内容正文:
29.1投影 第二课时 教学设计
一、内容与内容解析
(一)教学内容
本节课是人教版初中数学九年级(下册)第29章“投影与视图”的第一节。内容包括:正投影的定义、正投影的性质,物体(平面图形、几何体)的正投影画法。
(二)教学内容解析
正投影是投影知识的核心内容,是平行投影的特殊情况,是后续学习三视图的基础,衔接平面图形与立体图形的投影转化,对培养学生空间想象能力和几何直观素养至关重要,符合九年级学生几何知识进阶学习需求。基于以上分析,确定本节课的教学重点为:
【教学重点】能根据正投影的性质画出简单的平面图形的正投影
二、目标与目标解析
(一)教学目标
1. 理解正投影的定义,掌握正投影的基本性质。
2. 能画出简单平面图形和常见几何体的正投影。
3. 提升空间想象能力和几何作图能力,体会数学与生活的联系。
(二)教学目标解析
1. 能准确区分正投影与一般平行投影,清晰表述正投影的定义,结合实例掌握“平行光线垂直于投影面时,投影与原图形的对应关系”等核心性质。
2. 给定投影面和平行投射线,能规范画出线段、三角形等平面图形及正方体、圆柱等几何体的正投影,作图步骤完整、准确。
3. 通过观察、操作、作图活动,逐步形成空间图形与投影图形的转化思维,能运用正投影知识解释生活中的相关现象。
三、学生学情分析
九年级学生已掌握平行投影、中心投影的基础概念,具备初步的几何直观和空间想象能力,能识别简单图形的投影;但对“垂直投影”的特殊性理解易模糊,将立体图形转化为平面正投影的过程中,易忽略几何体棱、面的投影对应关系,作图规范性需强化。基于以上分析,确定教学难点如下:
【教学难点】归纳正投影的性质,正确画出简单平面图形的正投影.
四、教学策略分析
1. 直观感知策略:借助手电筒、三角板等实物演示正投影形成过程,结合生活中窗户影子、墙面投影等实例,让学生直观理解正投影定义。
2. 分层探究策略:先探究平面图形的正投影性质,再过渡到几何体的正投影,由浅入深,逐步突破难点。
3. 实操演练策略:设置动手作图环节,通过自主尝试、小组互评、教师点拨,规范正投影作图方法,巩固知识应用。
五、教学过程分析
(一)复习引入
回顾平行投影定义,提问“平行投射线与投影面成不同角度时,投影形状是否相同?”,结合实物演示不同角度平行投影的差异,引出“垂直投影”的特殊性,导入正投影课题。此环节衔接旧知,通过问题引发思考,自然切入新知。
设计意图:通过复习旧知,激活学生已有的知识储备,降低新知识的学习难度。
(二)主动参与、感悟新知
知识点1 正投影的概念及性质
观察与思考
图中表示一块三角尺在光线照射下形成的投影,其中图(1)与图(2)(3)的投影线有什么区别?图(2)(3)的投影线与投影面的位置关系有什么区别?
中心投影图(1) 平行投影图(2) 平行投影图(3) 投影线垂直于投影面 投影线斜射投影面
[归纳总结] 投影线垂直于投影面照射时,物体产生的投影叫做正投影.
思考:
(1)平行投影一定是正投影吗?正投影一定是平行投影吗?
(平行投影不一定是正投影,正投影一定是平行投影)
(2)正投影与物体的放置有关吗?
(正投影是光线与投影面之间的关系,与物体的放置无关)
知识点2 一维物体的正投影
如图,把一根直的细铁丝(记为线段 AB)放在三个不同位置:
三种情形下铁丝的正投影的形状、大小如何?
通过观察,我们可以发现:
(1)当AB 平行于投影面 P 时,其正投影为A1 B1 ,AB _____A1 B1;
(2)当AB 倾斜于投影面 P 时,其正投影为A2 B2 ,AB _____ A2 B2;
(3)当AB 垂直于投影面 P 时,其正投影为_________.
知识点3 二维物体的正投影
如图,把一块正方形硬纸板 P(例如正方形ABCD )放在三个不同位置:
三种情形下纸板的正投影的形状、大小如何?
通过观察,我们可以发现:
(1)当P 平行于投影面 Q 时,P的正投影与P的 ________;
(2)当P 倾斜于投影面 Q 时,P的正投影与P的 ___________ ;
(3)当P 垂直于投影面 Q 时,P的正投影为_________.
【归纳结论】 当物体的某个面平行于投影面时,这个面的正投影与这个面的形状、大小完全相同.
例1 下列说法正确的是( )
A.三角形的正投影一定是三角形 B.长方体的正投影一定是长方形
C.球的正投影一定是圆 D.圆锥的正投影一定是三角形
【针对训练】
1. 直立在投影面上的圆锥的正投影是 ( )
A.圆 B.三角形 C.矩形 D.正方形
2. 木棒长为2.5m,则它的正投影的长一定( )
A.大于2.5m B.小于2.5m
C.等于2.5m D.小于或等于2.5m
3.(2022上·山西大同·九年级统考期末)如图,是线段在投影面P上的正投影,,,则投影的长为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,一条线段AB在平面Q内的正投影为A′B′,AB=4m,A′B′=2,则AB
与A′B′的夹角为( )
A.45° B.30° C.60° D.以上都不对
(三)课堂总结
1、本节课研究了什么问题?
2、本节课经历了怎样的研究过程?用到了哪些数学思想?
3、对今后数学研究的启发?你还有哪些疑惑呢?
【设计意图】梳理知识脉络,提炼核心方法,帮助学生形成系统的认知,同时加深对代数式价值的理解。
(四)布置作业、巩固提高
1.如图,是线段在投影面上的正投影,已知,,则投影的长为( )
A. B. C. D.
2.线段是线段的正投影,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
3.把一块正方形硬纸板P放在三个不同位置:
(1)当纸板P平行于投影面时,P的正投影与P的形状、大小 .(填“相同”或“不相同”)
(2)当纸板P倾斜于投影面时,P的正投影与P的形状、大小 .(填“相同”或“不相同”)
(3)当纸板P垂直于投影面时,P的正投影成为 .
4.一个圆锥的轴截面平行于投影面,圆锥的正投影是边长为2的等边三角形,那这个圆锥的表面积是 .
5.一根长为的木棒在平行光线上形成的正投影为,则的取值范围为 .
6.如图,一块面积为的三角形硬纸板(记为)平行于投影面时,在点光源的照射下形成的投影是,若,则的面积是 .
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