“直線與平面平行的判定”內(nèi)容在立體幾何的學(xué)習(xí)中起著承上啟下作用。我在講解該內(nèi)容時(shí)以空間點(diǎn)、線、面位置的關(guān)系為出發(fā)點(diǎn),結(jié)合實(shí)物模型,通過(guò)直觀感知、操作確認(rèn)(合情推理,不要求證明)歸納出直線與平面平行的判定定理,使學(xué)生較好地掌握了線線平行、面面平行的判定,其空間感與邏輯推理能力得到了顯著提高。
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)在于判定定理的引入與理解,難點(diǎn)在于判定定理的應(yīng)用及立幾空間感、空間觀念的形成與邏輯思維能力的培養(yǎng)。
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
一、知識(shí)準(zhǔn)備,新課引入
提問(wèn)1:根據(jù)公共點(diǎn)的情況,空間中直線a和平面 有哪幾種位置關(guān)系?并完成下表:
我們把直線與平面相交或平行的位置關(guān)系統(tǒng)稱(chēng)為直線在平面外,用符號(hào)表示為a
二、判定定理的探求過(guò)程
1.直觀感知。提問(wèn):根據(jù)日常生活的觀察,同學(xué)們能感知到直線與平面平行的具體事例嗎?
生1:例舉日光燈與天花板,樹(shù)立的電線桿與墻面。
生2:門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)到離開(kāi)門(mén)框的任何位置時(shí),門(mén)的邊緣線始終與門(mén)框所在的平面平行(由學(xué)生到教室門(mén)前作演示),然后教師用多媒體動(dòng)畫(huà)演示。
2.動(dòng)手實(shí)踐。取出預(yù)先準(zhǔn)備好的直角梯形泡沫板演示:把互相平行的一邊放在講臺(tái)桌面上并轉(zhuǎn)動(dòng),觀察另一邊與桌面位置給人的平行感覺(jué),把直角腰放在桌面并轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),觀察另一邊與桌面給人的印象就不平行。
3.探究思考。(1)上述演示的直線與平面位置關(guān)系為何如此不同?其關(guān)鍵因素是什么?通過(guò)觀察,感知發(fā)現(xiàn)直線與平面平行的三個(gè)要素:①平面外一條線 ②平面內(nèi)一條直線 ③該兩直線平行。(2)如果平面外的直線a與平面 內(nèi)的直線b平行,那么直線a與平面 平行嗎?
4.歸納確認(rèn)。直線和平面平行的判定定理:平面外的一條直線與平面內(nèi)的一條直線平行,則該直線和這個(gè)平面平行。
簡(jiǎn)單概括:(內(nèi)外)線線平行 線面平行
符號(hào)表示:略
三、定理運(yùn)用,問(wèn)題探究
1.想一想:(1)判斷下列命題的真假?說(shuō)明理由:①如果一條直線不在平面內(nèi),則該直線就與平面平行( )。②過(guò)直線外一點(diǎn)可以作無(wú)數(shù)個(gè)平面與這條直線平行( )。③一直線上有二個(gè)點(diǎn)到平面的距離相等,則這條直線與平面平行( )。(2)若直線a與平面b內(nèi)無(wú)數(shù)條直線平行,則a與 b的位置關(guān)系是( )
A.a ||b B.a⊥b C.a || b或a⊥b D.無(wú)法確定
2.做一做:
設(shè)a、b是二異面直線,則過(guò)a、b外一點(diǎn)p且與a、b都平行的平面存在嗎?若存在請(qǐng)畫(huà)出平面,不存在則說(shuō)明理由?
先由學(xué)生討論交流,教師提問(wèn),然后教師總結(jié),并用準(zhǔn)備好的羊毛針、鐵線、泡沫板等演示平面的形成過(guò)程,最后借多媒體展示作圖的動(dòng)畫(huà)過(guò)程。
3.證一證:
例:如圖,在正方體ABCD—A1B1C1D1中,E、F分別是棱BC與C1D1中點(diǎn),求證:EF || 平面BDD1B1
圖:略。
分析:根據(jù)判定定理,必須在平面BDD1B1內(nèi)找(作)一條線與EF平行,聯(lián)想到中點(diǎn)問(wèn)題找中點(diǎn)解決的方法,可以取BD或B1D1中點(diǎn)而證之。
思路一:取BD中點(diǎn)G連D1G、EG,可證D1GEF為平行四邊形。
思路二:取D1B1中點(diǎn)H連HB、HF,可證HFEB為平行四邊形。
4.練一練:
練習(xí)1:見(jiàn)課本6頁(yè)練習(xí)1、2
變式:若將練習(xí)2中M、N改為AC、BF分點(diǎn)且AM = FN,試問(wèn)結(jié)論仍成立嗎?試證之。
四、總結(jié)
先由學(xué)生口頭總結(jié),然后教師歸納總結(jié)(由多媒體幻燈片展示):
1.線面平行的判定定理:平面外的一條直線與平面內(nèi)的一條直線平行,則該直線與這個(gè)平面平行。
2.定理的符號(hào)表示:簡(jiǎn)述:(內(nèi)外)線線平行則線面平行
3.定理運(yùn)用的關(guān)鍵是找(作)面內(nèi)的線與面外的線平行,途徑有:取中點(diǎn)利用平行四邊形或三角形中位線性質(zhì)等。
教學(xué)思考
本課的設(shè)計(jì)遵循“直觀感知——操作確認(rèn)——思辯論證”的認(rèn)識(shí)過(guò)程,注重引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察、操作交流、討論、有條理的思考和推理等活動(dòng),從多角度認(rèn)識(shí)直線和平面平行的判定方法,讓學(xué)生通過(guò)自主探索、合作交流,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和掌握空間圖形的性質(zhì),積累數(shù)學(xué)活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn),發(fā)展合情推理、發(fā)展空間觀念與推理能力。同時(shí)注重訓(xùn)練學(xué)生準(zhǔn)確表達(dá)數(shù)學(xué)符號(hào)語(yǔ)言、文字語(yǔ)言及圖形語(yǔ)言,加強(qiáng)各種語(yǔ)言的互譯。比如課前的復(fù)習(xí),讓學(xué)生用三種語(yǔ)言的表達(dá),動(dòng)手實(shí)踐、定理探求過(guò)程以及定理描述也注重三種語(yǔ)言的表達(dá),對(duì)例題的講解與分析也注意指導(dǎo)學(xué)生三種語(yǔ)言的表達(dá)。
本課對(duì)運(yùn)用定理設(shè)計(jì)了想一想、做一做、證一證、練一練的環(huán)節(jié),從易到難,由淺入深地強(qiáng)化了對(duì)定理的認(rèn)識(shí),特別是在“證一證”中采用一題多解,一題多變的變式教學(xué),有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性與深刻性。而在課中采用多媒體輔助教學(xué),對(duì)復(fù)習(xí)的引入,定理的探求及運(yùn)用均取得了良好效果。
(作者單位:吉林省敦化大石頭中學(xué)數(shù)學(xué)教研室)
編輯/趙軍