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向量概念及表示教学设计(共5篇)

作者:不破浪 | 发布时间:2020-07-23 07:02:59 收藏本文 下载本文

第1篇:平面向量概念教学设计

篇1:平面向量概念教案

平面向量概念教案

一.课题:平面向量概念

二、教学目标

1、使学生了解向量的物理实际背景,理解平面向量的一些基本概念,能正确进行平面向量的几何表示。

2、让学生经历类比方法学习向量及其几何表示的过程,体验对比理解向量基本概念的简易性,从而养成科学的学习方法。

3、通过本节的学习,让学生感受向量的概念方法源于现实世界,从而激发学生学习数学的热情,培养学生学习数学的兴趣

三.教学类型:新知课

四、教学重点、难点

1、重点:向量及其几何表示,相等向量、平行向量的概念。

2、难点:向量的概念及对平行向量的理解。

五、教学过程

(一)、问题引入

1、在物理中,位移与距离是同一个概念吗?为什么?

2、在物理中,我们学到位移是既有大小、又有方向的量,你还能举出一些这样的量吗?

3、在物理中,像这种既有大小、又有方向的量叫做矢量。

在数学中,我们把这种既有大小、又有方向的量叫做向量。而把那些只有大小,没有方向的量叫数量。

(二)讲授新课

1、向量的概念

练习1 对于下列各量:

①质量② 速度③位移④力⑤加速度⑥路程⑦密度⑧功⑨体积⑩温度

其中,是向量的有:②③④⑤

2、向量的几何表示

请表示一个竖直向下、大小为5n的力,和一个水平向左、大小为8n的力(1厘米表示1n)。思考一下物理学科中是如何表示力这一向量的?

(1)有向线段及有向线段的三要素

(2)向量的模

(4)零向量,记作____;

(5)单位向量

练习2 边长为6的等边△abc中,=__,与 相等的还有哪些? 总结向量的表示方法: 1)、用有向线段表示。2)、用字母表示。

3、相等向量与共线向量

(1)相等向量的定义

(2)共线向量的定义

六.教具:黑板

七.作业

八.教学后记

篇2:平面向量的实际背景及基本概念教学设计

平面向量的实际背景及基本概念教学设计 本节课的内容是数学必修4,第二章《平面向量》的引言和第一节平面向量的实际背景及基本概念两部分,所需课时为1课时。

一 教材分析

向量是近代数学最重要和最基本的数学概念之一,它是沟通代数、几何与三角函数的桥梁,对更新和完善中学数学知识结构起着重要的作用。向量集数与形于一身,有着极其丰富的实际背景,在现实生活中随处可见的位移、速度、力等既有大小又有方向的量是它的物理背景,有向线段是它的几何背景。向量就是从这些实际对象中抽象概括出来的数学概念,经过研究,建立起完整的知识体系之后,向量又作为数学模型,广泛地应用于解决数学、物理学科及实际生活中的问题,因此它在整个高中数学的地位是不言而喻的。

本课是“平面向量”的起始课,具有“统领全局”的作用。本节概念课,重要的不是向量的形式化定义及几个相关概念,而是能让学生去体会认识与研究数学新对象的方法和基本思路,进而提高提出问题,解决问题的能

二 学情分析

在学生的已有经验中,与本课内容相关的有:数的抽象过程、实数的绝对值(线段的长度)、数的相等、单位长度、0和1的特殊性、线段的平行与共线等。

三 目标定位

根据以上的分析,本节课的教学目标定位: 1)、知识目标

⑪ 通过对位移、速度、力等实例的分析,形成平面向量的概念;

⑫ 学会平面向量的表示方法,理解向量集形与数于一身的基本特征;

⑬ 理解零向量、单位向量、相等向量、平行向量的含义。2)、能力目标培养用联系的观点,类比的方法研究向量;获得研究数学新问题的基本思路,学会概念思维; 3)、情感目标使学生自然的、水到渠成的实现“概念的形成”;让学生积极参与到概念本质特征的概括活动中,享受寓教于乐。

重点:向量概念、向量的几何表示、以及相等向量概念;

难点:让学生感受向量、平行或共线向量等概念形成过程;

四、教学过程概述: 4.1 向量概念的形成4.1.1 让学生感受引入概念的必要性

引子:章节 引言

意图:向量概念不是凭空产生的。用这一简单直观的问题让学生感受“既有大小又有方向的量”的客观存在,自然引出学习内容,学生会有亲切感,有助于激发学习兴趣。

问题1 你能否再举出一些既有大小又有方向的量?

