人教版必修2空間幾何體的結構 一 的教學設

2023-01-29 16:03:05 字數 3900 閱讀 8269

空間幾何體的結構(一)

教材分析:

空間幾何體是新課程立體幾何部分的起始課程,它在土木建築、機械設計、航海測繪等大量實際問題中都有廣泛的應用.與傳統的立體幾何體系相比,人教a版對立體幾何的體系結構作了重大改革.以往立體幾何先研究點、直線、平面,再研究由它們構成的幾何體,新課程則從對空間幾何體的整體觀察入手,再研究組成空間幾何體的點、直線和平面.這種安排降低了立體幾何學習入門難的門檻,強調幾何直觀,淡化幾何論證,可以激發學生學習立體幾何的興趣.

教學目標:

⒈ 知識目標:由學生對稜柱、稜錐、稜臺的**及實物進行觀察、,比較、分析,使學生理解並能歸納出稜柱、稜錐、稜臺的結構特徵.

2.能力目標:在稜柱、稜錐、稜臺的概念形成的過程中,培養學生的觀察、分析、抽象概括能力,幾何直觀能力,合情推理能力,及模擬的思想方法,逐步培養探索問題的精神,善於思考的習慣.

3.情感目標:通過創造情境激發學生學習數學的興趣和熱情,鼓勵合作交流、互助交流,培養創新意識.

重點難點

1.教學重點:感受大量空間實物及模型,概括出稜柱、稜錐、稜臺的結構特徵.

2.教學難點:如何讓學生概括稜柱、稜錐、稜臺結構特徵.

教學方法與手段

1.教學方法:啟發式教學法、對話式教學法.

2.教學手段:多**,實物模型.

教學過程

1.創設情境,激趣入題

(1)利用多**出示大量的世界經典建築物的**(包括章頭圖),引導學生領悟章頭圖和章引言的重要性,並明確幾何學研究的內容,幾何學在數學研究和數學應用中的地位和作用,本章要學習的內容,及如何去學習本章的內容.

(2)給出大量的生活中常見的物體的**,結合這種張幻燈片給出空間幾何體的概念:如果我們只考慮這些物體的形狀和大小,而不考慮其他因素,那麼由這些物體抽象出來的空間圖形就叫做空間幾何體.並指出:本節課主要從結構特徵方面認識一些最基本的空間幾何體.

【設計意圖】作為一章的起始課,重視編者精心打造的章頭圖和章引言,充分發揮它的價值,荷蘭數學教育家弗萊登塔爾曾經說過;「數學是現實的,學生應從現實生活中學數學,再把學到的數學用到現實中去」.希望通過這一環節的設計,讓學生有一種放眼世界的胸懷,體會到數學與生活是密不可分的,並能激起學習的興趣和熱情.

2.提出問題,探索新知

問題1:觀察**,能否將圖中16個物體進行分類?分類的依據是什麼?

考慮到學生對結構和特徵的概念比較模糊,教師給出漢語詞典中結構與特徵的描述,並結合**中圖1和圖2進行解釋,學生在經過提示後,較快、較好地解決了問題.在此基礎上引領學生概括出共性的結論,從而得出多面體和旋轉體的定義,並一起得出相關的概念.其中對於旋轉體的分析,借助於多**,進行動畫演示,以使學生對概念理解得更透徹.

【設計意圖】借助具體的實物圖及實物,引導學生主動地對圖形及實物進行觀察、分析、比較,並由圖形的特點進行分類,根據不同類別圖形的特點,抽象概括出多面體和旋轉體的定義,培養學生的觀察、分類、概括的能力.

教師:剛才我們將這張**中的物體形狀較粗地進行了分類,我們知道分類越細,事物就具有更明顯一致的共性,幾何的研究這樣,整個數學的研究也如此,接下來我們再對剛才**中總結出的多面體進行研究,探索,分類.

問題2:若將以上物體分為兩類,分類的依據是什麼?

【設計意圖】引出多面體和旋轉體的概念

問題3:請同學們觀察右圖四個多面體,發現它們有何特徵呢?

經過學生的觀察、討論,得出它們具有三個特徵:①有兩個面互相平行,②其餘各面都是四邊形,③每相鄰兩個四邊形的公共邊都互相平行,教師指出具有這三個特徵的多面體叫做稜柱.得出定義後,師生共同研究稜柱的相關定義:

稜柱的底面、側面、側稜、頂點,稜柱的表示,稜柱的分類.(教師板演這塊內容)

【設計意圖】通過對實物的觀察、比較、分析,進一步感知多面體的定義,通過對稜柱定義的抽象概括,結構特徵的分析,掌握分類的原則,從中培養幾何直觀能力,分析、解決問題的能力.

問題4:有兩個面互相平行,其餘各面都是平行四邊形的幾何體是稜柱嗎?

此題較難,學生不易想到,在他們思索一會兒,舉不出反例的情況下,教師給出右圖的反例,讓學生討論.

