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數(shù)學(xué)猜想是依據(jù)已知的事實(shí)和已有的數(shù)學(xué)知識對研究的數(shù)學(xué)問題進(jìn)行觀察、類比、歸納實(shí)驗(yàn),做出一種預(yù)測性的判斷。
每一個數(shù)學(xué)理論的建立都是先猜想然后在驗(yàn)證得到結(jié)論。培養(yǎng)中等職業(yè)學(xué)生的現(xiàn)實(shí)猜想能力,符合中等職業(yè)學(xué)生的心里發(fā)展特征。所以教師鼓勵學(xué)生去猜想,為他們的猜想創(chuàng)造環(huán)境提供機(jī)會,還要教他們一些猜想的方法和猜想的一般規(guī)律,讓他們的猜想合理化,并且有道理,有依據(jù)。這樣才能有助于他們對知識的掌握,并且活躍他們的思維,拓展他們的視野,更有助于他們的學(xué)習(xí)的提高。
一
例如:過n 邊形的一個頂點(diǎn)有多少條對角線?這些對角線又把n 邊形分成了多少三角形?請用這個結(jié)論來猜想證明多邊形的內(nèi)角和定理。
第一,老師和同學(xué)各自在黑板和練習(xí)紙上畫出三邊形、四邊形、五邊形六邊形等多邊形,接下來老師引導(dǎo)學(xué)生讓他們嘗試在這些多邊形上過它們的一個頂點(diǎn)做對角線并觀察一共有多少條?同學(xué)們經(jīng)過自己親自動手得出的結(jié)論是:過三角形的一個頂點(diǎn)畫不出對角線;過四邊形的一個頂點(diǎn)可以畫出一條對角線;過五邊形的一個頂點(diǎn)可以畫出兩條對角線;六邊形可以畫出三條。這時老師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生探尋規(guī)律,過多邊形一個頂點(diǎn)畫對角線時,它與自身點(diǎn)畫不出對角線,與相鄰的兩點(diǎn)也畫不出來。所以過一個頂點(diǎn)畫對角線時就有三個點(diǎn)畫不出對角線。因此過多邊形一個頂點(diǎn)引多邊形對角線的條數(shù)是多邊形的頂點(diǎn)數(shù)與不能引出對角線的頂點(diǎn)數(shù)3的差。結(jié)論得出,過n 邊形的一個頂點(diǎn)對角線有n-3 條。
第二,教師引導(dǎo)學(xué)生探究多邊形內(nèi)角和,先探究分成的三角形的個數(shù),學(xué)生通過觀察得出,三角形中因?yàn)闆]有對角線所以有一個,四邊形引對角線后有兩個三角形,五邊形有兩條對角線所以分成三個三角形,六邊形有三條對角線分成四個三角形。根據(jù)上面的結(jié)論得出,過多邊形的一個頂點(diǎn)所引的對角線把這個多邊形分成的三角形的個數(shù),恰好是它們的邊數(shù)減2所得。
由此學(xué)生猜想到,過n變形的一個頂點(diǎn)所引的n-3條對角線把n邊形分成了n-2個三角形。
第三,學(xué)生根據(jù)上面的結(jié)論能夠輕松的得出n 變形的內(nèi)角和定理和證明定理的依據(jù),由于三角形的內(nèi)角和是180°,所以n-2 個三角形的內(nèi)角和就是(n-2)×180°,這里的多邊形要是三條邊及以上的。
二
再例如物體的重心問題,猜想一下常見的幾何圖像的重心的位置。
首先老師讓學(xué)生找規(guī)則的幾何圖形的重心如正方形、長方形、菱形、一般的平行四邊形等的硬紙片模型。準(zhǔn)備釘子、細(xì)繩、小重物、刻度尺等工具。找線段的重心,老師引導(dǎo)學(xué)生猜想尋找,學(xué)生通過自己親手實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)線段的重心就是線段的中點(diǎn)。那么平行四邊形的重心呢?學(xué)生又開始動手操作利用模型和工具很快他們發(fā)現(xiàn)平行四邊形的重心是它的兩條對角線的交點(diǎn)。三角形的重心?學(xué)生繼續(xù)探索猜想,老師依然引導(dǎo)學(xué)生利用模型和工具進(jìn)行實(shí)際操作試驗(yàn)得出結(jié)論。結(jié)果學(xué)生發(fā)現(xiàn)三角形的三條中線交于一點(diǎn),這點(diǎn)就是三角形的重心。那么五邊形的重心呢?老師引導(dǎo)學(xué)生拿出一個均勻的五邊形模型在它的每個頂點(diǎn)都釘上一個小釘子作為懸掛點(diǎn),用下端系有小重物的細(xì)線纏繞在一個小釘子上,吊起硬紙板,記下垂線的痕跡;在另一個小釘子上重復(fù)上一個活動,找到兩條鉛垂線的交點(diǎn),再看看第三條、四條、五條鉛垂線是否經(jīng)過這點(diǎn)?如果經(jīng)過,那么這點(diǎn)就是重心。
三
一、巧用0族元素
1.用原子序數(shù)減去比它小而相近的稀有氣體元素的原子序數(shù),即得該元素所在的縱行數(shù)。
2.周期數(shù)為所在0族的周期數(shù)+1。
例1:判斷56號、83號元素在周期表中的位置。
解析:與55號元素相近的是比55小的54號元素,55-54=1,即在54號元素的下一周期第一縱行,即第六周期,ⅡA族。與83號元素相近的是比83號大的86號元素,83-86=-3即與86號元素同周期,左移三縱行的元素即第六周期,ⅤA族。
反思:當(dāng)然此法需要熟記稀有氣體元素的原子序數(shù)及周期數(shù)。
二、巧用奇偶規(guī)律
價奇序奇(即元素化合價是奇數(shù),原子序數(shù)也為奇數(shù)),
價偶序偶(即元素化合價是偶數(shù),原子序數(shù)也為偶數(shù)),
奇偶差(和)為奇,
奇奇差為偶,偶偶差為偶。
例2:若短周期元素中兩種元素可以形成原子個數(shù)比為2∶3 的化合物,則這兩種元素的原子序數(shù)之差不可能是()
A.1 B.3 C.5 D.6
解析:無論化合物為A2B3型或A3B2型,A、B化合價數(shù)值必為一奇、一偶(不可能出現(xiàn)A為+6,B為-4的A2B3這種情況,因?yàn)樵诙讨芷谠刂?A最外層有6個電子,B最外層有4個電子,則A的非金屬性大于B,A為-2價,B為+4價,化學(xué)式為BA2)。在元素周期表中,原子序數(shù)為奇(偶)數(shù)的元素,必在奇(偶)數(shù)族,化合價必為奇(偶)數(shù)價,而奇數(shù)與偶數(shù)之差必為奇數(shù),故D選項(xiàng)中的6肯定不符合要求。故答案為D。
三、巧用對角線規(guī)則
周期表中某一元素的性質(zhì),和它左上或右下方的另一元素性質(zhì)的相似性,稱為對角線規(guī)則。譬如處于第二周期的鋰與第三周期的鎂相似、鈹-鋁相似和硼-硅相似。這種對角相似僅限于此三對元素之間。