意图:激活学生的已有相关经验。

进一步直观演示,加深印象。

追问:生活中有没有只有大小没有方向的量?请举例。

类比数的概念获得向量概念的定义(板书)。4.1.2 向量的表示方法

问题2 数学中,定义概念后,通常要用符号表示它。怎样把你举例中的向量表示出来呢

意图:让学生先练习力的表示,让错误呈现,激发认知冲突,最后自觉接受用带有箭头的线段(有向线段)来表示向量。(教师引导学生进一步完善)几何表示法: 记作a b |a b|为ab的长度(又称模)。

字母表示法:a、b、c??或a、b、c 4.1.3 单位向量、零向量的概念:

问题3用有向线段表示向量,学生演板,提出问题,大家画得线段长度长短不一怎么回事?如何解决这问题?由单位长度引入单位向量

意图:这样过渡学生不会感觉新的概念是从天而降,而是进一步学习的需要

归纳小结:单位向量——长度等于1个单位长度并与a同向的向量叫做a方向上的单位向量. 让演板学生回到座位之后利用这个情境提出问题,他位移的大小是什么? 归纳小结:零向量——长度(模)为0的向量,记作0 提问:你们认为零向量和单位向量特殊吗?它们的特殊性体现在哪?类比实数集合中的0和1.4.2 相等向量、平行(共线)向量概念的形成设计活动:传花游戏,游戏中将呈现通过学生之间传递花朵所产生的位移向量,让他们从大小和方向两个方面展开思考,教师适时介入,强化本质特征、规范概念表达,与学生一起完成概念的定义。

意图:通过游戏调动学生的兴趣和积极性,让学生通过亲身经历去体会相等向量与平行向量的本质特征。归纳:

1、从“方向”角度看,有方向相同或相反的非零向量就是平行向量。

记作:a ∥b ∥ c 任一组平行向量都可移到同一条直线上,所以平行向量也叫共线向量。

2、从“长度”角度看,有模相等的向量,︱a︱ =︱ b︱

3、既关注方向有又关注长度有相等向量:记作:a = b a 规定: 0 与任一向量都平行或(共线)。

教师通过动画演示深化上述两个概念

问题4 由相等向量的概念知道,向量完全有它的方向和大小确定。由此,你能说说数学中的向量与物理中的矢量的异同吗?另外,向量的平行、共线与线段的平行、共线有什么区别与联系?

意图:让学生注意把向量概念与物理背景、几何背景明确区分,真正抓住向量的本质特征,完成“数学化”的过程。4.3 课堂练习:

概念辨析

两个长度相等的向量一定相等.

相等向量的起点必定相同.

平行向量就是共线向量.

若 ab 与 cd 共线,则 a、b、c、d 四点必在同一条直线上.

向量 a 与 b平行,则向量 a 与 b 的方向相同或相反.

教材例题

3、教材第79页,b组第一题(选择此题,可以进一步理解位移概念,又能为后一步的学习做好铺垫) 4.4 课堂小结(引导学生小结)

问题5 欣赏一首关于向量的诗,布置任务能否用拟人的方式把你对向量的认识做个概述呢?

结束语:略

板书设计

5.5明确零向量的意义和作用,不过分纠缠于细节。

首先,规定零向量与任何向量平行是完善概念系统的需要。其次,就像数零的作用在于运算一样,零向量的作用在于运算及其表达的几何意义。因此孤立地讨论零向量与任何向量平行没有多少意义,也不必耗费过多时间。总之,作为现代数学重要标志之一的向量引入中学数学以后,给中学数学带来了无限生机。这节“概念课”,概念的理解无疑是重点,也是难点。概念的教学应在概念的发生发展过程中揭示它的本来面目。要让学生参与概念本质特征的概括活动过程,这也是培养学生创新精神和实践能力的必由之路!

三、教学诊断分析

本节是平面向量的第一堂课,属于“概念课”,概念的理解无疑是重点,也是难点。为了帮助学生建立向量的概念,与数、形的相关概念类比与联系是值得重视的。在学生的已有经验中,与本课内容相关的有:数的抽象过程、实数的绝对值(线段的长度)、数的相等、单位长度、0和1的特殊性、线段的平行与共线等。具体教学中,要设计一个能让学生开展概括活动的过程,引导他们经历从具体事例中领悟向量概念的本质特征,类比数的概念获得向量概念的定义及表示,类比数的集合认识向量的集合,类比直线的基本关系认识向量的基本关系。使学生从中体会到认识一个数学概念的基本思路,而不是停留在某个具体的概念学习上。这也是本堂课的核心目标。由于数学概念的高度抽象性,学生往往要费很多周折才能理解,教师应从学生的认知水平出发,针对学生的理解困难来展开教学,保证学生参与概念本质特征的概括活动,确保学生有自己想明白的机会和时间,这是至关重要的。

