内容正文:
4.1.2 点、线、面、体 教学设计
一、内容和内容解析
1.内容
本节课是人教版《义务教育教科书•数学》七年级上册(以下统称“教材”)第四章“几何图形初步”4.1几何图形第3课时,内容包括点、线、面、体的概念及它们之间的关系.
2.内容解析
点、线、面、体及其组合构成了丰富多彩的图形世界,它们的概念是图形与几何的基本概念,既是对现实世界进行数学抽象的产物,具有高度的抽象性,又是对图形类别的基本划分,具有高度的概括性.点、线、面、体的概念剖析了图形的构成要素,使我们对身边世界的认识更加清晰.点、线、面、体的关系揭示了图形由简单到复杂,由一维到三维的演变过程,是认识图形本质,发展空间观念的知识基础.
“包围着体的是面,面与面相交形成线,线与线相交形成点”是从整体到局部,逐步分解地依次认识体、面、线、点;“点动成线、线动成面、面动成体”是从微观到宏观,逐步合成地来认识点、线、面、体;“点是构成图形的基本元素”的集合观点,又使线、面、体概念的外延由多元回归到一元,揭示了图形世界多样性表象下的统一性.这三条线索中,都蕴含了“具体一抽象→具体”的认知方法:先结合实例抽象出图形,再进一步抽象得到概念,最后在具体模型中概念得到阐释应用,达到对概念意义的同化.
基于以上分析,可以确定本节课的教学重点为:点、线、面、体的概念.
二、目标和目标解析
1.目标
初步了解点、线、面、体的概念.
2.目标解析
达成目标的标志是:能结合几何模型或身边环境,指出体、面、线、点,并能区分平面和曲面、直线和曲线;能从运动、集合的角度描述点、线、面、体的关系,并能恰当地举例来说明它的关系;通过体验点、线、面、体概念的抽象过程,能自觉运用直观感知(具体)→分析概括(抽象)→举例阐释(具体)的认知方法完成对部分概念和结论的探究.
需要注意的是,对于点、线、面、体这些很抽象的概念,应有一个逐步认识的过程,现阶段还是描述性的,只要求得到初步的认识,所以不必抽象地给这些概念下定义,应着眼于概念的抽象形成过程上.
三、教学问题诊断分析
学生虽然已经学习了立体图形和平面图形等几何概念,对于从具体事物或实例中进行数学抽象也有了初步认识,但点、线、面、体等都是很抽象的概念,与直观感受往往存在一定差距(例如平面是无限延展的,点没有大小只代表位置等内容),现阶段是难以深刻理解、完整认识的.所以要让学生充分活动起来,多观察,多举例,多表达.避免将这些抽象的概念强加给学生,要让学生在积累了丰富的直观感受后自发地同化概念,接受概念的意义.
对于点、线、面、体的关系,如“点动成线、线动成面、面动成体”等用文字描述的结论,学生易于掌握.而结论形成的过程,需要学生观察分析、抽象概括并举例描述,对学生综合能力要较高,也是比较困难的学习任务,教师可以先引领示范,学生获得体验后再进行模仿式探究.
基于以上分析,确定本节课的教学难点为:点、线、面、体概念的抽象过程.
四、教学过程设计
(一)开门见山,引入概念
问题1: 物体的构成包含多种元素,几何图形也是如此.以长方体为例,我们来分析一下图形:
(1)观察长方体模型(图),它有几个面?面与面相交的地方形成了几条线?线与线相交成几个点?
图1
(2)你能说出构成几何图形的元素包含哪些吗?
师生活动:学生观察思考,议论交流.
师生共同归纳:图形的构成元素包括点、线、面、体.
【设计意图】引导学生在已有知识的基础上,通过主动观察、思考,体会图形是由点、线、面、体成的,从构成元素的角度把握几何体的特征,从而引入点、线、面、体的概念.
问题2: 让我们先来认识一下“体”.请同学们观察包装盒、圆罐和篮球等,想一想从它们的外形中分别可以抽象出什么立体图形?再举岀一些你所熟悉的立体图形.
师生活动:学生举例并相互交流;教师展示一些立体图形的模型或图片.
结合这些实例,教师明确几何体的概念:长方体、正方体、圆柱、圆锥、球、棱柱、棱锥等都是几何体,几何体简称体.
【设计意图】以立体图形为认知基础,明确“体”的概念;通过多举一些例子,使学生感受到“体”,加深学生对“体”的概念抽象性和概括性的理解.
教师:观察这些几何体,再联想上一节课“展开图”的知识,想一想:包围着体的是面?是线?还是点?
容易得出结论:包围着体的是面.
问题3:(1)围成下面这些立体图形的各个面中,这些面有区别吗?
图2
师生活动:学生充分利用学具或投影进行观察,并开展组内讨论,教师参与其中.
教师引导学生得出结论:面有平的面、曲的面.
教师归纳:数学中的面可以分为平的面和曲的面,而在数学中“平面”一词具有特定含意,它是无限延展的.围成体的面只是平面或曲面的一部分.
追问:观察我们的教室和周围的环境,举岀一些实际生活中“面”的例子,并指出哪些面是平的,哪些面是曲的.
师生活动:学生先在小组内讨论、交