例3:周期表中有些元素有“隔類相似”現(xiàn)象(即對角線相似),如Be、Al等,現(xiàn)用熔融LiCl電解,可得鋰和氯氣。若用已潮解的LiCl加熱蒸干灼燒至熔融,再用惰性電極電解,結(jié)果得到金屬鋰和一種無色無味的氣體,其主要理由是 ()
A.電解出的鋰與水反應(yīng)放出氫氣
B.電解前LiCl在加熱時發(fā)生了水解
C.電解時產(chǎn)生的無色氣體是氧氣
D.在高溫時陽極放出的氯與水作用釋放出氧氣
教師是教學(xué)活動的組織者和引導(dǎo)者,結(jié)合高中數(shù)學(xué)學(xué)科的特殊性,以及以人為本、因材施教的新課改教學(xué)理念,培養(yǎng)學(xué)生思維能力、探究能力的教學(xué)目標(biāo),在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,需要重視學(xué)生自身的思維.所以,應(yīng)該通過設(shè)問來引導(dǎo)學(xué)生思考、分析和探究.以問引問的提問策略,可以起到啟發(fā)和示范的作用,引導(dǎo)學(xué)生開拓思維,激發(fā)想象,有效培養(yǎng)學(xué)生善于思考的習(xí)慣和能力.例如:教師在教學(xué)“圓與直線的位置關(guān)系”過程中,首先引導(dǎo)學(xué)生分析直觀的直線和圓位置關(guān)系的分類,并作圖進(jìn)行理解和講述;之后,教師以問引問“我們右圖看出,直線與圓有相離、相切、相割的關(guān)系,那么如何由方程直線l:3x+y-6=0與圓C:x2+y2-2y-4=0,判斷直線與圓的位置關(guān)系?”在學(xué)生思考和探索以后,教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)和歸納知識“圓心到直線的距離長短決定位置關(guān)系”.由問題引導(dǎo)學(xué)生提問,從而展開思考,實(shí)現(xiàn)知識和能力的提升.
二、重視梯度,設(shè)計層次提問
伽利略曾經(jīng)說過“科學(xué)是在不斷改變思維角度的探索中前進(jìn)的”.這句話說明,教學(xué)課堂需要與時俱進(jìn),不斷創(chuàng)新教學(xué)理念和方法.借助提問藝術(shù)教學(xué),使得課堂變得新奇而多彩,通過將問題一步步的推進(jìn)、延伸和拓展,形成有效的梯度問題教學(xué)策略,有效引導(dǎo)學(xué)生挖掘自身潛力,發(fā)揮創(chuàng)新精神和力量,有效解決和探索出更多的知識,從而基于建構(gòu)主義,形成新的知識架構(gòu).梯度提問教學(xué)策略,需要了解學(xué)生基礎(chǔ),針對教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容,層層深入,引導(dǎo)學(xué)生逐漸探索,不斷培養(yǎng)學(xué)生思維能力和方法.例如:在學(xué)習(xí)“數(shù)學(xué)歸納法”相關(guān)知識時,教師可以借助創(chuàng)設(shè)梯度問題情境,引導(dǎo)學(xué)生探索和實(shí)踐.教師提問“四邊形、五邊形、六邊形中有多少條對角線?多邊形對角線條數(shù)有什么規(guī)律嗎?”在學(xué)生畫出圖形,得出對角線條數(shù)之后,教師引導(dǎo)學(xué)生思考多邊形對角線條數(shù)的規(guī)律.有些學(xué)生覺得無從下手,此時教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析“對角線就是點(diǎn)與不相鄰的點(diǎn)連接而成的線,試著畫圖去分析總條數(shù)的規(guī)律.”之后學(xué)生發(fā)現(xiàn)四、五、六邊形每個點(diǎn)與另外1,2,3個點(diǎn)不相鄰.以此教師引導(dǎo)學(xué)生畫圖、歸納、猜想、驗(yàn)證總結(jié)出規(guī)律,并探索多邊形對角線總條數(shù)n(n-3)2是否適用于所有多邊形.教師展開初始值帶入、多米諾效應(yīng)分析、公式普遍性證明的層層梯度提問,以此引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出數(shù)學(xué)歸納法的一般證明過程.由層層梯度提問和探究,獲得知識與能力的良好體驗(yàn).
三、環(huán)環(huán)相扣,把握內(nèi)在關(guān)聯(lián)
數(shù)學(xué)知識的學(xué)多是以以前學(xué)習(xí)到的知識為基礎(chǔ)的,研究表明,人對事物的認(rèn)識過程需要從具體到抽象、由淺入深、由表及里,而在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,基于建構(gòu)主義理論,在已學(xué)習(xí)到知識的基礎(chǔ)上,尋找出契合點(diǎn),環(huán)環(huán)相扣,有效圍繞知識的內(nèi)在聯(lián)系而提出問題,從而能夠體現(xiàn)出問題鏈的連續(xù)性,也能夠完善知識結(jié)構(gòu)與其之間的聯(lián)系.由環(huán)環(huán)相扣的提問策略,可以服務(wù)于數(shù)學(xué)提問的同時,也提升學(xué)生獲得知識的能力和方法.例如:在學(xué)習(xí)“等比數(shù)列前n項(xiàng)和”相關(guān)知識時,教師首先引導(dǎo)學(xué)生回顧和分析數(shù)列前n項(xiàng)和的推導(dǎo)方法,之后提問“等比和等差數(shù)列求和方法有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)”、“找出等比數(shù)列求和過程中的特殊性”、“如何由等差數(shù)列不同的求和方式,引申出等比數(shù)列不同的求和方式?”由知識點(diǎn)之間的內(nèi)在關(guān)系,尋找出知識的契合點(diǎn),由此引導(dǎo)學(xué)生溫故而知新的同時,也能夠?qū)W以致用,激發(fā)想象和創(chuàng)造力,有效強(qiáng)化學(xué)習(xí)能力.
四、總結(jié):
例1(2011•黑河)如圖,ABC是邊長為1的等邊三角形.取BC邊中點(diǎn)E,作ED∥AB,EF∥AC,得到四邊形EDAF,它的面積記作S;取BE中點(diǎn)E,作ED∥FB,EF∥EF,得到四邊形EDFF,它的面積記作S.照此規(guī)律作下去,則S=.
考點(diǎn)相似多邊形的性質(zhì);等邊三角形的性質(zhì);三角形中位線定理.
專題規(guī)律型.
