基于“四基”的高三数学微专题教学设计与反思

2016-10-28 09:11邵美珍
数学教学通讯·高中版 2016年7期
关键词:四基平面向量微专题

邵美珍

[摘 要] 基于高考对“四基”(基本知识、基本技能、基本思想和基本活动经验)的考查,预示着高三复习教学形式应有所变化,微专题教学是高三复习教学的有力补充,对提升学生的“四基”有所帮助.

[关键词] 四基;平面向量;微专题

高中数学教学活动主要是引导学生要学会数学思考,为学生创设会学数学、会用数学的情境. 高三复习时间比较紧张,我们教师要努力争取在短时间内激发学生学习数学的兴趣,调动学生学习的积极性和主动性,提高学生数学思维的参与度. 高三复习课要以提高复习效率,提升学生基本知识、基本技能、基本思想和基本活动经验为目的,最终提升学生数学核心素养. 为便于说明,本文以“平面向量概念及运算”为例,来开展微专题教学. 本教案的设计主要源于课本,近5年的高考、模考卷,以提升学生“四基”为目的.

考情分析与教学目标

1. 研究考题,掌握考情

平面向量的概念及运算是近几年高考和模考试题中常考的内容,在江苏省近5年高考题中,每年都考1-2题,2011年第10题,2012年第9、15题,2013年第10、15题,2014年第12题,2015年第6题.本节主要从向量的概念、几何表示法、向量的加减法、实数与向量的积、坐标运算等基础知识入手,难度不大,多以低、中档题为主,高考考纲主要是B级要求.

2. 明确目标,突出能力

从知识层面上,通过本课教学使学生熟练掌握平面向量的知识点,回归课本,引导学生熟练掌握向量的加减法,向量的坐标运算等问题.从知识结构上,通过不断改变问题情境,培养学生的观察分析、数形结合、拓展延伸能力,总结解决平面向量问题的通性通法,以点带面,促进学生构建知识网络. 从培养学生能力的角度上,通过题目内在的联系,培养学生抽象概括、数形结合、转化化归的数学思想以及应用数学知识解决问题的能力.

教学设计

1. 课前热身,自主学习

(1)给出下列五个命题:①a2=a2;②=;③(a·b)2=a2·b2;

④(a-b)2=a2-2a·b+b2;⑤若a·b=0,则a=0或b=0. 其中正确的是①④.

(2)(教材P80例5改编)设向量a=(m,1),b=(1,m),若a与b共线且方向相反,则m= -1 .

(3)(2015江苏高考)已知向量a=(2,1),b=(1,-2),若ma+nb=(9,-8)(m,n∈R),则m-n的值为 -3 .

(4)等腰直角三角形ABC中,A=90°,AB=AC=2,D是斜边BC上一点,则·(+)= 4 .

设计意图与教学设想:问题(1)通过自主学习,掌握向量的概念及运算律,向量不满足消去律、结合律,两向量数量积为0的充要条件是两向量垂直或两向量中至少有一向量为零向量;问题(2)复习了两向量平行的充要条件,a∥b?圳?埚λ∈R,a=λb?圳x1y2=x2y1,两种方法都可以,要学会灵活运用;问题(3)是常规的向量计算;问题(4)是向量的数形结合,主要考了向量的加法法则、平行四边形法则. 预设题型教学时间为10分钟左右,让学生交流解题方法,总结易错点和结论,教师根据学生的回答,进行适时点拨以达到真正理解和掌握基本知识的目的.

2. 经典陈题,合作探索

例1(教材P82-8改编) 已知=(1,2),=(2-m,1-m),若∥,则实数m= 3 .

解:因为∥,所以1·(1-m)=2·(2-m),解得m=3.

变式1:若A,B,C三点共线,则实数m=3.

变式2:若∠BAC为锐角,则实数m的取值范围为m<.

变式3:若∠BAC为钝角,则实数m的取值范围为m>且m≠3.

变式4:若△ABC为直角三角形,则实数m=-,,1,.

设计意图与教学设想:本题的设计意图主要是让学生熟练掌握两向量平行的充要条件;变式1通过三点共线转化为两向量共线的问题,变式2、变式3对于两向量夹角是钝角(锐角)的情况要转化为a·b<0或(a·b>0)且a不平行于b进行处理;变式3要注意分类讨论∠A,∠B,∠C为90°.

例2 (2014高三调研一)在△ABC中,BO是AC上的中线,=2,若∥,且=+λ(λ∈R),则实数λ的值为.

图1

解法1:因为=+=+=+(-)

=+=+,

=-=+(λ-1).

又因为∥,所以λ-1=,即λ=.

