浙江省寧波市鄞州區(qū)五鄉(xiāng)中學 姜路燕
平面向量在解決幾何問題時有很強的規(guī)律性,平面向量的靈活運用使平面幾何中許多的定理、公式及其相關(guān)問題變得直觀、淺顯、容易理解。平面向量是學好數(shù)學學科的重要基礎(chǔ),所以高中學生學好平面向量的知識內(nèi)容有諸多實質(zhì)性的意義。
平面向量不僅是解決數(shù)學問題的有效工具,其在物理學科中也有大量體現(xiàn)。如在學習“力的合成與分解”這節(jié)內(nèi)容時,在分析滑塊在斜坡上受拉力作用時的運動規(guī)律時,只需將物體所受拉力、壓力和阻力等各個力分解后,通過向量的線性運算就可得出物體最后的運動狀態(tài)。通過平面向量的學習和使用,不僅讓學生體會到了學習的樂趣,更有助于培養(yǎng)學生用綜合眼光分析問題的能力。
將平面向量作為研究幾何問題的工具,開創(chuàng)了研究幾何問題的新方法,不僅是一種全新的解題思路,而且基于其較強的規(guī)律性,對于復(fù)雜問題使用平面向量法解決還是一種有效捷徑。利用平面向量解決幾何問題時,建立平面直角坐標系,將向量轉(zhuǎn)化為坐標運算,使運算更直觀、方便,有助于提升學生學習數(shù)學的興趣。
在高中數(shù)學學習中不僅要掌握基本公式法則,還要掌握其他重要推導(dǎo)公式的理解與應(yīng)用。如在“三角恒等變換”這節(jié)內(nèi)容的學習時,兩角和差的正弦、余弦公式也是數(shù)學學科中學習的重點,而平面向量卻是推導(dǎo)該公式的有力工具,通過平面向量對三角公式的推導(dǎo)有利于學生加深對重要公式的理解和運用。
在傳統(tǒng)教學中,因為平面向量的概念、公式、法則和定理比較多,在教材安排中很多都僅僅通過實例運算表述,所以多數(shù)教師在教學過程中也只是講述結(jié)論知識,沒有給出推導(dǎo)過程,從而導(dǎo)致許多學生學習平面向量時不能深入地理解和運用,因此,教師對平面向量的傳統(tǒng)教學思想的改變對教學質(zhì)量的提升大有裨益。
教師通過創(chuàng)設(shè)與課堂教學內(nèi)容相聯(lián)系的情境,使學生在學習平面向量時能有一個直觀的認識,并提升學生用向量解決實際問題的能力。如:在寒假期間,小明和小亮約好去博物館參觀,在行程中,小明通過定位跟小亮說:“我距離博物館還有兩千米。”教師對學生提問:小亮能不能確定小明的大概位置?學生通過短暫思考得出答案:“小亮不能確定小明的位置,因為只有距離,沒有方向。”以此讓學生理解向量的概念意義,并有效引導(dǎo)學生進入平面向量的學習課程。
信息技術(shù)的發(fā)展推動了教學方式的改革,多媒體技術(shù)的運用為數(shù)學教學提供了便利。如,教師通過計算機軟件創(chuàng)建坐標系,并將兩個不同的有向線段放在同一坐標系內(nèi),通過兩向量原點重合或首尾相接的形式變化,可以使學生快速有效地掌握向量的加(減)法運算法則,這種將平面向量的抽象概念形象化的方式,有助于學生加深對向量概念的理解。
例1:如右圖所示,四邊形ADCB是正方形,P是對角線DB上一點,四邊形PFCE是矩形,試用向量證明PA⊥EF。
分析:證明PA⊥EF,即證 =0。結(jié)合正方形條件,用向量坐標法證明。
證明:以點D為坐標原點,DC所在直線為x軸,DA所在直線為y軸,建立直角坐標系,設(shè)正方形邊長為1,則A(0,1),



其中θ為向量 、 的夾角。

變換思想是解決數(shù)學問題時經(jīng)常用的思想方法之一,而平面向量則為數(shù)學問題的變換提供了有效途徑。在使用平面向量解決問題時,可以把復(fù)雜問題簡單化、直觀化,使得學生在解題時思路更清晰、邏輯更清楚,從而讓學生把數(shù)學學習變得“活”起來。
總而言之,平面向量的教學效率的提高有助于整個學科教學水平的提升。向量作為新內(nèi)容進入中學的教材課程,不僅使教材體系更加富有活力,更為學生解決問題提供了有力工具。所以筆者認為,在中學階段有效地開展向量的教學活動,不僅有助于教學質(zhì)量的提升,更是教學發(fā)展的需要。
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