山西省晉城市第一中學(xué)校 張艷芳
1.本節(jié)課內(nèi)容的重要性
平面這部分作為《點、直線、平面之間的位置關(guān)系》這一節(jié)的開端,是學(xué)生日后學(xué)習(xí)點、線、面之間的位置關(guān)系的基礎(chǔ),而且在這部分學(xué)生接觸到的定理與概念具有承前啟后的重要作用,其重要性不言而喻。
2.教學(xué)目標(biāo)
情感態(tài)度與價值觀:本節(jié)課設(shè)計有生生互動和師生互動環(huán)節(jié),學(xué)生可以通過自主探究和動手操作培養(yǎng)和提升對數(shù)學(xué)幾何的學(xué)習(xí)興趣,并養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度。
知識目標(biāo):掌握平面的概念并會表示;理解平面的三種語言表示方法并會表示;掌握3個公理并學(xué)會運用。
能力目標(biāo):在掌握平面語言和表示方法的基礎(chǔ)上,運用平面定理解決數(shù)學(xué)問題
數(shù)學(xué)素質(zhì):提高學(xué)生對知識的自主探究能力,并在教學(xué)中逐漸提升學(xué)生的空間想象能力,通過課后練習(xí)讓學(xué)生在實踐中消化和運用知識,實現(xiàn)學(xué)以致用。
在課堂上讓學(xué)生通過空間想象、實物操作及小組討論等方法將空間抽象位置具象化表現(xiàn)出來,為學(xué)生學(xué)習(xí)平面知識提供基礎(chǔ)條件,之后在具體的習(xí)題測試中,讓學(xué)生通過想象勾勒出點、線、面之間的位置,并在其中學(xué)會應(yīng)用平面定理。
1.課前導(dǎo)入
教師:大家都知道我們生活在三維立體空間里,因此我們可以看到立體的物件。拿我手里的粉筆盒來說,它是由六個面構(gòu)成的,對吧?那平時在畫這個粉筆盒時,大家都是怎么表示的呢?
學(xué)生:畫一個立方體的圖案。
教師:這個立方體的圖案有什么特點?
學(xué)生:由上下、左右、前后六個面組成。
教師:是的,由六個面組成。那大家再看看圖案上面的幾條線表示的是什么?
學(xué)生作思考狀。
教師:今天要學(xué)的內(nèi)容就是平面的知識。
2.新課內(nèi)容講解
(1)平面的概念
教師:大家想想自己平時見到的平面都有那些?
學(xué)生:墻面、水面、書面等等。
教師:沒錯,大家說的都是平面的集體表現(xiàn)。我們今天所要學(xué)的平面知識是從日常生活中能夠看到的平面中抽象出來的,而且在幾何里,平面是可以無限延展的。
【設(shè)計意圖:讓學(xué)生在觀察的過程中發(fā)現(xiàn)平面的存在,并通過觀察現(xiàn)象總結(jié)出共性特點,從而找到平面的概念】
(2)平面的表示方法
教師:大家想想在之前的學(xué)習(xí)過程中都學(xué)習(xí)了哪些平面呢?
學(xué)生:長方形、正方形、平行四邊形、梯形等等。
教師:沒錯,大家說的這些都是之前學(xué)習(xí)中涉及的平面圖形。那大家是不是就可以總結(jié)出一種表示平面的方法了呢?是什么?(畫出一個平行四邊形ABCD)
學(xué)生:(思考)用頂點的字母來表示。
教師:沒錯,就是用圖形的頂點來進行表示,只不過放到平面幾何后就是統(tǒng)稱為平面ABCD了。另外,為了方便,還可以用兩個對角的字母來表示,也就是平面AC或者平面BD。在希臘里面有幾個常見的字母α,β,γ(同時進行板書,并教會學(xué)生進行認(rèn)讀和書寫),當(dāng)這幾個字母標(biāo)在平面上的時候,通常會將平面稱為平面α、平面β、平面γ。一般為了表示方便,都是將平面畫成平行四邊形的形狀,銳角畫成45°,長邊的長度是短邊的2倍。當(dāng)兩個平面相交時,為了表示更為立體的畫面,通常會用虛線表示出被遮擋的部分。
教師:當(dāng)點A在平面α內(nèi)時,可以寫作A α,點B在平面α外時,寫作B α。
【設(shè)計意圖:通過與學(xué)過的內(nèi)容進行比較和總結(jié),令學(xué)生對表示平面的方法有初步的認(rèn)知,并記憶幾種不同的平面表示方法】
教師:大家可以根據(jù)這兩位同學(xué)說的試驗一下。用我手里的這根筆當(dāng)作直線l,黑板就是平面α。按照同學(xué)A的說法,筆上面的所有點都在直線l上時,直線l確實是在平面α上。按照同學(xué)B 的說法,讓直線l上的任意兩個點在平面α上時,正好滿足直線l也在平面α上(教師拿著筆在黑板上進行演示),所以由此可以判斷出:如果一條直線上的兩個點在一個平面內(nèi),那么這條直線在此平面內(nèi)。(畫圖)點P在直線l上,記作P l,當(dāng)點P不在直線l上時,記作Pl。當(dāng)直線l在平面α內(nèi)時,可以稱其為平面α過直線l,記作lα,反之則是l在平面α外,記作l α。(板書這些內(nèi)容到黑板上)根據(jù)這些公式就可將定理“如果一條直線上的兩個點在一個平面內(nèi),那么這條直線在此平面內(nèi)”表示為:A l,B l,且A α,B α?xí)r,l α。
教師:由此,我們可以得出:過不在一條直線上的三個點,有且只有一個平面。當(dāng)不在同一條直線的A,B,C三點構(gòu)成了一個平面時,可以將平面記作平面ABC。
教師:回歸到我們生活的三維空間中,會發(fā)現(xiàn)有很多平面并不是平行的,而是相交的。以粉筆盒為例,上面和前面相交后產(chǎn)生了一條棱,這條棱其實也是一條線,我們稱之為交線。請同學(xué)們觀察立方體,然后回答:當(dāng)兩個平面相交,有一個公共點的時候,過公共點的線共有幾條?
學(xué)生:(觀察并進行思索)只有一條。
教師:所以可以得出結(jié)論:如果兩個不重合的平面有一個公共點,那么他們有且只有一條過該點的公共直線??梢杂涀鳎?/p>
【設(shè)計意圖:通過想象、總結(jié)、推演的方法理清與平面有關(guān)的3條定理,學(xué)生在這個過程中不僅能夠理解記憶定理內(nèi)容,而且還可以鍛煉和提升空間想象能力】
本節(jié)內(nèi)容涉及的知識內(nèi)容比較多,學(xué)生需要在接受平面概念的同時,學(xué)會用三種語言對點、線、面之間的關(guān)系進行表示,最為重要的是學(xué)生能夠在探討的過程中理解和記憶三條定理的含義并學(xué)會運用。因此在教學(xué)過程中,應(yīng)該注意讓學(xué)生消化基礎(chǔ)知識,在講解基本知識點后增加對應(yīng)的案例練習(xí)以鞏固記憶,同時還要留意部分空間想象能力比較差的學(xué)生,讓學(xué)生在觀察實體物品的位置關(guān)系的基礎(chǔ)上,鍛煉和提高其空間想象能力。