内容正文:
8.1.2圆柱、圆锥、圆台、球、简单组合体
教学设计
1、 课时教学内容
立体几何是研究三维空间中物体的形状、大小、位置关系的一门数学学科,而三维空间是人们生存发展的现实空间,学习立体几何对我们更好地认识客观世界,更好地生存与发展具有重要意义。在立体几何初步部分,学生将先从对空间几何体观察入手、认识空间图形;再以长方体为载体,直观认识和理解空间点、线、面的位置关系。本节内容既是义务教育阶段“空间与图形”课程的延续和提高,也是后续研究空间点、线、面位置关系的基础,既巩固了前面所学的内容,又为后面内容的学习做了知识上和方法上的准备,在教材中起着承前启后的作用。
2、 课时教学目标
让学生了解一些常见的旋转体的概念,掌握圆柱、圆锥、圆台、球的形成过程及结构特征。了解简单组合体的概念及构成的基本形式。通过旋转体的形成过程,培养学生的空间想象能力和直观感知能力,培养学生直观想象、数学抽象等数学核心素养,同时本节课也使得学生了解平面图形形成空间图形的过程,使得学生适应由平面到空间的过渡,清楚地了解平面图形和空间图形的关系,本节课是高中立体几何的基础。
借助于实物,几何画板等信息技术,在圆柱、圆锥、圆台、球的生成过程中,抽象出它们的组成要素,并描述旋转体的结构特征。通过观察,分析,类比能力,培养学生数学抽象等核心素养。能了解圆柱、圆锥、圆台的联系与区别。
对现实世界中的大多数物体,能说出它们是由哪些基本几何体以怎样的方式组合而成的。
3、 教学重点、难点
1. 教学重点:
通过实物模型,观察大量的空间图形,认识圆柱、圆锥、圆台、球、组合体的结构特征
2. 教学难点:掌握简单组合体的结构特征.
4、 教学过程设计
环节一 创设情境,引入课题
教师:观察课件上图片思考可以抽象为数学中的什么图形?这些图片中的物体具有怎样的形状?我们如何描述它们的形状?
【设计意图】学生思考问题,引出本节新课内容,把生活中的实际情景和数学建立联系,激发学生学习兴趣。并引出本节新课内容。
4.圆柱
问题1:观察生活中的圆柱并思考该如何定义它呢?
学生活动:找学生回答并在课件上展示圆柱定义
环节二 观察分析,感知概念
如图8.1-10,以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余三边旋转一周形成的面所围成的旋转体叫做圆柱(circular cylinder).旋转轴叫做圆柱的轴;垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做圆柱的底面;平行于轴的边旋转而成的曲面叫做圆柱的侧面;无论旋转到什么位置,平行于轴的边都叫做圆柱侧面的母线.
在生活中,许多物体和容器都是圆柱形的,如图8.1-1中的奶粉罐.圆柱用表示它的轴的字母表示,如图8.1-10中的圆柱记作圆柱.
环节三 抽象概括,形成概念
5.圆锥
与圆柱一样,圆锥也可以看作是平面图形旋转而成的.如图8.1-11,以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴,其余两边旋转一周形成的面所围成的旋转体叫做圆锥(circular cone).图8.1-1中的铅锤就是圆锥形物体.圆锥也有轴、底面、侧面和母线.
圆锥也用表示它的轴的字母表示,如图8.1-11中的圆锥记作圆锥.
6.圆台
如图8.1-12,与棱台类似,用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面和截面之间的部分叫做圆台(frustum of a cone).图8.1-1中的纸杯就是具有圆台结构特征的物体.
与圆柱和圆锥一样,圆台也有轴、底面、侧面和母线(请你在图8.1-12中标出它们).圆台也用表示它的轴的字母表示,如图8.1-12中的圆台记作圆台.
环节四 辨析理解,深化概念
探究
圆柱可以由矩形旋转得到,圆锥可以由直角三角形旋转得到.圆台是否也可以由平面图形旋转得到?如果可以,由什么平面图形旋转得到?如何旋转?
7.球
如图8.1-13,半圆以它的直径所在直线为旋转轴,旋转一周形成的曲面叫做球面,球面所围成的旋转体叫做球体(solid sphere),简称球.半圆的圆心叫做球的球心;连接球心和球面上任意一点的线段叫做球的半径;连接球面上两点并且经过球心的线段叫做球的直径.球常用表示球心的字母来表示,如图8.1-13中的球记作球O.
棱柱、棱锥、棱台、圆柱、圆锥、圆台和球是常见的简单几何体.其中棱柱与圆柱统称为柱体,棱锥与圆锥统称为椎体,棱台和圆台统称为台体.
探究
棱柱、棱锥与棱台都是多面体,它们在结构上有哪些相同点和不同点?当底面发生变化时,它们能否互相转化?圆柱、圆锥与圆台呢?
8.简单组合体
现实生活中的物体表示的几何体,除柱体、椎体、台体和球等简单几何体外,还有大量的几何体是由简单几何体组合而成的,这些几何体称作简单组合体.
请你说一说图8.1-14中各几何体是由哪些简单几何体组合而成的.
简单组合体的构成有两种基本形式:一种是由简单几何体拼接而成,如图8.1-14(1)(