分析先根據(jù)ABC是等邊三角形可求出ABC的高,再根據(jù)三角形中位線定理可求出S的值,進(jìn)而可得出S的值,找出規(guī)律即可得出S的值
解答 ABC是邊長為1的等邊三角形,
ABC的高=AB•sin∠A=1×==,
DF、EF是ABC的中位線, AF=,
S=××=;同理可得,S=×;…?搖?搖 S=();
S=•()(表示為()•亦可).
故答案為:S=•()(表示為()•亦可).
點(diǎn)評本題考查的是相似多邊形的性質(zhì),涉及到等邊三角形的性質(zhì)、銳角三角函數(shù)的定義、特殊角的三角函數(shù)值及三角形中位線定理,熟知以上知識是解答此題的關(guān)鍵.
例2(2011•鹽城)將1、、、按右側(cè)方式排列.若規(guī)定(m,n)表示第m排從左向右第n個數(shù),則(5,4)與(15,7)表示的兩數(shù)之積是.
考點(diǎn)分類、歸納思想,根式計算.
分析根據(jù)數(shù)的排列方法可知,第一排:1個數(shù),第二排2個數(shù).第三排3個數(shù),第四排4個數(shù),…第m-1排有(m-1)個數(shù),從第一排到(m-1)排共有:1+2+3+4+…+(m-1)個數(shù),根據(jù)數(shù)的排列方法,每四個數(shù)一個輪回,根據(jù)題目意思找出第m排第n個數(shù)到底是哪個數(shù)后再計算.
解答(5,4)從右側(cè)可見為.下面求(15,7)是幾:首先看(15,7)是整個排列的第幾個數(shù),從排列方式看第1排1個數(shù),第2排2個數(shù),……第m排m個數(shù),所以前14排一共的數(shù)目是1+2+……+14=(1+14)+(2+13)+……+(7+8)=7×15=105,因此(15,7)是第105+7=112個數(shù).第二看第112個數(shù)是哪個數(shù),因?yàn)?12/4商余0,所以(15,7)=.則(5,4)與(15,7)表示的兩數(shù)之積是×=2.
點(diǎn)評此題主要考查了數(shù)字的變化規(guī)律,這類題型在中考中經(jīng)常出現(xiàn).對于找規(guī)律的題目找準(zhǔn)變化規(guī)律是關(guān)鍵.
例3觀察下圖中每一個大三角形中白色的三角形的排列規(guī)律,則第5個大三角形中白色的三角形有()
考點(diǎn)規(guī)律型:圖形的變化類.
分析分別數(shù)出第一、第二、第三個圖中白色三角形的個數(shù),總結(jié)出白色三角形的增長規(guī)律,即可推出第5個大三角形中白色的三角形的個數(shù).
解答第一個圖形的白色三角形個數(shù)為1,第二個圖形的白色三角形個數(shù)為1+3,第三個圖形的白色三角形個數(shù)為1+3+9,第四個圖形的白色三角形個數(shù)為1+3+9+27=30+31+32+33,第五個圖形的白色三角形個數(shù)為1+3+9+27+81=30+31+32+33+34=121.
故選D.
點(diǎn)評此題是一道規(guī)律探索題,解答此題要有以下步驟:
① 先數(shù)出白色三角形的個數(shù);
② 探索出白色三角形的增長規(guī)律;
③ 根據(jù)規(guī)律解題.
例4(2009•中山)如圖所示,在矩形ABCD中,AB=12,AC=20,兩條對角線相交于點(diǎn)O.以O(shè)B、OC為鄰邊作第1個平行四邊形OBB1C,對角線相交于點(diǎn)A1;再以A1B1、A1C為鄰邊作第2個平行四邊形A1B1C1C,對角線相交于點(diǎn)O1;再以O(shè)1B1、O1C1為鄰邊作第3個平行四邊形O1B1B2C1…依此類推.
(1) 求矩形ABCD的面積;
(2)求第1個平行四邊形OBB1C,第2個平行四邊形和第6個平行四邊形的面積.
考點(diǎn)矩形的性質(zhì);勾股定理;平行四邊形的判定;菱形的性質(zhì).
分析(1) 直角三角形ABC中,有斜邊的長,有直角邊AB的長,BC的值可以通過勾股定理求得,有了矩形的長和寬,面積就能求出了.
(2) 不難得出OCB1B是個菱形.那么它的對角線垂直,它的面積=對角線積得一半,我們發(fā)現(xiàn)第一個平行四邊形的對角線正好是原矩形的長和寬,那么第一個平行四邊形的面積是原矩形的一半,依此類推第n個平行四邊形的面積就應(yīng)該是 ×原矩形的面積.由此可得出第2個和第6個平行四邊形的面積.
解答(1)四邊形ABCD是矩形,AC=20,AB=12
∠ABC=90°,BC=16
S矩形ABCD=AB•BC=12×16=192.
(2) OB∥B1C,OC∥BB1,四邊形OBB1C是平行四邊形.
四邊形ABCD是矩形, OB=OC, 四邊形OBB1C是菱形.
OB1BC,A1B= BC=8,OA1= OB1=6;
OB1=2OA1=12,S菱形OBB1C= BC•OB1=×16×12=96;
同理:四邊形A1B1C1C是矩形,S矩形A1B1C1C=A1B1•B1C1=6×8=48;……
第n個平行四邊形的面積是:S6=3.
“條條道路通羅馬”.解答找規(guī)律這一類題的思路有許多條,這里只是把“常用”的解題思路做一個簡單的總結(jié).有興趣的老師還可以從解方程組的角度、拉格郎日插值定理的角度、求函數(shù)解析式的角度進(jìn)一步研究解決這一類問題的新途徑.
針對性練習(xí)
1. 觀察下列圖形,則第n個圖形中三角形的個數(shù)是.
2. 如圖,一個數(shù)表有7行7列,設(shè)
aij表示第i行第j列上的數(shù)(其中i=1,2,3,...,j=1,2,3,...,).
例如:第5行第3列上的數(shù)a=7.
則(1) a-a+a-a=.
(2) 此數(shù)表中的四個數(shù)aaaa滿足
a-a+a-a=.
3. 觀察下列各式:
1×2=1×2×3-0×1×2
2×3=2×3×4-1×2×3
3×4=3×4×5-2×3×4
……
計算:3×(1×2+2×3+3×4+…+99×100)=
A. 97×98×99 B.98×99×100
C. 99×100×101 D.100×101×102
4. 如圖(1),已知小正方形ABCD的面積為1,把它的各邊延長一倍得到新正方形ABCD;把正方形ABCD邊長按原法延長一倍得到正方形ABCD(如圖(2));以此下去•••,
則正方形ABCD的面積為多少?
