垂直与平行教学设计课题组实验课(精选15篇)
课题组实验课
执教:舞阳县第二实验小学
郭晓敏
《垂直与平行》教学设计
舞阳县第二实验小学
郭晓敏
教学内容
《义务教育课程标准实验教科书
数学》(人教版)小学数学四年级上册第64,65页。一.教学目标。知识与技能目标:
1、学生结合生活情境,通过自主探究活动,初步认识平行线、垂线。(在自主探究活动中,观察几个较典型的内向型性格学生的表现)
2、在比较、分析、综合的观察与思维中渗透分类的思想方法,培养学生空间观念及空间想象能力。(继续观察内向型性格学生在数学思维中的动态,并及时加以分析)
3、通过讨论交流,使学生独立思考能力与合作精神得到和谐发展。(讨论阶段,老师有目的的引导内向型性格的孩子积极参与,并在交流时,适当侧重与这些孩子的语言表达。)二.教学重点。
正确理解“同一个平面”“相交” “互相平行” “互相垂直” “平行线” “垂线”等概念,发展学生的空间想象能力。(猜测:内向型性格的学生的空间想象能力会不会有所欠缺呢?)
三.教学难点。
正确判断两条直线之间的位置关系(尤其是对看似不相交而实际上是相交现象的理解)和对“同一平面”的正确理解。四.教学用具:
白纸、尺子、三角板、水彩笔一支、小棒
五.教学过程:
一、画图感知,研究两条直线在同一平面内的位置关系。
1、今天这节课老师请来了一个老朋友,他是一条直线,那么直线有什么特点呢?(没有端点,可以向两边无限延伸)
2、想象活动(想象纸面上两条直线的位置关系)老师这儿有一张纸,如果把这张纸看作一个平面,这个面儿无限扩大,闭上眼睛,想象一下,它是什么样子的?在这个无限大的平面上,出现了一条直线,又出现一条直线。想一想,这两条直线的位置关系是怎样的?会有哪几种不同的情况?(学生想象)
3、在纸上画出想象中的两条直线。每个同学手中都有这样的白纸,现在咱们就把它当成一个无限大的平面,把你刚才的想法画下来。注意,一张白纸上只画一种情况。开始吧。(学生试画,教师巡视,重点观察内向型性格学生的动手能力)
二、观察分类,了解平行与垂直的特征。
(一)展示各种情况。
在小组中交流一下,看看你们组谁的想法与众不同?(小组交流,鼓励内向型性格学生积极与同伴交流)
师:哪个小组愿意上来把你们的想法展示给大家看看?(小组展示,将画好的图贴到黑板上)
师:仔细观察,你们画的跟他们一样吗?如果不一样,可以上来补充!(二)进行分类。
1、同学们的想象力可真丰富,画出了这么多种情况。仔细看看,能把它们分分类吗?
2、你是怎么分的?在小组中交流交流。各小组注意做好记录。(小组讨论、交流,适当引导内向型性格学生参与进去)
3、小组汇报分类情况。
在分类过程中重点引导学生弄清看似两条直线不相交而事实上是相交的情况。先想象是否相交,再请一两名学生动手画一画,从而达成共识。三.学习习近平行于垂直
1、揭示平行的概念
(1)那剩下的这组直线相交了吗?(没有)想象一下,画长点,相交了吗?(没有)再长一点,相交了吗?(没有)无限长,会不会相交?(不会)(边提问边用课件演示)
(2)那么,像这样在同一个平面内的两条直线画得再长再长也不会相交,你们知道这种在同一平面内永不相交的两条直线在数学上叫什么吗?我们就说这两条直线互相平行。(板书:互相平行)(学生试说不完整的概念,观察内向型性格学生的口头语言表达能力)
(3)小结: 象这样在同一平面内,永远不相交的两条直线叫做平行线,也可以说这两条直线互相平行。(课件出示,学生读一读)
(4)你们知道为什么要加“互相”吗?(学生回答)
课件演示,老师强调:平行是两条直线之间的位置关系,可以说直线a与b互相平行,或者说b平行于a.(5)你觉得在这句话中,还应注意哪些词?(同一平面、不相交)“同一平面”是什么意思?(学生讨论)学生发言后师举例帮助学生理解,强调:判断两条直线是否是平行线时“在同一个平面内”和“不相交”这两个条件缺一不可。(6)辨析练习:课件出示,请学生判断并说出原因。(适度给内向型性格孩子展示的舞台)
2、揭示垂直的概念。
(1)咱们再来看看两条直线相交的情况。你们发现了什么?(都形成了四个角)(2)你认为在这些相交的情况中哪种最特殊?(相交形成了四个直角)
(3)两条直线相交成直角,而其他情况相交形成的都不是直角,有的是锐角,有的是钝角。(4)你是怎么知道他们相交后形成了四个直角呢?(学生验证:三角板、量角器,观察内向型性格孩子的灵敏度)(板书:成直角、不成直角)
(5)你们知道在同一平面内,两条直线相交成直角,在数学上叫什么吗?(互相垂直)什么叫互相垂直?谁能用自己的话说说。(学生试说)课件出示互相垂直的概念,学生读。(6)强调其中一条直线叫做另一条直线的垂线,这两条直线的交点叫做垂足。
直线a是b的垂线,或者说a垂直于b,也可以说b是a的垂线,或者说b垂直于a。
(7)强调看两条直线是否互相垂直的关键是看它们相交所成的角是否直角,与两条直线放置的方向无关。
四、练习巩固,深化垂直与平行的理解。
1、你能在运动场上找出平行或垂直的现象吗?(出示主题图)引导深入思考:为什么设计师会这样设计单、双杠呢?