本课的教学,我们力求使学生理了解向量概念的背景和形成过程,了解为什么要引入这个概念,怎样定义这个概念,怎样入手研究一个新的问题。因此,在教学中教师应注意从宏观上为学生勾勒研究框架和总体思路,使学生能“抬头看路”,知道往哪里走,这是起始课的重要任务;微观上,引导学生通过类比,有序地给出向量的定义、讨论向量的表示、定义特殊向量、研究特殊向量的关系。在引导学生展开对向量及其相关概念的学习过程中,应强调“让学生参与到定义概念的活动中来”,不轻易打断学生的思维和活动,恰如其分地“以问题引导学习”,在质疑——反思的过程中深化概念的理解,使概念的理解成为学生自己主动思维的结果。

本课中出现的特殊向量——零向量,很多教师都会在“零向量与任意向量平行上”花太多时间,原因是“这是考试中的一个陷阱”。这其实是对零向量的意义和作用理解不到位的表现:首先,规定零向量与任何向量平行是完善概念系统的需要;其次,就像数零的作用在于运算一样,零向量的作用在于运算及其表达的几何意义。因此孤立地讨论零向量与任何向量平行没有多少意义,也不必耗费过多时间。

四、本课教学特点及预期效果分析

在学生建立向量的概念之初,与数、形的相关概念类比与联系是值得重视的。在学生的已有经验中,与本课内容相关的有:数的抽象过程、实数的绝对值(线段的长度)、数的相等、单位长度、0和1的特殊性、线段的平行与共线等。因此在具体教学中,我设计了一个能让学生开展概括活动的过程,引导他们经历从具体事例中领悟向量概念的本质特征,类比数的概念获得向量概念的定义及表示,类比数的集合认识向量的集合,类比直线的基本关系认识向量的基本关系。使学生从中体会到认识一个数学概念的基本思路,而不是停留在某个具体的概念学习上。

在向量的几何表示中,我让学生大胆探索,而不是“全包全揽”,教师引导,学生补充改进,最终明确向量几何表示的正确方法。整个过程全体同学热情参与,自我教育,互帮互学,课堂气氛生动活泼。

当同学们能将向量正确的几何表示时,我又适时地提出问题:大家画出的线段长短不一,怎么解决?由此自然过渡到单位长度上,使得单位向量的引入也就顺理成章了。

为了帮助学生学习相等向量、平行(共线)向量的概念,本课设计了“传花游戏”,通过学生之间传递花朵所产生的位移向量,让学生积极参与,仔细观察,自己概括出概念的本质特征,将课堂气氛推向一个新的高潮。在结束本课之前,为了让同学对向量加深印象,我让学生先欣赏一首关于向量的诗歌,再让学生在课外动笔写出自己对向量的感受。

本节课是从现实世界的常见实例出发,以学生自主探究的教学方式为主。在课堂上,创建了一个以全班学生共同参与的向量游戏平台,让学生在轻松愉悦的课堂环境中,共同参与,共同讨论,共同分析,让学生自然地、水到渠成的完成本节内容的学习。

第2篇:向量概念教学反思

向量是近代数学中重要和基本的数学概念之一,是沟通代数、几何与三角函数的一种工具。通过向量的学习,要求学生学会用向量方法解决某些简单的几何问题、力学问题与其他一些实际问题,运用数学思想、方法和知识,发展运算能力和解决实际问题的能力。课标规定为一个课时,下面从以下几个方面谈谈对这节课的反思:

第一、引入形象生动,通过故事及动画引入激发学生的学习兴趣,了解学习向两的必要性,同时很好地突出了向量中“数”和“形”两层含义;贴近学生最近发展区。

第二、本节课概念较多,在处理教材时,我采用向量的有关概念到两个特殊向量,再到两种特殊关系进行讲解,条理清晰,一目了然。在讲解向量相关概念的时候,针对学生实际,列举简单实例对数量与向量的概念进行区别、辨析。讲解两个特殊向量与两个特殊关系时,通过分析判断,讲解清楚透彻。其中,对定义中的几个关键问题的解读非常到位,如:单位向量、平行向量等,都一一剖析,帮助学生深刻理解定义。师生互动较好,学生能很好地掌握向量的概念。

第三、问题设置层层递进,更方便于学生理解和掌握。通过对概念讲解、分析、思考、讨论,很好地引导学生针对问题进行思考、讨论,进一步解决问题,达到鼓励学生的良好效果,点评适宜,能及时落实所学知识。

