江苏省普通高中数学新课标提出高中数学课程的总目标是:让学生通过数学学习,获得必要的数学基础知识和基本技能,通过不同形式的自主学习、探究活动,体验数学发现和创造的过程,提高学生分析问题和解决问题的能力,发展学生独立获取知识的能力.我认为数学教学本身应该担负着培养学生思维能力的重任,其核心价值又体现在于:让学生由“学会”走向“会学”.
“问题导学”这种教学模式能充分发挥学生的主观能动性,给学生保留足够的思考空间,让学生自己能够亲身参与知识的产生过程,从而提高学生的自主学习能力.本文以笔者的一节区级研究课“向量的数量积”中的一些片段,来阐述“问题导学”在课堂教学中的有效落实.
一、 教学过程简述
1.情境引入:我们学习了向量的加法、减法乘法三种运算.
若a=(x??1?,y??1?),b=(x??2?,y??2?),则,a+b=(x??1+?x??2?,y??1?+y??2?),
a-b=( x??1?-x??2?, y??1?-y??2?),λa=(λx??1?, λy??1?)
问题1:那么向量与向量能否相乘呢?
(学生经过一段时间的讨论后,给出了两个想法:一种想法是向量与向量可以进行乘法运算,理由是在物理学习中有相似的问题出现,比如功的计算;还有一种想法是向量间乘积运算应该如何定义,它和两个实数间的乘积的区别和联系是什么?)
(这时教师及时肯定了学生的以上两种想法,并提示学生对物理中的功的运算的相关公式进行回顾和探究)
2. 学生活动
我们知道,如果力F在位移s方向上的夹角为θ,那么F所做的功W应为
W=|F||s|cosθ
问题2:如果把W看成两个向量F与s的某种运算结果,那么这个结果是数量还是向量?
问题3:W这个数量与哪些量有关呢?
(问题13设计意图:以上三个小问题的设计层层逼近所研究问题的核心,问题1的设置其意图是让学生回顾已学的向量的相关运算,并让学生将向量的运算与数的运算进行类比,让学生注意前后知识的联系,提高学生的数学猜想和自主探究能力;问题2,3的设计意图:学生通过自己对相关物理知识的回顾,通过类比,进而进一步思考“做功运算”可以一般成“向量数量积”的代数运算?从而大胆猜想向量数量积的定义.在整个问题解决过程中,都留给学生足够的思考空间,让学生自己独立完成,让学生充分体验知识的产生过程)
3. 数学理论:
已知两个非零向量a与b,它们的夹角是θ,则数量|a||b|cosθ叫a与b的数量积,记作a•b,即a•b=|a||b|cosθ.并规定0与任何向量的数量积为0.
问题4:两个非零向量a和b夹角θ的取值范围可以定义为多少?与直线的倾斜角的取值范围一致吗?
(学生通过画图尝试发现夹角可以取到[0,π]内的任意一个角,其中0和π恰好是向量共线时的两种特殊情况;而直线的倾斜角的取值范围为[0,π))
教师:好,大家都能善于观察,而且结论正确,希望大家在解决相关问题时要加以区别.
问题5:两个向量的数量积与向量同实数积有什么区别吗?
(学生思考并分组讨论后得出结论:两个向量的数量积是一个实数,不是向量;而实数与向量的乘积仍然是一个向量,并且它和原向量共线)
(教师及时肯定了学生的想法,并让学生思考:数量积一定是一个正数吗?)
学生:不一定.当θ∈0,π2时:cosθ>0,则a•b>0;当θ∈π2,π时:cosθ