内容正文:
课题
6.1.1 向量的概念
学科
数学
教材
人教B版(2019)必修第二册
章节
第六章第一部分第一节
课程类型
新授
课时安排
1课时
年级
高一
教学目标及教学重点、难点
1、 【教学目标】
2、 1.能结合物理中位移认识向量,掌握向量与标量的区别;
3、 2. 理解零向量、单位向量及向量的模等概念;
4、 3. 理解、判断相等向量、平行(共线)向量.
5、 【教学重难点】
6、 1.理解向量的有关概念【重点】
7、 2.理解共线向量、相等向量的概念【难点】
核心素养
1.数学抽象:
(1)理解向量的有关概念及向量的几何表示.
(2)理解共线向量、相等向量的概念.
2.直观想象:正确区分向量平行与直线平行.
教学方法和手段
教学方法:启发法、练习法、讨论法
教学手段:多媒体辅助教学
教学过程(表格描述)
教学环节
主要教学活动
设置意图
情境导入
新课导入
知识点1:向量的概念
知识点2:向量的相等与平行
创设问题情境:
我们在物理学中已经学过位移的有关知识,知道位移是表示物体位置变化的物理量.图6-1-1所示,当物体从A运动到B时,不管沿着什么轨迹,它的位移都是一样的,即“向北300m”.
(1)图6-1-1中,从A到B的位移是 “ ”,它与从B到A的位移有什么关系?
(2)怎样直观地表示位移?用你的方法表示出图6-1-1中从A到B,从A到C,从A到D的位移,说出这三个位移之间的关系.
学生活动:
学生个人自主探究以上两个问题,由位移的概念类比得出向量概念。
预设答案:
(1) 从B到A的位移为“向南300m”,它与从A到B的位移“大小相同、方向相反”;
(2) 可以用带箭头的线段来表示位移,线段不带箭头的一端放在点A 处,带箭头的一端在点B、C,D处且箭头分别指问B,C,D,用来表示从A到B,C,D的位移。另外,从A到B的位移与从A到D的位移大小相同,但是方向不同,从A到C的位移与从A到D的位移方向相同但是大小不同,其中从A到C的位移的大小是从A到D的位移大小的 ;
教师讲解:
1.向量的概念:既有大小又有方向的量叫向量(物理中称为矢量),向量的大小也称为向量的模
只有大小的量称为标量,如:长度、面积…
思考:向量与数量的区别是什么?你学过的量中,哪些是标量,哪些是向量?
学生活动:学生思考以上两个问题,进一步加深对向量概念的理解.
2. 向量表示方法
师生活动:
(1)教师提问:位移可以用什么来表示?
(2)学生小组合作讨论,说出自己的想法;
(3)教师对学生答案进行总结补充:
①几何表示法:一条有向线段(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)
②字母表示法:向量可以用有向线段的起点和终点字母表示,记作,也可用一个小写字母表示,记作.
3.向量的大小:向量的大小称为向量的长度(或称为模),记作.
向量的模记为.
师生活动:
(1)教师提问:向量之间能否比较大小?
(2)学生自主思考,回答:因为向量既有大小又有方向,所以两个向量不能比较大小;因为向量的模是个非负实数,所以两个向量的模可以比较大小.
(3)教师讲解:
如图所示,向量 、、、 不能互相比较大小;但它们的模 || = ||,|| = ||;
4.两个特殊向量
①零向量
把始点和终点相同的向量称为零向量,即||=0
零向量本质上是一个点,因此可以认为零向量的方向是不确定的,模不为0的向量通常称为非零向量.
②单位向量
把模等于1的向量称为单位向量
这就是说,如果e是单位向量,则|e|=1;
例1、指出图中,哪些是单位向量?
【师生活动】
学生自主思考回答问题,教师总结
【解析】
由图可知,向量 、 、、 是单位向量.
教师总结:因此,e是单位向量的充要条件是|e|=1.
情境与问题:上体育课时,当某一排同学整理好队形,并执行完老师的口令“向前三步走,向右看齐”之后,同学们位移的方向是否相同?位移的大小是否相等?能否认为同学们的位移是相同的?
学生回答:可以认为,情境中同学们位移的方向和大小都相等,即位移相同.
