【文档说明】《数学北师大版必修4教学教案》2.5从力做的功到向量的数量积 (1)含答案【高考】.doc,共(5)页,89.000 KB,由小赞的店铺上传
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-1-5从力做的功到向量的数量积(一)教学设计教材依据:本教学设计依据北师大版高中数学必修四第二章第五节《从力做的功到向量的数量积》,课本第93至95页,结合课标相关理念。一、设计思路1、指导思想:本教学设计以新课程基本理念为指导,以培养全面发
展的人为指向,体现立德树人,培养核心素养,发展素质教育。(1)设计理念:注重“四基”,基本知识、基本技能、基本思想方法、基本活动经验。提高“四能”,提高从数学的角度发现问题、提出问题、认识问题、解决问题的能力。引导“三会”,会用
数学的眼光看待世界,会用数学的思维思考世界,会用数学的语言表达世界。(2)高效合作课堂:充分发挥学生的主观能动性,培养合作探究意识,寻找学生学习的最近发展区,搭建学生学习的脚手架,问题驱动,生成教学。(3)教材分析:向量是代数研究最
重要的对象之一,它不仅可以线性运算,还可以进行数量积。向量既有大小又有方向,是连接代数和几何的桥梁。也是运算对象由数——字母——向量的又一次升级。(4)学情分析:学生已经学习了向量的线性运算和坐标表示,对向量有一定的认识,物理学科学
习了功的概念,这是数量积运算的物理背景,这些都为向量数量积的学习埋下了伏笔,这些都是本节课知识的生长点。2、教学三维目标(1)知识与技能:理解平面向量数量积的含义及其物理、几何意义;体会平面向量的数量积与向量投影的关系;掌握平面向量数量
积的运算律和它的一些简单应用;能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个平面向量的垂直关系。(2)过程与方法:利用同学们熟悉的物理知识(“做功”)得到向量的数量积的含义及其物理意义、几何意义;通过讲解例题,培养学生逻辑思维能力.(3)情感、态度、价值观
:通过本节内容的学习,使同学们认识到向量的数量积与物理学中功有着非常紧密的联系;让学生进一步领悟数形结合的思想;同时以较熟悉的物理背景去理解向量的数量积,体验数学的工具性作用,有助于激发学生学习数学的兴趣、积极性和勇于创新的精神。现代教学手段:实物展台、投影仪、教学屏幕等。3.教学重、难
点教学的重点由教学内容决定,教学难点由教学对象,也就是学生决定。本节课是概念课,主-2-要让学生体会数量积的来龙去脉,为后续学习打好基础。基于此设计如下:重点:向量数量积的含义及其物理意义、几何意义。难点:数量积概念的理解,运算律的理解。难点突破:依靠学生的认知基础,物理中功
的概念来理解突破。4、学法与教法(1)自主性学习+探究式学习法:(2)反馈练习法:以练习来检验知识的应用情况,找出未掌握的内容及其存在的差距.(3)问题驱动法。二、教学准备1、物理上,功的概念的学习,探寻学生的最近发展区。2、课件的制作
:用多媒体辅助教学,增强了课堂的直观性,理顺了上课的流程,加大了课堂容量,拓展了课堂深度,提高了课堂效率。3、三角板等作图工具:教师以身作则,规范作图,培养学生良好的作图等学习习惯。三.教学过程1、情境导入,引入新课力做的功:W=|F|•
|s|cos是F与s的夹角思考:1)、请同学们回忆物理学中做功的含义;(2)、力和位移都对应数学上的向量,功能否看成两个向量之间的运算?(3)、一般的向量a和b,如何定义这种运算?设计意图:基于旧知,引入新知,探求未知。2、重点讲解、引导思维(1)自主探究向量夹角的
