向量加法法则体系建构的问题情境和逻辑关系
2021-03-21徐道奎
中国数学教育(高中版) 2021年10期
关键词:问题情境
徐道奎
摘 要:向量加法是向量运算的基础. 向量加法教学中,要把握法则建构的基本问题,设置有利于概念生成和法则建立的问题情境,依据知识的内在逻辑关系组织教学. 通过问题引导,让学生理解向量加法的意义,领悟向量加法的数学本质,要按照学生易于理解的方式建构法则,使学生在情境中分析归纳、抽象概括,要通过知识的内在逻辑联系发展规则体系,培养学生的数学思维和能力素养.
关键词:向量加法;法则体系;问题情境;逻辑关系
在平面向量运算体系中,加法运算法则是一个核心内容. 这是由于加法运算法则不仅是向量线性运算的基础,是平面向量基本定理、向量数量积运算的基础,也是今后进行向量其他运算的基础,其地位举足轻重.
向量是一个既具有大小又具有方向的量,是数学发展进程中产生的一个“新”的量,其运算意义、运算方法及运算规律不能完全类比实数运算,需要重新建立,依据其内在的规律和逻辑关系,全面构建规则体系. 教学中,如何以问题导向设计情境,如何依据逻辑关系抽象概括建构法则至关重要.
一、向量加法法则建立的基本问题
向量加法法则的教学必须面对以下问题.
(1)向量加法的意義是什么?对于这个新引入的量,其“加”的含义是什么?我们为什么要研究“加”?研究“加”是基于什么考虑?这个问题回答不了,解决不好,就会动摇向量运算的根基.
(2)为什么我们研究的是“自由”的向量?向量的特征是数量和方向兼备,即考虑向量问题必须兼顾大小(数量特征)和方向(位置特征). 数量相同、方向一致的向量是相等向量,能否在相加时用相等向量相互替代?……
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