2、生活中我们常常遇到垂直与平行的现象,你能举几个例子吗?(学生举例后教师适当添加学生没想到的例子。观察内向型性格孩子的反应)引导深和思考:“为什么设计师会这样设计楼房?假如楼房不与地面垂直,会怎样?”、“铁轨为什么要设计成这样,假如不平行,后果会怎样?”„„
3、小结:通过刚才的学习,我们已经知道了同一平面内两条直线间有两种关系一种是相交,一种是不相交。同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线,也可以说这两条直线互相平行;如果两条直线相交成直角,那么这两条直线互相垂直。
4、揭示课题。(板书课题)
五、拓展延伸,发展空间观念:
六、总结:
1、这节课你有什么收获?(鼓励内向型性格孩子积极表达自己的想法)
2、教师与学生一起总结全课。
七、作业: 回到家里,和爸爸妈妈一起继续寻找生活中垂直与平行的现象,并研究它们有什么作用?
课后反思:
本节课的教学中,首先在引入环节,课题组设计了让学生闭眼想象的环节,学生想象一个平面无限扩大,再出现两条直线,通过想象,培养了内向型性格孩子的空间想象能力,也让这些孩子的精力一下子集中到了新课上来,还极大的提高了内向型学生们探究的兴趣,一石三鸟。
其次在新授的过程中,课题组一直是让孩子亲自动手去画一画,看一看,分一分,说一说,所有的新知识点都是在孩子们自己探究的基础上得来,这些内向型孩子们学的快乐而且收获颇丰,这也充分体现了数学新课程标准所指出的“数学课程应致力于实现义务教育阶段的培养目标,要面向全体学生,适应学生个性发展的需要,使得:人人都能获得良好的数学教育,不同的人在数学上得到不同的发展”,这一教育理念。
1.通过观察、讨论, 感知生活中垂直与平行的现象。
2.初步理解垂直与平行是同一平面内两条直线的两种位置关系, 认识垂直与平行。
3.培养学生的空间观念及空间想象能力, 引导学生合作探究的意识。
【教学重点】
正确理解“相交”“互相平行”“互相垂直”等概念, 发展空间观念。
【教具学具】
课件、三角板、直尺、白纸、彩笔、小棒。
【教学过程】
1.画图感知, 研究两条直线的位置关系
(让学生想象在无限大的平面上两条直线的位置关系)
师 (导入) :我们已经学习过直线、射线和线段三种图形, 谁来说说直线有什么特征?
(生答)
师:老师特别喜欢直线, 因为它没有端点, 可以向两端无限延伸, 想长就长, 想短就短。今天我们继续学习直线的有关知识。
(让学生画出同一平面内两条直线的各种位置关系)
师:我们一块来玩一个有趣的想象游戏!大家拿出准备好的白纸, 把这张白纸当作一个平面, 摸摸这个平面, 然后想象一下, 这个平面变得越来越大, 闭上眼睛接着想象, 越来越大, 变得无限大, 在这个无限大的平面上, 出现了一条直线, 又出现了一条直线, 想象这两条直线的位置是怎样的?请睁开眼睛把两条直线用直尺、彩笔画在纸上。
(学生动手操作)
2.观察分类, 了解平行与垂直的特征
(展示学生画出的各种线条)
师:画完的同学举起来互相看看, 相同吗?
生:不相同。
师:谁愿意把你画的两条直线展示给大家看看?