平面向量该章节内容理论性强,抽象,解题方法独特。用学生的话说:有些解法真有点“横空出世”,很难想到。平面向量虽然有一点难度,但给培养学生抽象思维能力,养成一个良好的分析问题的习惯提供良好的条件。在教学中,充分发挥学生的主体作用,显得犹为重要。否则就会变成老师唱独角戏。

第四:根据学生的特点和教学内容,来多角度,多层次的选择练习题。(口答,笔答,判断,选择,解答)为了活跃课堂气氛,还选择了问答接龙,抢答等形式。

这节课严谨流畅的同时,我认为还有以下方面有待提高:

1、在面向全体学生方面做得还不够,如果有更多的学生参与到教学中来,整个数学课堂将更加精彩

2、教学经验不足,调节课堂气氛的能力还要加强练习。

3、数学教学不要局限于单纯的知识教学,同时也要进行思想道德教育,教书育人是不分的。

教学是一门艺术,我深深感到自己的功力还欠火候,每一个建议对我来说都是一笔财富,我会吸收并利用在以后的课中。我希望在今后的教学中能够通过自己的努力来不断的修炼和完善自己。

第3篇:集合的概念及表示法教学设计

《集合的概念及表示法》教学设计

富裕县职业技术教育中心学校

胡本韬

一、教材分析

我所用的教材是高等教育出版社出版中职规划教材,该知识点位于课本第一章的第一节,集合概念的数学基本理论,在小学和初中数学中,学生已经接触过集合,有了一定的感性认识.这节内容是初中有关内容的深化和延伸.首先通过实例引出集合与集合元素的概念,然后通过实例加深对集合与集合元素的理解,最后介绍了集合的常用表示方法,包括列举法,描述法,还给出了画图表示集合的例子.

重点:是集合的基本概念与表示方法,难点:是运用集合的两种常用表示方法中的描述法正确表示一些简单的集合.

二、教学目标

知识目标:初步理解集合的概念,了解有限集、无限集、空集的意义,知道常用数集及其符号.

能力目标:初步了解“属于”关系的意义,理解集合中元素的性质.掌握集合的表示法,通过把文字语言转化为符号语言(集合语言),培养学生的理解、化归、表达和处理问题的能力及学习数学的兴趣.

三、任务分析

这节内容学生已在小学、初中有了一定的了解,这里主要根据五常用的集中文具实例引出概念.介绍集合的概念,学生容易接受.在引出概念时,从实例入手,由具体到抽象,由浅入深,便于学生理解,紧接着再通过实例理解概念.集合的表示方法也是通过实例加以说明,化难为易,便于学生掌握.

四、教学设计

(一)、问题情境

1.在初中,我们学过哪些集合? 2.在初中,我们用集合描述过什么?

3.“集合”一词与我们日常生活中的哪些词语的意义相近?学生讨论得出:“全体”、“一类”、“一群”、“所有”、“整体”,„„ 4.请写出“小于8”的所有自然数:0,1,2,3,4,5,6,7,这些数可以构成一个集合.

5.什么是集合?

(二)、建立模型

1.集合的概念

(1)某种指定的对象集在一起就成为一个集合,简称集.(2)集合中的每个对象叫作这个集合的元素.

(3)集合中的元素与集合的关系:

a是集合A中的元素,称a属于集合A,记作a∈A;

a不是集合A中的元素,称a不属于集合A,记作a∈A.例:设B={1,2,3},则1∈B,4∈B.

2.集合中的元素具备的性质 (1)确定性(2)互异性:(3)无序性:

对每个性质都举例说明。

3.常用的数集及其记法

自然数集,记作N. 正整数集,记作N*或N+; 整数集,记作Z; 有理数集,记作Q; 实数集,记作R.

4.集合的表示方法[问题]如何表示方程x2-3x+2=0的所有解? (1)列举法列举法是把集合中的元素一一列举出来的方法.例:x2-3x+2=0的解集可表示为{1,2}.

(2)描述法描述法是用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合的方法.

例:① x2-3x+2=0的解集可表示为{x|x2-3x+2=0}. ②不等式x-8>2的解集可表示为{x|x-8>2}. 5.集合的分类(1)有限集:(2)无限集:

(3)空集:记作Ф.例如,{x|x2+1=0,x∈R}=Ф.

(三)、应用举例[例题]

1.用适当的方法表示下列集合. (1)由3,5,7这三个数字抽出一部分或全部数字(没有重复)所组成的一切自然数.

(2)不等式2x-8<2的解集.

2.用不同的方法表示下列集合. (1){1,2,3,5}.(2){x|x2+2x-3=0}.(3){x∈N|4<x<10}.

