視頻標(biāo)簽:空間向量,加減運算
所屬欄目:高中數(shù)學(xué)優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題:人教A版高中數(shù)學(xué)選修2-1第三章3.1.1空間向量及其加減運算-河北省 - 秦皇島市
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課題 3.1.1空間向量及其加減運算
學(xué) 時 1學(xué)時 教材
人教A版選修2-1
知識單元
第三章 空間向量與立體幾何
課 型
新授
教學(xué)內(nèi)容
分析 向量是近世代數(shù)中最基本、最重要的數(shù)學(xué)概念之一,是溝通代數(shù)、幾何的橋梁。集數(shù)與形于一身,實際背景及其豐富,位移、速度、力等是它的物理背景,有向線段是它的幾何背景。向量是從這些實際對象中抽象出來的數(shù)學(xué)概念。作為數(shù)學(xué)模型,向量被廣泛應(yīng)用于數(shù)學(xué)、物理及實際生活中,在高中數(shù)學(xué)中占有非常重要的地位。
本章共有兩節(jié)內(nèi)容:空間向量及其運算、立體幾何中的向量方法。本節(jié)課是第一節(jié)第1課時內(nèi)容,屬于章起始課。本節(jié)課主要內(nèi)容包括:空間向量的基本概念及加減
法運算。空間向量是平面向量的推廣,所涉及的內(nèi)容及框架結(jié)構(gòu)與平面向量類似。本節(jié)課將會通過類比的思想引入空間向量的基本概念、表示、加減法運算及其運算律等內(nèi)容。具體表現(xiàn)為借助已有經(jīng)驗,從研究平面向量的基本思路出發(fā),類比平面向量的思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)空間向量,提出問題并解決問題,讓學(xué)生完整經(jīng)歷空間向量的學(xué)習(xí)過程。
重點 掌握空間向量的基本概念,加減法運算法則和運算律。
學(xué)情
分析
本章是學(xué)生在《必修2》中學(xué)習(xí)立體幾何初步以及在《必修4》中學(xué)習(xí)平面向量的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)空間向量及其運算,經(jīng)歷過研究的基本思路,這為學(xué)生研究空間向量提
供了理論基礎(chǔ)和研究方向。但是,如何使學(xué)生通過類比發(fā)現(xiàn)平面向量與空間向量的區(qū)
別與聯(lián)系,自己探究并證明空間向量的加法交換律和結(jié)合律,從而提高發(fā)現(xiàn)問題、探
索問題并解決問題的能力,最終實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,是本節(jié)課需要突破的。 難點
證明空間向量加法運算的交換律和結(jié)合律及理解三個不共面的向量的和向量的幾何意義。
教 學(xué) 目 標(biāo) 1.理解空間向量的基本概念;
2.掌握空間向量的幾何表示法和字母表示法;
3.掌握空間向量的加減運算及其運算律等內(nèi)容,并能借助圖形理解空間向量加減運算及其運算律的意義。
教學(xué)
方法
和工
具
本節(jié)課從學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)設(shè)置問題,教師采用問題引導(dǎo)的方式,遵循學(xué)生獨立
思考、自主探究、小組合作交流的學(xué)習(xí)方式,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,在探究活
動中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
工具:課堂學(xué)案、計算機(jī)、投影儀、實物展臺等等。
教學(xué)情景設(shè)計
問題
設(shè)計意圖
師生活動
港珠澳大橋相關(guān)的圖片。
情境導(dǎo)入,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,為引入本節(jié)課空間向量做鋪墊。本節(jié)課是本章的起始課,
通過簡介本章的學(xué)習(xí)內(nèi)容,回答這一章“是什么”“為什么學(xué)”的問題,可以明確學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)。
同學(xué)們觀看這組圖片,從數(shù)學(xué)角度可以抽象出空間圖形,從物理角度可以發(fā)現(xiàn)不同方向的力,力的數(shù)學(xué)模型是向量,那么空間向量與立體幾何有著怎樣的關(guān)系呢?引出課題第三章空間向量和立體幾何。
1、平面向量作為一種工具,曾經(jīng)幫助我們解決了很多平面幾何問題,請說出你印象中最深刻的一道題或是一類題。
讓學(xué)生更好地理解平面
向量是解決平面圖形的有力工具,為下一步空間向量為解決空間圖形的位置關(guān)系和度量問題做準(zhǔn)備。
該問題是導(dǎo)學(xué)案上的問題1,學(xué)生前一天已經(jīng)提前完成。 .2、請同學(xué)們回憶平面向量的有關(guān)內(nèi)容,你能否用思維導(dǎo)圖的方式給出平
面向量的有關(guān)概念及加、減法運算? 激活學(xué)生已有的平面向
量的有關(guān)內(nèi)容和知識框架,為學(xué)習(xí)空間向量做好準(zhǔn)備。提升知識學(xué)習(xí)的系統(tǒng)性,防止學(xué)習(xí)過程的碎片化。
該問題是導(dǎo)學(xué)案上的問題
2,學(xué)生前一天已經(jīng)提前完
成。
教師展示優(yōu)秀的思維導(dǎo)圖。
教學(xué)
流程
生活實
例導(dǎo)入 類比學(xué)習(xí)空間向量
鞏固練習(xí)
課堂小結(jié) 布置作業(yè)
復(fù)習(xí)平面向量
3、大家還記得概念學(xué)習(xí)的套路嗎?