(学生展示)
师:仔细观察, 你们画的跟他一样吗?如果不一样, 可以补充。
(教师进行分类)
师:同学们的想象可真丰富, 想出了这么多不同的画法, 老师也画了4组直线。
(课件出示4组直线)
师:能把这4组直线分分类吗?互相讨论一下, 可以按什么标准分类?分成几类?
(小组讨论、交流, 探索平行的概念)
师:谁来说说你们把这4组直线分成了几类?谁和谁分为了一类?为什么把它们分为一类?
(学生交流)
师:刚才老师听到一个词“交叉”, 两条直线“交叉”了, 用数学语言应表述为两条直线“相交”了, 请同学们记住“相交”这个词。还有不同的分法吗?
生:我们组有别的分法。
师:给大家说说你们的分法。
生:把①②④分为一组, ③为一组。我们认为的①②④两条直线都是相交的, ③的两条直线是不相交的。
师:同意这样分吗?
生:同意。
生:不同意。
师:为什么?
生:②的两条直线明明没有相交。
师:对啊!这两条直线看起来好像是没有相交, 谁来说明一下。
生:这两条直线现在看起来虽然没有相交, 但直线是可以无限延伸的, 当我们把这两条直线再画长一些, 就可以清楚地看出这两条直线是相交的。
师:把②的两条直线向两端延长一些, 发现什么?
生:看似不相交的直线, 延长后都相交了。
师:那这两条直线, 到底是属于相交还是属于不相交呢?
生:相交。
师:那③的两条直线就一定不会相交吗?现在把这两条直线的两端延长, 相交了吗?
生:没有。
师:那想象一下, 如果把这两条直线无限延长下去, 它们会相交吗?
生:不会。
师:像这种在同一平面内永不相交的两条直线叫做平行线, 也可以说这两条直线互相平行。
师:在这个长方体上画了两条直线?这两条直线互相平行吗?为什么?
生:这两条直线不是互相平行的, 因为它们没在同一平面内。
师:那两条直线互相平行必须具备哪些条件?
生:在同一平面内, 永不相交。
师:生活中有哪些平行的例子呢?能说说吗?
生:黑板的上下两条边互相平行, 地板砖的左右两条边互相平行。
师:同学们真是生活中的细心人, 看下面哪组图形中的两条线互相平行, 为什么?
师:④这两条直线为什么不平行呢?
生:相交了。
师:相交形成了什么?
生:锐角、钝角。
师:形成几个角?几个什么角?
(生探索垂直的概念)
师:两条直线相交还能形成什么角?
生:直角。
师:刚才有谁画的两条直线相交成了直角。
生:我的同桌画的是直角。
师:你怎么知道?
生:用三角板量。
师:同学们真不简单, 知道用科学的方法验证, 让我们一起来量一量, 这两条直线相交成了什么角?
(让学生用三角板的直角去量)
师:这两条直线相交成什么角?
生:相交成直角。
师:两条直线相交成直角, 应画上直角符号。这种在同一平面内相交成直角的两条直线叫做互相垂直, 其中一条直线叫另一条直线的垂线, 这两条直线的交点叫做垂足。
师:生活中有哪些垂直的例子呢?谁来说说?
(生讨论并交流)
师 (小结) :这堂课, 我们研究的就是在同一平面内两条直线的两种特殊的位置关系, 即垂直与平行。
(引出课题———垂直与平行)
3.深化理解, 应用拓展
(学生回到主题图运动场)
师:一起看看运动场上有哪些地方运用到垂直与平行的知识?
生:双杠的两条横杠互相平行。
生:双杠的横杠和支架互相垂直。
师:同学们通过观察, 找到了运动场上的垂直与平行的现象。
师:认识了垂直和平行, 能用小棒摆一摆吗?
师:拿出一根红色和一根蓝色的小棒, 摆一摆, 使他们互相平行;再摆一根黄色的小棒, 使它跟红色的小棒互相平行, 请仔细观察蓝色的小棒和黄色的小棒, 发现了什么?
人教版数学四年级上册第四单元“垂直与平行”。
教学目标
1.认识同一个平面内两条直线的两种特殊位置关系,初步认识垂线和平行线
2.通过学生自主探究、合作交流,感知平行与垂直的特点,培养学生的空间观念和空间想象能力,以及抽象概括的能力
3.培养学生合作探究意识,感受数学与生活的密切联系
教学重点
正确理解“相交”“互相平行”“互相垂直”等概念。
教学难点
理解“同一平面内”“不相交”。
教学准备
三角板、磁钉、白纸、塑料棒、直尺。
教学过程
一、复习旧知,引发新知
师:同学们已经认识了直线,谁能说说直线的特点?