3.已知A={x∈N|6-x∈N}.试用列举法表示集合A.

4.用描述法表示在平面直角坐标中第一象限内的点的坐标的集合. [练习]

1.用适当的方法表示下列集合. (1)所有小于8的自然数.

(2)在自然集内,小于30的奇数构成的集合.(3一年二班矮个的学生构成的集合.

2.用描述法表示下列集合.

由第一象限的点组成的集合五、拓展延伸把下列集合“翻译”成数学文字语言来叙述.(1)(1){y|y=x3+1,x∈R}.(2){(x,y)|y=x2+1,x∈R}.(3){x|y=x4+1,y∈N*}.

反思本节课注重新、旧知识的联系与过渡,以旧引新,从学生的原有知识、经验出发,创设问题情境;从实例引出集合的概念,再结合实例让学生进一步理解集合的概念,掌握集合的表示方法.非常注重实例的使用是这篇设计的突出特点,使学生便于学习和掌握.练习由浅入深,对培养学生的理解能力、表达能力、思维能力大有益处.拓展延伸注重数学语言的转化和训练,注重区分形似而质异的数学问题,加强了学生对数学概念的理解和认识。

第4篇:《平面向量》单元教学设计

《平面向量》单元教学设计

武都区两水中学 王斌

向量是近代数学中重要和基本的数学概念之一,有深刻的几何背景,是解决几何问题的有力工具。向量概念引入后,全等和平行(平移)、相似、垂直、勾股定理就可转化为向量的加(减)法、数乘向量、数量积运算,从而把图形的基本性质转化为向量的运算体系。

向量是沟通代数、几何与三角函数的一种工具,有着极其丰富的实际背景。在本章中,学生将了解向量丰富的实际背景,理解平面向量及其运算的意义,能用向量语言和方法表述和解决数学和物理中的一些问题,发展运算能力和解决实际问题的能力。

一、单元教学目标

本章主要包括平面向量的实际背景及基本概念、平面向量的线性运算、平面向量的基本定理及坐标表示、平面向量的数量积、平面向量应用五部分内容。通过本章学习,应引导学生:

1.通过力和力的分析等实例,知道向量的实际背景,会运用平面向量和向量相等的含义,会向量的几何表示。

2.通过实例,会算向量加、减法的运算,并会求其几何意义。

3.通过实例,熟练运用向量数乘的运算,并解释其几何意义,以及两个向量共线的含义。

4.能说出向量的线性运算性质及其几何意义。5.知道平面向量的基本定理及其意义。6.掌握平面向量的正交分解及其坐标表示。7.会用坐标表示平面向量的加、减与数乘运算。8.解释用坐标表示的平面向量共线的条件。

9.通过物理中“功”等实例,说明平面向量数量积的含义及其物理意义。10.体会平面向量的数量积与向量投影的关系。

11.识记数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算。

12.能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个平面向量的垂直关系。13.经历用向量方法解决某些简单的平面几何问题、力学问题与其他一些实际问题的过程,体会向量是一种处理几何问题、物理问题等的工具,发展运算能力和解决实际问题的能力。

二、学习者特征分析

向量是近代数学中重要的和基本的概念之一,它是沟通代数几何与三角的一种工具。向量对学生来说是比较新的内容,学生对它的学习可以说是充满了探求的欲望,应当说能够使大部分学生在此章节的学习中体会到学习的成功乐趣。学生在学习本单元内容之前,已熟知了实数的运算体系,具备了物理知识.这都为学习向量准备好各方面条件.三、单元教材分析

本章共安排了5个小节及2个选学内容,大约需要12个课时,具体分配如下 2.1平面向量的实际背景及基本概念 2课时 2.2 向量的线性运算 2课时

1 2.3平面向量的基本定理及坐标表示 2课时 2.4平面向量的数量积 2课时 2.5平面向量应用举例 2课时

小结 2课时

本章知识结构如下:

1.第一节包括向量的物理背景与概念、向量的几何表示、相等向量与共线向量。教科书首先从位移、力等物理量出发,抽象出既有大小、又有方向的量——向量,并说明向量与数量的区别。然后介绍了向量的几何表示、有向线向量的长度(模)、零向量、单位向量、平行向量、相等向量、共线向量等基本概念。

2.第二节有向量加法运算及其几何意义、向量减法运算及其几何意义、向量数乘运算及其几何意义等内容。

教科书先讲了向量的加法、加法的几何意义、加法运算律;再用相反向量与向量的加法定义向量的减法,把向量的减法与加法统一起来,并给出向量减法的几何意义;然后通过向量的加法引入了实数与向量的积的定义,给出了实数与向量的积的运算律;最后介绍了两个向量共线的条件和向量线性运算的运算法则。

