羅清清
摘要:新課程改革已在省內全面展開,本文試通過對一道向量習題的展開,結合課本中的大量例題、習題,來簡要闡述向量中的一些知識點之間的聯系及一些有用結論的運用,借此來談自己的一些粗淺的教學體會。
捷克教育家夸美紐斯在《大教學論》中寫道:“課堂是有生命的物質空間,是學生充滿生機的思維領域,學校的課堂教學,主要目的在于促進學生思維發展,提高學生的數學思維能力?!毙碌恼n程改革也要求教師能提升學生的思維,讓學生遠離題海,減輕學生的負擔。為此,在教學實踐中,我們有必要關注訓練的習題,充分挖掘習題的價值,努力提高教學效率。下面我就對向量中的一道習題,談一談我個人的一點教學體驗之愚見。
習題1:蘇教版必修4,P70/練習3;原題如下:
已知:ΔABC中,D是BC的中點,用向量〢B,〢C表示向量〢D.
教學時發現,學生較易從“形”的角度,以〢B,〢C為鄰邊構成平行四邊形,由平行四邊形法則推知:〢D=12(〢B+〢C);┆另外,聯想加法的定義,由〢D=〢B+〣D;〢D=〢C+〤D;兩等式左右相加,可得〢D=12(〢B+〢C)。
反思1:回味解答過程,積累解題經驗
上述解答過程中,雖然從圖形入手比較直觀而且簡潔,但第二種處理過程中,我們根據ABD和ACD兩個三角形回路,依據向量加法構造兩個回路等式,解決了問題,回路思想的運用,同樣給我們的解題過程帶來了清新的感覺,讓我們感嘆了數學之美!
反思2:圖形發散變換,整合習題資源
將上述習題圖形略經變換,可思考下列一系列的類似習題:┆
1)將三角形變為四邊形,一邊中點變為取兩對邊中點,即得課本P66/7:
在任意四邊形ABCD中,E,F分別為AD,BC的中點,求證:〦F=12(〢B+〥C)
2)可思考取任意四邊形ABCD四邊的中點,構成什么圖形?
3)取任意四邊形ABCD兩對角線的中點即得:課本P70/練習4:
設P,Q分別為四邊形對角線AC和BD的中點,〣C=゛,〥A=゜,并且゛,゜不是共線向量,試用基底゛,゜表示向量㏄Q.
上述一連竄習題,串聯成鏈,作為一個習題組進行練習,由于均可采用類似方法處理,在一定程度上有利于學生解題能力的提高。
反思3:特殊轉為一般,拓展思維空間
習題1中,將中點D的特殊位置變為一般情形,即得課本P64/練習4:
已知:㎡A和㎡B是不共線向量,〢P=t〢B,(t∈R),試用㎡A,㎡B表示㎡P.
運用加法回路的方法解答如下:
㎡P=㎡A+〢P=㎡A+t〢B=㎡A+t(㎡B-㎡A)
∴㎡P=(1-t)㎡A+t㎡B;(*)
課本P65/例4;P72/例4也都分別從式和坐標兩方面敘述了這個問題,由這些習題稍加抽象,結合課本P75/探究拓展11,我們即可得到如下重要命題:
命題1:已知㎡A,㎡B不共線,P點在AB上,則有㎡P=λ㎡A+μ㎡B,且λ+μ=1;
(*)式從另一方面也可以這樣理解:起點為O,終點為直線AB上一點C的向量㎡C可以用不共線向量㎡A,㎡B來表示,結合向量共線定理,我們不難得到平面向量基本定理,從該定理可知:
命題2:如果四個向量之間有等式゛+゜=ヽ+ヾ,并且゛,ヽ共線,゜,ヾ共線,但゛,゜不共線,立刻推得゛=ヽ,゜=ヾ
上述兩個命題在我們解題時,若能靈活運用,有時可收到事半功倍的效果,使煩瑣的解題過程得到優化,列舉兩例比較如下:
例1:設G是ΔOAB的重心,過G的直線與OA,OB分別相交于點P,Q,已知㎡P=h㎡A,㎡Q=k㎡B,試問:1h+1k的值是否為定值,若是,求出定值;若不是,說明理由.
解法1:常規設置未知數列方程求解
解:㏄Q=㎡Q-㎡P=k㎡B-h㎡A;
又㏄G=㎡G-㎡P=13(㎡A+㎡B)-h㎡A;
且P,G,Q三點共線,由共線定理得:
㏄Q=λ㏄G,∴k㎡B-h㎡A=λ13(㎡A+㎡B)-h㎡A;
即:(hλ-13-h)㎡A+(k-13λ)㎡B=0;
∵㎡A,㎡B不共線,∴hλ-13-h=0
k-13λ=0;∴1h+1k=3
解法2:利用命題1,優化解題過程
解:由㎡G=13(㎡A+㎡B)=13h㎡P+13k㎡Q;
又∵P,G,Q三點共線,∴13h+13k=1,即1h+1k=3,兩種解法,繁簡判然。
例2:課本習題P67/思考運用11:
平行四邊形ABCD中,E是DC的中點,AE交BD于M,用向量方法證明:M是BD的一個三等分點。
解法1:運用共線定理,設未知數列方程求解
解:設〢B=゛,〢D=゜
〥M=〥E+〦M=12゛+λ〦A=12゛+λ(-゜-12゛)
=12(1-λ)゛-λ゜
又〥M=μ〥B=μ(゛-゜);
∴12(1-λ)゛-λ゜=μ(゛-゜);∵゛,゜不共線,∴12(1-λ)=μ
-λ=-μ;
解之得:λ=μ=13;∴M是BD的一個三等分點。
解法2:構建回路等式,巧妙解決問題
解:由〢B=〢M+㎝B;〥E=〥M+㎝E;
又〥E=12〢B,∴〥M+㎝E=12〢M+12㎝B;
〥M與㎝B共線,㎝E與〢M共線,〥M與㎝E不共線
∴〥M=12㎝B;㎝E=12〢M,即M是BD的一個三等分點。
通過上面一系列的思考,我們從一道習題可依次得出向量中一系列的知識、解題方法,如何做到真正意義上的學生減負,我認為關鍵在于課堂,必須要提高課堂的教學效率,有效綜合各個知識點,尋找它們之間的聯系,做到由一點牽一面,由一題思一片,這樣學生就能避免盲目做題,擺脫題海,從而達到減輕學生負擔,提升學生能力的目的。
參考文獻:
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[3]:劉宏,淺談教學后的反思.高中數學教與學,2005.11