李衛(wèi)麗
新課標(biāo)注重培養(yǎng)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理念,注重對數(shù)學(xué)知識的探究,因此教師必須在教學(xué)中貫徹“以學(xué)生為主體”的理念,采取教師主導(dǎo)、學(xué)生主動參與、合作交流的新的教學(xué)方法。在數(shù)學(xué)探究和數(shù)學(xué)建模的過程中,有時更需要學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、解決問題,在新課標(biāo)背景下我談?wù)剬Ρ竟?jié)課的構(gòu)思。
一、教材分析
(一)教材的地位和作用。
本節(jié)內(nèi)容是高中數(shù)學(xué)必修2第二章第三節(jié)的第2課時,它是在直線與平面垂直的基礎(chǔ)上,介紹二面角、二面角的平面角、面面垂直的定義及判定定理,因此本節(jié)課既是前面知識的鞏固升華,又是后面研究線面、面面垂直性質(zhì)的基礎(chǔ),有利于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力、幾何直觀能力和邏輯思維能力,這是高中立體幾何課程一直以來的目標(biāo);同時本節(jié)課體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化化歸、類比歸納等數(shù)學(xué)思想,在整個立體幾何里,特別是一些綜合題目中,有非常重要的作用,是高考中久考不衰的熱點。
(二)課程標(biāo)準(zhǔn)。
(1)立體幾何初步以直觀感知和操作確認等過程為重點,培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的空間想象能力與幾何直觀能力。(2)能運用已獲得的結(jié)論證明一些空間位置關(guān)系的簡單命題。
(三)教學(xué)目標(biāo)。
1.知識和能力
(1)使學(xué)生正確理解和掌握“二面角”、“二面角的平面角”及“直二面角”、“兩個平面互相垂直”的概念。(2)使學(xué)生掌握兩個平面垂直的判定定理及其簡單應(yīng)用。(3)使學(xué)生體會“轉(zhuǎn)化化歸”等思想在數(shù)學(xué)問題解決中的作用。
2.過程和方法
(1)借助對圖片、實例、實物的觀察、類比、抽象、概括二面角的概念、面面垂直的定義、二面角平面角的定義;并能正確理解定義。(2)通過直觀感知、操作確認,歸納出平面與平面垂直的判定定理,并能運用判定定理證明一些空間位置關(guān)系的簡單命題,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和幾何直觀能力。
3.情感態(tài)度和價值觀
讓學(xué)生親身經(jīng)歷數(shù)學(xué)研究的全過程,體驗探索的樂趣,提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提高學(xué)生的觀察、分析、解決問題能力。
(四)教學(xué)重點、難點。
1.重點
(1)二面角、二面角的平面角、平面與平面垂直的判定定理的形成過程。(2)判定定理的應(yīng)用。
2.難點
(1)二面角的平面角的形成過程及尋找方法。(2)面面垂直的判定定理的運用。
二、教法分析
(1)設(shè)計上遵循“直觀感知——操作確認”等認識過程的教學(xué)理念,注重對圖片、實例等的觀察、分析。(2)采用啟發(fā)、探究式教學(xué),以問題引導(dǎo)學(xué)生的思維活動,給學(xué)生提供動手操作的空間,由學(xué)生自己進行歸納、概括活動。(3)借助多媒體、模型的直觀演示,幫助學(xué)生理解。(4)通過范例、練習(xí)和教師的點撥引導(dǎo),講練結(jié)合,師生互動。
三、學(xué)情學(xué)法
(1)由學(xué)生自主建構(gòu)二面角和面面垂直的概念。(2)高一學(xué)生已學(xué)過空間線面、面面的平行和線面的垂直關(guān)系,對空間線線、線面、面面三者之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系有一定的了解。(3)我班學(xué)生活躍,采用自主探究、合作交流等學(xué)習(xí)方法。
四、教學(xué)過程
(一)創(chuàng)設(shè)情境,引入新課。
多媒體展示水壩、發(fā)射衛(wèi)星這兩個生活中的例子。問題:兩平面組成的是什么空間幾何圖形?舉例:如教室的門在打開時與墻面成的一定角度;翻開課本時,兩張紙面成一定的角度;實物如文件夾、錢包、筆記本電腦等。目的:通過圖片、實物直觀感知二面角,形成二面角的輪廓。
(二)新課。
1.二面角的構(gòu)建
多媒體展示初中所學(xué)角的概念。問題:你能類比歸納出二面角的概念嗎?并畫出圖形。
目的:(1)通過實例的直觀感知和復(fù)習(xí)角的有關(guān)知識,讓學(xué)生類比自己歸納出二面角的定義,通過新舊知識之間的比較,加深對新知識的理解與掌握,培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想、歸納的能力。(2)發(fā)展學(xué)生的空間想象能力和幾何直觀能力,這是高中立體幾何課程的目標(biāo),也是高中數(shù)學(xué)的主線之一。
動手操作活動:用長方形硬紙片制作二面角模型找出它們的棱、半平面并命名,完成下列表格。
設(shè)計意圖:(1)通過動手操作讓學(xué)生親身體驗二面角的形成過程、命名方法,熟悉它的圖形語言和數(shù)學(xué)符號表述,理解二面角的本質(zhì)屬性。(2)調(diào)動學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和對數(shù)學(xué)的興趣,這也是本節(jié)課的其中一個教學(xué)目標(biāo)。(3)體現(xiàn)學(xué)生主體參與和老師主導(dǎo)的新課程理念。
2.二面角的平面角的構(gòu)建
問題:“把門開的大些,讓我進來”,是指哪個角大些?目的:直觀感知二面角的平面角。
問題:我們應(yīng)該怎樣刻畫二面角的大小呢?能否用平面角度量二面角呢?
