挖掘概念 活用概念

(整期优先)网络出版时间:2021-11-19
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挖掘概念 活用概念

于立莉

山东省济南商贸学校

数学概念是数学知识的细胞,也是思维的基础。学好概念是学好数学至关重要的一环。职业学校学生数学之所以差,概念不清是直接原因,因此抓好概念教学对于提高课堂教学质量尤为重要。

《向量的概念》这一节是中专数学第二册第八章《平面向量》的第一节,我结合“南辕北辙的故事”、“高速公路上的指路牌”、“拔河比赛”中力的概念——既有大小又有方向引出“向量”的概念,依次讲解向量的概念,向量的表示、向量的模、零向量、单位向量、平行向量、相等向量、相反向量、共线向量,接着例题强化概念,练习题巩固概念,总结布置作业。每次在讲授这一节时,我讲的是口干舌燥,学生听的昏昏欲睡。学生作业中也错误百出:考虑了模,忘记了方向,考虑了方向,又忘记了方向之间的关系怎么处理;向量的书写忘记标箭头、两个相等向量只考虑大小了;从图中看不出相反向量、相等向量等等。我一直在思考怎么把这一节的概念简单明了讲授出来,又能让学生轻松快速的理解掌握这些概念呢。

后来我挖掘向量概念,抓住概念中的“大小”和“方向”这两要素,把所有概念串起来,收到了意想不到的效果。

课堂部分描述(向量的有关概念):

:向量有几个要素,分别是什么?

:向量有两个要素,大小和方向。

:大小和方向是向量的两个要素,下面我们就对向量的两个要素分别进行分析。先看“大小”。我们把向量的大小叫做向量的模,记作|→|。读作向量→的模,不读作向量→的绝对值。例如(图一):→= “向南50千米”中|→|=50千米,向量的模只

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图一

表示向量“大小”这个要素。在作图的时候有些向量很特殊,比如零向量,模为0的向量叫做零向量,模为零怎么画?

:用一个点来表示。

:对,零向量我们用一个点来表示,零向量既然是一个向量,也是有两个要素大小和方向的,那零向量的大小是什么?

:0。

师:那它的方向呢?

生:方向是任意的。

师:对,它的方向是任意的。每个向量都有两个要素,大小和方向,零向量也不例外。只是它的方向是任意的。像一个大太阳,向任意方向发光,它缩小到一个点,就是一个零向量了。零向量记作→。

师:第二个概念是单位向量,我们学过单位长度,知道单位长度是1。那单位向量的长度是多少?

生:1。

师:对,模为1的向量叫做单位向量。单位向量的模为1,那它的方向呢?我们来画一画。比如:在直角坐标系中,x轴上的单位向量就是与x轴正方向相同,长度为1的向量,通常记作→;y轴上的单位向量就是与y轴正方向相同,长度为1的向量,通常记作→;所以单位向量的方向看是谁的单位向量,是谁的单位向量就与谁的方向相同。

师生:【小结】我们从“模”这要素分析向量的概念,得到了两个特殊的向量:零向量和单位向量。零向量的模为0,方向是任意的;单位向量的模为1,方向要结合具体的题目看。

师:那我们再分析第二个要素“方向”。那什么是相等向量?“相等”要求两个要素完全相同,不仅模相等,而且方向要相同。那大家考虑(图一):→=“向南50千米”和→=“向西50千米”,这两个向量什么要素相等?

生:模相等。

师:这两个向量是相等向量吗?

生:不是,方向不同。

师:对,那平移向量→到→,这时向量→与→方向和大小怎么样?

方向相同大小相等。

师:对,这时→=→,这个“=”有两层意思:模相等方向相同。这一章的等号,大家注意向量相等包含着大小相等方向相同,两个要素完全相同。

师:再看相反向量——模相等而方向相反的两个向量。例如(图二):→与哪个向量方向相反?→与→吗?

生: →与→是相反向量。

师:→与→大小相等方向相反,我把→的箭头方向换一下,看→与→呢?

生:也是相反向量。

师生:【小结】相等向量和相反向量考察的是两个要素,模都要相等,方向相同是相等向量,方向相反是相反向量。

师:大家看向量→与→和→与→,它们所在的直线有什么关系?

生:平行。

师:不管是方向相同还是方向相反的两个向量,它们所在的直线都平行。那我们把方向相同或者方向相反的两个向量称之为平行向量。平行向量说长度了吗?

生:没有。

师:平行向量只说方向,没有说长度。所以方向相同或相反的两个向量就是平行向量。例如:下面这些向量所在的直线都互相平行,它们都是平行向量。

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大家继续看,我可以把这些向量都平移到直线l上,所以平行向量也称共线向量。

师生:【小结】这节课概念特别多,我们从向量的两个要素大小和方向入手,把向量的相关概念分析归纳如下:

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向量与实际生活紧密联系,学好向量可以用向量视角观察生活,更好地为我们所学专业服务。理解掌握“向量的概念”是基础,抓住“向量的概念”中“大小”和“方向”这两个要素,把它们作为向量概念的“两条腿”,先看“大小”这条腿——模(向量的大小叫做向量的模)为零的向量叫做零向量,从零向量的图形用点表示开始,紧扣“大小和方向”两个要素分析讲透零向量。对于单位向量,从学生知道的单位长度入手,猜想出单位向量的概念,再从“大小和方向”两个要素分析单位向量,对于单位向量的方向,结合坐标系,举例说明单位向量的方向是和它所在的向量的方向有关,渗透向量是沟通代数和几何的工具;再看“方向”这条腿——方向相同或相反的向量叫做平行向量或共线向量,平行向量或共线向量只考虑“方向”这个要素;两条腿一起看——方向相同模相等的向量叫做相等向量,方向相反模相等的向量叫做相反向量。两个相等向量表示为→=→,这个普通的等号要注意有两层含义:大小相等同时方向相同。相反向量模相等方向相反,同一个向量改变方向就成为相反向量。挖掘向量的概念,所有概念紧紧围绕“大小”和“方向”这两条腿,活用概念中的“两条腿”,形象并且好理解。学生概念掌握了,理解透彻了,那接下来的例题和习题,处理起来也游刃有余。

在中职数学中概念性教学的章节比较多,如集合、数列的概念、函数的概念、随机事件等等,从教材入手,联系生活实际,挖掘概念,活用概念,以学生易理解、易接受的形式呈现出来,让学生掌握知识的基础上,使学生感到数学的学习和自己的生活、专业密不可分,为学生提供学习数学的原动力。