關(guān)鍵字:職業(yè)教育;行列式;概念;性質(zhì);計算方法
職業(yè)教育隨著國家的發(fā)展和社會的需要逐漸蓬勃壯大,職業(yè)院校的畢業(yè)生即使不是社會建設(shè)的中流砥柱,也會成為多元化社會中舉足輕重的人才。很多城市都提出“技能振興時代”的口號,社會對專業(yè)技能型人才的需求越來越大。為了適應(yīng)社會的需要,各類高職高專院校對教學(xué)改革、課程整合的呼聲日益強(qiáng)烈,重實(shí)踐和重技能的培養(yǎng)方向正在成為大家的共識。眾所周知,數(shù)學(xué)是職業(yè)院校的一門基礎(chǔ)理論課程,線性代數(shù)作為數(shù)學(xué)的一個重要分支,早已成為經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)學(xué)生必須掌握的內(nèi)容,更是學(xué)好其它專業(yè)課程的必備工具。
無論是理論性的數(shù)學(xué)、物理學(xué)、力學(xué),還是應(yīng)用性的經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué),線性代數(shù)都有各種各樣的重要應(yīng)用,因而它是所有代數(shù)分支中最為重要的一種。而行列式作為研究線性代數(shù)的兩個重要工具之一,在解決線性方程組的求解問題中,行列式發(fā)揮著無可替代的強(qiáng)大作用。
行列式的定義和性質(zhì)不難理解,而行列式的計算既是個重要的問題,也是個很麻煩的問題。它的計算方法多種多樣,曾經(jīng)有學(xué)者根據(jù)行列式的特點(diǎn)就總結(jié)出了11種。例如,降階法、化三角形法、拉普拉斯法、范德蒙行列式法等等,這些方法有些簡單直觀,容易掌握,而有些復(fù)雜難懂,需要較強(qiáng)的理論知識和較強(qiáng)的邏輯思維能力。但是,高職院校的學(xué)生重在實(shí)踐能力的培養(yǎng)和應(yīng)用,不需要研究很深的理論知識。所以,要求學(xué)生掌握的計算方法應(yīng)該重視實(shí)用價值,堅(jiān)持“實(shí)踐為重,理論夠用”的學(xué)習(xí)原則,讓學(xué)生學(xué)得越簡單越好,用得越實(shí)用越好。
目前,高職基礎(chǔ)課程大都面臨課時少而內(nèi)容多的尷尬和矛盾,如何在有限的授課學(xué)時讓學(xué)生比較輕松并且又快又好地掌握重要的知識,將是教師要思考的大問題。為了強(qiáng)化學(xué)生的理解能力,突出行列式應(yīng)用能力的培養(yǎng),可以從行列式的概念、性質(zhì)和計算方法這三方面來說明如何保質(zhì)保量地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
一、理解概念
數(shù)學(xué)概念在數(shù)學(xué)中占據(jù)很大的篇幅,概念的教學(xué)是不可刪減的環(huán)節(jié),也是很重要的部分。如何學(xué)好行列式的概念并理解透此概念就是學(xué)生要走的一步關(guān)鍵棋。所以,學(xué)生應(yīng)該注重行列式概念的內(nèi)在規(guī)律,增強(qiáng)對概念的理解,淡化概念的機(jī)械推導(dǎo)過程,強(qiáng)調(diào)概念的具體應(yīng)用,在具體應(yīng)用中鞏固對概念的理解。同時,還要明確行列式的概念既包含了行列式自身的本質(zhì)特征,也把行列式與其他概念之間的差異區(qū)別開來。只有學(xué)好行列式的概念,才能知道行列式的特征與作用。學(xué)生除了理解行列式具體包括二階行列式、三階行列式和 階行列式,還要知道二階和三階稱為低階行列式,而四階及四階以上稱為高階行列式,更應(yīng)該明白二階行列式的由來、三階行列式與二階行列式的關(guān)系、高階行列式與低階行列式的關(guān)系。只有概念把握好理解透,才能為后面學(xué)習(xí)行列式的其它知識打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、熟悉性質(zhì)
如果定義是行列式的心臟,那么性質(zhì)就是心臟的血液,它給予行列式神奇的生命力,讓它在實(shí)際應(yīng)用中有活力地動起來。不可否認(rèn),高職學(xué)生一般生源整體較差,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)水平參次不齊,無論是學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力都或多或少存在問題。面對枯燥無味的性質(zhì)證明和抽象難懂的邏輯推理,學(xué)生很容易厭煩、恐懼和逃避。因此,為了減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),緩解學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的壓力,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)該加強(qiáng)對性質(zhì)的理解,弱化對性質(zhì)的證明,強(qiáng)化對性質(zhì)的應(yīng)用,減輕性質(zhì)的計算負(fù)擔(dān)。行列式的性質(zhì)是行列式計算方法的關(guān)鍵所在,只要性質(zhì)學(xué)得好、學(xué)得活,應(yīng)用如魚得水,計算方法的學(xué)習(xí)就會事半功倍,得心應(yīng)手。
三、掌握計算方法
學(xué)習(xí)掌握行列式計算方法是行列式的重點(diǎn)和難點(diǎn)。大部分學(xué)生在以后的工作生涯中,多數(shù)時候是應(yīng)用行列式的知識解決實(shí)際問題,那就會應(yīng)用它的計算方法。行列式的計算方法多種多樣,學(xué)生該如何學(xué)習(xí),應(yīng)用時該如何選擇,這對學(xué)生而言不好把握。針對當(dāng)前職業(yè)院校的學(xué)生情況以及教學(xué)大綱要求,只要掌握3種行列式的計算方法就足夠了。這三種方法是:降階法、化三角形法和特點(diǎn)法。降階法和化三角形法適用于所有行列式,而特點(diǎn)法則適用于有一定特點(diǎn)的行列式。教材內(nèi)容一般是先學(xué)習(xí)降階法,再學(xué)習(xí)化三角形法,最后學(xué)習(xí)特點(diǎn)法。對于大多數(shù)學(xué)生而言,尤其是基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生,學(xué)習(xí)難點(diǎn)不在這三種方法的學(xué)習(xí),而是針對不同的行列式,如何從這三種方法中選擇恰當(dāng)?shù)挠嬎惴椒ㄊ沟媒忸}能夠又快又簡便。