小組活動:拿出制作的二面角模型,觀察底部邊沿的所成的平面角隨著打開幅度的改變而改變的情況。
問題:底部邊沿所成的平面角有何特點?目的:不僅能創(chuàng)設(shè)適宜于學(xué)生的問題情境,而且能引導(dǎo)學(xué)生進一步理解平面角的特點,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。
動手操作:請在二面角模型上做出滿足條件的角,這樣的平面角有幾個?觀察平面角的大小與頂點在棱上的位置有無關(guān)系,這些角是否都相等?
目的:(1)讓學(xué)生動手操作,親身經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識生動形象的形成過程,體驗探索的樂趣,提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,再現(xiàn)本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)。(2)使學(xué)生經(jīng)歷從直觀到抽象、從特殊到一般、從感性到理性的認識過程,使學(xué)生對概念的理解不斷深化。(3)突出重點、難點,即二面角平面角的形成過程及它的尋找。
目的:(1)鞏固二面角的概念,突破二面角平面角的尋找的難點。(2)引出面面垂直。
3.面面垂直的構(gòu)建
多媒體展示的線線垂直的定義。問題:面面垂直的定義是什么?
目的:由線線垂直歸納類比得出面面垂直的概念,培養(yǎng)學(xué)生的語言表達能力和遷移能力。
4.面面垂直的判定定理
實例:教室的門打開的時候,門軸與地面的關(guān)系如何?無論門如何轉(zhuǎn)動,門面地面是否保持互相垂直?
目的:直觀感知判定定理;問題:建筑工人是如何測量所砌的墻是否與水平面垂直,這條鉛錘線有什么意義?目的:(1)加強學(xué)生對判定定理的直觀感知。(2)通過生活實例探究,讓學(xué)生由直觀感知、操作確認得出定理,這是本節(jié)課的一個重點。(3)培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和幾何直觀能力,使他們深刻理解定理。(4)在探究過程中讓學(xué)生感悟到:原來知識來源于生活,并能服務(wù)于生活,從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)習(xí)信心。問題:請歸納判定定理的內(nèi)容并畫出圖形,利用定理證明面面垂直時,關(guān)鍵是在一個平面內(nèi)找什么?目的:理解定理,抓住定理的實質(zhì)。
課本69頁例3,我首先提出問題:(1)證明兩個平面垂直的方法有哪些?哪個方法更容易證明?(2)利用定理的關(guān)鍵是在一個平面內(nèi)找什么?都需要哪些條件?(3)已知條件有哪些?目的是:啟發(fā)學(xué)生,提高學(xué)生分析、解決問題的能力。然后板書證明過程,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力及推理論證能力,幫助學(xué)生構(gòu)建解題模式,并提出問題:利用定理證明面面垂直時,關(guān)鍵是在一個平面內(nèi)找什么,是怎么轉(zhuǎn)化的呢?這體現(xiàn)的是什么數(shù)學(xué)思想?目的是抓住定理的關(guān)鍵,進一步突出重點,突破難點。接著做課本69頁的練習(xí)。
(三)小結(jié)并布置作業(yè)。
教師在課堂最后進行總結(jié),并布置相應(yīng)作業(yè)。