凸显思维过程 提升核心素养 —以“平面向量三点共线问题”教学为例

发表时间:2020/12/1   来源:《中小学教育》2020年8月24期   作者:翟宁宁
[导读] 基于核心素养我校提出了高效课堂教学模式

        翟宁宁
        山东省德州市德城区德州市实验中学253011
         摘要:基于核心素养我校提出了高效课堂教学模式,其模式可以激发学生学习热情、提高学生自主学习能力,通过发挥教师主导作用与学生主观能动性,达到提高教学质量的目的。在高中数学教学中运用高效课堂模式,有利于核心素养的落实,契合教学与时代发展要求。本文从教学实际出发,浅谈高效课堂模式下,由学生提出的解决向量三点共线问题的新思路。
         关键词:高效课堂;向量;三点共线;核心素养
1 背景介绍
         新课改背景下高中数学课堂要求尊重学生主体地位,建立平等和谐的师生关系。高效课堂通过营造多边互动的教学环境,在各参与方讨论过程中,可通过不同观点的碰撞,激发学生学习热情,提高教学效率。将互动式教学融入高中课堂教学,有利于融洽师生关系,促进学生心理健康成长[1]。因此,在高中数学教学中通过利用高效课堂,激发学生学习热情,为学生创造积极情感体验,具有重大现实意义。
2 教材分析和知识理论
        2.1 教材分析
        “三点共线”问题虽不是《解析几何》第一章的重点,但属于本章的应用类问题。教材中多次出现这类问题,其本意是运用所学的新知识,解决初中《平面几何》就熟悉的点在直线上的问题,也以此理解《解析几何》的“数”“形”相结合的方法。
        2.2 知识理论
平行向量基本定理:如果,则;反之,如果,则一定存在唯一的一个实数,使。
        注:向量共线定理实际上是由实数与向量的积的定义得到的,定理为解决三点共线和两直线平行问题又提供了一种方法。
        定理:已知A,B是直线l上任意两点,O是l外一点(图一),则对直线l上任意一点P,存在实数t,使关于基底的分解为并且,满足上式的点P一定在l上。
        
        
        
        
        推论:对于平面内任意一点O,若存在唯一的一对实数,使得,且,则P,A,B三点共线。
         在学习完上面三点共线的有关理论的基础上,接着我跟学生们一起研究三点共线定理的应用。


3 教学过程
 三点共线定理的应用
         首先给出典型例题,通过分析例题,将教学内容拆分为一个个问题,在课堂上向学生抛出问题,需要师生共同思考、讨论、探究,问题解决过程即学习过程,问题答案体现知识理论,让学生借助所学的理论对下面例题进行实战练习。
         例题:如图一所示,在中,点为的中点,且,与相交于点E,设,,试以为基底表示.
分析:思路一是通过点E在两条不同的直线上,两次利用三点共线、两次表示,列出方程,通过对应系数相等解方程;在我和学生探讨下我们得到了如下解题步骤。
         解:方法一
由题意知,由N,E,B三点共线知存在实数满足
由C,E,M三点共线知存在实数满足
,解
         讲解完毕,让学生自己整理步骤时,班内另一位同学提出新思路:
根据,又因为所以
因为E、A、B三点不共线,但是E、N、B三点共线,所以想到把转化成,再根据推论1求得,从而将表示出来。解题过程如下:
方法二:由题意知点为的中点
由C,E,M三点共线得,
即,由N,E,B三点共线知

4.教学反思
        4.1 高效课堂
         高效课堂类似头脑风暴或辩论,通过提供现有知识结论,让学生指出优劣与完善方案,可以设置不同互动小组进行互相“挑刺”,也可以是学生对教师进行“挑刺”,通过分析再讨论,在争论中找到最佳答案。接下来让学生思考并讨论三点共线的做题思路,最后师生共同探讨得出:
(1)用基底表示平面向量,要充分利用向量加法、减法的三角形法则或平行四边形法则结合数乘定义,解题时要注意解题途径的优化与组合。
(2)充分挖掘题目中的有利条件,本题中两次使用三点共线,注意方程思想的应用。
(3)用基底表示向量也是用向量解决问题的基础。应根据条件灵活应用,熟练掌握。
         注:本题充分地利用了向量共线的充要条件,把表示向量问题,转化成三点共线问题,这体现了数形结合的思想,但要弄清楚两向量共线的含义,即两向量所在的直线平行或重合时,两向量共线,若两向量所在直线有公共点,则两直线重合,从而可得三点共线。另外,另一个重要的结论在解题中也很重要:在平面中P,A,B三点共线的充要条件是:若存在唯一的一对实数使得 (对于平面内任意一点O),且。
        4.2凸显思维,提升核心素养
         任子朝先生在《基于高考评价体系的数学考试内容改革实施路径》一文中指出:高考数学科考查内容主要分为以下几点,即核心价值、学科素养、关键能力、
必备知识。教学是教师引起、维持与促进学生学习的所有行为,其目的是“让学生学习增值”[2]。因此,高中课堂不是教师讲得越多越好,高中的学习也不是题目的堆积,学习的关键是给学生提供有思考价值、有思维空间的问题。
参考文献:
[1]王义玉.高中数学互动教学法在课堂教学中的应用[J]..科学导报,2014,(12)
[2]崔允漷.有效教学[M].上海:华东师范大学出版社,2012.
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