摘要:本文以平面向量的一節(jié)習題課為例,闡述如何培養(yǎng)及提升學生分析問題與解決問題的能力.
關鍵詞:核心素養(yǎng);數學思想;課程標準
中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1008-0333(2022)09-0049-03
收稿日期:2021-12-25
作者簡介:徐媛媛(1978.3-),安徽省滁州人,碩士,中學一級教師,從事高中數學教學研究.
縱觀近十年的平面向量的真題,發(fā)現對學生靈活運用“向量”這一工具解決問題的能力要求越來越高.為此,本文以一節(jié)平面向量的習題課為例,淺談一下在課堂教學中如何提升學生解決問題的能力.
1 回歸基本概念,理解其本質,并靈活運用
“回歸基本概念”指的是重新審視概念,并用相應的概念去解決問題,實際上這是一種樸素而又重要的策略和思想方法.平面向量的基本概念既是關于平面向量問題的出發(fā)點,同時也是新知識、新思維的生長點.對于解決平面向量問題,如果能真正做到理解概念的本質,才能真正靈活運用,往往能達到化難為易,化繁為簡的解題效果.
設計意圖:此題重在考查學生對基本定理的理解.此題的本質是已知三角形及邊上兩個確定的分點D、E,點O也因DC,BE而確定.根據平面向量基本定理的內容可知:任意向量均能分解為一組基底的線性運算,且分解具有唯一性.此題的難點是點O的位置實際上是確定的,但條件中沒有直接給出,所以不方便直接求出AD的基底表示.解法1的思維是方程思想,利用條件中兩個重要的信息D、O、C和B、O、E三點共線,轉化為有公共點的兩個向量共線,即DO∥DC和BO∥BE.過程的核心是要用同一組基底來表示這些向量,再借助共線向量定理列出關于x,y的二元方程組,從而解決問題.解法2其實與解法1的本質是一樣的,區(qū)別在于運用了“共線向量定理”的一個重要推論“三點共線”性質:“分解式中的系數和恒為1”,直接構造出關于x,y的方程組,簡化了過程.解法3屬于間接求法,正如前面所講,如果點O在線段DC或BE上的分點位置是確定的,則可直接求解任意關于點O的向量.此種解法的突破口是求解點O在DC和BE上的位置.從兩個不同角度,用兩個不同的參數λ、μ借助于三角形法則去表示同一向量AD.根據平面向量基本定理中所闡述的系數唯一性,從而構造參數λ、μ的方程,再去求解x,y.解法4與解法3的本質是一樣的,只是用的是學生們初中所學知識“平行線分線段成比例”,直接用幾何法求得點O在線段DC(或線段BE)上的分點位置,這一解法其實很巧妙,也體現了數形結合思想.所以真正領悟此題的本質與關鍵,則可以做到靈活運用各種思維去解決問題.
2重視數學思想方法訓練,從而以一應萬變
數學學習的本質就是學生在老師的指導下,學習數學家思維活動的成果.當學生思維能力提高了,就能獨立解決問題了.
設計意圖:解法1中巧妙構造中位線,利用平面向量的圖形運算將“所求向量”轉化為“已知向量”.其實數學問題的求解就是結合已知條件和所求問題進行相關聯(lián)想,對題目的信息進行適當的轉化,從而找到解決問題的思路.
解法2是基本解法,建系用坐標求解.最后把問題巧妙地轉化為定點到已知圓上點的距離的最值問題.因為平面向量天然具備代數和幾何的雙重屬性,在解題中要培養(yǎng)學生們縱橫妙想,巧妙轉化,合理化歸的數學思維.
3 重視培養(yǎng)數學運算的核心素養(yǎng)
很多學生要想在規(guī)定的時間內,保質保量完成解題任務,計算能力是一個非常重要的要求.
對于平面向量這一章,要關注學生能否理解向量線性運算、數量積,體會向量運算與實數運算的異同;能否在綜合情境中,借助向量表示和運算解決相關的問題,積累發(fā)現和提出某種數學對象的運算法則,探索其不同的數學內涵和運算規(guī)律.
4 關注解題之后的反思
波利亞說過:“數學問題的解決僅僅是一半,更重要的是解題之后的回顧.”其實很多簡單的表象背后都隱藏著非常深刻的內涵,看似割裂的問題,本質卻是同根同源.所以課堂上要引導學生學會解后反思,通過反思,抹去浮華,發(fā)現規(guī)律,促進遷移.
數學課堂上對學生思維能力的培養(yǎng)需要長時間的訓練,不是一蹴而就的,具有階段性、連續(xù)性、整合性等特點.需要教師們以現代教育教學理論為指導,充分協(xié)調教學中的各種因素,采取教學技法,激活思維能力.唯有這樣,才能真正地提高學生們解決問題的能力.
參考文獻:
[1] 人民教育出版社,課程教材研究所,數學課程教材研究開發(fā)中心.普通高中課程標準實驗教科書·數學[M].北京:人民教育出版社,2010.
責任編輯:李璟