如何根据方向和距离确定位置

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  [摘 要]“根据方位和距离确定位置”是后续学习坐标平面和用坐标表示位置的基础内容。要确定一个物体的具体位置,需要确定方向和观测点到目标点的距离。
  [关键词]位置;方向;距离;观测;描述;相对;原点
  [中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2018)02-0044-01
  教师应创设合理有效的情境,引导学生进行演绎推理,经历知识的形成过程。基于此,为了全面激活学生的学习动机,笔者以兴趣为导向,以探索为路径,利用FLASH动画创设了三次射击脱靶的情境,引发学生探究根据方向和距离确定物体的位置的兴趣。
  一、第一次脱靶:激发动机
  学习本课之前,学生对方位已有所了解,但学生对方位的经验感知和记忆深度还处于较为笼统和浅薄的层次,认知是模糊的。首先,教师要引发学生产生准备描述位置的欲望;其次,引导学生思考如何用数学知识简要将位置刻画出来。
  师:刚才看了野戰军射击演习的视频,你想不想来一次狙击练习?请大家认真思考,要想射中靶标,需要准备哪些装备?(动画软件出示靶标)
  生1:狙击枪、子弹、准星……
  师:老师先打一枪试一试。(课件出示狙击枪,并操作模拟狙击游戏课件,故意脱靶)
  生2:老师您射击的方向不对。
  生3:老师您没有瞄准目标。
  师:方向、瞄准?怎样才能确定方向并瞄准呢?
  (教师课件出示标明东、南、西、北的方向轴)
  师:你们能根据方向轴描述靶标和狙击手的位置吗?
  生4:靶标在狙击手的西北方向。
  在情境的刺激与引导下,学生很自然地发现解决问题的突破口:要先确定靶标的方向。设计第一次射击脱靶情境,目的是引发学生质疑,激发学生动机,使之主动探究其中的深层原因,初步明确方向轴对确定物体位置的重要作用。
  二、第二次脱靶:深度探究
  设计第二次脱靶,是为了启发学生意识到确定方向要找准观测点,维持学生的认知内驱力。
  师:老师再来试一试。(仍旧脱靶)
  师:方向找到了,怎么还是没射中目标?
  生1:西北方向是一个大范围,这个说法太笼统了。
  师:看来只知道靶标在狙击手的西北方向还不够。怎样才能描述出靶标的准确方向呢?这时我们需要用哪些数据来刻画它呢?下面,请同学们在小组内讨论。
  生2:用量角器量出狙击手和靶标的连线与正北方向的夹角度数即可。
  师(课件出示量角器):谁来量一量,靶标具体在狙击手的什么方向上?
  生3:北偏西30°。
  用角度描述方位是本节课的难点,为了让学生顺利想到这个方法,教师故技重施,又一次脱靶。在已知方向的情况下,为什么还是射不中呢?这一困惑催生了强劲的认识内驱力,学生学得更带劲,思考与探索也就更深入。教师此时再适当引导,很容易就能让学生意识到夹角这一关键因素。
  三、第三次脱靶:明确距离
  师:现在老师再射击一次。(课件演示,还是脱靶)
  师:已经知道了精确的方向,为什么还是脱靶呢?
  生1:距离还不知道。
  师:对,不知目标有多远,也就无法精确调整射程。靶标距离狙击手有多远呢?(课件出示线段比例尺)
  生2:10千米。
  师:你是怎么算出来的?
  生2:根据比例尺,图上1厘米代表实际距离5千米,而靶标与狙击手相距2厘米,实际距离就是10千米。
  师:非常棒!现在已经知道了方向、角度、距离这三个关键因素,谁能准确描述靶标的位置?
  生3:靶标在狙击手的北偏西30°方向10千米处。
  第三次射击脱靶这一环节的设计,目的是让学生探究确定位置的另一关键因素——距离。
  在三次脱靶的情境下,学生在经历了寻求方向、角度、距离等过程,从而明确准确描述一个物体的具体位置应涉及多个因素:确立方向需要坐标轴,确立具体方位需要测量角度,确定射程需要知道距离。
  (责编 吴美玲)
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