内容正文:
7.2.2 球
授课题目
7.2.2 球
选用教材
高等教育出版社《数学》
(基础模块 下册)
授课时长
1课时
授课类型
新授课
课程目标与核心素养
课程目标1.通过对实物模型的观察,归纳认知简单多面体——球的结构特征;2.能运用球描述现实生活中的实物模型;3.与平面几何体的有关概念、图形和性质进行适当类比,初步学会用类比的思想分析问题和解决问题.
核心素养1.逻辑推理:球的结构特征;2.直观想象:判断空间几何体;3.数学抽象:多面体与旋转体等概念的理解;4.数学建模:通过平面展开图将空间问题转化为平面问题解决,体现了转化的思想方法.
教材分析
从知识上讲,从实物出发进一步归纳认知简单多面体——球的结构特征;从方法上讲,渗透类比、转化的数学思想,为后续教学奠定基础.因此本节课有承前启后的作用,是重点内容之一.
学情分析
本节授课对象为计算机专业学生,基础较好.学生有一定的观察能力,但对实物的特征认识不够清楚,因此,从实物出发进一步归纳认知简单多面体——球的结构特征,体会引入简单多面体的必要性.
教学策略
本课通过实物类比圆柱,探究并建立了球的结构特点.并能够展开求解球的表面积和体积.
教学重点
球的结构特征.
教学难点
球面积、体积的计算.
教学环节
教师活动
设计意图
课题引入
(3分钟)
1 课题引入
观察如图所示的生活中常见的各种实物,其外形有什么特征?
从实物出发进一步帮助学生归纳认知简单多面体——球的结构特征.
讲授新课
(17分钟)
1 探索新知
一个半圆绕着它的直径所在的直线旋转一周,半圆弧线形成的曲面称为球面,球面所围成的几何体称为球体,简称球,
半圆的圆心称为球心,连结球心和球面上任意一点的线段通常用球心字母表示球,球心为O的球记为球O.称为球的半径.
2 新知讲解
用一个平面去截球,截面是圆面,这个圆面称为球截面.
经过球心的平面截球所得的圆称为球的大圆,
不经过球心的平面截球所得的圆称为球的小圆.
球的性质:
当球截面不经过球心时,球及球截面具有下列性质:(1)球截面的圆心与球心的连线垂直于球截面;(2)球心到球截面圆心的连线OO′的长为d,球的半径为R,球截面的半径为r,则有
3 合作探究
球的表面积:
设球的半径为R,它的表面积只与半径R有关,是以R为自变量的函数。事实上,如果球的半径为R,那么它的表面积是S球=4πr²
球的体积:
第一步:分割
球面被分割成n个网格,连接球心O和每个小网格的顶点。设“小锥体”的体积为:
则球的体积为:
第二步:求近似和
由第一步得:
如果网格分的越细,则:“小锥体”就越接近小棱锥。
的值就趋向于球的半径R
(
)
所以球的体积为
通过帮助学生直观感知多面体的实际意义,培养学生数学抽象核心素养.
教师通过
新知讲解、归纳概括等环节, 帮助学生建立知识的认知,理解球,培养学生数学抽象、数学运算核心素养.
巩固提升
(15分钟)
1 例题讲解
例1 已知球的直径是4cm,求球的表面积和体积.
解:由题意得, 因为球的半径为R=2,
所以球的表面积为
球的体积为
例2 已知球的一个球截面的半径是3cm,球心与该球截面的距离是4cm,求球的表面积和体积.
解:因为球截面圆的半径r=3cm,球心与该球截面的距离d=4cm,
由球的性质得
所以球的表面积为
因此球的体积为
2 课堂训练
训练1 判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“X”)
(1)两个球的半径之比为1:3,则其表面积之比为1: 9.( √ )
(2)经过球心的平面截得的圆的半径等于球的半径.( √ )
(3)圆台的高就是相应母线的长.( )
训练2 直径为1的球的体积是( B )
A. 1 B.
C D
利用例题讲解、课堂训练加强学生对向球特征、面积和体积公式的理解,培养学生数学抽象、数学运算核心素养。
课堂小结
(3分钟)
1、球的特征;
2、球的面积和体积;
通过课堂小结进行知识点概括,帮助学生构建知识框架.
布置作业
(2分钟)
1.必做:教材习题A组;
2.查漏补缺:根据个人情况对课堂学习复习与回顾。;
3.阅读:教材扩展延伸内容.
巩固本节课内容的同时,根据情况进行查漏补缺,进而通过阅读拓展视野.
板书设计
1、 球的特征 三、课堂训练
2、 球的面积和体积 四、课堂小结
课后反思
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