3.第三节包括平面向量基本定理、平面向量的正交分解及坐标表示、平面向量的坐标运算、平面向量共线的坐标表示。

2平面向量基本定理是平面向量正交分解及坐标表示的基础。教科书首先通过一个具体的例子给出平面向量基本定理,同时介绍了基底、夹角、两个向量垂直的概念;然后在平面向量基本定理的基础上,给出了平面向量的正交分解及坐标表示,向量加、减、数乘的坐标运算和向量坐标的概念,最后给出平面向量共线的坐标表示。坐标表示使平面中的向量与它的坐标建立起了一一对应的关系,这为通过“数”的运算处理“形”的问题搭起了桥梁。

4.第四节包括平面向量数量积的物理背景及其含义、平面向量数量积的坐标表示、模、夹角。

教科书从学生熟知的功的概念出发,引出了平面向量数量积的概念及其几何意义,接着介绍了向量数量积的性质、运算律及坐标表示。向量数量积把向量的长度和三角函数联系了起来,这样为解决有关的几何问题提供了方便,特别能有效地解决线段的垂直问题。

5.第五节包括平面几何中的向量方法、向量在物理中的应用举例。由于向量来源于物理,并且兼具“数”和“形”的特点,所以它在物理和几何中具有广泛的应用。本节通过几个具体的例子说明了它的应用。

6.为了拓展学生的知识面,使学生了解向量及向量符号的由来,向量的运算(运算律)与几何图形形式的关系,本章安排了两个“阅读与思考”:向量几向量符号的由来,向量的运算(运算律)与图形性质。

四、教学中要注意的几个问题

1.突出向量的物理背景与几何背景

教科书特别注意从丰富的物理背景和几何背景中引入向量概念。在引言中通过日常生活中确定“位置”中的位移概念,说明学习向量知识的意义;在2.1节,通过物理学中的重力、浮力、弹力、速度、加速度等作为实际背景素材,说明它们都是既有大小又有方向的量,由此引出向量的概念;引出向量概念后,教科书又利用有向线段给出了向量的几何背景,并定义了向量的模、单位向量等概念。这样的安排,可以使学生认识到向量在刻画现实问题、物理问题以及数学问题中的作用,使学生建立起理解和运用向量概念的背景支持。

教科书借助几何直观,并通过与数的运算的类比引入向量运算,以加强向量的几何背景。

2.强调向量作为解决现实问题和数学问题的工具作用。

为了强调向量作为刻画力、速度、位移等现实中常见现象的有力的数学工具作用,本章特别注意联系实际。特别是在概念引入中加强与实际的联系。另外,向量也是解决数学问题的好工具,例如,和(差)角的三角函数公式、线段的定比分点公式、平面两点间距离公式、平移公式及正弦定理、余弦定理等都可以用向量为工具进行推导;向量作为沟通代数、几何与三角函数的桥梁,是一个很好的数形结合工具,教科书通过“平面几何中的向量方法”进行了介绍,并在第三章用向量方法来推导两角差的余弦公式。这些处理也都是为了体现向量作为基本的、重要的数学工具的地位。

3 3.强调向量法的基本思想,明确向量运算及运算律的核心地位。

向量具有明确的几何背景,向量的运算及运算律具有明显的几何意义,因此涉及长度、夹角的几何问题可以通过向量及其运算得到解决。另外,向量及其运算(运算律)与几何图形的性质紧密相联,向量的运算(包括运算律)可以用图形直观表示,图形的一些性质也可以用向量的运算(运算律)来表示。这样,建立了向量运算(包括运算律)与几何图形之间的关系后,可以使图形的研究推进到有效能算的水平,向量运算(运算律)把向量与几何、代数有机地联系在一起。

几何中的向量方法与解析几何的思想具有一致性,不同的只是用“向量和向量运算”来代替解析几何中的“数和数的运算”。这就是把点、线、面等几何要素直接归结为向量,对这些向量借助于它们之间的运算进行讨论,然后把这些计算结果翻译成关于点、线、面的相应结果。如果把解析几何的方法简单地表述为

[形到数]——[数的运算]——[数到形],则向量方法可简单地表述为

[形到向量]——[向量的运算]——[向量和数到形]。

教科书特别强调了向量法的上述基本思想,并根据上述基本思想明确提出了用向量法解决几何问题的“三步曲”。为了使学生体会向量运算及运算律的重要性,教科书注意引导学生在解决具体问题时及时进行归纳,同时还明确使用了“因为有了运算,向量的力量无限;如果没有运算,向量只是示意方向的路标”的提示语。

