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概念教学:基于有效追问的教学探索
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王泽扬
(江苏省南京市金陵中 210005)
数学课堂是思维的课堂思维的发展需要有效碰撞.概念课是数学课中的重要组成部分,
概念课能否达成预期的教学目标,突出重点,突破难点,关键在概念的生成.概念的生成是
自然的,是流畅的。学生需要了解这个数学概念是什么,源自哪里;了解研究它有何意义和
作用;了解它的概念的内涵与外延了解如何证明它的正确性、良定性充要性.在课堂上,
学生是教学的主体,教师是主导,在知识建构的过程中教师要引导学生主动探索知识.
使概念生成更加清晰、自然、逻辑通顺、条理清晰,需要教会学生如何追问因此,概念的
生成离不开有效追问.
追问是在提问的基础上进行再次发问目的是使学生正确准确、深度理解知识,能够
解决问题。追问是对初次提问的补充、深入、拓展或修改。师生之间的有效追问,不仅能凸
显教师主导、学生主体的地位,还能有效开展学生活动和数学建构在对话和沟通中,逐渐
明晰概念。
一、概念教学的有效预设
空间向量基本定理是苏教版选修 2-1 高中数学教科书第三章 3.1.3 小节的内容。从
位上看,空间向量基本定理在教科书的本章中的位置是至关重要的——它需要解决必要性、
合理性和严谨性共三个方面的问题而将概念生成得饱满而充实。从功能上看它为下面
学习空间向量的坐标表示与坐标运算用坐标的思想解决立体几何问题提供了理论支持。
结构上看,它上接共线向量基本定理共面向量定理,同时推广了平面向量基本定理,是数
学从低维到高维抽象的一个缩影。从功能上看,它将数学运算等核心素养孕育其中,能让学
生在空间向量这一个知识载体中,体会抽象而又伟大的数学世界的奥妙
本节课教学之前学生也已开始学习空间向量的有关内容空间中,类比平面向量基本
定理,又会得到怎样的结论呢?它又有怎样的作用呢?学生带着这一问题中,断探索数学
识。
基于以上分析,本节课的教学日标确定如下:解空间向量基本定理及其推论,知道空
间任意一个向量可以用不共面的三个已知向量线性表示,而且这种表示是唯的;在简单问题
中,会选择适当的基底来表示任一空间向量。
二、概念生成中有效追问的设计与实施
在竖直平面内,炮弹、喷出的水作抛体运动.
在物理中,我们利用矢量的分解,将炮弹水珠在任一时刻的速度 v
分解为水平和竖
直方向的分速度v
x
v
y
来进行研究:
v
v
x
v
y
问题 1 从数学的角度,哪一个定理与这个过程密切相关?
学生 A说出平面向量基本定理及其内容(教师板书)
之所以这个被称为平面向量基本定理是因为对于平面内任意个向量,可以用这个
平面内任意两个不共线的向量来表示
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本文发表于《全国优秀作文选·教师教育》2021(03)
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教师:下面我们将这个问推广到空间中.
设计意图 从现实情境出发,让学生感受之前学习过的平面向量基本定理与今天所学
容之间的紧密联系,感受平面向量基本定理的必要性、合理性同时渗透推广、类比的思想.
问题 2 如图垒球、铁饼标枪被投掷后在空间中产生了运动,飞机在天空中翱翔.类比
面的方式,你会如何研究这些物体在空间中的任意位置的速度?
学生 B将运动(速度)进行分解.
教师追问 如何分解?
学生 B按三个方向进行分解.(叠加)
教师追问 很好这位同学是这样的观点.哪位同学向发表自己对他的观点的看法?你觉得
可行吗?你有产生什么问题吗?
学生 C 学生 B 追问:为什么是三个方向?两个方向够不够?
学生 B不够.
学生 C为什么?
教师补充 我们将其抽象成一个数学问题:
如图,点 P
ABCD 在平面外一点,能否 AB
AD
线性表示AP
?为什么?
学生 D不能.用反证法.若能,即AP
xAB
yAD
则由共面向量定理知,AP
AB
AD
共面,且有公共起 A,所以 ABDP 四点共面,这与点 P 在平面 ABCD 外矛
盾.故假设不成立.
教师追问 三个方向一定行吗?还有同学想到了新的问题吗?
学生 E三个什么样的方向?
学生 F三个不共面的方向!
教师追问 很好!如何将抽象成数学问题?
学生 G:对于空间中的任一向量,能否用三个不共面的向量线性表示?
教师追问 再看上面的引例.如何用三个不共面的向量表 AP
学生 HAP
拉回到平面 ABCD (降维),比如取平面内的一
个向量 AE
,使得 AP
AE
EP
.而 AE
能用平面内不共线
的两个向量(例如 AB
AD
)线性表示,这就解决了问题
在平面内,之所以我们能将平面内的任意向量,这个平面内两个不共线的向量线性表
示,是因为有平面向量基本定理
C
D
B
A
P
E
C
D
B
A
P
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设计意图 从生活和物理中,明在实际生活里,在空间中始终存在着用任意三个
共面的向量,表示任意一个向量的必要性,在此基础上,体会抽象类比、数形结合的数学
思想.通过师生之间的追问,引导学生思考和发问的方向,而具体而细致的追问,留给学生
进行.这让学生活动落在了实处让学生们主动参与到了课堂中来,能从同伴身上学习质疑、
思考的精神,发展一般性的发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力.
三、设计反思与感悟
概念教学需要渗透数学核心素养。在概念生成的过程中,提出问题、分析问题、解决问
题的火花,来源于数学核心素养,来源于数学思想方法,来源于日积月累。我们可以大胆放
手,让学生自己去提出一个个问题,进而研究解决掌握空间向量基本定理的内容,达成教
学目标。
概念教学需要有效追问影响学生高层次数学思维的两个关键因素是开发需要高层次数
学思维的各种数学探究任务以及试试这些任务的有效教学策略。有效追问正是一个在概念
学中的落实数学探究任务的有效教学策略。因此,在数学课堂上教师要引导学生不断追问
自己动手,提出为解决该问题的若干小问题,不断完善外延,生成概念
概念教学要充分发挥学生的能动性每个学生都是未加装饰的璞玉都是一个个鲜活的、
拥有独立视角与思维能力的个体,因此在概念教学中教师要敢于放手不怕浪费课堂时间
不怕试错,要让学生努力尝试去提出问题、解决问题,让学生不断追问真正落实以学生为
主体、教师为主导的教学观,这样才有助于培养学生的探索精神与求知欲望,有利于学生
创新思维与理性思维的形成。