内容正文:
8.4.1平面 教学设计
1、 课时教学内容
本节课选自《普通高中课程标准数学教科书-必修第二册》(人教A版)第三章《立体几何初步》,本节课主要学习三个基本事实及三个结论及其应用。
平面是最基本的几何概念,教材以课桌面、黑板面、海平面为例,对它只是加以描述而不不定义。立体几何中的平面又不同于上面的例子,是上面例子的抽象和概括,它的特征是无限延展性。为了更精准地理解平面,教材重点介绍了平面的基本性质,即教科书的三个基本事实,这也是本节的重点。另外,本节还应充分展现三种数学语言的转换与翻译,特别注意图形语言与符号语言的转换。
2、 课时教学目标
1.了解平面的概念,会用图形与字母表示平面.
2.掌握并应用平面的基本性质证明点共线、线共点、点线共面.
3.熟悉符号语言、文字语言和图形语言之间的转换.
3、 教学重点、难点
1.教学重点:符号语言描述空间点、直线、平面之间的位置关系;
2.教学难点:平面的画法及表示方法,三个基本事实的地位与作用。
4、 教学过程设计
环节一 创设情境,引入课题
【实际情境】在初中,由现实事物直观感觉抽象得到了点和直线,那下图中的桌面、黑板面、平静的水面给我们以什么样的直观感觉呢?
几何里所说的“平面”就是从这样的一些物体中抽象出来的.
在初中,我们已经对点和直线有了一定的认识,知道它们都是由现实事物抽象得到的.生活中也有一些物体给我们以平面的直观感觉,如课桌面、黑板面、平静的水面等.几何里据说的“平面(plane)”就是从这样的一些物体中抽象出来的,类似于直线向两端无限延伸,平面是向四周无限延展的.
【设计意图】通过观察图片,引入本节新课。建立知识间的联系,提高学生概括、类比推理的能力。
与画出直线的一部分来表示直线一样,我们也可以画出平面的一部分来表示平面.我们常用矩形的直观图,即平行四边形表示平面.如图8.4-1,当平面水平放置时,常把平行四边形的一边画成横向;当平面竖直放置时,常把平行四边形的一边画成竖向.
环节二 观察分析,感知概念
我们常用希腊字母,,等表示平面,如平面,平面,平面等,并将它写在代表平面的平行四边形的一个角内;也可以用代表平面的平行四边形的四个顶点,或者相对的两个顶点的大写英文字母作为这个平面的名称.如图8.4-1中的平面,也可以表示为平面、平面或者平面.
下面,我们来研究平面的基本性质.
思考:
我们知道,两点可以确定一条直线,那么几点可以确定一个平面?
问题1:两点可以确定一条直线,那么几点可以确定一个平面呢?自行车用一个脚架和两个车轮着地就可以“站稳”,三脚架的三脚着地就可以支撑照相机. 由这些事实和类似经验说明什么?
在日常生活中,我们常常可以看到这样的现象:自行车用一个脚架和两个车轮着地就可以“站稳”,三脚架的三脚着地就可以支撑照相机(图8.4-2).
【活动预设】
(1)观察现实生活中下某些现象,总结出一般规律.
(2)类比:类比初中学习过的两点确定一条直线,探索几点能确定一个平面?并且思考现实生活中有哪些具体的应用.
【设计意图】从现实生活入手,思考几点能确定一个平面,让同学们体会数学来源于生活,高于生活,最终也回馈于生活.
由这些事实和类似经验,可以得到下面的基本事实:
基本事实1 过不在一条直线上的三个点,有且只有一个平面(图8.4-3).
图形语言:
基本事实1给出了确定一个平面的依据.它也可以简单说成“不共线的三点确定一个平面”.不在一条直线上的三个点A,B,C所确定的平面,可以记成平面.
【活动预设】通过观察生活中的一些现象,从中找到一般规律.
【设计意图】通过观察、实践,体会基本事实2,通过生活中的例子加深对基本事实2的理解.
直线上有无数个点,平面内有无数个点,直线、平面都可以看成是点的集合.点在直线上,记作;点在直线外,记作;点在平面内,记作;点在平面外,记作.
【设计意图】通过讲解,让学生明白点与直线、平面关系的数学符号表示,教给学生数学语言的运用。
环节三 抽象概括,形成概念
问题2:如果直线与平面有一个公共点,直线是否在平面内?如果直线与平面有两个公共点呢?
在实际生活中,我们有这样的经验:如果一根直尺边缘上的任意两点在桌面上,那么直尺的整个边缘就落在了桌面上.上述经验和类似的事实可以归纳为以下基本事实:
基本事实2 如果一条直线上的两个点在一个平面内,那么这条直线在这个平面内(图8.4-4).
利用基本事实2,可以判断直线是否在平面内.
平面内有无数条直线,平面可以看成是直线的集合.如果直线上所有的点都在平面内,就说直线在平面内,记作;否则,就说直线不在平面内,记作.
【活动预设】通过观察生活中的一些现象,从中找到一般规律.
【设计意图】通过观察、实践,体会基本事实2,通过生活中的例子加深对基本事实2的理解.
基本事实2也可以用