解法2:不妨设=m,则有

=+=+m=+m(+)

=+m+=+m-

=+m-·(+)

=+m-·(+-)

=+.

又=+λ,所以=,从而m=,所以λ==.

设计意图与教学设想:本题考查向量的基本知识点,属于中档题,做此类向量题目时,唯一的标准是通过向量的运算法则将未知的向量向已知的向量靠拢.

变式1:(2014江苏高考)在平行四边形ABCD中,已知AB=8,AD=5,=3,·=2,则·= 22 .

图2

说明:解法1,突破口是把,通过向量的运算法则转化为已知的,;解法2,以A为坐标原点,AB所在直线为x轴建立直角坐标系,A(0,0),B(8,0),设D(a,t),通过坐标运算来解决.

变式2:在等腰三角形ABC中,底边BC=2,=,=,若·= -,则·=-.

图3

说明:以BC为x轴,BC的中点为原点建立直角坐标系,B(-1,0),C(1,0),设A(0,y),通过坐标运算求解.

3. 课堂反馈,动手实践

(1)设向量a=(1,2),b=(2,3),若向量λa+b与向量c=(-4,-7)共线,则λ= 2 .

(2)(2013年江苏高考)设D,E分别是△ABC的边AB,BC上的点,AD=·AB,BE=BC,若=λ1+λ2(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为.

(3)(教材P97习题9改编)设e1,e2是两个不共线的向量,=2e1+ke2,=e1+3e2,=2e1-e2,若A,B,D三点共线,则k=-8.?摇

(4)(2015高三调研一)在平行四边形ABCD中,E为DC的中点,AE与BD交于点M,AB=,AD=1,且·=-,则·=.

图4

设计意图与教学设想:课堂的及时反馈,是教师掌握学生课堂学习效果与质量的重要环节,设计的几个题型围绕例题展开,目的在于,一方面让学生感受高考题,熟悉其设计思路,另一方面,希望学生在实践活动的基础上,及时总结归纳,反思得失.

4. 复习巩固,课后反思

(1)已知向量=(k,12),=(4,5),=(10,k),且A,B,C三点共线,则k=11或-2.

(2)(教材P82)设向量a=(2,1),b=(1,x),若(2a+b)∥a+b,则x=.

(3)已知a=(2,1)与b=(1,2),要使a+tb最小,则实数t的值为-.

(4)(教材P89改编)设a=(x,3),b=(2,-1),若a与b的夹角为钝角,则x的取值范围是x<且x≠-6.

(5)(2013辽宁高考)已知点A(1,3),B(4,-1),则与向量同方向的单位向量为,-.

(6)(2015苏州高三期末)在△ABC中,AB=4,AC=6,∠BAC=60°,点D,E分别在边AB,AC上,且=2,=3,F为DE的中点,则·的值为 4 .

图5

设计意图与教学设想:设计高考、模考题型的训练,帮助学生及时巩固所学知识,体会考点要求,查漏补缺.

小结与反思

小结:向量是数学中比较重要和基本的概念之一,它是沟通代数、三角函数和几何的一种重要工具,有着极其丰富的实际操作背景. 向量的概念比较抽象,理论性强,解题方法也比较独特,现把向量的运算做如下归纳:

(1)代数运算:向量的加减法运算,向量的数乘运算,向量的数量积运算;

(2)几何运算:数形结合的基本思想,是解决问题的基本方法.重点是三角形法则、平行四边形法则,利用这些法则能很好地解决向量中的几何运算问题,充分体现了数形结合的数学思想;

(3)坐标运算:向量的坐标运算是连接几何与代数运算的桥梁,通过坐标运算的“解析法”来解决解析几何及立体几何中的实际问题.

反思:在解决平面向量问题时,要熟练掌握向量加、减法的运算、向量数乘的运算,两向量的平行、垂直、坐标运算,能够将向量的运算律和实数的运算律进行比较;借助数形结合的思想方法,把抽象的问题转化为形象具体的问题.通过对向量运算的操作性练习,发展学生的运算能力,感受向量与代数、几何之间的联系,体会它们之间的联系,认识向量的科学价值、应用价值和文化价值.

总之,在准备高三复习课时,我们要以核心素养观为指导,以提升学生“四基”为基础设计教学,要更多地把关注点放在知识的回顾、巩固、再学习和再认识上,放在学习策略、思维方法和探索途径上. 让学生走出题海战术,更多地倡导启发式、讨论式、探究式、参与式教学,激发学生的好奇心和学习的兴趣,为学生营造独立思考、自主探究、勇于创新的良好环境,让学生学会发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力,从而提高高三复习效率,提升学生数学素养.

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