邵美珍
[摘 要] 基于高考對“四基”(基本知識、基本技能、基本思想和基本活動經驗)的考查,預示著高三復習教學形式應有所變化,微專題教學是高三復習教學的有力補充,對提升學生的“四基”有所幫助.
[關鍵詞] 四基;平面向量;微專題
高中數學教學活動主要是引導學生要學會數學思考,為學生創設會學數學、會用數學的情境. 高三復習時間比較緊張,我們教師要努力爭取在短時間內激發學生學習數學的興趣,調動學生學習的積極性和主動性,提高學生數學思維的參與度. 高三復習課要以提高復習效率,提升學生基本知識、基本技能、基本思想和基本活動經驗為目的,最終提升學生數學核心素養. 為便于說明,本文以“平面向量概念及運算”為例,來開展微專題教學. 本教案的設計主要源于課本,近5年的高考、模考卷,以提升學生“四基”為目的.
考情分析與教學目標
1. 研究考題,掌握考情
平面向量的概念及運算是近幾年高考和模考試題中常考的內容,在江蘇省近5年高考題中,每年都考1-2題,2011年第10題,2012年第9、15題,2013年第10、15題,2014年第12題,2015年第6題.本節主要從向量的概念、幾何表示法、向量的加減法、實數與向量的積、坐標運算等基礎知識入手,難度不大,多以低、中檔題為主,高考考綱主要是B級要求.
2. 明確目標,突出能力
從知識層面上,通過本課教學使學生熟練掌握平面向量的知識點,回歸課本,引導學生熟練掌握向量的加減法,向量的坐標運算等問題.從知識結構上,通過不斷改變問題情境,培養學生的觀察分析、數形結合、拓展延伸能力,總結解決平面向量問題的通性通法,以點帶面,促進學生構建知識網絡. 從培養學生能力的角度上,通過題目內在的聯系,培養學生抽象概括、數形結合、轉化化歸的數學思想以及應用數學知識解決問題的能力.
教學設計
1. 課前熱身,自主學習
(1)給出下列五個命題:①a2=a2;②=;③(a·b)2=a2·b2;
④(a-b)2=a2-2a·b+b2;⑤若a·b=0,則a=0或b=0. 其中正確的是①④.
(2)(教材P80例5改編)設向量a=(m,1),b=(1,m),若a與b共線且方向相反,則m= -1 .
(3)(2015江蘇高考)已知向量a=(2,1),b=(1,-2),若ma+nb=(9,-8)(m,n∈R),則m-n的值為 -3 .
(4)等腰直角三角形ABC中,A=90°,AB=AC=2,D是斜邊BC上一點,則·(+)= 4 .
設計意圖與教學設想:問題(1)通過自主學習,掌握向量的概念及運算律,向量不滿足消去律、結合律,兩向量數量積為0的充要條件是兩向量垂直或兩向量中至少有一向量為零向量;問題(2)復習了兩向量平行的充要條件,a∥b?圳?堝λ∈R,a=λb?圳x1y2=x2y1,兩種方法都可以,要學會靈活運用;問題(3)是常規的向量計算;問題(4)是向量的數形結合,主要考了向量的加法法則、平行四邊形法則. 預設題型教學時間為10分鐘左右,讓學生交流解題方法,總結易錯點和結論,教師根據學生的回答,進行適時點撥以達到真正理解和掌握基本知識的目的.
2. 經典陳題,合作探索
例1(教材P82-8改編) 已知=(1,2),=(2-m,1-m),若∥,則實數m= 3 .
解:因為∥,所以1·(1-m)=2·(2-m),解得m=3.
變式1:若A,B,C三點共線,則實數m=3.
變式2:若∠BAC為銳角,則實數m的取值范圍為m<.
變式3:若∠BAC為鈍角,則實數m的取值范圍為m>且m≠3.
變式4:若△ABC為直角三角形,則實數m=-,,1,.
設計意圖與教學設想:本題的設計意圖主要是讓學生熟練掌握兩向量平行的充要條件;變式1通過三點共線轉化為兩向量共線的問題,變式2、變式3對于兩向量夾角是鈍角(銳角)的情況要轉化為a·b<0或(a·b>0)且a不平行于b進行處理;變式3要注意分類討論∠A,∠B,∠C為90°.
例2 (2014高三調研一)在△ABC中,BO是AC上的中線,=2,若∥,且=+λ(λ∈R),則實數λ的值為.
圖1
解法1:因為=+=+=+(-)
=+=+,
=-=+(λ-1).
又因為∥,所以λ-1=,即λ=.
解法2:不妨設=m,則有
=+=+m=+m(+)
=+m+=+m-
=+m-·(+)
=+m-·(+-)
=+.