4.通过与数及其运算的类比,向量法与坐标法的类比,建立相关知识的联系,突出思想性。

向量及其运算与数及其运算既有区别又有联系,在研究的思想方法上可以进行类比。这种类比可以打开学生讨论向量问题的思路,同时还能使向量的学习找到合适的思维固着点。为此,教科书在向量概念的引入,向量的线性运算,向量的数量积运算等内容的展开上,都注意与数及其运算(加、减、乘)进行类比。

5.引导学生用数学模型的观点看待向量内容

在向量概念的教学中,要利用学生的生活经验、其他学科的相关知识,创设丰富的情景,例如物理中的力、速度、加速度,力的合成与分解,物体受力做功等,通过这些实例是学生了解向量的物理背景、几何背景,引导学生认识向量作为描述现实问题的数学模型的作用。同时还要通过解决一些实际问题或几何问题,使学生学会用向量这一数学模型处理问题的基本方法。

6.加强向量与相关知识的联系性,使学生明确研究向量的基本思路

向量既是代数的对象,又是几何的对象。作为代数对象,向量可以运算,而且正是因为有了运算,向量的威力才得到充分的发挥;作为几何对象,向量可以刻画几何元素(点、线、面),利用向量的方向可以与三角函数发生联系,通过向量运算还可以描述几何元素之 4 间的关系(例如直线的垂直、平行等),另外,利用向量的长度可以刻画长度、面积、体积等几何度量问题。教学中,教师应当充分关注到向量的这些特点,引导学生在代数、几何和三角函数的联系中学习本章知识。

五、教学评价

对本单元的教学我主要通过以下几种方式进行:

1、通过与学生的问答交流,发现其思维过程,在鼓励的基础上,纠正偏差,并对其进行定性的评价。

2、在学生讨论、交流、协作时,教师通过观察,就个别或整体参与活动的态度和表现做出评价,以此来调动学生参与活动的积极性。

3、通过练习来检验学生学习的效果,并在讲评中,肯定优点,指出不足。

4、通过作业,反馈信息,再次对本节课做出评价,以便查漏补缺。

第5篇:向量的概念及表示优秀教案

向量的概念及表示

执教:张亮 点评:孔凡海 【教学目标】

一、通过对实例的引入,了解向量概念产生的实际背景;

二、理解平面向量和向量相等的概念;

三、掌握向量的几何表示;

四、了解向量的长度、零向量、单位向量、平行向量等概念。 【重点难点】

重点:向量的概念和向量的几何表示; 难点:向量概念的理解

【点评】

知识技能,数学思考,问题解决,情感态度。目标明确有效,重点突出。为组织、引导学生开展有效学习活动奠定了方向。

向量是近代数学中重要和基本的数学概念之一,是沟通代数、几何的工具。向量由大小和方向两个因素确定,大小反映了向量数的特征,方向反映了向量形的特征,向量是集数形于一身的数学概念,是数学中数形结合思想的典型体现。向量之所以有用,关键是它具有一套良好的运算性质。由于向量的几何性质,以及向量、点、序偶之间的对应关系,于是,可以把图形的基本结构转化为向量运算,把图形的基本性质转化为向量的运算律,这就是几何问题代数化处理。这样,几何中添线、补图等技巧让位于代数中的通法,也就是作为思辩数学的几何问题让位于作为算法数学的代数问题。【教学过程】

一、设置情境

情景 在如图所示的情景中,猫能否追上老鼠? 合作探究 看下面哪些量是与众不同的:(1)线段的长度(2)物体的质量(3)物体的体积(4)物体所受重力

(前三个都是数量,即只有大小,而物体所受重力是矢量,既有大小又有方向)【点评】

根据学生的生活经验,通过问题、设疑来创设思维的情境,引起认识的需要;通过揭露矛盾来引发思考,激发学习的兴趣。通过学生活动,感知数学,进行意义建构。

物理中的力、速度、加速度以及几何中的有向线段等概念是向量概念的原型。由物理上的位移、速度等引入向量概念,贴近学生已有的经验,比较自然,也体现了“最近发展区”原理的运用。

二、探索研究

问题一 情景中向我们呈现了一个新的量,那么我们怎样用数学的形式对这一量进行描述呢? 1.向量的定义

既有大小又有方向的量叫向量。师:你还能举出一些向量的例子吗? 师:在这一概念中你认为关键词有哪些? 板书 向量的二要素 大小和方向

师:我们怎样用符号来表示向量呢?重力加速度是一个向量,那么在物理中我们是用什么表示它的呢? 2.向量的表示方法

①几何表示法——向量常用有向线段表示

师:那么有向线段是怎样表示向量的大小和方向呢?