注:此問題機動處理,如果學生這樣給出稜柱的定義,可以舉此反例

問題5:如圖,乙個長方體,你能說出它的底面嗎?

教師:同乙個幾何體由於所選平行平面的不同,

得出的結論也不同.定義中有兩個面平行中

「有」的含義:存在,不一定唯一.

問題6:如圖,長方體abcd-a』b』c』d』中被截去一部分,

其中fg∥a』d』,剩下的幾何體是什麼?截去的幾何體是什麼?你能說出它們的名稱嗎?

一部分學生回答不是稜柱,但在另一部分學生的提示下,

得出了正確答案:分別是五稜柱和三稜柱

教師:判定乙個幾何體是否為稜柱的思路:選定一組

平行平面後,按定義考查其他條件.若條件滿足,可下

肯定結論;若不滿足,不要急於否定結論,可再選另一組平行平面,按定義再次驗證.

總之,觀察問題一定要周到、仔細、全面.

練習:教材8頁習題1.1a 1.

問題7:模擬稜柱結構特徵(底面,側面,側稜),觀察**14,15,給出幾何體的名稱及概念。

練1: 下面圖形中,為稜錐的是

教師:判斷的標準是定義.

思考:有乙個面是多邊形,其餘各面都是三角形的幾何體是稜錐嗎?

問題8:如何描述**13,16的幾何體結構特徵,它們與稜錐有何聯絡?

仿照稜錐中關於側面,側稜,頂點的概念,給出給出幾何體的名稱及相關概念。

注:在對稜柱的定義有了較為深刻的認識後,教師提供**和實物,將稜錐、稜臺的結構特徵這部分的內容放手給學生自行完成,讓學生模擬稜柱結構特徵的研究,通過合作學習,自主探索出稜錐和稜臺的結構名稱、分類標準、及表示方法,培養學學生自主學習、合作交流的能力.經過一定時間的觀察、分析、討論、交流,學生作**後的匯報,教師及時點評,得出稜錐和稜臺的結構名稱、分類標準、及表示方法。

練習:判斷下列幾何體是不是稜臺,並說明為什麼.

思考:兩個面平行且相似,其餘各面都是梯形的多面體是稜臺嗎?

教師:由稜臺的定義我們可以得到:①稜臺的下底面上底面;②稜臺的所有側稜延長後交於一點.③樹立「還臺為錐」的意識.

【設計意圖】深化稜錐、稜臺的概念

問題9:稜臺與稜柱、稜錐都是多面體,它們在結構上有哪些相同點和不同點?三者的關係如何?當底面發生變化時,它們能否互相轉化?

經過學生的討論,得結論:稜柱、稜錐、稜臺都是多面體,從相互聯絡的觀點看:稜臺的上底面擴大,使上下底面全等,就得到稜柱;稜臺的上底面縮小為乙個點,就得到稜錐

教師在學生分析過程中,借助幾何畫板動畫演示,並指出:這三者之間的關係,也滲透了的哲學思想:量變到質變.稜錐的上底面的慢慢變大,量慢慢在增加,增到一定程度,變成臺,柱,質也發生了變化,而我們人的學習就是乙個量變到質變的過程,從幼兒園,小學,初中,高中,我們的人生觀,我們個人的素質隨著不斷學習在發生變化,數學的學習又何嘗不是如此,現在有的同學覺得自己學數學沒信心,要樹立信心,要努力學習,不斷思考,增加自己數學學習的經驗,慢慢的你的成績會上來,最關鍵的是你的數學素養會提公升,你的思維能力會提高.

【設計意圖】一是引導學生用運動、變化、聯絡的觀點看待我們所研究的柱體、錐體和台體,二是通過在直觀感知方式的基礎上,適當進行一些合情推理、思辨論證,通過對空間圖形的認識,培養和發展學生的空間想象能力,三是滲透人文主義精神.

5.談談感受,歸納整理

讓學生充分討論並發表自己的意見,師生共同交流、總結.

1.知識方面:①多面體和旋轉體的定義

②稜柱、稜錐、稜臺的結構特徵

③稜柱、稜錐、稜臺三者的聯絡:

2.能力方面:幾何直觀能力的培養,口頭表達能力的培養,合情推理能力的培養,思辨論證能力的培養.

3.思維:我們從圖形的逐次分類中,感受了怎麼去處理事物,更清晰地形成處理事物的方法,怎麼去分類,明確了事物分得越細,它們所具有的共性更一致,而且在這過程中,我們的思維經歷了幾個層次的變化:從整體到區域性,從具體到抽象,從形象思維到邏輯思維,

【設計意圖】通過對本節課的小結,讓學生構建自己的知識結構.

九、板書設計

十、作業設計:(1)教科書第9頁,習題1.1a組第1、2題

2)預習下節課內容

數學必修2簡單空間幾何體

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