云南省曲靖市第一中學 郎建林
培養(yǎng)學生的探究能力是新課標所倡導的一個重要理念,如何立足教材、利用課本題為學生提供探究的平臺,提高學生的探究能力?是我們在教學中值得探討和研究的問題,下面僅以一例說明本人的初步做法,供大家在教學中參考。
在人教A版高中必修(二)2.3.2平面與平面垂直的判定的教學中,我給學生的課堂練習題就是69頁的課本題,題目是:如圖,正方形中,E、F分別是的中點,D是EF的中點,現(xiàn)在沿SE、SF及EF把這個正方形折成一個四面體,使G1、G2、G3三點重合,重合后的點記為G,則在四面體中必有( )
A.SG⊥ΔEFG所在平面
B.SD⊥ΔEFG所在平面
C.GF⊥ΔSEF所在平面
D.GD⊥ΔSEF 所在平面
在學生完成課堂練習的基礎上,增加條件:正方形的邊長為 ,讓學生課后以小組為單位,探究4個問題,下一節(jié)課在課堂上展示探究結果。探究不設定路徑,不給出結果,讓學生自由發(fā)揮,培養(yǎng)他們的探討能力,想象能力和創(chuàng)造能力?,F(xiàn)將課堂上展示的探究結果歸納如下:
探究Ⅰ:探究點G在平面SEF上的射影點O的位置,并求出OG的長度?
教師點評:上述結果表明、三棱錐的三條側棱兩兩垂直,頂點在底面上的射影是底面三角形的垂心,注意掌握直角三角形斜邊上的高的計算方法。
探究結果2:因為GE=GF,所以OE=OF,點O在線段EF的垂直平分線SD上,按探究結果1的方法求得從而,故點O是SD上靠近D的一個八等分點,
教師點評:將點O的位置定位在線段的垂直平分線上,再用線段SD的等分點描述其準確位置。
教師點評:視角不同,方法與結果1類似。
探究結果4:因為∠G S E=∠GSF,所以點O在∠ESF的角平分線SD上,將OG視為三棱錐G-SEF的高,由,求得,故點O到點S的距離為
教師點評:用體積變換法求距離及描述點O的位置的方法,都值得借鑒和把握。
教師點評:用面面垂直的性質判定垂足O的位置非常重要,在直角三角形中根據(jù)射影定理進行計算值得參考。
探究Ⅱ:探究GS、GE與平面SEF所成角的一種三角函數(shù)值?
探究結果1:由探究Ⅰ中的結論知,在Rt△SOG和Rt△EOG中,
教師點評:直接根據(jù)線面角的定義,按一作二證三計算的步驟完成,思路清晰。
探究結果2:在R t△S G D和Rt△EGM中,
教師點評:將所求角放在另一個容易計算的三角形中考查,可達到簡化計算的目的。
探究結果3:用體積變換法直接求出不作而求直接得到GS、GE與平面SEF所成角的正弦值分別為
教師點評:用體積變換法直接求出斜線上一點到平面的距離,可達到不作而求的目的。
探究Ⅲ:探究二面角和二面角G-EF-S的一種三角函數(shù)值?
教師點評:抓住垂線段GO,尋找二面角的平面角,這是作二面角平面角最重要的基本方法。
教師點評:抓住兩個等腰三角形,用連接特殊點法找到平面角,抓住垂線段FG找平面角與結果1類似。
探究結果3:設上述二面角的平面角分別為根據(jù)公式法得到
探究Ⅳ:探究三棱錐G-SEF的外接球和內切球半徑?
設三棱錐G-SEF的內切球球心為則三棱錐可分割成以為頂點,以三棱錐的四個面為底面的四個小三棱錐。這四個小三棱錐的高均為三棱錐G-SEF的內切球半徑r,所以
教師點評:將三棱錐放到長方體中求其外接球半徑,將三棱錐分割后用等積法求內切球半徑,這是立體幾何中割補轉化的思想方法,同學們要認真體會和把握。
通過挖掘課本題的探究功能,為學生提供了探究的平臺,使學生的探究能力和解題能力得到提升,可達到激發(fā)興趣,增強信心,歸納思想方法,優(yōu)化思維品質的教學目的。