概念和范围:0≤≤180设计意图:学生体验夹角范围规定的科学性和必要性,体验主体地位。(2)投影思考与交流:射影的概念是如何定义的,举例(或画图)说明;并指出应注意哪些问题.C=0=180OOOOOOAAAAAABBBBBBCAOOBOB1OabAOOBOB1OabAOOBO(B1)Oab
sF-3-定义:|b|cos叫做向量b在a方向上的射影。注意:①射影也是一个数量,不是向量。②当为锐角时射影为正值;当为钝角时射影为负值;当为直角时射影为0;当=0时射影为|b|;当=180时射影为|b|.(3)生成定义:平面向量数量积(内积)的定义:a•b=|a||b|cos,规定0
与任何向量的数量积为0。设计意图:学生能自然生成概念,发展学生数学抽象的核心素养。(4)思考与交流:向量数量积的物理、几何意义?由向量数量积的几何意义你能得到两个向量的数量积哪些的性质(学生讨论完成,教师作必要的补充).物理意义:力对物体做功就是力与其作用下发生位移的数量积。几
何意义:数量积a•b等于a的长度与b在a方向上投影|b|cos的乘积。运算性质:设a、b为两个非零向量,e是与b同向的单位向量。①e•a=a•e=|a|cos②aba•b=0③当a与b同向时,a•b=|a||b|;当a与b反向时,a•
b=|a||b|。特别的a•a=|a|2或aaa=||④cos=||||baba•(|a||b|≠0)⑤|ab|≤|a||b|设计意图:学生自主推导相关性质,培养了学生积极探索精神和动手能力,发展学生的逻辑推理核心素养。3、课堂实践、加深理解(1
)课本95页例题讲解。(2)变式训练:95页练习题。设计意图:通过例题和练习题的讲解,帮助学生认识数量积的意义,发展学生数学运算的核心素养。4、知识小结、升华提升(1)有关概念:向量的夹角、射影、向量的数量积;-4-(2)向量数量积的几何意义和物理意义;(3)向量数量积的五条性质;感悟:数学和物理
等学科知识的相关性,数学的工具性作用。5、课后巩固,知识内化(1)必做题97页A组2、3题选做题97页B组1题设计意图:新课程要求,人人获得必要的数学知识,不同的人在数学上有不同的发展。必做题面向全体同学要求全做,学有余力的同学完成选做题。(2)课后思考:向量的线性运算能用坐
标表示,数量积能否用坐标表示?设计意图:为下一节内容数量积的坐标表示打好铺垫,诱发学生思考。(3)励志感言分享:做人要有方向,做事要有力量!人生不仅仅取决于努力的程度,更重要在于努力的方向!设计意图:通过向量学习引发出的感言,激发学生拼搏
的励志精神。四、教学反思:本教学设计经过实践,较好的达成了教学三维目标,发展了学生质疑、求索的素质,取得了比较满意的教学效果。由于两个向量的数量积与向量同实数积有很大区别,学生理解的不够深刻。在今后的教学中,给学生渗透以下几个方面:1、两个向量的数量积是一个实数,不是向量,符号由co
s的符号所决定。2、两个向量的数量积称为内积,写成a•b;今后要学到两个向量的外积a×b,而ab是两个数量的积,书写时要严格区分。3、在实数中,若a0,且a•b=0,则b=0;但是在数量积中,若a0,且a•b=0,不能
推出b=0。因为其中cos有可能为0.这就得性质2.4、已知实数a、b、c(b0),则ab=bca=c.但是a•b=b•ca=c如右图:a•b=|a||b|cos=|b||OA|b•c=|b||c|co
s=|b||OA|a•b=b•c但ac5、在实数中,有(a•b)c=a(b•c),但是(a•b)ca(b•c)显然,这是因为左端是与c共线的向量,而右端是与a共线的向量,而一般a与c不共线.6、本节教学整体还行,但还有很多提升的地方。对差生的关注还不够,如
何进行学困生的转化还需努力。个别同学还不能完全投入到课堂,需要进一步想办法调动学习积极性。-5-