為了降低職業(yè)院校學(xué)生學(xué)習(xí)行列式計算方法的難度,掃清恰當(dāng)選擇方法的障礙,使他們能更明確的掌握這三種方法,下面通過二階行列式、三階行列式和 階行列式來分別簡要的分析降階法、化三角形法和特點(diǎn)法的選擇順序。
(一)二階行列式
對于二階行列式,一般用對角線法則求解。對角線法則可以理解為降階法的變形,此法則僅適用于二階行列式和三階行列式。對角線法則的原理和特點(diǎn)要好好理解并掌握,最終要升華到應(yīng)用自如的地步。因?yàn)槎A行列式是最簡單的行列式,如果最簡單的都學(xué)不好,后面更高階的行列式就沒有指望了。
(二)三階行列式
所有三階行列式都可以用對角線法則,并且掌握對角線法則對學(xué)生而言相對容易。所以,很多教材對于三階行列式的計算問題都只強(qiáng)調(diào)掌握對角線法則。當(dāng)然,對于三階行列式,除了優(yōu)先考慮對角線法則,還可以根據(jù)行列式的特點(diǎn)考慮特點(diǎn)法,或者考慮化三角形法。三階行列式的對角線法則與二階行列式的對角線法則既有聯(lián)系也有區(qū)別,學(xué)習(xí)時要注意二者之間的異同,掌握各自的規(guī)律,以便更好更快地應(yīng)用。
(三) 階行列式
階行列式計算方法選擇順序是優(yōu)先考慮特點(diǎn)法,其次是化三角形法,最后才是降階法。應(yīng)用特點(diǎn)法一般先從行列式自身的特點(diǎn)出發(fā),找出行列式的規(guī)律,然后再用行列式的性質(zhì)把規(guī)律體現(xiàn)出來,最后再用化三角形法求解。化三角形法適應(yīng)于所有的行列式,也是應(yīng)用最多的方法。對于沒有特點(diǎn)的一般行列式都會優(yōu)先考慮化三角形法。化三角形法的實(shí)質(zhì)就是把所給定的行列式結(jié)合行列式的性質(zhì)簡化為上三角行列式或下三角行列式,然后根據(jù)三角行列式的性質(zhì)把行列式的值用主對角線所有元素的乘積表示出來。這種方法簡單,直觀,易懂,關(guān)鍵在于靈活應(yīng)用行列式的三個性質(zhì)。降階法也稱定義法,適用于所有行列式,但也是一種計算過程相對麻煩的解法。它的實(shí)質(zhì)是將一個 階行列式按某一行(或某一列)展開,就可把 階行列式的計算化成 階行列式的計算,如此進(jìn)行下去,經(jīng)過有限次的展開,直到化成三階或二階行列式的計算,然后應(yīng)用二、三階行列式對角線法則即得所求 階行列式的值。學(xué)生如果能掌握好以上三種計算方法,并能靈活應(yīng)用,不管遇到什么類型的行列式,問題都將迎刃而解。
總之,只要理解好行列式的概念、掌握好行列式的性質(zhì)并熟練應(yīng)用好行列式的計算方法,要學(xué)好行列式,用好行列式,將會是一件輕松自如的事情。
參考文獻(xiàn):
[1]龔友運(yùn).線性代數(shù)在經(jīng)濟(jì)分析中的應(yīng)用[J].大學(xué)教育,2013(11):44-47.
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《課標(biāo)》明確指出:“有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動不能單純的依賴模仿與記憶,動手實(shí)踐、自主探索與合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式。”興趣是推動學(xué)生學(xué)習(xí)的強(qiáng)大動力,學(xué)生有濃厚的興趣,就會積極地探索,主動感知、思考、記憶、想象,從而提高學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效率。
人教版數(shù)學(xué)七年級上冊,在學(xué)習(xí)了“有理數(shù)加法”之后教材安排了一個“實(shí)驗(yàn)與探究”——填幻方。主要是讓學(xué)生鞏固有理數(shù)加法的法則與運(yùn)算律,要使所填的數(shù)符合幻方的要求,就需要學(xué)生不斷調(diào)試,探究其中的規(guī)律。
1 “實(shí)驗(yàn)與探究”內(nèi)容呈現(xiàn)
有人建議向火星發(fā)射如下圖案。它叫做幻方,其中9個格中的點(diǎn)數(shù)分別是1,2,3,4,5,6,7,8,9.每一橫行、每一豎列以及兩條斜對角線上的點(diǎn)數(shù)的和都是15.如果火星上有智能生物,那么他們可以從這種“數(shù)學(xué)語言”了解到地球上也有智能生物(人)。
你能將- 4, - 3, - 2, - 1, 0, 1, 2, 3, 4這9 數(shù)分別填入下圖的幻方的9個空格中,使得處于同一橫行、同一豎列、同一斜對角線上的3個數(shù)相加都得為0.嗎?
你是將0填入中央的格中嗎?與同學(xué)交流一下,看看你們填這個幻方的方法相同嗎?
2 探究教學(xué)實(shí)錄
教師:把一些有規(guī)律的數(shù)填在縱橫格數(shù)都相等的正方形圖內(nèi),使每一行、每一列和每一條對角線上各個數(shù)之和都相等。這樣的方陣圖叫做幻方。
幻方又分為奇數(shù)階幻方和偶數(shù)階幻方。奇數(shù)階幻方是指橫行、豎列都是單數(shù)(即3、5、7、9……)的方陣圖。偶數(shù)階幻方是指橫行、豎列都是雙數(shù)(即4、6、8、10……)的方陣圖。
奇數(shù)階幻方中最簡便的一種就是三階幻方,又稱“九宮圖”。
這種“數(shù)學(xué)語言”你懂嗎?該如何來填這個幻方?
學(xué)生1; 先找出中心數(shù),再填上四個角上的數(shù)字,然后把其它幾個數(shù)填在合適的位置。
教師:如何確定中心數(shù)呢?
學(xué)生1:把1-9按從小到大順序排成一排,第五個數(shù)就是中心數(shù)。將剩下的八個數(shù)排成兩排,第一排為1、2、3、4、第二排為9、8、7、6、, 根據(jù)兩排數(shù)字填上四個角,四個角的數(shù)就是兩排中第二、第四列中的四個數(shù),這兩列數(shù)字按對角填。即如圖
再用對角線的和減去每行
或每列知道的數(shù)字就完成了。
眾生(情不自禁):妙!
教師:學(xué)生1的方法很好,能不能用設(shè)未知數(shù)的方法求中心數(shù)?
(學(xué)生沉默)
學(xué)生2:設(shè)中心數(shù)為x,因?yàn)閺闹行某霭l(fā)的每條線上的三個數(shù)之和都等于15,所以這四條線上12個數(shù)的和為45+3x=4×15,解得x=5
(同學(xué)們拍手稱號)
教師:學(xué)生2的思維很活躍,用方程的思想解決了問題。現(xiàn)在我們借鑒他們的方法來討論課本提出的問題。
(分小組討論,同學(xué)們的熱情很高)
教師:有多少種填法?
小組1:老師,我們填出來兩種
小組2: 我們和他們的不一樣
小組3:我們還有不同的填法
小組4:(沮喪)我們排在后面,我們的方法都被他們說完了。
此時小組1又有新發(fā)現(xiàn),
教師:同學(xué)們表現(xiàn)非常好,觀察你們的各種填法有規(guī)律嗎?
