约3590字。
2.4.1平面向量数量积的物理背景及其含义
(人教版高一数学必修4)
石狮一中 李志平
一、设计理念
《高中数学课程标准》指出:“有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆,动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式”,转变学生的学习方式,激发学生的学习积极性,让学生乐于参与到探索性和创造性的学习活动中来,这是新课程数学教学的基本要求。《高中数学课程标准》还明确提出了提高学生的知识与技能、重视学生的学习过程与方法,培养学生的情感态度、价值观的三维目标。为此,结合本节课的教学内容,教学中注重过程、方法,注重引导学生自觉去看书,不断提出问题,研究问题,并解决问题。重视在师生,生生互动、交流的情况的过程中渗透情感态度与价值观。
二、教学内容
以物体受力做功为背景引入数量积的概念,使向量数量积运算与物理知识联系起来;向量数量积与向量的长度及夹角的关系;进一步探究了两个向量的夹角对数量积符号的影响及有关的性质、几何意义和运算律。
三、教学目标
1、知识与技能:
(1)理解平面向量数量积的含义及其物理意义;
(2)掌握向量数量积的性质和运算律,会进行平面向量数量积的运算。
2、学习过程与方法:
(1)能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个向量的垂直关系;
(2)通过向量的线性运算及多项式乘法运算的对照,强化学生的类比思想;通过数量积的性质、运算律的灵活应用,发展学生从特殊到一般的能力。
3、情感态度、价值观:
通过师生互动、学生的自主探究,培养学生学习的主动性和合作交流的学习习惯。
四、教材分析
1、地位与作用:本节内容是平面向量的核心内容,向量的平行、垂直关系是向量间最基本、最重要的位置关系,而向量的夹角、距离又是向量的重要数量特征,而向量的数量积恰好是解决问题的一个重要工具。
2、教学重点与难点:重点是平面向量的数量积的概念和性质;用平面向量数量积表示向量的模及向量的夹角;平面向量数量积的运算律的探究及应用。难点是平面向量的数量积的定义及对运算律的探究、理解;平面向量数量积的灵活应用。
3、本节的知识结构:
五、教学过程
引言:前面我们学习了向量的加、减、以及实数与向量的数乘运算,知道它们运算的结果仍然是一个向量,并且都有非常明确的几何意义。利用向量运算可以讨论一些几何元素的位置关系。下面我们一起思考这样一个问题。(出示思考问题)
[情景1]
思考:既然向量能进行加、减运算,那么两个向量能否进行乘法运算?若能,运算的结果应该是什么呢?另外,距离和角是刻画几何元素(点、线、面)之间度量关系的基本量。能否利用某一向量运算来反映向量的长度和两个向量间夹角的关系?
[设计意图]
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