崔常娥
在高中數(shù)學中,向量是連接代數(shù)與幾何的重要媒介,也是物理學研究的重要工具.向量既有長度,也有方向,是高中解析幾何中的重要的研究工具.加強向量教學,不僅僅可以提高學生的運算能力,也可以幫助學生增強對數(shù)學知識點的理解.在新課程理念背景下,學生的素質(zhì)教育和創(chuàng)新性教育被日益注重,對于高中向量這一研究工具的教學更應該與時俱進,不斷提升.
下面就如何實施新課程理念背景下高中數(shù)學中的向量教學進行討論.
一、向量教學的重要意義
1.聯(lián)系課堂教學與生活實際
向量出現(xiàn)在19世紀,為西方數(shù)學家和物理學家所廣泛運用,在二十世紀漸漸傳播到中國.向量與其他學科知識一樣,都是對生活方法和科學經(jīng)驗的歸納總結(jié).向量在今天的生活中更是有著廣泛的運用,其在坐標定位、機械設計與操控中都起著重要作用.知識學習的最終目的就是回歸到生活之中,運用到生活之中.很多學生認為生活中用不到高中所學的數(shù)學知識,其實是學生的認知范圍受到限制的緣故罷了.教師在向量的實際教學中,要積極聯(lián)系生活實際,給學生傳達學以致用的思想.
2.提高學生數(shù)學運算技能
向量作為聯(lián)系代數(shù)與幾何的重要橋梁,它對提高學生數(shù)學運算技能起著關(guān)鍵作用.在科學技術(shù)飛速發(fā)展的今天,數(shù)據(jù)處理變得更加復雜,學生必須掌握數(shù)學運算的技能,才能適應將來社會的要求.向量運算包括字母運算、多項式運算、代數(shù)運算、函數(shù)運算、映射運算、變換運算,等等,可以說,向量的運算幾乎囊括了高中數(shù)學所有的運算法則.對高中生實施向量教學是提高學生數(shù)學運算技能的關(guān)鍵,也應該是高中向量加教學的重點任務.通過向量的教學,有助于學生形成體系化的數(shù)學運算系統(tǒng).
3.增強學生對知識點的理解
向量最早是作為數(shù)學研究模型引入到高中數(shù)學教學中的,高中向量教學的作用更多的是增強學生對數(shù)學知識點的理解和記憶.早起的數(shù)學向量是作為力場、位移場等力學模型的研究工具,向量及其運算為力學模型提供計算法則.向量是同時具有大小和方向的幾何拓撲結(jié)構(gòu),由于其同時具有方向和長度的度量衡,才使它能夠成功作為物體位置刻畫的依據(jù).通過將數(shù)學知識點模型化研究,學生在知識點的理解上有了更加深刻的印象,使得數(shù)學探索和創(chuàng)新性研究成為可能.
二、向量教學實施策略
1.結(jié)合高中教材,實施向量教學
對高中數(shù)學教學而言,其教學必須是在課本和教學大綱的指導下實施的.向量教學的最有效手段就是將向量引入高中教材,當做數(shù)學研究基本方法要求學生掌握,結(jié)合教材內(nèi)容實施教學.俗話說,書本是最好的老師.高中教材中的向量教學內(nèi)容是符合學生需求、滿足實際應用的,只要學生能夠充分掌握教材中的向量知識,實現(xiàn)自身運算技能的提高就不是問題.例如,在高中空間向量的教材中,存在A向量與B向量,若B=λA(λ≠0),說明A向量與B向量是平行向量.這里涉及向量與數(shù)字之間的運算,通過對向量與向量之間的線性關(guān)系進行教學研究,實現(xiàn)向量的有效教學.
2.多學科綜合教學
向量應用最多的是物理學科和數(shù)學學科,在其他學科中也有涉獵.因此,教師在實施向量教學中不妨嘗試多學科綜合教學策略,提高教學效率.向量研究具有豐富的物理學背景,在物理學中的力、位移、速度、加速度等矢量研究和計算上都可以采用向量研究.在新課程理念背景下的高中數(shù)學教學中,教師對學生的綜合能力教學要求不斷加強,實施多學科綜合教學也是課改的必經(jīng)之路.
3.向量的應用教學法
俗話說,書讀百遍,其義自現(xiàn).對于高中向量教學,從實際訓練中實施向量教學才是根本.學生在向量運用的過程中,可以清楚自身的知識掌握情況,做到查漏補缺,高效學習.教師可以通過安排學生運用向量進行三角函數(shù)證明、重要不等式證明,實現(xiàn)向量的幾何計算教學.向量之間的運算關(guān)系可以證明向量之間的幾何關(guān)系;向量的乘積可以表示長度、角度等數(shù)學量;向量也可以證明直線與直線、直線與平面之間的幾何關(guān)系.通過單位向量、方向向量的引入,實現(xiàn)對圖形性質(zhì)的研究教學.教師在教授學生向量的基本知識后,接下來的工作就要靠學生自主完成.通過幾何問題證明、物理向量研究、圖形關(guān)系研究,實現(xiàn)學生的自主向量教學.作為高中數(shù)學教職人員,我們深知向量作為數(shù)學研究工具的重要性.在課后習題的布置上,緊密結(jié)合新課程教學大綱,精選習題,幫助學生在高效的教學中掌握向量知識的學習.
總之,向量是高中數(shù)學研究的重要工具,對學生實施向量教學是新課程理念素質(zhì)教育中的數(shù)學基本方法教學要求.目前的高中向量教學還存在很多的問題,應試教育的影響還是久久難以消退.高中數(shù)學教師必須毫不動搖地堅持新課程改革,敢于創(chuàng)新,勇于探索,推進高中向量有效教學的實施.