學(xué)生3:中間都是0
學(xué)生4:因?yàn)橹行臄?shù)0,所以只要有一對相反數(shù)就可以滿足條件。
學(xué)生5:四個角是奇數(shù),其余地方是偶數(shù)。
學(xué)生6:還用到了加法的運(yùn)算律,交換行和列。
教師:太好了!同學(xué)們通過動手操作,實(shí)驗(yàn)探究,不僅掌握了填幻方的方法,還鞏固了有理數(shù)的加法法則與運(yùn)算律,并且在探究中發(fā)現(xiàn)了規(guī)律。你們都是地球上的“高智能生物”。
關(guān)鍵詞 微化學(xué) 相關(guān)分析 cpairs函數(shù) pair函數(shù)
一、引言魚類有三對耳石,分別稱之為矢耳石、微耳石和星耳石。魚類耳石具有代謝惰性,在魚類生長發(fā)育的過程中,水環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)通過魚類呼吸等方式進(jìn)入血液,然后經(jīng)過細(xì)胞遞減傳輸進(jìn)入內(nèi)淋巴結(jié)晶后,沉積在耳石上,微量元素一旦沉積,很難被機(jī)體再吸收,沉積在耳石中的信息是永久性的。已有研究證明,魚類的耳石中含有30多種元素。因此,耳石微化學(xué)分析是反演魚類生活史和推測環(huán)境污染等問題的關(guān)鍵技術(shù)。而長期以來,一般采用相關(guān)分析來揭示耳石中元素之間的相互關(guān)系。隨著R語言的發(fā)展,二維散點(diǎn)圖矩陣可以更直觀、可視的展示變量間的相關(guān)關(guān)系。本文通過實(shí)例介紹R語言中2個實(shí)用函數(shù)使用,即輸出圖形格式揭示耳石內(nèi)元素的相關(guān)關(guān)系。
二、數(shù)據(jù)來源表1中為采用同步輻射X射線熒光分析( SRXRF )測定的16尾日本鰻鱺左側(cè)矢耳石內(nèi)元素的含量。采用相關(guān)分析方法和R語言中的cparis()函數(shù)和pairs()函數(shù)函數(shù)分別對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
三、結(jié)果和分析
1.相關(guān)分析在R界面下,輸入命令:> cor(eel[c("Ca","Sr", "Ba", "Fe", "Mn", "Zn","Cr","Ni","Se","Co","Cu","Au")])。圖1為元素含量間相關(guān)分析結(jié)果,數(shù)值為相關(guān)系數(shù),越是接近1,表明正相關(guān)性越高,而越是接近負(fù)1,表明負(fù)相關(guān)性越高。耳石內(nèi)的Ca-Sr、Ca-Ba、Ca-Fe、Ca-Mn、Ca-Cr、Ca-Se、Ca-Co、Ca-Cu、Ca-Au元素間均為負(fù)相關(guān),Ca-Ni、Ca-Zn間為正相關(guān); Sr-Ca和Sr-Ba,以及Sr與鐵族元素V、Mn、Fe、Co、Ni,銅族元素Cu、Au間均為負(fù)相關(guān),僅Sr-Se間為正相關(guān);3)Ba-Ca,Ba-Sr、Ba-Se間為負(fù)相關(guān),Ba與其他元素為正相關(guān);4)鐵族元素(V、Fe、Co、Ni)間、銅族元素Cu-Au之間以及鐵族元素與鋅族元素Zn之間均為正相關(guān)。由此可見,相關(guān)分析可以得出元素之間的關(guān)系,但解讀多元素之間的關(guān)系,不夠直觀。
2.cpairs()函數(shù)在R界面下,輸入命令:> mydata1 mydata1.corr mycolors myorder cpairs(mydata1,+ myorder,+ panel.colors=mycolors,+ gap=.5,+ main="Variables Ordered and Colored by Correlation",upper.panel=NULL)即生成圖2。Cpair()函數(shù)是在相關(guān)分析結(jié)果的基礎(chǔ)上,計算耳石內(nèi)元素相關(guān)系數(shù)的絕對值,并對相關(guān)系數(shù)的絕對值排序,排序的基礎(chǔ)是相關(guān)系數(shù)的相似性,最后散點(diǎn)矩陣根據(jù)排序順序繪圖,并用紅色、藍(lán)色、黃色標(biāo)出圖形底色用于表示變量的相似性遠(yuǎn)近。可以直觀的看出,元素之間離對角線越近,相關(guān)性越高,如Fe-Au離主對角線最近,元素相關(guān)系數(shù)為0.96,相關(guān)性極高,底色標(biāo)為了紅色;而Ca-Se離主對角線最遠(yuǎn),元素相關(guān)系數(shù)僅為-0.04,相關(guān)系極低,底色標(biāo)為了黃色。由此可見,Cpair()函數(shù)的圖形輸出結(jié)果,可通過顏色和元素離主對角線的位置,直觀可視的展示耳石內(nèi)多元素間的關(guān)系。
3.pairs()函數(shù)在R界面下,輸入命令:> panel.cor
四、結(jié)論
綜上而言,采用相關(guān)分析分析微化學(xué)測定結(jié)果,雖可揭示元素間的相關(guān)性,但對于多元素而言,規(guī)律解讀困難,不具直觀性。與之相比,采用R軟件中的cpairs()和pair()函數(shù)生成的散點(diǎn)圖矩陣,在相關(guān)分析的基礎(chǔ)上,輸出結(jié)果更為直觀、可視,可較好地展示微化學(xué)結(jié)果。
參考文獻(xiàn):
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在校本教研活動中,我參與了一位老師《平行四邊形復(fù)習(xí)》的磨課和展示課的教學(xué)過程。其中一道例題的教學(xué),給了我許多啟示,現(xiàn)整理一下與大家一同分享。
【例題】
如圖,在ABCD中,對角線AC與BD交于O點(diǎn),已知E、F是AC上的點(diǎn),連接DE、EB、DF、FB,請你添加一個條件,使四邊形BFDE是平行四邊形,并加以證明。
【磨課實(shí)錄】
生1:添加OE=OF
師生一起寫出該條件下的證明過程:
在?荀ABCD中,OB=OD(平行四邊形的對角線互相平分)
又OE=OF
四邊形BFDE是平行四邊形(對角線相等的四邊形是平行四邊形)
師:還有其他添加條件的方法嗎?
生2:AED≌CFB
師生一起寫證法:
AED≌CFB
DE=BF,∠AED=∠CFB
∠DEF=∠BFE
DE∥BF
四邊形BFDE是平行四邊形(一組對邊平行且相等的四邊形是平行四邊形)
師:還有其他添加條件的方法嗎?
生3:AEB≌CFD
師:這種方法與AED≌CFB類似,還有其他方法嗎?
生4:AE=CF
師生一起寫出該條件下的證明過程:
在?荀ABCD中,AD=BC,AD∥BC
∠DAE=∠BCF
又AE=CF
AED≌CFB(SAS)(后部分同生2證法)
生5:點(diǎn)E、F分別是OA和OC的中點(diǎn)。
師:同學(xué)們看一下,這里添加的是一個條件嗎?
眾生:是。
師:同學(xué)們再仔細(xì)看看,這里用到了“分別”兩個字,應(yīng)該是幾個條件?
眾生:兩個。
師:那還有其他方法嗎?