又=+λ,所以=,從而m=,所以λ==.
設計意圖與教學設想:本題考查向量的基本知識點,屬于中檔題,做此類向量題目時,唯一的標準是通過向量的運算法則將未知的向量向已知的向量靠攏.
變式1:(2014江蘇高考)在平行四邊形ABCD中,已知AB=8,AD=5,=3,·=2,則·= 22 .
圖2
說明:解法1,突破口是把,通過向量的運算法則轉化為已知的,;解法2,以A為坐標原點,AB所在直線為x軸建立直角坐標系,A(0,0),B(8,0),設D(a,t),通過坐標運算來解決.
變式2:在等腰三角形ABC中,底邊BC=2,=,=,若·= -,則·=-.
圖3
說明:以BC為x軸,BC的中點為原點建立直角坐標系,B(-1,0),C(1,0),設A(0,y),通過坐標運算求解.
3. 課堂反饋,動手實踐
(1)設向量a=(1,2),b=(2,3),若向量λa+b與向量c=(-4,-7)共線,則λ= 2 .
(2)(2013年江蘇高考)設D,E分別是△ABC的邊AB,BC上的點,AD=·AB,BE=BC,若=λ1+λ2(λ1,λ2為實數),則λ1+λ2的值為.
(3)(教材P97習題9改編)設e1,e2是兩個不共線的向量,=2e1+ke2,=e1+3e2,=2e1-e2,若A,B,D三點共線,則k=-8.?搖
(4)(2015高三調研一)在平行四邊形ABCD中,E為DC的中點,AE與BD交于點M,AB=,AD=1,且·=-,則·=.
圖4
設計意圖與教學設想:課堂的及時反饋,是教師掌握學生課堂學習效果與質量的重要環節,設計的幾個題型圍繞例題展開,目的在于,一方面讓學生感受高考題,熟悉其設計思路,另一方面,希望學生在實踐活動的基礎上,及時總結歸納,反思得失.
4. 復習鞏固,課后反思
(1)已知向量=(k,12),=(4,5),=(10,k),且A,B,C三點共線,則k=11或-2.
(2)(教材P82)設向量a=(2,1),b=(1,x),若(2a+b)∥a+b,則x=.
(3)已知a=(2,1)與b=(1,2),要使a+tb最小,則實數t的值為-.
(4)(教材P89改編)設a=(x,3),b=(2,-1),若a與b的夾角為鈍角,則x的取值范圍是x<且x≠-6.
(5)(2013遼寧高考)已知點A(1,3),B(4,-1),則與向量同方向的單位向量為,-.
(6)(2015蘇州高三期末)在△ABC中,AB=4,AC=6,∠BAC=60°,點D,E分別在邊AB,AC上,且=2,=3,F為DE的中點,則·的值為 4 .
圖5
設計意圖與教學設想:設計高考、模考題型的訓練,幫助學生及時鞏固所學知識,體會考點要求,查漏補缺.
小結與反思
小結:向量是數學中比較重要和基本的概念之一,它是溝通代數、三角函數和幾何的一種重要工具,有著極其豐富的實際操作背景. 向量的概念比較抽象,理論性強,解題方法也比較獨特,現把向量的運算做如下歸納:
(1)代數運算:向量的加減法運算,向量的數乘運算,向量的數量積運算;
(2)幾何運算:數形結合的基本思想,是解決問題的基本方法.重點是三角形法則、平行四邊形法則,利用這些法則能很好地解決向量中的幾何運算問題,充分體現了數形結合的數學思想;
(3)坐標運算:向量的坐標運算是連接幾何與代數運算的橋梁,通過坐標運算的“解析法”來解決解析幾何及立體幾何中的實際問題.
反思:在解決平面向量問題時,要熟練掌握向量加、減法的運算、向量數乘的運算,兩向量的平行、垂直、坐標運算,能夠將向量的運算律和實數的運算律進行比較;借助數形結合的思想方法,把抽象的問題轉化為形象具體的問題.通過對向量運算的操作性練習,發展學生的運算能力,感受向量與代數、幾何之間的聯系,體會它們之間的聯系,認識向量的科學價值、應用價值和文化價值.
總之,在準備高三復習課時,我們要以核心素養觀為指導,以提升學生“四基”為基礎設計教學,要更多地把關注點放在知識的回顧、鞏固、再學習和再認識上,放在學習策略、思維方法和探索途徑上. 讓學生走出題海戰術,更多地倡導啟發式、討論式、探究式、參與式教學,激發學生的好奇心和學習的興趣,為學生營造獨立思考、自主探究、勇于創新的良好環境,讓學生學會發現問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力,從而提高高三復習效率,提升學生數學素養.