内容正文:
第三届湖南省中小学青年教师教学竞赛
邵阳市选拔赛教学设计表
教学设计标题:平面向量的概念
学情分析:学习对象:高一学生
学生在生活中在物理中已经与向量(例位移、速度、力),数量(例质量、路程)有所接触,在初中学习了用数轴表示实数等相关知识,这些都为学习向量打下基础。
学生已初步具有抽象逻辑思维能力,但思维严谨性不够,学生能在教师的引导下,独立或合作探究解决问题。
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;提升数学运算,直观想象和逻辑推理的核心素养。
教学目标:
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;
2)掌握向量的模、零向量、单位向量、平行向量(共线向量)、相等向量等概念;
3)会区分平行向量(共线向量)、相等向量;
4)通过对向量的学习,使学生初步认识现实生活中的向量和数量的本质区别;
5)通过学生对向量与数量的识别能力的训练,培养学生认识客观事物的数学本质的能力。
教学重难点:
教学重点: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;
教学难点:平行向量(共线向量)、相等向量的区别和联系。
教学过程:
一、情景引入
1.老鼠以3 m/s的速度向东跑,猫以5 m/s的速度向西追,猫能否追上老鼠?
思考:速度是既有大小又有方向的量,在物理中还有哪些量既有大小又有方向?哪些量只有大小没有方向?
设计意图:通过生动的例子及物理知识,引入本节新课,建立知识间的联系,提高学生概括,类比推理能力
二、探究新知
(一)(1)向量:既有大小又有方向的量叫做向量.
(2)数量:只有大小没有方向的量称为数量.
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1: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
设计意图:提高练习,进一步巩固向量的概念
(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?
你能把小船的位移画出来吗?
A
B
15km
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.
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?
设计意图:通过思考,进一步理解向量的表示
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.
3.向量的表示方法
一般可用表示向量的有向线段的起点和终点字母表示,如.
若表示向量的有向线段没有标注起点和终点字母,向量也可用黑体字母a,b,c,…表示(书写时注意用,…表示).
注意:(1)向量与起点无关.用有向线段表示向量时,起点可以取任意位置.数学中的向量也叫自由向量.
(2)有向线段与向量的区别:
有向线段三要素:起点、大小、方向.
向量:可选任意点作为向量的起点、有大小、有方向.
4.向量的模
向量的大小称为向量的长度(或模),记作||.
思考:向量的模可以为0吗?可以为1吗?可以为负数吗?
设计意图:引入特殊的向量,增强对概念的理解,提高学生分析问题的能力
5.零向量:长度为0的向量,记作0.
单位向量:长度等于1个单位长度的向量.
说明:(1)零向量、单位向量的定义都是只限制大小,不确定方向.故零向量的方向是任意的,单位向量的方向视具体情况而定.
(2)注意:向量是不能比较大小的,但向量的模(是正数或零)是可以进行大小比较的.
例1 在图中,分别用向量表示A地至B,C两地的位移.
设计意图:通过例题进一步理解平面向量的概念,提高学生用向量解决问题的能力。
(三)相等向量与共线向量
思考:向量由其模和方向所确定.对于两个向量a,b,就其模等与不等,方向同与不同而言,有哪几种可能情形?
设计意图:通过思考,引入平行向量,提高学生理解问题能力。
1.平行向量定义:
①方向相同或相反的非零向量叫平行向量;
②我们规定零向量与任意向量平行.
说明:(1)综合①②才是平行向量的完整定义;
(2)向量a,b平行,记作a∥b.
2.相等向量定义:
长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.
说明:(1)向量a与b相等,记作a=b;(2)零向量与零向量相等;(3)任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段表示,并且与有向线段的起点无关.
3.共线向量与平行向量关系:
平行向量就是共线向量,这是因为任一组平行向量都可以平移到同一条直线上(与有向线段的起点无关).
说明:(1)平行向量可以在同一直线上,要区别于两平行线的位置关系;(2)共线向量可以相互平行,要区别于在同一直线上的线段的位置关系
三、例题讲解
例2 如图,设O是正六边形ABCDEF的中心.
(1)写出图中的共线向量;
(2)分别写出图中与向量相等的向量.
设计意图:通过例题的讲解,让学生进一步理解共线向量、相等向量,提高学生分析问题,解决问题的能力。
四、课堂小结
向量及向量的有关概念
两个特殊向量,即零向量和单位向量
向量间的两种关系,即平行向量(共线向量)和相等向量
设计意图:通过总结,让学生进一步巩固本节所学内容,提高概括能力,提高学生的教学运算能力和逻辑推理能力
作业布置
课时分层(一)
设计意图:巩固学习,加深印象,提高学生解题能力与思维能力。
五、教学反思
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