☉陜西省延安中學 賀光香
平淡并非無奇 探索亦有收獲
——一道向量試題引發的思考
☉陜西省延安中學 賀光香
向量是新課程高中數學中具備工具化作用的章節,其自身較為靈活的特點以及和解析幾何、三角函數等相關知識的結合,使其成為高考的重要考查點.向量一直以言簡意賅的表述展示于選擇或填空之中,這類向量問題往往是高考數學的難點所在.本文以一個向量試題為出發點,從三個方面來闡述向量教學需要關注的三個基本點,讓向量問題的解決變得深入學生之心,進而改變向量在學生心目中的神秘感.

師:同學們,本題最核心的條件是哪一個?
生:應該是(a-c)·(b-2c)=0.
師:請大家分析一下,本題的條件暗示了什么?

師:好,那我們圍繞向量a,b,c建構圖形進行嘗試,請同學們試一試.





師:利用圖形,我們關注了向量垂直條件的轉化,利用條件給出的向量夾角,并結合有效信息建構合理的圖形,將問題轉化為圓外定點到圓上動點的距離問題,這種利用圖形化解決向量的方法是常用的.大家想一想,有沒有其他的方法呢?
生:老師,我是用坐標做的!
師:考慮到向量a,b滿足夾角60°,且模長均為定值,因此采用坐標化的代數運算來解決,這樣的方法技巧性低.請大家動手試一試.

師:同學們解答的很好,利用軌跡思想和三角換元,將模長問題轉化為一種正交分解下的計算,簡單而有效.因此,大家要學會代數的方式解決向量問題.
生:老師,能不能用自由向量的代數方式呢?

師:好,多思路的開拓,利用自由向量的代數解法,有利于培養學生嚴謹的思路、拓展其視野,我們學習數學不能只會用“畫圖”的方法解決向量,后兩種代數的方法也有效地解決了向量中稍難的問題,相比來說,坐標化的代數方法更適合大家在應試的時候使用.

本題求解的多元途徑,是從向量的兩種方式下手,領略到了不同解決策略的魅力.問題求解中,若圖形建構無法實施時(本題解法1),代數方法(解法2、3)向大家展示了運算力量的魅力,另一方面,我們也要正確看待本文中圖形建構的途徑,它展示了數形結合思想的魅力,從中感受到以形解數的優勢,是對一定知識運用到能力層面的創新體系,它給了我們一盞明燈,題目本質躍然紙上.
作為復習教學典型性問題,教師在教學階段必須引導學生進行有效的思維培養和探究活動.數學解題教學需要培養的是學生的問題解決能力和創新能力,而主動化的探究策略是解題教學較為適合的教學策略,其通過教師的正確引導,使學生始終思考在正確的方向和途徑上,既高效又簡潔.
本題的向量解題教學看似平談無奇,但在解決問題的背后體現出學生自主的思想,在課堂解題教學中不惜時、不惜力,將向量解決的核心方法一一引導學生去發現、探索和小結,利用一題多解、學生參與、積極探討的多樣化手段來加強解題教學,減弱解題教學的枯燥性.另一方面,用一題多變結合學生的探究、參與,激發其認知沖突,在這樣的問題上要把學生卷入其中,給予時間和機會,學生在思維的變化上才能有實質性的提升.
優質的向量解題教學,必需對學生進行兩種思維策略的培養,既本文所表述的代數策略和圖形策略.平時教學,不要用大量的重復的訓練、大規模的解題技巧訓練去占據教學的時間,而要以精辟的問題為引領、以多變的解法為指導、以學生積極參與為手段、以知識系統化為主要目標進行,否則學生遇到試卷中的難題往往是毫無機會.以省統測的一個問題,筆者管窺了向量解題教學的三點思考,立足于思想方法(代數角度和圖形角度),對自身的教學做了一些思考,不足之處請讀者補充.
1.趙思林.關于高考數學創新型試題的立意[J].中學數學教學參考(上),2009(1-2).
2.章建躍.概念教學必須體現概念的形成過程[J].數學通報,2010(1).
3.沈恒.千里之行,始于足下[J].數學教學,2011(2).