5. 相等向量:大小相等、方向相同的向量称为相等向量;
向量 和 相等,记作: = .
问题:下图中,相等的向量有 .
学生活动:学生自主思考回答问题
预设答案:
= 、 =
例2、如图,已知四边形ABCD,则“”是“四边形ABCD为平行四边形”的什么条件?
【师生活动】
学生自主思考,根据相等向量的的概念对题目进行分析解答,教师进行讲解。
【解析】
解:如果 ,则表示这两个向量的方向相同且大小相等;
由图可知 ABDC,则四边形ABCD为平行四边形.
反之,若四边形ABCD为平行四边形,则ABDC,因此由图可知 ;
综上,“”是“四边形ABCD为平行四边形”的充要条件.
例3、如图,O是正六边形ABCDEF的中心,以图中字母为始点或终点,分别写出与向量相等的向量.
【师生活动】
学生分析问题进行解答,教师出示正确答案。
【解析】
解:因为两个向量相等,只要方向相同大小相等即可,因此:
教师讲解:如果两个非零向量的方向相同或者相反,则称这两个向量平行,因为零向量的方向不确定,所以通常规定零向量与任意向量平行,两个向量a和b平行,记作a//b.两个向量平行也称为两个向量共线.
例4、 如图,找出其中共线的向量,并写出共线向量模之间的关系.
【师生活动】
学生自主思考,根据向量平行和共线的相关知识完成题目,教师进行讲解。
【解析】
不难看出
从学生熟悉的物理学中的位移概念出发,为引人向慧的概念做铺垫。
在学生已经在物理中学习了矢量,即知道力、位移、速度等是既有大小又有方向的物理量(矢量),顺理成章的得出向量的概念,学生容易接受.
让学生进一步加深理解向量的两要素是方向和大小,且向量本身不能比较大小,接下来我们学到的向量的模可以比较大小,也起到了承上启下的作用.
对向量的相等与平行进行具体分析,发挥学生的抽象能力
通过例题讲解,让学生理解怎样解决问题,提高学生解决问题的能力。
当堂练习
教师PPT出示练习题,学生自主完成,教师点评
通过练习巩固本节所学知识,通过学生解决问题,发展学生的素养能力。
课堂总结
回顾本节课知识点,总结概括
通过总结,让学生进一步巩固本节所学内容,提高概括能力。
板书设计
一、引入
二、知识精讲
知识点一:向量的概念
知识点二:向量的相等与平行
三、例题点拨-通过例题进行讲解,便于理解
四、当堂练习
五、课堂小结
六、教学反思
教学设计反思
1. 教学目标达成情况
回顾课堂,清晰地向学生介绍了向量的基本概念(包括大小、方向、表示方法)、向量的物理背景以及向量的几何意义。学生能准确理解并区分向量与标量的不同。
在教学过程中,采用了从具体到抽象、从生活实例到数学概念的引导方式,帮助学生逐步建立向量的概念,通过小组讨论、例题解析等活动,促进学生主动思考和合作交流。
激发了学生对向量学习的兴趣,培养了他们运用数学知识解决实际问题的能力,以及用数学语言描述和解释现象的意识。
2. 教学方法与手段
利用多媒体课件展示向量的变化过程,有效帮助学生直观理解向量的方向性和大小性。选取的实例贴近学生生活,有效激发学生兴趣并促进知识迁移。课堂互动充分,给予了学生足够的思考时间和空间,鼓励学生提出问题和表达观点。
3. 学生反应与参与度
观察学生在课堂上的反应,有学生表现出困惑或不解。对于这部分学生,要及时给予了关注和帮助。学生所有层次的学生都得到了参与的机会,通过课后作业和练习反馈,学生对向量的基本概念掌握了。
4. 存在问题与改进措施
部分学生可能对向量的抽象概念理解不够深入,可以通过增加更多实际应用的例子,或设计一些探究性学习任务来加深理解。
部分学生在面对复杂问题时,可能难以灵活运用向量的概念和性质。可以加强练习,特别是变式训练,培养学生的思维灵活性和问题解决能力。
课堂互动有时可能不够充分,未来可以尝试采用更多元化的互动方式,如小组讨论、角色扮演等,以提高课堂活跃度和学生的参与度。
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