浅谈高中数学新课程中的向量及其教学

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  摘 要
  在高中数学阶段,向量是数学教学内容中非常重要的部分,向量的知识不仅仅是数学学科本身的知识内容,还是物理学科的重要知识内容。向量的应用十分广泛,它可以用来研究数学几何问题,也可以用来研究代数的问题,同时向量在物理学科中也具有广泛的应用。因此,在高中数学教学实践中,教师要优化高中数学新课程中向量教学的效果和质量。在向量教学中,教师要深入学习新课程标准的要求,不能仅仅教会学生有关向量的知识,更重要的是要引导学生运用向量的知识和原理解决问题,提升向量教学的实际应用性。因此,本文将从高中数学新课程中的向量教学的相关研究作为切入点,进一步阐释向量的相关问题以及高中数学向量教学的发展方向。
  【关键词】高中数学;新课程;向量;教学方法
  1 前言
  在《普通高中数学课程标准(实验)》中向量的有关教学以及知识点是其中的重要内容,高中新课标教材中的必修4以及部分选修内容都涉及到向量的认识和教学。在普通高中数学知识体系中,不管是对于老师还是学生,向量的有关知识是十分常重要的,因为向量的应用范围十分广泛,即涉及到数学几何和代数,甚至也能够帮助解决物理问题。在新的教学语境下,数学知识的系统性以及学生的数学逻辑思维能力的提升是数学学科教学的着眼点和落脚点。向量是高中数学的重点研究对象,也数学教学内容的非常重要的部分。向量的应用,既涉及到数学几何相关问题,也涉及到代数的相关问题及研究,此外向量也广泛地应用到物理学科的有关问题的研究和解决。向量的知識不仅仅是数学学科本身的知识范畴,在物理学科中也是十分常重要的研究内容。
  2 在数学学科教学中认识向量
  向量是数学学科以及物理学科研究的重要内容。在200多年前,数学家就开始研究向量的相关问题,到了上个世纪初期,向量就逐渐进入到数学学科的研究范畴中,并且在数学学科教学中占据重要的位置, 目前实行的新课程标准中,将向量作为高中数学教学的重要内容。因此,我们要在数学问题中认识向量:
  2.1 向量是解决几何问题的重要工具
  我们知道,向量既有大小,也有方向。在几何问题中,我们经常会遇到几何图形以及角度的问题,而向量的方向性则可以刻画出线段的长度以及角度的问题,也可以解决几何图形的面积以及体积等问题。因此,我们说向量是解决几何问题的重要工具。在高中数学教学探索中,教师要认识高中数学新课程中的向量教学的重要性,提升教学的有效性和学科思维性。在向量教学中,教师要认识到向量教学的意义,引导学生运用向量知识解决各类问题,将数学知识体系与问题解决方向紧密联系起来。
  2.2 向量是解决代数问题的重要工具
  代数涉及数的运算问题,而向量的性质及其规律则与代数的运算相互关联。在学习向量时,教师要引导学生认识向量的性质,认识到向量是解决代数问题的重要工具。既要教会学生有关向量的知识,又要提高数学教学的学科引导性以及教学的学科指导作用。要引导学生在解决相关问题时灵活运用向量的知识和原理,提升向量教学的整体应用作用。向量其实可以进行加法运算、加法运算、叉乘(向量积)以及点乘(数量积)等运算,因此,向量是解决代数问题的重要工具。
  3 高中数学新课程中加强向量教学的意义
  3.1 向量教学有助于学生解决相关数学问题
  高中数学中的向量既涉及到几何问题,也涉及到代数问题。在我们解决数学问题的时候,运用向量能够更快地建立数学模型,通过向量作为纽带,能够将代数与几何连接起来。向量具有向线段,通过向线段,我们可以确定方向和位置。而在我们遇到几何问题中的长度问题或者求角度等问题时,仅仅运用向线段是难以解决这些问题的,还需要通过向量进行代数的计算。因此,可以说向量是连接几何问题和代数问题的重要纽带。在解决数问题时,运用向量进行转化,能够将复杂的几何、代数问题简单化、模型化。这样我们就能够更快、更准确地解决相关的问题。例如,运用向量,我们可以解决几何中的平行、三角函数角度和垂直等问题。向量就是将数学中的几何问题与代数问题有机转化,有利于解决数形转化的问题。
  3.2 学习向量能够帮助学生解决物理问题和理解生活现象
  向量是高中数学教学中的重要内容,向量的原理其实来源于现实生活,而学习向量又能够帮助解决物理问题和理解生活现象。在所有数学模型中,向量是其中非常重要的一种。其实我们现实生活中的物理现象以及与我们生活息息相关的生活现象也与向量有密切的联系。例如,我们平时达到某个地方,不管是坐车还是步行,都会有一个位移和和速度,而这个位移和速度就是向量的现实原型。我们生活中也会搬运东西,搬运东西就会运用到力,而这个力是有方向和大小的,因此,这个力也是向量的现实原型。诸如此类,不胜枚举。而数学就是一门关于生活的学科,数学来源于生活,又要回归到生活。学习向量,不仅可以解决数学问题,还能解决物理问题和理解生活现象。例如,在研究物理的中“位移”问题时,假如一个质点从A点位移到B点,那么用向量线表示为,若该质点从B位移到C点,那么用向量线表示为,而该质点的总位移就可以表示为(如下图)。由此,运用向量的相关运算解决物理问题,解释生活现象,也具有非常重要的意义。
  4 小结
  对于高中数学而言,数学教学的关键更侧重于对学生的学科引导,也就是说要重点培养学生的相关逻辑思维、数学学科思维以及数学知识建构能力。在新课标的要求下,数学学科教学更加注重数学知识的系统性以及学生的数学逻辑思维能力的提升。总而言之,在新课标的范畴下,高中数学教学也有了很大的转变,教学的关键在于促进学生的提升,教学更侧重于对学生的知识框架的建构,数学教学要培养学生的逻辑思维、提升学生的数学学科思维,加强数学知识建构以及应用能力。
  参考文献
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  作者单位
  贵州省毕节市七星关区海子街中学 贵州省毕节市 551700
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