有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向。

以A为起点、B为终点的向量记为:。大小记为:│ │ 板书 有向线段的三要素 起点、终点、长度。②字母表示法: 可表示为

练习1.温度有零上和零下之分,温度是向量吗?为什么? 2.向量 和 同一个向量吗?为什么?

师:我们只是用有向线段来表示向量,那么有向线段是向量吗?向量是有向线段吗? 【点评】 注意到学生由于受物理背景的影响而导致认知的偏差,明确数学上的向量是“自由“向量,只有大小和方向两个要素,与起点无关。消除由于物理中力的引入而导致的误解。

问题二 数量中有“0”,“1”……,比如0度。向量中有没有与之类似的量,如果有又怎样定义这些特殊的量呢? 【点评】

通过类比联想,认识向量这个“二元”数。从已知的有理数的相似性,推断未知的向量的相似性,进行猜想。并不满足于对相似性的模糊认识,坚持把它们的相似性用准确的数学形式表达出来。经历数学发现过程,体会合情推理在数学发现中的作用,发展学生的创新意识和创新能力。逐步让学生学会建构数学知识。3.特殊的向量。

(1)零向量 长度为零的向量,记为(2)单位向量 长度等于一个单位的向量

师:这些向量都是从向量二要素中的大小这一特性去定义的,那么有没有方向的特殊的向量呢?

问题三 数量中有两数相等和两数互为相反数等特殊情况,你怎么考虑向量中的类似问题? 【点评】

设法造成学生“愤”、“悱”的状态,使他们想求明而不得,想说却不能。然后引导他们去探索、去发现,提出解决问题的门径,引导学生“自得”。4.向量间的关系

(1)平行向量 方向相同或者相反的向量。若 与平行,记作 // 规定 与任一向量平行,即 // 师:你能画出一组平行向量吗?

师:如果我们把一组平行向量的起点全部移到同一点,这时它们是不是平行向量?这时各向量的终点之间有什么关系? 生:是平行向量,a//b,各向量的终点都在同一条直线上。师:对!由此,我们把平行向量又叫做共线向量。(2)相等向量 大小相等方向相同的向量,记 =(3)相反向量 与 大小相等方向相反的向量,记-【例1】判断下列命题真假或给出问题的答案(1)任一向量与它的相反向量不相等(2)平行向量的方向一定相同(3)不相等的向量一定不平行

(4)模相等的两个平行向量是相等的向量

【例2】如图,设O是正六边形ABCDEF的中心,在如图所标出的向量FE、OA、OD、OC、CB中:(1)试找出与 OA 共线的向量(2)找出与 OA 相等的向量(3)OA 与 FE 相等吗?

【点评】

新课的巩固工作主要通过课堂练习来完成,学生通过当堂的练习(包括变式练习),领悟新知识,记忆新知识。对有关概念的内涵进一步挖掘、外延进一步界定;不同概念进一步比较区分。同时为后继的学习打好基础(知识技能、思想方法)。【见仁见智】

本教案的设计思路大致可以概括为:

问题情境(提出问题)→学生活动(体验向量)→意义建构(探索研究向量)→数学理论(建立向量概念)→数学运用(辨别、解释、解决简单问题)→回顾反思(理解、联系、整合、拓广)。

在问题情境设置中,设计的问题贴近学生,通过问题来激发学生的认知兴趣,在问题中培养学生的比较、鉴别、归纳的思维能力;在探索研究概念中,精心设计问题串,脉络清楚,类比联想,建构数学知识,使得看起来一大堆零散的有关概念得以系统有序地认识;在巩固认识概念中,通过例题的讲解和变式练习达到对重点概念的重点掌握,注重概念的辨析,突出概念的本质特征。

在新课程的实验阶段,学生在课堂上“自主探索、合作交流”,师生对“教与学的方式的改变”必然会有一个适应的过程,要注意以下问题:一是组织学生开展的探索活动是必要的,但不必事事都探索;二是“教学方式的改变”并不意味着教师不能进行必要的讲授;三是起始课,给学生以数学的全貌,给学生以正确的数学观,如何让学生学会建构数学,数学如何建构,虽然这是高考不考的,但这是对学生受益终身的。学生探索空间的大小,取决于教师所设计“问题”的难易程度。这里要特别指出的是,必须给学生的探索活动以足够的“自由度”。如果教师在组织学生进行探索时自己暗暗地设定一个具体的“目标”,并要学生达到它,那么这样的“探索”活动就会妨碍学生“富有个性地学习”,甚至在实际上成为了另一种形式的“注入”。

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本文标题: 向量概念及表示教学设计(共5篇)
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