末考試一道向量題為例,引發(fā)我對向量教學的思考與反思.
【關鍵詞】 平面向量;教學反思;課程標準
珠海市2016級高一第二學期期末考試試題有一道這樣的平面向量的填空題.
在△ABC中,AB=2,AC=3,∠A平分線與AB邊上的中線交于O點.若AO =xAB +yAC (x,y∈ R ),則x+y的值為 .
在考試結束后,我們年級數(shù)學教師在一起討論過這道題.有的教師認為此題的解題過程涉及角平分線性質定理的應用,但該定理在教材中并沒有明確提出,此題超出了考試大綱.
真的是這樣嗎?
先分析用角平分線性質定理求解的思路,取AB邊中點D,連接CD交∠A平分線于點Ο,
由平分線性質定理得 DO OC = AD AC = 1 3 ,
所以DO = 1 4 DC = 1 4 (AC -AD )= 1 4 AC - 1 8 AB ,
所以AO =AD +DC = 1 2 AB + 1 4 AC - 1 8 AB = 3 8 AB + 1 4 AC ,
故x= 3 8 ,y= 1 4 ,x+y= 5 8 .
那么如果不用平分線性質定理,此題是否有解?我給出如下兩種解法供大家參考.
解法一:由角分線定義出發(fā),結合平面向量數(shù)量積以及∠BAO=∠CAO得
AB ·AO? AB ·AO? = AC ·AO? AC ·AO?? 4x+6ycosA 2 = 6xcosA+9y 3 .
又D,O,C三點共線,所以2x+y=1,
解得x= 3 8 ,y= 1 4 ,所以x+y= 5 8 .
解法二:從向量加法的平行四邊形法則出發(fā)可得
AO =λ? 1 2 AB + 1 3 AC? ,
所以2x=3y,可求得x= 3 8 ,y= 1 4 .
所以x+y= 5 8 .
由此可見,利用角平分線定理并不是唯一的方法,相反回歸定義法中去,解法更加簡單.
眾所周知,初高中數(shù)學知識是塔形結構,塔形結構最底層是雙基以及內容所反映的數(shù)學思想及方法,然后就是在雙基內容所反映的數(shù)學思想方法的基礎上,抽象概括的核心概念,再由概括形成數(shù)學觀念,進而形成哲學觀念.作為一名優(yōu)秀教師的知識結構和認知過程,應該是自上而下的過程,簡單地說,教師教一個知識點時,與其對這個知識點的看法有直接關系,與其是否具有更高的觀點有直接關系.
最新數(shù)學課程標準中對平面向量的要求是“理解平面向量積運算的意義,能用向量語言和方法表述和解決數(shù)學、物理中的一些問題,發(fā)展運算能力和解決實際問題的能力”.在學向量之前的運算都是數(shù)與式的運算,但向量運算既是數(shù)的運算,也是圖像的運算,向量將兩者有機融合在一起,因此,要求發(fā)展學生的運算能力.正如章建躍教授所說:“當下很多向量問題的教學,沒有反映向量法的本質,往往是披著向量法的外衣,行綜合幾何方法之實,再者就是把向量中的代數(shù)化曲解為坐標運算,窄化了向量法的應用范圍.”
向量的加法法則與三角形定義一致,三角形是最基本最重要的幾何圖形之一,也是整個歐氏幾何的基礎.向量數(shù)乘與三角形相似緊密聯(lián)系;平面向量基本定理與平行四邊形的性質一致;平面向量內積與三角形余弦定理等價;等等.
因此,在向量知識的教學中我們應該加強對“方向”的認識;加強從四個“向量一般定理”(平面向量基本定理、向量的加法法則、向量數(shù)乘的意義及運算律、向量數(shù)量積的意義及運算律)出發(fā)思考解決問題的能力;加強“代數(shù)運算”與“圖形運算”的結合,讓學生對向量法有基本而全面的認識.
【參考文獻】
[1]教育部.普通高中數(shù)學課程標準(實驗)[M].北京:人民教育出版社,2003.
[2]人民教育出版社課程教材研究所,中學數(shù)學課程教材研究開發(fā)中心.高中數(shù)學(必修4)[M].北京:人民教育出版社,2007.