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      從系統(tǒng)的高度探究求向量數(shù)量積的方法

      2015-05-30 19:04:39曾松林
      關(guān)鍵詞:坐標(biāo)系數(shù)量向量

      曾松林

      學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中,有一個(gè)很常見的問題,他們總是認(rèn)為題目解出來就算了.他們喜歡憑著感覺和記憶做題,喜歡簡(jiǎn)單的方法,他們不喜歡或者說根本不會(huì)從系統(tǒng)的角度去分析、去思考問題.然而當(dāng)他們擅長(zhǎng)的某種方法失敗后,除了放棄就沒有其他想法了.究其原因,筆者認(rèn)為教師總是順著學(xué)生的思路,求解出題目就過去了,沒有從題目的系統(tǒng)高度去分析、去思考,是出現(xiàn)這個(gè)問題的癥結(jié).這樣久而久之,學(xué)生對(duì)問題的認(rèn)識(shí)是片面的.為了解決這個(gè)問題,就需要教師在講題的時(shí)候,能引導(dǎo)學(xué)生從系統(tǒng)的高度去思考問題,讓解題過程“慢”一會(huì)兒.

      在復(fù)習(xí)向量的數(shù)量積時(shí),筆者給學(xué)生留了個(gè)思考題:

      師:這種思路的依據(jù)是平面向量的基本定理,它的關(guān)鍵是選擇合適的基向量.

      生2:過點(diǎn)C作直線AD的垂線CE交直線AD于點(diǎn)E,則AC·AD=AD·AE=AE.而由△ABD~△CED,得BDCD=ADDE,容易求出AE=3.

      學(xué)生分析:這種思路是因?yàn)橄氲紸C·AD的幾何意義.

      師:這個(gè)方法很簡(jiǎn)便,但是添加輔助線是難點(diǎn).這要求我們對(duì)這個(gè)方法有堅(jiān)定的信念,同時(shí)也說明幾何意義(投影)是多么有用.

      師:還有其他解法嗎?

      學(xué)生思考,議論,似乎一點(diǎn)頭緒都沒有.于是筆者嘗試著和學(xué)生一起分析:學(xué)生1的方法是利用數(shù)量積的定義,學(xué)生2的方法是利用數(shù)量積的幾何意義,除此之外求數(shù)量積還有什么方法呢?

      學(xué)生:建立坐標(biāo)系?(有點(diǎn)不自信)

      師:試試嘛!

      通過巡視,發(fā)現(xiàn)學(xué)生雖然有了思維方向,也都在認(rèn)真思考,但學(xué)生只能在建立(1)、(2)兩種坐標(biāo)系后,望“圖”生嘆.

      筆者意識(shí)到學(xué)生做不下去的原因,是本題要求設(shè)的未知數(shù)過多,學(xué)生不敢下筆.此時(shí),筆者肯定了這兩種建立坐標(biāo)系的方法的可行性,并鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)探索.幾分鐘后,有幾位學(xué)生示意自己做好了.筆者讓一位學(xué)生到黑板上板演.

      之后筆者與學(xué)生一起進(jìn)行了總結(jié):用坐標(biāo)法解決問題,關(guān)鍵是用坐標(biāo)體現(xiàn)出各種幾何關(guān)系.這樣問題就轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題,我們就可以通過解方程等方法去解決它.

      坐標(biāo)法解題成功后,學(xué)生對(duì)自己的表現(xiàn)很滿意,對(duì)這種解題方法也表示了認(rèn)可,臉上露出了微笑.同時(shí)筆者也建議學(xué)生在課后能用另一種建立坐標(biāo)系的方法求解該題目,目的是讓他們?nèi)ジ惺苓@種復(fù)雜的運(yùn)算過程,逐漸消除其“畏煩”的心理,從而培養(yǎng)學(xué)生良好的解題習(xí)慣.此時(shí)我注意到有位學(xué)生有點(diǎn)激動(dòng)地舉起了手.

      生4:我不是這樣建立坐標(biāo)系的!我覺得已知條件中已經(jīng)有一個(gè)垂直關(guān)系了,為什么不直接建立直角坐標(biāo)系呢.(教師打斷了他)

      師:其他同學(xué)覺得呢?

      班里頓時(shí)議論紛紛,有些已經(jīng)開始這樣操作,去嘗試,但也有一些同學(xué)面露難色.我走過去,了解到他們認(rèn)為這樣的圖看著很別扭,歪的!.然后我叫生4給出解釋.只見他面露微笑,然后把自己的草稿紙轉(zhuǎn)了一個(gè)角度.剛才有些糾結(jié)的學(xué)生,驚嘆一聲,豁然開朗,個(gè)個(gè)都躍躍欲試.幾分鐘后,絕大多數(shù)學(xué)生就解出了答案.

      由于生4的回答正中教師下懷,很多教師會(huì)迫不及待地說“好!很好!非常好!”之類的話對(duì)生4表示肯定和贊賞.所以,我打斷生4的回答,目的是要去發(fā)現(xiàn)其他學(xué)生對(duì)這種處理方法的困惑.

      在用坐標(biāo)方法求解問題時(shí),學(xué)生其實(shí)很困惑,這種方法這么復(fù)雜,而且很難想到.相對(duì)來說,前面兩種方法更簡(jiǎn)單,更容易想到.為什么要用坐標(biāo)方法呢?為此,筆者又舉了一個(gè)用坐標(biāo)方法比較簡(jiǎn)便的例子.

      在日常教學(xué)中,教師要做一個(gè)有心人,如果上課能對(duì)一些問題多一點(diǎn)的系統(tǒng)分析,那么學(xué)生哪怕少做些題也能掌握系統(tǒng)的知識(shí),同時(shí)能培養(yǎng)學(xué)生對(duì)解決問題的整體思考.

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