课题:1.2.3-2直线与平面垂直授课教师:南师大第二附属高级中学陈岩苏教版《普通高中课程标准实验教科书·数学》必修2教学目标:知识与技能: (1)经历对实例、图片的观察,提炼直线与平面垂直的定义,并能正确理解直线与平面垂直的定义; (2)通过直观感知,操作确认,归纳直线与平面垂直的判定定理,并能运用定义和判定定理判定一些空间位置关系的简单命题. 过程与方法: (1)在探索直线与平面垂直判定定理的过程中发展合情推理能力,同时感悟和体验“空间问题转化为平面问题”、“线面垂直转化为线线垂直”、“无限转化为有限”等转化的数学思想. (2)尝试用数学语言(文字、符号、图形语言)对定义和定理进行准确表述和合理转换. 情感、态度与价值观: 经历线面垂直的定义和定理的探索过程,提高严谨与求实的学习作风,形成锲而不舍的钻研精神和科学态度. 教学重难点:重点:直线与平面垂直的定义和判定定理的探究,性质定理的证明.难点:操作确认并概括出直线与平面垂直的定义和判定定理,能证明性质定理.教学方法与教学手段:采用“启发-探究”的教学方法,运用投影仪、展示台等现代化教学手段.教学过程:一、情境问题:观察一组生活中图片(旗杆与地面,门柱与地面)它们都给我们以怎么样的直观印象?生活中存在大量的类似现象,我们从数学的角度来研究这种现象.
二、数学建构动画演示圆锥的行成过程,请学生思考圆锥的轴垂直于底面的哪些直线?〖问题1〗圆锥的轴是否与底面内每条直线都垂直?师:你能不能给直线与平面垂直下一个定义呢?师:在这段文字语言中,你认为比较关键的词语是什么?(作出图形语言和符号语言)师:将学校的门柱从1的位置平行移动到2的位置,如果门柱1与地面垂直,〖问题2〗门柱2与地面是什么关系?能转化成数学问题并证明吗?求证:如果两条平行直线中的一条垂直于一个平面,那么另一条也垂直于这个平面.已知:a∥b,a⊥α求证:b⊥α〖问题3〗根据当前命题的条件和结论,结合图形你还可以得到什么命题?如果两条直线中的一条垂直于一个平面,那么另一条也垂直于这个平面.师:怎样证明呢?师:根据前面的研究过程,利用定义判定直线与平面平行,要检验平面内所有的直线,如要判定旗杆与地面是否垂直,要验证地面内所有的直线,这步方便操作,我们能找到可操作的方法吗?也就是只需验证平面内有限条即可。一条行吗?两条平行行吗?无数条平行行吗?三角板操作。折纸实验。通过刚刚的操作和实验,你能得到什么结论?归纳直线与平面垂直的判定定理:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线垂直,那么这条直线垂直于这个平面.对前面研究的一系列问题进行总结,得到判定定理和性质定理.三、数学运用例1、判断下列命题是否正确①若一条直线与一个平行四边形的两条边垂直,则这条直线垂直于平行四边形所在的平面.() ②若一条直线与一个梯形的两腰垂直,则这条直线垂直于梯形所在的平面.() ③若一条直线与平面内无数条直线垂直,则这条直线垂直于平面.()
例2:如图,在三棱锥V-ABC中,VA=VC,AB=BC,K是AC的中点.求证:VB⊥AC变式:若E、F分别是AB、BC的中点,试判断EF与平面VKB的位置关系.四、总结反思:1、通过本节课的学习你有哪些感受?2、你还有哪些困惑? 五、作业布置:感受理解:课本第34页,练习1:(1)(2)(3),3;第36页,习题1.2(2)7.六、板书设计:直线与平面垂直一、定义: 例1已知: 例2、图形 性质定理符号语言 求证: 证明过程 证明:图形语言 证明:二、判定定理符号语言七、教学设计说明:
生活中存在大量直线与平面垂直的现象,本节课是从数学的角度研究直线与平面的垂直。采用“引导-探究式”教学方法,借助多媒体辅助教学,整个过程遵循“直观感知-操作确认-归纳总结”的认知规律,注重发展学生的合情推理能力,加强空间观念的培养,注重知识产生的过程.一、教学目标设置方面设置三维教学目标,注重学生对定义的自主生成,加强对定义的理解与运用.二、教学过程方面1、定义并没有直接给出,而是引导学生对特殊几何体圆锥的行成过程的回忆和感知,利用解决立体几何问题常用的方法——平行移动,生成线面垂直的定义,进而确认线面垂直关系的存在性,通过将对学校门柱的平移后与地面的关系转化为数学证明问题,既体现了数学与生活的联系,也熟练了定义的应用,避免学生死记硬背定义,有利于理解概念的本质.2、提出问题:根据当前命题的条件与结论,结合图形你还可以得到什么命题?自然过渡到性质定理的证明,但此处并不说明此命题是性质定理.这样也利于两个结论的对比理解.3、通过对前面问题的研究过程的总结,配合教师的操作展示,提出“怎么样判断学校旗杆与地面垂直”的实际问题,由学生动手操作,讨论交流归纳出线面垂直的判定定理.这样能够使学生参与度实现最大化,体验探索的乐趣与成就感,充分拓展思维,加深理解.4、围绕本节课重难点设置例题与练习,题目难度不大,便于对定义和定理的应用,题目设计也考虑类型,使学生在不同空间图形中感受线面垂直.在教学过程中,注重学生准确运用三种语言(文字语言,符号语言,图形语言)的转换,培养运用图形语言的能力.5、反思总结用问题给出,由学生自主概括回答,培养学生多质疑,多反思,多总结的好习惯.