《直線與平面垂直的判定》說課稿
本節(jié)課是人教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書·數(shù)學(xué)(A版)》必修2第三節(jié)“2.3.1 直線與平面垂直的判定”的第一課時。下面,我將分別從教材分析、學(xué)情分析、教法與學(xué)法分析、教學(xué)過程設(shè)計、教學(xué)反思五個方面對本節(jié)課進行說明。
一、教材分析
1.內(nèi)容、地位與作用
直線與平面垂直是直線和平面相交中的一種特殊情況,是空間中直線與直線垂直位置關(guān)系的拓展,又是平面與平面垂直的基礎(chǔ),是空間中垂直位置關(guān)系間轉(zhuǎn)化的重心,同時又是直線和平面所成的角等內(nèi)容的基礎(chǔ),因而它是空間點、直線、平面間位置關(guān)系中的核心概念之一.
本節(jié)課是在學(xué)習(xí)了空間點、直線、平面之間的位置關(guān)系和直線與平面平行的判定及其性質(zhì)之后進行的,其主要內(nèi)容是直線與平面垂直的定義、直線與平面垂直的判定定理及其應(yīng)用。
其中,線面垂直的定義是線面垂直最基本的判定方法和性質(zhì),它是探究線面垂直判定定理的基礎(chǔ);線面垂直的判定定理充分體現(xiàn)了線線垂直與線面垂直之間的轉(zhuǎn)化,它既是后面學(xué)習(xí)面面垂直的基礎(chǔ),又是連接線線垂直和面面垂直的紐帶!
學(xué)好這部分內(nèi)容,對于學(xué)生建立空間觀念、實現(xiàn)從認識平面圖形到認識立體圖形的飛躍,
是非常重要的.
2.教學(xué)目標(biāo)
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo)是:通過直觀感知、操作確認,歸納出線面垂直的判定定理;能運用判定定理證明一些空間位置關(guān)系的簡單命題.考慮到本校學(xué)生的接受能力和課容量,本節(jié)課只要求學(xué)生在構(gòu)建線面垂直定義的基礎(chǔ)上探究線面垂直的判定定理,并進行定理的初步運用.故而確立以下教學(xué)目標(biāo):
(1) 知識與技能
通過直觀感知、操作確認,理解線面垂直的定義,歸納線面垂直的判定定理,
并能運用定義和定理證明一些空間位置關(guān)系的簡單命題。
(2) 過程與方法
通過線面垂直定義及定理的探究過程,感知幾何直觀能力和抽象概括能力,體會轉(zhuǎn)化思想在解決問題中的運用。
(3) 情感、態(tài)度與價值觀
通過線面垂直定義及定理的探究,讓學(xué)生親身經(jīng)歷數(shù)學(xué)研究的過程,體驗探索的樂趣,增強學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
3.教學(xué)重點和難點
根據(jù)教學(xué)大綱的要求以及學(xué)生的實際情況,確定如下:
重點:通過操作概括直線與平面垂直的定義和判定定理
難點:操作確認直線與平面垂直的判定定理
二、學(xué)情分析
學(xué)習(xí)本課前,學(xué)生已經(jīng)通過直觀感知、操作確認的方法,學(xué)習(xí)了直線與平面平行的判定定理,對空間概念建立有一定基礎(chǔ)。但是,學(xué)生的抽象概括能力、空間想象力還有待提高。線面垂直的定義比較抽象,平面內(nèi)看不到直線,要讓學(xué)生去體會“與平面內(nèi)所有直線垂直”就有一定困難;同時,線面垂直判定定理的發(fā)現(xiàn)具有一定的隱蔽性,學(xué)生不易想到。
高一年級的學(xué)生,已具有一定的想象能力和分析問題、解決問題的能力,但盡管思維活躍,敏捷,但卻缺乏冷靜、思考,因而片面,不夠嚴謹。仍需依賴一定的具體形象的經(jīng)驗材料來理解抽象的邏輯關(guān)系。
三、教法與學(xué)法分析
本節(jié)課內(nèi)容是學(xué)生空間觀念形成的關(guān)鍵時期,課堂上充分利用現(xiàn)實情境,學(xué)生通過感知、觀察,提煉直線與平面垂直的定義;進一步,在一個具體的數(shù)學(xué)問題情景中設(shè)想,并在教師指導(dǎo)下,動手操作,觀察分析,自主探索等活動,切實感受直線與平面垂直判定定理的形成過程,體會蘊含在其中的思想方法。
采用啟發(fā)式、引導(dǎo)式、參與式的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生進行自主嘗試和探究;引導(dǎo)學(xué)生采用自主探索與互相協(xié)作相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式。
四、教學(xué)過程設(shè)計
環(huán)節(jié) |
