陳晉城
向量是描述客觀世界規(guī)律的重要數(shù)學(xué)模型,它的應(yīng)用促進(jìn)了復(fù)數(shù)、三角函數(shù)、幾何等問題的解決,它在高考中可以單獨(dú)命題也可以滲透于三角或者立體幾何中,地位不容忽視.本文以筆者在高三復(fù)習(xí)課中遇到的一道高考模擬題為例,通過多角度、多層次的分析問題,解決問題的深度學(xué)習(xí)過程,希望能給給讀者帶來一些啟示.
評(píng)注:對(duì)解法6、7進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),若構(gòu)造與已知向量“垂直的”、“好用(算)的”向量,則可以不受題目條件是否有包含“垂直”這一條件的影響. 我們常說做數(shù)學(xué)題“有條件要用,沒有條件創(chuàng)造條件也要用”,正是在解法6、7方法的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn),發(fā)現(xiàn)可以“創(chuàng)造”特殊向量作為消元的“催化劑”.這是數(shù)形結(jié)合、坐標(biāo)法、方程思維等綜合運(yùn)用的成果.
4 反思總結(jié)
數(shù)學(xué)解題必須進(jìn)行有根據(jù)的運(yùn)算和合邏輯的判斷,體現(xiàn)數(shù)學(xué)的求實(shí)精神與懷疑的態(tài)度,數(shù)學(xué)解題常常進(jìn)行“嘗試、猜想、辨析”等探索步驟,又體現(xiàn)數(shù)學(xué)的探索性和創(chuàng)造性.這一切都要求學(xué)生以充分的論據(jù)去評(píng)判事物的真?zhèn)危盐帐挛锏膬?nèi)在規(guī)律,提高發(fā)現(xiàn)事實(shí)和反駁謬誤的能力,貫穿一種相信自我、理性分析、縝密推理、求實(shí)創(chuàng)新的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度[1].
向量的坐標(biāo)運(yùn)算、線性運(yùn)算、數(shù)量積運(yùn)算都是向量的基本運(yùn)算,是研究三角、立體幾何、復(fù)數(shù)等的有效方式方法,也是研究物理學(xué)、工程學(xué)等學(xué)科的重要理論工具,因此,我們?cè)诮虒W(xué)中必須要能足夠重視它.同時(shí),向量運(yùn)算要求學(xué)生熟悉相應(yīng)的數(shù)學(xué)情境,了解運(yùn)算的對(duì)象,能夠分析已有條件與問題之間的聯(lián)系,能夠分析問題的特征與呈現(xiàn)的形式,提出運(yùn)算方案,并形成恰當(dāng)?shù)乃季S模式,這是數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)運(yùn)算等核心素養(yǎng)的本質(zhì)所在,是當(dāng)下學(xué)生需要提升的能力.因此,向量運(yùn)算提升核心素養(yǎng)方面的非常好的載體.
本案例中,基于向量的特征,向量運(yùn)算的學(xué)習(xí)、研究過程需要學(xué)習(xí)者在完整而深刻地理解相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上,全身心的投入、積極探究與建構(gòu)、理解與批判,并有效遷移與運(yùn)用已有學(xué)科知識(shí)及思維方法.如運(yùn)用方程思維解答本題時(shí),解法6用解方程的思維解答本題,其復(fù)雜程度遠(yuǎn)超坐標(biāo)法等,解法7將解法6進(jìn)行改進(jìn),把坐標(biāo)法滲透其中,使思維量、轉(zhuǎn)化過程、計(jì)算量都降下來.解法8則創(chuàng)造了“有條件要用”,沒有條件創(chuàng)造條件也要用”的解題思想,通過構(gòu)造特殊的“好用(算)的”非零向量使向量運(yùn)算特殊化.縱觀整個(gè)學(xué)習(xí)過程,進(jìn)行了“嘗試、猜想、辨析、改進(jìn)”等探索步驟,又體現(xiàn)數(shù)學(xué)的探索性和創(chuàng)造性.實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的目的.
參考文獻(xiàn)
[1]羅增儒.解題教學(xué)是解題活動(dòng)的教學(xué)[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考(上旬),2020(11):5.
(本文系廣東省教育科學(xué)規(guī)劃課題“基于深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)案例研究”(課題批準(zhǔn)號(hào):2019YQJK500)的階段性研究成果.)