新课标下《平面与平面垂直的判定》之教学设计 新课标注重培养学生掌握数学基础理念,注重对数学知识的探究,因此教师必须在教学中贯彻“以学生为主体”的理念,采取教师主导、学生主动参与、合作交流的新的教学方法。在数学探究和数学建模的过程中,有时更需要学生自己发现问题、研究问题、解决问题,在新课标背景下我谈谈对本节课的构思。 一、教材分析 (一)教材的地位和作用。 本节内容是高中数学必修2第二章第三节的第2课时,它是在直线与平面垂直的基础上,介绍二面角、二面角的平面角、面面垂直的定义及判定定理,因此本节课既是前面知识的巩固升华,又是后面研究线面、面面垂直性质的基础,有利于培养学生的空间想象能力、几何直观能力和逻辑思维能力,这是高中立体几何课程一直以来的目标;同时本节课体现了转化化归、类比归纳等数学思想,在整个立体几何里,特别是一些综合题目中,有非常重要的作用,是高考中久考不衰的热点。 (二)课程标准。 (1)立体几何初步以直观感知和操作确认等过程为重点,培养和发展学生的空间想象能力与几何直观能力。(2)能运用已获得的结论证明一些空间位置关系的简单命题。 (三)教学目标。6
1.知识和能力 (1)使学生正确理解和掌握“二面角”、“二面角的平面角”及“直二面角”、“两个平面互相垂直”的概念。(2)使学生掌握两个平面垂直的判定定理及其简单应用。(3)使学生体会“转化化归”等思想在数学问题解决中的作用。 2.过程和方法 (1)借助对图片、实例、实物的观察、类比、抽象、概括二面角的概念、面面垂直的定义、二面角平面角的定义;并能正确理解定义。(2)通过直观感知、操作确认,归纳出平面与平面垂直的判定定理,并能运用判定定理证明一些空间位置关系的简单命题,培养学生的空间想象能力和几何直观能力。 3.情感态度和价值观 让学生亲身经历数学研究的全过程,体验探索的乐趣,提高学习数学的兴趣,提高学生的观察、分析、解决问题能力。 (四)教学重点、难点。 1.重点 (1)二面角、二面角的平面角、平面与平面垂直的判定定理的形成过程。(2)判定定理的应用。 2.难点 (1)二面角的平面角的形成过程及寻找方法。(2)面面垂直的判定定理的运用。 二、教法分析6
(1)设计上遵循“直观感知――操作确认”等认识过程的教学理念,注重对图片、实例等的观察、分析。(2)采用启发、探究式教学,以问题引导学生的思维活动,给学生提供动手操作的空间,由学生自己进行归纳、概括活动。(3)借助多媒体、模型的直观演示,帮助学生理解。(4)通过范例、练习和教师的点拨引导,讲练结合,师生互动。 三、学情学法 (1)由学生自主建构二面角和面面垂直的概念。(2)高一学生已学过空间线面、面面的平行和线面的垂直关系,对空间线线、线面、面面三者之间的转化关系有一定的了解。(3)我班学生活跃,采用自主探究、合作交流等学习方法。 四、教学过程 (一)创设情境,引入新课。 多媒体展示水坝、发射卫星这两个生活中的例子。问题:两平面组成的是什么空间几何图形?举例:如教室的门在打开时与墙面成的一定角度;翻开课本时,两张纸面成一定的角度;实物如文件夹、钱包、笔记本电脑等。目的:通过图片、实物直观感知二面角,形成二面角的轮廓。 (二)新课。 1.二面角的构建 多媒体展示初中所学角的概念。问题:你能类比归纳出二面角的概念吗?并画出图形。 目的:(1)通过实例的直观感知和复习角的有关知识,让学生类比自己归纳出二面角的定义,通过新旧知识之间的6
比较,加深对新知识的理解与掌握,培养学生联想、归纳的能力。(2)发展学生的空间想象能力和几何直观能力,这是高中立体几何课程的目标,也是高中数学的主线之一。 动手操作活动:用长方形硬纸片制作二面角模型找出它们的棱、半平面并命名,完成下列表格。 设计意图:(1)通过动手操作让学生亲身体验二面角的形成过程、命名方法,熟悉它的图形语言和数学符号表述,理解二面角的本质属性。(2)调动学生的积极性,培养学生的动手能力和对数学的兴趣,这也是本节课的其中一个教学目标。(3)体现学生主体参与和老师主导的新课程理念。 2.二面角的平面角的构建 问题:“把门开的大些,让我进来”,是指哪个角大些?目的:直观感知二面角的平面角。 问题:我们应该怎样刻画二面角的大小呢?能否用平面角度量二面角呢? 小组活动:拿出制作的二面角模型,观察底部边沿的所成的平面角随着打开幅度的改变而改变的情况。 问题:底部边沿所成的平面角有何特点?目的:不仅能创设适宜于学生的问题情境,而且能引导学生进一步理解平面角的特点,培养学生的观察能力。 动手操作:请在二面角模型上做出满足条件的角,这样的平面角有几个?观察平面角的大小与顶点在棱上的位置有无关系,这些角是否都相等?6
目的:(1)让学生动手操作,亲身经历数学知识生动形象的形成过程,体验探索的乐趣,提高学习数学的兴趣,再现本节的教学目标。(2)使学生经历从直观到抽象、从特殊到一般、从感性到理性的认识过程,使学生对概念的理解不断深化。(3)突出重点、难点,即二面角平面角的形成过程及它的寻找。 目的:(1)巩固二面角的概念,突破二面角平面角的寻找的难点。(2)引出面面垂直。 3.面面垂直的构建 多媒体展示的线线垂直的定义。问题:面面垂直的定义是什么? 目的:由线线垂直归纳类比得出面面垂直的概念,培养学生的语言表达能力和迁移能力。 4.面面垂直的判定定理 实例:教室的门打开的时候,门轴与地面的关系如何?无论门如何转动,门面地面是否保持互相垂直? 目的:直观感知判定定理;问题:建筑工人是如何测量所砌的墙是否与水平面垂直,这条铅锤线有什么意义?目的:(1)加强学生对判定定理的直观感知。(2)通过生活实例探究,让学生由直观感知、操作确认得出定理,这是本节课的一个重点。(3)培养学生的空间想象能力和几何直观能力,使他们深刻理解定理。(4)在探究过程中让学生感悟到:原来知识来源于生活,并能服务于生活,从而激发学习兴趣,增强学习信心。问题:请归纳判定定理的内容并画出图形,利用定理证明面面垂直时,关键是在一个平面内找什么?目的:理解定理,抓住定理的实质。6
课本69页例3,我首先提出问题:(1)证明两个平面垂直的方法有哪些?哪个方法更容易证明?(2)利用定理的关键是在一个平面内找什么?都需要哪些条件?(3)已知条件有哪些?目的是:启发学生,提高学生分析、解决问题的能力。然后板书证明过程,培养学生的逻辑思维能力及推理论证能力,帮助学生构建解题模式,并提出问题:利用定理证明面面垂直时,关键是在一个平面内找什么,是怎么转化的呢?这体现的是什么数学思想?目的是抓住定理的关键,进一步突出重点,突破难点。接着做课本69页的练习。 (三)小结并布置作业。 教师在课堂最后进行总结,并布置相应作业。6