《空间中两直线之间的位置关系》一、教学设计本节课的内容是高中数学必修2第一章4.2“空间中直线与直线之间的位置关系”第二课时的内容。新课标指出,学生是教学的主体,教师的教要应本着从学生的认知规律出发,以学生活动为主线,在原有知识的基础上,建构新的知识体系。我将以此为基础从教材分析,教学目标分析,教法与学法分析三个方面加以说明。(一)教材分析:1.本课在教材中的地位和作用本课地位是体现公理化思想—平行公理,为空间线面平行、面面平行的学习打基础。以长方体为载体,让学生直观认识空间直线的位置关系和异面直线的定义,以空间四边形为载体来讲平行公理的应用。本节课是对学生原有的平面知识结构基础的拓展,也对今后学习立体几何知识打下基础,异面直线也是高考考查的热点之一。因此本节课的内容其重要性不言而喻,它对本章知识起到了承上启下的作用。2.对教材的处理结合教材内容和学生的学习能力,我将“空间中直线与直线之间的位置关系”安排为两课时,本节课为第二课时。根据我们学生的实际状况我对教材的引入、例题、练习做了适当的修改和补充3.教学重点与难点重点:(1)异面直线的概念;(2)公理4及其运用。难点:异面直线的概念、异面直线的画法,公理4及其运用。(二)教学目标分析:1、知识与技能掌握空间直线的位置关系,理解异面直线的概念,并能判断各种位置关系,理解公理4并能应用它证明简单的几何题2、过程与方法通过观察实物图,引出两直线的三种位置关系,又由观察导出公理4,遵循了由特殊到一般,由简单到复杂的认知规律。通过学习经历异面直线的概念的形成过程,借助平面的衬托,体会异面直线的直观画法,并指导学生画两异面直线的位置关系;借助长方体的模型,发现与感知平行线的传递性质。3、情感态度与价值观培养学生的空间想象能力。感悟数学的美,培养学生的美学意识。让学生自主发现问题与解决问题,养成独立思考的习惯。
(一)教法与学法分析:本节课的教学对象是我们高一年级的学生,我们的学生数学基础薄弱,学习上不求甚解,畏难情绪比较严重,动手能力差。因此,学习的积极性和主动性都不高。本节课我采用“探究发现式教学法、类比分析法”来组织课堂教学,这堂课应以学生为主探索空间直线与直线的各种位置关系。通过对图形的观察、实验和画图,使学生进一步了解空间的直线与直线的位置关系,平行关系的传递性,学会准确的使用公理4解决一些简单的推理论证及应用问题。向学生提供充分从事数学活动的机会,激发学生的学习积极性,使学生主动参与学习的全过程。二、教学实施(一)复习回顾1、提问公理1至公理3的内容2、空间两直线的三种位置关系3、异面直线的定义(不同在任何一个平面内的两条直线)。空间直线的位置关系:.相交.平行.异面(二)讲授新课1、异面直线画法:.一个平面衬托画法:.两个平面衬托画法强调:异面直线的平面衬托是很重要的。
练习:如图,a与b直线什么位置关系?2、直线平行的传递性提问:在同一个平面内,如果a∥b,b∥ca∥c,那么在空间中这个性质是否仍然成立?设计意图:引导学生自己去探索结论,将新的知识与旧的知识联系结合,内化成自己的知识。公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行。等角定理:空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补。注:教师可用粉笔做下简单的演示,目的是让学生知道,做两条直线的平行线,则根据交点的位置不同,平行线形成的角跟原来直线的角可能是相等或者互补。教学中,除使学生领会“等角定理”外,还要注意提醒学生:并非所有关于平面图形的结论都可以推广到空间中来,举一反例.一般的说,要把关于平面图形的结论推广到立体图行,必须经过证明3、异面直线所成角提问:怎么定义两条异面直线所成的角呢?能否转化为用共面直线所成的角来表示呢?设计意图:让学生知道即使直线不共面,它们之间也有角,但是因为是异面直线,没办法直接研究,所以要借助异面直线的平行线来让异面直线处于同个平面,这样才能进行研究。作法:异面直线a、b,在空间中任取一点O,过点O分别引a′∥a,b′∥b,则a′,b′所成的锐角(或直角)叫做两条异面直线所成的角。注意:有时,为了方便,可将点O取在a或b上。提问:异面直线所成角的取值范围应该是什么?
两条异面直线所成角的范围是(0°,90°]。设计意图:让学生对异面直线所成角有个清晰的认识,避免到时候出现角度到底取值应为多少的情况。4、例题解析例1如图6,空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点。图6求证:四边形EFGH是平行四边形。(该题主要考察学生对初中知识的掌握情况,并让学生从中发现“见中点找中点”构造三角形的中位线是证明平行常用的方法)证明:连接EH,因为EH是△ABD的中位线,所以EH∥BD,且EH=。同理,FG∥BD,且FG=。所以EH∥FG,且EH=FG。所以四边形EFGH为平行四边形。例2如图7,已知正方体ABCD—A′B′C′D′。图7(1)哪些棱所在直线与直线BA′是异面直线?(2)直线BA′和CC′的夹角是多少?(3)哪些棱所在直线与直线AA′垂直?(该题主要考察学生对异面直线的一些基础知识的理解)解:(1)由异面直线的定义可知,棱AD、DC、CC′、DD′、D′C′、B′C′所在直线分别与BA′是异面直线。(2)由BB′∥CC′可知,∠B′BA′是异面直线BA′和CC′的夹角,∠B′BA′=45°,所以直线BA′和CC′的夹角为45°。(3)直线AB、BC、CD、DA、A′B′、B′C′、C′D′、D′A′分别与直线AA′垂直。(一)课堂小结本节学习了空间两直线的三种位置关系:平行、相交、异面,其中异面关系是重点和难点。为了准确理解两异面直线所成角的概念,我们学习了公理4和等角定理
(一)布置作业课本习题1—4A组3、4、5题补充:1、判断题(1)a∥bc⊥a=>c⊥b()。(2)a⊥cb⊥c=>a⊥b()。(3)若aÌa、bÌb,则a、b为异面直线.(4)若a⊥b,b⊥c,则a∥c.(5)若a、b为异面直线,b、c为异面直线,则a、c也为异面直线.(6)若a、b共面,b、c共面,则a、c也共面.(7)一条直线和两条异面直线中的一条平行,则它和另一条直线不可能平行.2、填空题:在正方体ABCD-A'B'C'D'中,与BD'成异面直线的有________条。(二)板书设计空间中两直线的位置关系异面直线的画法公理4:平行于同一直线的两条直线互相平行等角定理:例题1:例题2:小结:二、教学收获在整个教学过程中,充分发挥了学生在课堂上的主体作用,从而将所学知识能很好掌握,通过知识应用,能够理论联系实际,学以致用。使学生建立起良好的空间立体感。我相信在这样的教学环境下,学生不但可以很好的掌握所学知识,更能潜移默化的学会思考和总结,“授人以鱼不如授人以渔”。