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第33期【怎样学习:微问题】向量辅导之数学对象识别与确定

2014-07-03 王宏 成为学习者

辅导对象高一女生,辅导之前,向量基本不懂,辅导两课时之后,基本常规习题会做。于是直接上高考题。

题目如图:直角三角形ABC,角C为直角,D为斜边AB中点,PCD中点,求图中算式的结果。

孩子看题之后,想了几分钟,尝试了用向量表达,但是没有思路,痛苦中。我看到这道题,头也嗡的一下,怎么搞,我也看不出,但是我有数学思维工具,静下来,抓住数学思维本质的过程,我一下看出了怎么解决这个问题的几个方案。

于是与孩子一起回顾数学思维,数学是研究特殊结构的(数学对象如函数、图形、数列、概率事件等),第一步,识别出数学对象;第二步,看数学对象是否确定唯一,若确定,还确定了哪些元素。若不确定,知道哪些元素即可确定,用这个元素可以表示哪些量;第三步选择合适的运算工具进行运算。

我:“这道题你先看到的特殊结构是?”

学生:“直角三角形ABC”

我:“三角形ABC是否唯一确定?”

学生迟疑一下之后表示:“三角形不确定。只知道是直角三角形”

我:“知道什么可以唯一确定这个直角三角形?”

学生:“如果两个直角边知道了,这个三角形就确定了。”

我:“假设这两边已知,D点P点是否可以确定?每一边每个角是否是确定的?”

学生仔细想了一会:“都是确定的。”

我:“处理三角形有哪些方法,回忆下,高一有哪些章节可以处理三角形?”

学生:“向量,解三角形”

“你现在试试看。”

她尝试了用CA向量和CB向量为基底,表示出PAPBPC三个向量,运算出了错,但是思路已经出来。

之后我分享了我的思路,其实我只是在选择运算工具时多了一个利用直角坐标系处理。这个孩子也会,但是当时没启动。孩子发现三个选择中最简单的是用直角坐标系,表示要记住这个方法,我问:“为什么老师会想到直角坐标系?你怎么保证你也能想到?”

孩子面对这个问题有点懵,我重申问题之后,她重新把题目思考过程回顾了一遍之后,说:“关键是要选择算法。”(其实孩子这些知识和方法都过关了,但是很奇怪,想得起来与想不起来恰恰是最难解决的问题,符合数学本质的思维过程恰恰就是组织起这些独立知识块的工具)

我和孩子对比了一开始的思维过程差异,一开始孩子就想奔着结果去,对于三角形识别和确定三角形没有意识,方法也没有选择。

这样的数学思维过程需要在不同章节中反复训练体会,刚才这道题是个示范。

下面就进入模仿训练阶段,模仿什么?就是模仿这样的思维过程。

8题训练,孩子自己完成,没问题,完成后要求孩子用刚才的三步思维回答问题,这一步的目的是在会的基础上通过语言格式表达强化思维格式。

孩子的汇报:“对象是三角形ABC,这个三角形不确定,如果AB、AC知道,则三角形确定,算法选择根据题目是用向量。”

这道题孩子表达格式正确,但是和做题过程匹配不上,一起整理,这一题实际上有三个三角形。选择两个小的,每个都已经知道两边,借助向量可以表示第三边。

这道题结束,孩子意识到数学对象识别是需要筛选的。

然后第679孩子先汇报三步思维,再做题,此时很快思路就出来了。

注:一直没有突破的是这三步思维孩子很难自动启动,往往是反复训练的结果,目前的思考是这样的思考方式对孩子就像空降一种新思维一般,能否让孩子感觉到她本来就是这样想的,她本来就具有这样的思维过程能力,这一点一直没有解决。


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