通過復(fù)習(xí)概念學(xué)習(xí)的套
路,讓同學(xué)們從整體上把握本節(jié)課的學(xué)習(xí)框架,使碎片知識整體化。 教師引導(dǎo),學(xué)生主動回憶。
4、結(jié)合平面向量的思維導(dǎo)圖,哪些內(nèi)
容可以類比到空間向量?
通過小組討論,進(jìn)一步
理解空間向量的概念及運算,理解平面向量和空間向量的區(qū)別與聯(lián)系,理解向量的本質(zhì)。 各小組討論完成,由一個小
組兩位同學(xué)在黑板前完成
框架圖。
5、哪位同學(xué)們知道歷史上最早用有向線段表示向量的的科學(xué)家叫什么名字?
通過數(shù)學(xué)文化的引入,
激發(fā)學(xué)生們學(xué)習(xí)興趣的同時,加深學(xué)生們對向量知識的更多的了解。
師生共同觀看小視頻。
6、你是如何理解零向量的方向?
完備空間向量的概念。 教師追問 7、你是如何理解空間中的單位向量? 啟發(fā)學(xué)生將空間內(nèi)表示單位向量的有向線段的起點平移到空間同一
點,終點所圍成的圖形是單位球的球面,更好地理解單位向量的概念。
教師追問
8、鞏固練習(xí)
1. 下列說法正確的是( ) A. 有向線段就是向量,向量就是有向
線段
B. 若ba,都是單位向量,則ba
C. 空間直角坐標(biāo)平面上的x軸、y軸、z軸都是向量 D. 兩個有公共起點且長度相等的向
量,其終點可能不同
概念辨析是概念形成過
程中非常重要的環(huán)節(jié),針對概念的易錯點,讓學(xué)生在辨析對錯過程中理解空間向量相關(guān)概念。 學(xué)生獨立完成或小組討論
完成。
9、空間中兩個向量進(jìn)行加、減法運算時三角形法則和平行四邊形法則還適用嗎?
在數(shù)學(xué)中引入一種量后,就要研究它的運算,先研究運算法則,然后研究運算律。
部分學(xué)生會提出問題,認(rèn)為這兩種法則不可以推廣到空間,認(rèn)為空間兩個向量不一定共面。
10、你認(rèn)為空間任意兩個非零向量都共面嗎?
為研究空間兩個向量的加、減法運算做準(zhǔn)備。 由學(xué)生回答該問題,教師可以適當(dāng)補(bǔ)充。 11、你能證明空間向量加法的交換律和結(jié)合律嗎?
設(shè)置問題,讓學(xué)生參與
證明的過程,結(jié)合圖形,進(jìn)一步體會平面向量與空間向量加法交換律和結(jié)合律的異同。
學(xué)生展示、小組交流,教師補(bǔ)充、完善。
12、你會求空間不共面的3個以上向量的和嗎?
引導(dǎo)學(xué)生充分研究已有
知識與新知識的聯(lián)系,類比熟悉的平面向量,探究學(xué)習(xí)空間向量的加法。
教師總結(jié):(1)求空間若干
向量之和時,可通過平移將它們轉(zhuǎn)化為首尾相接的向量;(2)若首尾相接的若干向量構(gòu)成一個封閉圖形,則這些向量的和為0。 13、你認(rèn)為平面向量與空間向量的區(qū)別是什么?
更深層次的理解空間向量。
小組交流、討論。教師指出:
平面向量僅限于研究同一平面的平移,而空間向量研究的是空間的平移。
14、鞏固練習(xí)(課本P86練習(xí)3) 如圖,在平行六面體(底面是平行四邊形的四棱柱)1
111DCBAABCD—中,cba
1AAADAB,,,
用cba,,表示11
1
DB
BDCA,,。
通過小組合作學(xué)習(xí)與交流討論,進(jìn)一步結(jié)合平行六面體,數(shù)形結(jié)合,理解空間向量加法交換律和結(jié)合律,讓學(xué)生能
夠把三個不共面的向量的和可以與分別以這三
學(xué)生獨立完成或小組討論完成,最后由學(xué)生上臺展示。
個向量為棱的平行六面體的對角線建立聯(lián)系。
課堂小結(jié)
由學(xué)生從知識和思想兩方面進(jìn)行小結(jié),有助于
學(xué)生自身對知識的梳理,加深知識的形成過程,同時培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)、反思的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
由學(xué)生小結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容,教師加以提煉補(bǔ)充。 布置作業(yè)
獨立思考,鞏固提高
作業(yè):
(1)課本P86練習(xí)2
(2)課本P97習(xí)題3.1A組1.(1)(2) (2)閱讀課本P99-101 閱讀與思考
板書
3.1.1空間向量及其加減運算
法則 定義 加法 類 比
運算律 表示
概念 運算
特殊向量 減法 法則
數(shù)乘(待講)
特殊關(guān)系 數(shù)量積(待講
視頻來源:優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.jjlqy.cn
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