内容正文:
2.3.1直线与平面垂直的判定
一、教学内容分析
本节内容是《普通高中课程标准实验教科书·数学必修2》(人教A版)第二章,2.3.1直线与平面垂直的判定,空间中直线与平面之间的位置关系中,垂直是一种非常重要的位置关系,它不仅应用较多,而且是空间问题平面化的典范.空间中直线与平面的垂直问题是连接线线垂直和面面垂直的桥梁和纽带,可以说线面垂直是立体几何的核心.本节重点是直线与平面垂直的判定定理的应用。
直线与平面垂直的定义:如果直线与平面内的任意一条直线都垂直,就称直线与平面互相垂直。定义中的“任意一条直线”就是“所有直线”。
直线与平面垂直的判定定理:一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直。定理体现了转化的数学思想:将“直线与平面垂直”的问题转化为“直线与直线垂直”的问题。
对直线与平面垂直的定义的研究遵循“直观感知、抽象概括”的认知过程展开,而对直线与平面垂直的判定的研究则遵循“直观感知、操作确认、归纳总结、初步运用”的认知过程展开,通过该内容的学习,能进一步培养学生空间想象能力,发展学生的合情推理能力和一定的推理论证能力,同时体会“平面化”思想和“降维”思想。
二、学情分析
学生已有的认知基础是熟悉的日常生活中的具体直线与平面垂直的直观形象和直线与直线垂直的定义、直线与平面平行的判定定理等数学知识结构,这为学生学习直线与平面垂直定义和判定定理等新知识奠定基础。
学生学习的困难在于如何从直线与平面垂直的直观形象中提炼出直线与平面垂直的定义,感悟直线与平面垂直的意义;以及如何从折纸试验中探究出直线与平面垂直的判定定理。
在直线与平面垂直的判定定理中,为什么至少要两条直线,并且是两条相交直线,学生的理解有一定的困难,因为定义中“任一条直线”指的是“所有直线”,这种用“有限”代替“无限”的过程导致学生形成理解上的思维障碍。同时,由于学生的空间想象能力、推理论证能力有待进一步加强,在直线与平面垂直判定定理的运用中,不知如何选择平面内的两条相交直线证线面垂直抑或选择平面证线面垂直从而得到线线垂直导致证明过程中无从着手或发生错误。
三、教学目标
知识与技能目标:通过观察图片和折纸试验,使学生理解直线与平面 垂直的定义,归纳和确认直线与平面垂直的判定定理,并能简单应用定义和判定定理;
过程与方法目标:通过对判定定理的探究和运用,初步