内容正文:
学科
高中数学
备课人
王高翔
课时
1
标题
(主标题、副标题)
6.1平面向量的概念
【教学内容分析】
1. 教材来源
本节课选自《普通高中教科书数学必修第二册》(人教A版)第六章《平面向量及其应用》,本节课是第1课时平面向量的概念。
2. 地位与作用
向量理论具有深刻的数学内涵、丰富的物理背景,在数学和物理学科中具有广泛的应用。向量是近代数学中重要和基本的概念之一,既是代数研究对象,也是几何研究对象,是沟通几何和代数的桥梁。向量是描述直线、曲线、平面、曲面以及高维空间数学问题的基本工具,是进一步学习和研究其他数学领域问题的基础,在解决实际问题中发挥着重要的作用。
3. 教学内容
本节课内容包括向量的实际背景与概念、向量的几何表示、相等向量与共线向量。本节从物理学中的位移、力这些既有大小又有方向的量出发,抽象出向量的概念,并重点说明了向量与数量的区别,然后介绍了向量的几何表示、向量的长度、零向量、单位向量、平行向量、共线向量、相等向量等基本概念。
【单元学习目标】
1.“四基”角度目标
(1)了解向量的实际背景,理解平面向量的概念和向量的几何表示。
通过对力、速度、位移等的分析,了解平面向量的实际背景;初步认识现实生活中的向量和数量的本质区别;通过类比用带箭头的线段表示位移,理解用有向线段表示向量,进而理解向量的表示;
(2)掌握向量的模、零向量、单位向量、平行向量、相等向量、共线向量等定义。
借助有向线段的长度和方向,理解向量的模、零向量、单位向量、平行向量、相等向量、共线向量等定义;能弄清平行向量、相等向量、共线向量的关系。
2.“核心素养”角度目标:
通过本节课的学习,教会学生用向量语言、方法表述和解决现实生活、数学和物理中的问题,培养提升学生的“直观想象”和“逻辑推理”等数学素养。
【学习重难点】
1. 重点:理解并掌握向量、零向量、单位向量、相等向量、共线向量的概念,会表示向量。
2. 难点:理解平行向量、相等向量和共线向量的区别和联系。
【学情分析】
1.认知基础:
通过对力、速度、位移等的分析,了解平面向量的实际背景,抽象出向量的概念,即引入既有大小又有方向的量。
2.认知障碍:
用向量方法解决数学和物理学科中的问题,需要综合应用向量知识、其他数学知识或物理知识
【教学设计亮点】
1.形成平面向量的概念,特别是要让学生体会“向量集形与数于一身”的特征;
2.让学生体会用联系的观点、类比的方法研究向量;
3.通过类比“数及其运算”而获得研究的内容与方法的启发,再一次体会研究一类新的数学问题的基本套路(思路)。
【学习活动与步骤】
一、情景引入:
1. 老鼠以10m/s的速度向东跑,猫以50m/s的速度向西追,猫能否追上老鼠?
分析:老鼠逃窜的路线、猫追逐的路线实际上都是有方向、有长短的量.
2.问题:质量、力、速度这三个物理量有什么区别?
质量只有大小;力、速度既有大小,又有方向。
设计意图:设置实际的生活情境,从学生熟悉的经验和问题开始,激发学生学习欲望,同时为学习向量的概念做好铺垫。
二、探索新知
(一)向量的实际背景与概念
1.问题:在物理中,位移与路程是同一个概念吗?为什么?
【答案】不是,位移既有大小,又有方向,路程只有大小。
2.提出定义:向量与数量的定义:
既有大小,又有方向的量叫做向量(物理学中称为矢量);
只有大小,没有方向的量叫做数量(物理学中称为标量).
注意:数量只有大小,是一个代数量,可以进行代数运算、能比较大小;向量具有大小和方向这双重要素,由于方向不能比较大小,故向量不能比较大小.
练习:下列量不是向量的是( )
(1) 质量 (2)速度 (3)位移 (4)力
(5)加速度 (6)面积 (7)年龄 (8)身高
【答案】(1)(6) (7) (8)
设计意图:借助熟悉的物理背景,通过相关量的对比研究,让学生深刻理解“向量既有大小,又有方向”的特征。
(二)向量的几何表示
探究:由于实数与数轴上的点一一对应,数量常常用数轴上的一个点表示,那么,怎么表示向量呢?
1.有向线段的定义
在线段AB的两个端点中,规定一个顺序,假设A为起点,B为终点,就说线段AB具有方向,具有方向的线段叫做有向线段.A(起点)
B
(终点)
a
A(起点)
B
(终点)
a
如图,以A为起点、B为终点的有向线段记作 .
线段AB的长度也叫做有向线段的长度,记作 .
思考:一条有向线段由哪几个基本要素所确定?
【答案】三个要素:起点、方向、长度.
2. 向量的几何表示
画图时,我们常用有向线段来表示向量 ,线段按一定比例(标度)画出,其中有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向。