教學(xué)過程及內(nèi)容 |
設(shè)計意圖 |
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復(fù)習(xí) 引入 |
提問: 1. 直線和平面具有哪些位置關(guān)系? 2. 在我們的身邊有沒有能反映出直線和平面垂直位置關(guān)系的實際例子呢?(通過課件給出幾個現(xiàn)實生活中線面垂直的例子)
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問題1復(fù)習(xí)線面的位置關(guān)系;問題2由實例到圖片,直觀感知線面垂直的位置關(guān)系,建立初步印象,為下面對線面垂直定義的探究做準(zhǔn)備 |
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探究1: 直線與平面垂直的定義
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(1)創(chuàng)設(shè)情境—感知概念 |
1.旗桿所在直線與地面所在平面垂直,那么旗桿與其在地面的影子有何位置關(guān)系? 2.將書打開直立于桌面,觀察書脊與桌面的位置關(guān)系,書脊與每一書頁下邊緣有何位置關(guān)系? 3.一條直線與一個平面垂直,那么這條直線與平面內(nèi)的直線有什么樣的位置關(guān)系? |
通過實例讓學(xué)生直觀感知線面垂直的位置關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生觀察這條直線與平面內(nèi)直線的位置關(guān)系,將線面垂直問題轉(zhuǎn)化為考察直線和平面內(nèi)直線的關(guān)系,為得出線面垂直的定義作準(zhǔn)備。
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(2)觀察歸納—形成概念 |
(引導(dǎo)學(xué)生自己歸納直線與平面垂直的定義)
如果一條直線l 和一個平面α內(nèi)的任意一條直線都垂直,我們就說直線l 和平面α互相垂直. 記作:l ⊥α l 叫做α的垂線, α叫做l 的垂面, l 與α的唯一公共點P叫做垂足。
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充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,提高抽象概括能力,讓學(xué)生體驗成功的喜悅。
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(3)辨析討論—深化概念 |
下列命題是否正確?為什么? (1)如果一條直線垂直于平面內(nèi)的無數(shù)條直線,那么這條直線與這個平面垂直。
(2)如果一條直線與一個平面垂直,那么這條直線垂直于這個平面內(nèi)的所有直線。
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通過問題的辨析和討論,加深概念的理解,掌握概念的本質(zhì)。由(1)使學(xué)生明確定義中的“任意”和“無數(shù)”的不同;由(2)使學(xué)生明確,線面垂直的定義既是線面垂直的判定又是基本性質(zhì)。
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探究2:直線與平面垂直的判定定理
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1. 學(xué)校廣場上新立一旗桿,現(xiàn)在要檢驗它是否與地面垂直,請同學(xué)想想辦法? 2. 折紙實驗:過△ABC的頂點A翻折紙片,得到折痕AD,再將翻折后的紙片豎起放置在桌面上(BD、DC與桌面接觸)。折痕AD與桌面垂直嗎?如何翻折才能使折痕AD與桌面所在的平面垂直? |
問題1讓學(xué)生明確可以由線面垂直的定義來判定線面垂直,但是實用性較差。 問題2借助學(xué)生熟悉的生活中最簡單的經(jīng)驗,引導(dǎo)學(xué)生分析,將“與平面內(nèi)所有直線垂直”逐步轉(zhuǎn)化為“與平面內(nèi)兩條相交直線垂直”,并以此為基礎(chǔ),進行合情推理,提出猜想,使學(xué)生的思維順暢,為進一步的探究做準(zhǔn)備。
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(引導(dǎo)學(xué)生自己歸納直線與平面垂直的判定定理) 一條直線與一個平面內(nèi)的兩條相交直線都垂直,則該直線與此平面垂直。