生6:∠ADE=∠CBF
師生一起寫出證明過程,然后進(jìn)入下一題的講解……
【聽磨課的感悟與反思】
在教師講課的過程中,我在想,三角形全等,可以作為一個條件嗎?如果把“點(diǎn)E、F分別是OA和OC的中點(diǎn)”理解為兩個條件的話,要保證三角形全等需要滿足的條件至少要三個呢?教師沒有意識到添加的條件AE=CF,其實(shí)就是使AED≌CFB全等的條件。同樣的,添加∠ADE=∠CBF也是保證使AED≌CFB全等的條件。在教學(xué)過程中,師生都能接受把AED≌CFB和AEB≌CFD作為一個條件,卻沒想到添加的條件,只要滿足AED≌CFB和AEB≌CFD即可。其實(shí),如果教師事先要是把握了這一點(diǎn)的話,當(dāng)學(xué)生提出“AED≌CFB”這一條件時,就可以引導(dǎo)學(xué)生朝著只要能保證三角形全等,從而去尋找弱化的條件,比毫無目的的“還有其他方法嗎?”的引導(dǎo)要省時省事得多。課后我與上課教師交流了自己的想法。
【展示課實(shí)錄】
生1:添加OE=OF
師生一起寫出該條件下的證明過程:
在?荀ABCD中,OB=OD(平行四邊形的對角線互相平分)
又OE=OF
四邊形BFDE是平行四邊形(對角線相等的四邊形是平行四邊形)
師:還有其他添加條件的方法嗎?
生2:∠ADE=∠CBF(寫成∠1與∠2)
師生一起寫證明過程,先由ASA證AED≌CFB,得到AE=CF,從而有OE=OF,回到上一題的證法。
師引導(dǎo):∠1=∠2成立,還能加哪些角?
生3:∠DAE=∠BCF(寫成∠3與∠4)
(證法類似于上題,故沒寫過程)
師引導(dǎo):這些都是用對角線互相平分來證,有其他方法嗎?
生4:DE∥FB
師生一起先證DEO≌BFO(AAS),再證對角線相等的四邊形是平行四邊形。
師總結(jié):生1用了OE=OF,能否直接加AE=CF,你能判斷此時成立嗎?
生5:AO-AE=OE,CO-CF=OF,所以O(shè)E=OF……
師:再看,加∠1=∠2,∠3=∠4都行,還能加哪些角的條件?
眾生:∠CDF=∠ABE(師標(biāo)上數(shù)字,寫成∠5=∠6)
師:由DE∥FB,還能添什么條件?
眾生:DF∥EB
師總結(jié):解條件開放題的一般思路:從結(jié)論出發(fā),看條件有什么,缺什么就添什么?
然后進(jìn)入下一題的講解……
【課后點(diǎn)評】
展示課后教研員吳老師點(diǎn)評,本題所添加的條件,其實(shí)應(yīng)該都是關(guān)于O點(diǎn)對稱的,這源于平行四邊形的本質(zhì)――中心對稱圖形,教師在課堂上其實(shí)不必講那么多添加的方法,因?yàn)樘砑拥姆椒ㄟ€遠(yuǎn)不只這幾種,重要的是讓學(xué)生知道它的數(shù)學(xué)本質(zhì)……我在第一次聽課時,把它的數(shù)學(xué)本質(zhì)認(rèn)為是只要滿足AED≌CFB和AEB≌CFD即可,還為自己的想法得意洋洋了許久,哪里知道,我是“五十步笑百步”。
一聽課老師指出:教師在課堂上希望學(xué)生能用除了“對角線相等的四邊形是平行四邊形”以外的方法去證明,而實(shí)際上,用這種方法去證是最簡單的,所以學(xué)生已經(jīng)用了最優(yōu)的方法,而教師還想要用不同的判定方法,其實(shí)只要去掉圖形中的對角線BD,采用不同判定方法的目的就容易達(dá)到了。
還有老師說,從中心對稱的角度來說,添加DE=BF也行,但是如果只說添加DE=BF,實(shí)際上又是不行的,,因?yàn)樵贏C上,到B點(diǎn)的距離等于DE的點(diǎn)可能有兩個,而不能保證它與DE是關(guān)于點(diǎn)O中心對稱的……
【聽點(diǎn)評后的感悟與反思】
(1)對比自己與其他聽課老師的想法,我發(fā)現(xiàn),我就是那只“井底之蛙”,平常我總是對自己所上的課,自己所做的事很樂觀,自我欣賞有余,自我批評不足,偶爾的課后反思也往往只基于經(jīng)驗(yàn),缺乏針對性,難以探及深層問題。美國學(xué)者波斯納認(rèn)為:“沒有反思的經(jīng)驗(yàn)是狹隘的經(jīng)驗(yàn),至多只能成為膚淺的知識。如果教師僅滿足于獲得的經(jīng)驗(yàn)而不對經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行深入的思考,那么他的教學(xué)水平的發(fā)展將大受限制,甚至有所滑坡。”波斯納還提出了一個教師成長的公式:“教師成長=經(jīng)驗(yàn)+反思”。因此教師要經(jīng)常反思自己的教育教學(xué),不斷地對其進(jìn)行計劃、評價、反饋和調(diào)節(jié)。反思可以通過以下兩種方式進(jìn)行:一是自我反思;二是與他人就共同性問題進(jìn)行合作性反思,通過尋求有共同研究志趣的人員合作,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的互補(bǔ),通過協(xié)作提高個人的教學(xué)與科研能力。
(2)通過這節(jié)課的反思,我對教師如何使用教材有了新的認(rèn)識。教師要吃透教材,在上課之前,應(yīng)該充分地鉆研教材,分析問題設(shè)計的意圖,思考通過教學(xué)讓學(xué)生掌握什么知識。教師如果拿教材來教,連自己都沒弄清楚,這樣的教學(xué)肯定非常膚淺,因此教學(xué)設(shè)計時要注重抓住教學(xué)重點(diǎn),讓學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì),領(lǐng)悟解題過程中的思想方法,引導(dǎo)學(xué)生把其中的數(shù)學(xué)思想方法提煉出來,使學(xué)生學(xué)會數(shù)學(xué)地思維,從數(shù)學(xué)思想方法的高度去掌握知識,運(yùn)用知識,經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題的數(shù)學(xué)本質(zhì)的過程,提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)。一節(jié)好的數(shù)學(xué)課有時不在教材上,也不在課程標(biāo)準(zhǔn)上,而是在教師的心里,它特別需要教師的再創(chuàng)造,將教材內(nèi)容變成有利于學(xué)生學(xué)習(xí)和思考的教學(xué)內(nèi)容。好的課堂需要一個好問題為載體,好問題有時候并不是越復(fù)雜越好,應(yīng)該是那種不失去數(shù)學(xué)本質(zhì)的簡單問題,做到既沒失去數(shù)學(xué)思維的本質(zhì),又不縮小思維的空間,同時還有許多規(guī)律性的程式蘊(yùn)含其中。對教育教學(xué)的本質(zhì)與精髓從容把握,對教材的理解和掌握高屋建瓴,對學(xué)生的心理和學(xué)習(xí)障礙洞察了然,對科學(xué)的教育教學(xué)方法運(yùn)用自如,這樣的課才是好課,這樣的教師才是好教師。
參考文獻(xiàn):
[1]傅道春.教師的成長與發(fā)展[M].北京:北京教育科學(xué)出版社,2001.
