摘? 要:《平面向量》理論有很深刻的數(shù)學和物理背景及內(nèi)涵,這一知識點是學習高中代數(shù)和幾何之間十分重要的紐帶。本文以《平面向量》的概念教學設(shè)計為例,探討了在數(shù)學課堂滲透核心素養(yǎng)的具體策略。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);高中數(shù)學;教學實踐;平面向量教學
高中數(shù)學新課標的指導方向是培養(yǎng)學生數(shù)學核心素養(yǎng)包含抽象、推理、數(shù)學建模、數(shù)據(jù)分析、運算、直觀想象。這就需要教師在學生掌握數(shù)學基礎(chǔ)知識和運算技能基礎(chǔ)上不斷引導,培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),提升其對數(shù)學文化和魅力的感知能力,構(gòu)建數(shù)學高效課堂。
一、分析問題
以《平面向量》教學為例,其中關(guān)于平面向量的背景和基本概念是需要學生理解和掌握的基本內(nèi)容。在教學活時,如果只是按照教材內(nèi)容去講解概念,而不對其做出具體的闡述,就無法從基礎(chǔ)上讓學生理解和認識平面向量中“數(shù)與形”的本質(zhì)關(guān)聯(lián),也不能更深入的理解向量概念中的數(shù)學思想,最終將無法更好地對學生進行數(shù)學核心素養(yǎng)的滲透。
二、解決策略
講解平面向量的背景和基本概念是對三角函數(shù)教學的一個延伸。向量的數(shù)量積在推導角差的余弦公式上發(fā)揮了重要作用,涉及到后續(xù)要學到的余弦定理公式的推導也是非常有效的數(shù)學方法。同時在幾何范圍內(nèi)涉及的面也較為方法,如直線平行、夾角、線段長度等。根據(jù)弗賴登塔爾數(shù)學教育理論,在教學中應(yīng)指導學生建立新舊知識點之間的聯(lián)系,用數(shù)學視角和思維去看待問題,以此培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。下面以平面向量的背景和基本概念為例,介紹如何對學生滲透數(shù)學核心素養(yǎng)教育。
(一)故事導入,展示平面向量概念
首先運用“南轅北轍”故事導入,引導學生對新知進行探究。通過此故事,引導學生理解故事里的人文文化,無論做什么事方向很重要,方向不正確,最后的結(jié)果就會與目標背道而馳。在逐步引導學生了解向量與方向的因素關(guān)系,使其感受學習數(shù)學的趣味性,在教學中滲透德育教育,讓平面向量產(chǎn)生現(xiàn)實背景,使學生體驗數(shù)學的現(xiàn)實魅力。其次教師以“貓捉老鼠”為例,提出問題,假如老鼠從甲向西南方向以7.5米/秒的速度逃跑,貓從乙向西北方向12米/秒的速度進行追擊,請問貓能抓住老鼠嗎?通過學生熟悉的畫面引導學生展開想象,鼓勵學生充分思考,逐步發(fā)現(xiàn)向量和方向之間兩個大小的關(guān)系,從而引導學生建立初步建立向量的概念,再從具體的情境中引入,從具體到抽象性概括。然后為學生指出,引用物理中標量和矢量的關(guān)系引導學生理解向量和數(shù)量,將關(guān)聯(lián)學科之間的知識點有效聯(lián)系起來,進一步培養(yǎng)學生的數(shù)學抽象性思維。
(二)引用數(shù)學歷史素材,感受平面向量文化內(nèi)涵
如在講解概念時,可以甄選合適內(nèi)容講解向量的歷史發(fā)展史。如早在18世紀末,就有人已經(jīng)嘗試將復數(shù)應(yīng)用在坐標平面上,以點進行表示,并對向量的運算定義使用具有幾何性質(zhì)的復數(shù)來展示。這一研究被人們漸漸接受并開始廣泛應(yīng)用起來。19世紀有人發(fā)明了四元數(shù)。再之后,麥克斯韋爾對四元數(shù)的數(shù)量和向量分開進行研究。這項嘗試為現(xiàn)代的向量代數(shù)、向量分析知識體系的建立奠定了一定的基礎(chǔ)。通過利用這些數(shù)學歷史素材,讓學生感受數(shù)學文化的魅力,有助于培養(yǎng)學生勇于探索和敢于實踐的精神。學生在數(shù)學歷史文化的熏陶中能夠樹立正確的數(shù)學學習觀、價值觀,進一步鞏固了數(shù)學核心素養(yǎng)的滲透。
(三)滲透數(shù)形結(jié)合思想,理解平面向量概念內(nèi)涵
首先是引導學生歸納總結(jié),建立數(shù)學模型。學生都已經(jīng)知道,實數(shù)和數(shù)軸上的點是相互對應(yīng)的,數(shù)量通常用數(shù)軸上的一個點表示,利用這種表示方法可引導學生進行歸納總結(jié),再依據(jù)向量方向和大小兩個因素,建立數(shù)學模型,可以把向量具有的一定長度和方向分別來表示,向量的數(shù)值用長度表示,向量的方向用線段的方向來表示,其中,將有方向的線段叫做向線段,在向線段的終點處畫出箭頭表示它的方向。如一條有向線段,A是起點,B是終點,我們把這條有向線段用[AB]。接著為學生介紹[AB]和[a]的兩種表示方法之間的區(qū)別,這樣講解后,學生便可以很容易的理解向量的長度、模的概念。其次教師可以給出以下命題,讓學生排出正確的序號。加深理解能力。
三、結(jié)束語
總而言之,本次課程主要圍繞平面向量的概念進行的設(shè)計,一般來說對于概念講解都比較抽象和枯燥,這就需要學生和教師積極配合,參與到教學實踐中,指導學生深入領(lǐng)會數(shù)學概念,理解概念如何形成和發(fā)展,提升數(shù)學概念的魅力,增強學生感知力。同時在課堂上,教師還要注意結(jié)合學生的實際情況,創(chuàng)造一定的學習情境,如引入數(shù)學文化、故事等,激發(fā)學生的探索興趣,促進學生主動參與,積極探索,主動質(zhì)疑,解決問題,最終讓學生在抽象化的數(shù)學概念教學中,發(fā)展數(shù)學思維,提升核心素養(yǎng)。
參考文獻
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作者簡介
張方磊(1989.09—),男,浙江人,本科學歷,職稱:中學二級,主要研究方向:中學數(shù)學教學。
金華市第八中學? 浙江? 金華? 321017