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學(xué)生敘寫判定定理,給出文字、圖形、符號這三種語言的相互轉(zhuǎn)化,訓(xùn)練三種語言相互轉(zhuǎn)化的能力。
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下列命題是否正確?為什么? 如果一條直線與平面內(nèi)的兩條平行直線都垂直,那么該直線垂直與這個平面 |
通過辨析,強調(diào)定理中“兩條相交直線”的條件。
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定理的初步應(yīng)用
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例1、平行四邊形ABCD所在平面外有一點P,O是對角線AC與BD的交點,且PA=PC,PB=PD.求證:PO⊥平面ABCD
例2、如圖,已知a∥b,a⊥α。求證:b⊥α。
練習(xí):課本P67練習(xí)1 |
例1感受如何運用線面垂直的判定定理解決問題,明確定理運用的條件和具體步驟,培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)倪壿嬐评怼?/span> 例2感受線面垂直的定義與判定定理的綜合運用,展示了平行與垂直之間的轉(zhuǎn)化和聯(lián)系,給出判斷線面垂直的一種間接方法。 |
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課堂小結(jié) |
1、通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),你學(xué)會了哪些判斷直線與平面垂直的方法?各是什么?用數(shù)學(xué)語言敘述。
2、在證明線面垂直時應(yīng)注意哪些問題?
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通過小結(jié)使本節(jié)課的知識系統(tǒng)化,使學(xué)生深刻理解數(shù)學(xué)思想方法在解題中的地位和應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生認真總結(jié)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
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作業(yè)布置 |
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五、教學(xué)反思
在這節(jié)課結(jié)束之后,我及時對教學(xué)過程進行回顧,總結(jié)出自認為的成功之處和不足之處。
成功之處:達到了預(yù)期目標(biāo),學(xué)生能理解線面垂直的定義及判定定理,并能進行一些簡單的應(yīng)用;把學(xué)習(xí)的主動權(quán)還給學(xué)生,讓學(xué)生自主經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、解決問題的學(xué)習(xí)過程,使數(shù)學(xué)課堂生動起來,師生之間的真誠互動凸現(xiàn)出民主和諧。在學(xué)生已經(jīng)直觀感知直線與平面垂直的基礎(chǔ)上讓學(xué)生親自動手試驗,探究、體驗,使其經(jīng)歷知識的形成過程。在操作活動中,鼓勵學(xué)生進行合理的想象和猜測,探究直線與平面垂直的條件,感受獲得新知識的愉悅,使之達到自主參與、自覺發(fā)現(xiàn)、自我完善、自行掌握知識的目的,并且對數(shù)學(xué)產(chǎn)生了親切感,提高了探索問題的積極性,從而感受到數(shù)學(xué)的巨大魅力,培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和實踐能力。
不足之處:①復(fù)習(xí)引入稍嫌過快,回顧線面的各種位置關(guān)系時應(yīng)該相應(yīng)給出生活實例,以便形成對比,加深學(xué)生對線面各種位置關(guān)系的直觀感知。
②探究過程中,未做到完全讓學(xué)生親自動手。比如,作折紙實驗時,由于擔(dān)心時間掌握不好,是由我拿著紙片,由學(xué)生觀察、猜測,而我依照學(xué)生的想法實施,最后由學(xué)生總結(jié)。
③定理的初步應(yīng)用中,例1的出現(xiàn)稍顯突兀,由于學(xué)生的具體情況,空間想象能力很有限,不能較容易的得出線線垂直。所以,應(yīng)該再選取一道更為直接的例題,直接有線線垂直情形的,先對判定定理有一個直接的應(yīng)用。