[2]吳立建.“數(shù)學(xué)好玩”(網(wǎng)絡(luò)文章).浙江省樂清市教育局教研室.
了解方形圓形物體的透視規(guī)律,掌握平行透視,圓形透視,了解水平線消失點(diǎn)水平線垂直線,能夠運(yùn)用規(guī)律自己畫出簡單卡通線描繪畫。通過觀察了解透視現(xiàn)象規(guī)律,欣賞了解透視在繪畫中的應(yīng)用,實(shí)物演示現(xiàn)場寫生,讓學(xué)生學(xué)會觀察表現(xiàn)寫實(shí)繪畫,學(xué)生小組討論個人動手練習(xí),培養(yǎng)學(xué)生造型能力,表現(xiàn)思考能力.簡單的創(chuàng)造組合能力。運(yùn)用學(xué)生喜歡的卡通游戲形象提高學(xué)生興趣動力,在練習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)美,表現(xiàn)事物感受物體美表現(xiàn)美的能力。教學(xué)程序,先讓學(xué)生看看透視在繪畫中的應(yīng)用,調(diào)動學(xué)生好奇心,教師寫生示范,學(xué)生練習(xí).次序先了解理論,在講解時簡單了解視平線,基本透視定義,然后在繪畫中觀察是不是如此。 練習(xí)先有簡單的立方體圓形開始,按照美術(shù)四步曲完成,基本沒大問題后,再選擇自己喜歡的卡通背景用相關(guān)透視完成,形成以自己設(shè)計完成的線描畫,有能力的有想法的可以業(yè)余再用顏色畫一畫。
以圓柱體的特征為例,出示石膏圓柱體模型,讓生觀察它的形體。這個圓柱體上下兩個面是什么形狀,大小如何?再看圓柱體上下兩端的粗細(xì)如何?(生觀察,思考后,回答)(待生答后,肯定)對,圓柱體的兩端是圓面,圓面的小大一樣,圓柱體上下兩端同等粗細(xì),周邊是與中軸等距的直線。(師出示插圖講解)那么圓柱體的透視現(xiàn)象又如何呢?同學(xué)們,拿著我們手中的“易拉罐”使上圓面與我們的視平線等高,我們來觀察這個圓面的形狀怎樣?能不能看到上面的面?(生拿易拉罐跟師一起使用,觀察后舉手回答)(肯定)是一條直線。那當(dāng)這個圓面離開視平線向下移動時,你觀察到什么現(xiàn)象呢?(生跟師一起做,生邊做邊觀察邊思考后,舉手回答)(待生答后,肯定,補(bǔ)充)上端的圓形面呈橢圓形,離視線越近,橢圓形越扁,離視平線越過,橢圓形越寬。那圓柱體的下圓面離開視平線向上平移時,你又看到下圓面是怎樣變化的呢?(師做示范,生跟師一起做,邊做邊觀察邊思考后,舉手回答(待生回答后,肯定,補(bǔ)充)下端圓面是橢圓形,聞視平線越近,橢圓形面越扁;離視平線越遠(yuǎn),橢圓形面越寬。那當(dāng)我們的視平線正好在圓柱體的中間,你能否看到上下兩個圓面(師示范,生跟師一起做,邊做邊觀察邊思考后,舉手回答)(肯定,補(bǔ)充)上下的圓形面都看到。剛才我們觀察到這個方面就是“圓柱體的透視現(xiàn)象”。(板書)觀察直立在桌上的圓柱體上下兩端的圓面的弧形邊線,看是不是一樣?(師指導(dǎo)生觀察啟發(fā)學(xué)生,指名回答)(肯定)不一樣,在視平線以下的直立圓柱體,其上端圓形呈橢圓形,弧度小,下端圓形面弧度大。(師在黑板上畫草圖,幫學(xué)生理解)觀察橢圓形的兩端,看是不是尖角的?(師指導(dǎo)生觀察,在黑板上形象演示,讓生觀察符合哪種)(指名回答后,肯定)第一種正確,第二種不正確,它不是尖角的,而是弧形的。
再以平置圓的畫法為例:圓柱體上下兩端在作畫時究竟該怎樣畫呢?下面我們就來學(xué)習(xí)平置圓形的透視畫法(板書)出示圖形與方形的關(guān)系教具,師作生觀察,師講解。講解畫法:當(dāng)圓柱體的一個圓面與我們的視平線重合時,我們看到的是一個正圓,當(dāng)這個圓面傾斜時,我們所看到的就不是一個正圓,而是一個橢圓,這個橢圓由大到小變化,那這個橢圓究竟該怎樣畫呢?我們看,橢圓的四周正好與梯形的四邊相鄰,說明橢圓是在梯形里面畫的,畫時先連接梯形的對角線,過對角線的交點(diǎn)作底邊的平行線,再連接底邊中點(diǎn)與交點(diǎn),并延長與上底相交,這就找到梯形四邊的四個交點(diǎn),過這四個交點(diǎn)做橢圓,就比較準(zhǔn)確了,(師邊講邊示范畫,生跟師一起畫)(同桌互檢) 我們看畫出的橢圓有何特征?(師啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生)(指名說)(待生回答后,肯定,補(bǔ)充)這個橢圓離我們近的弧度較大,面積也較大,離我們遠(yuǎn)的,弧主較小,面積也較小。A.以圓形面的直徑為長方形的邊長,畫出方形的透視效果圖。B.在平置的方形透視圖內(nèi)連對角線,再以對角線相交的中心點(diǎn)畫橫豎十字線,找出四邊的中心。C.與方形四邊中點(diǎn)相切畫圓形。圖中的三個橢圓形不同,中間的為水平橢圓形,兩側(cè)的在感覺上呈傾斜形。指導(dǎo)作畫(師邊講邊畫,生跟師一起畫)A.先畫一條豎線,代表中軸線,在中軸線上定出頂圓和底圓的位置形狀。B.畫出頂圓(橢圓),在過頂圓的兩端向下作垂線。C.畫出底部的弧線(弧度更比上面的大)D.用肯定的線畫輪廊,完成作業(yè) 。布置作業(yè):將帶的“易拉罐”放在桌子上,對照寫生要求:畫出平置圖的透視變化師巡視輔導(dǎo)評講作業(yè) ,對優(yōu)秀作業(yè) 予以表揚(yáng),指出存在的問題。