生:直线能无限延长。(出示课件演示直线无限延长)
二、画图感知,激发兴趣
1.感知平面
师:大家拿张纸平放桌上摸一摸。我们是不是摸到一个平平的面?(感知平面)
2.学生画图
师:同学们我们现在把纸张轻轻地捧在手中,闭上眼睛,想象一下,这张纸放大,再放大直到无穷。纸张上出现了一条直线,又出现了一条直线,他们将会是怎样的关系?请大家睁开眼,用彩笔把你所想象的两条直线的位置关系画在这张纸上。
三、观察分类,自主探索
1.学生动手画图
师:画完的同学举起来互相看看,相同吗?(不相同)
师:谁把自己画的两条直线展示给大家?
2.作品展示
师:同学们的想象可真丰富,想出了这么多不同的画法,现在我们选几组有代表性的直线来分析。
教师选出几幅有代表性的作品展示在黑板上。
师:你能根据黑板上每幅作品中两条直线的位置关系将他们分类吗?
3.学生上台尝试给作品进行分类,并说出这样分的原因
师:你能根据直线的位置关系把这些作品分类吗?(为了方
便,我们给他们编上序号后,指名上台分)
师:你能说说这样分的原因吗?
师:刚才老师听到一个词“交叉”,两条直线“交叉”了,用数学语言应表述为两条直线“相交”了,我们一起来说一遍“相交”这个词。(板书:相交不相交)
4.引导学生分类
师:大家对他的分法有不同意见吗?
(1)学生质疑,教师引导验证
重点:①对于看似不相交的,这两条直线无限延长后真的会相交吗?
②学生动手验证。
师:这两条直线无限延长后真的相交了,可以和相交的分为一类。
③小结:这种看似相交,实际不相交的情形,在判断的时候,要注意把它延长后再判断。
5.展示课件
师:在同一平面内,两条直线的位置关系有两种情况,相交和不相交。
四、动手验证,揭示概念
1.平行线
(1)教师指着不相交的一类,质疑:这两条直线是暂时不相交,还是永远不相交?你能用手中的工具验证一下吗?
(2)动手验证。
指名上台量,说出结果。引导学生说出:两端的宽度相同。
(3)揭示平行线的概念。
师:像这种在同一平面内不相交的两条直线叫做平行线。(板书:互相平行)。
师:知道为什么要加“互相”吗?
生:必须有2条或2条以上的直线,才说互相,一条直线不能说互相平行。
①强调:在同一平面内。
(出示模型)师:同学们,这是什么?有几个面?这条直线在哪个面上?这条呢?这两条直线会相交吗?为什么?那么平行吗?看来,平行线必须在同一平面内,并且不相交(板书:在同一平面内)
师:谁能说一说什么是互相平行呢?
②指着黑板上的作品和关键字引导描述。
③出示课件:指名读,齐读。
师:两条直线互相平行必须具备哪些条件?
生1:直线。
生2:同一平面。
生3:不相交。
2.垂线
师:我们已经研究了两条直线不相交的情况,现在我们来研究两条直线相交的情况。
(1)师指着相交的一类,质疑:在同一平面内,两条直线相交形成了什么?(角)都形成了哪些角?
(2)动手验证。
师:太棒了。同学们这么快就判断出这四个角是直角,但是数学很严谨,我们不能凭眼睛就认定是直角。那有什么办法能让我们可以很肯定地说这四个角是直角呢?
生4:(作思考状)对了,可以用上直角三角板。
师:(作好奇状)怎么用上直角三角板?你能给大家演示一
下吗?
学生拿着三角板量角,确定四个角中的一个角是直角。
师:老师发现还有同学举起了小手,他一定还有话要说。那我们请这位同学说说他的想法吧。
生:还可以用量角器量。
师:同学们真不简单!(板书:成直角不成直角)
(3)揭示垂线的概念。
师:像这样的两条直线,我们就说它们互相垂直。(板书:互相垂直)。其中一条直线叫做另一条直线的垂线,这两条直线的交点叫做垂足。
①指着黑板上的作品和关键字引导描述。
师:用自己的语言说说什么是互相垂直(学生试说后指名回答)
②课件出示互相垂直的概念
师:像这种在同一平面内,相交成直角的两条直线叫做互相垂直,两条直线互相垂直必须具备哪些条件呢?
生1:直线。
生2:相交成直角。
生3:同一平面。
3.联系实际,找一找
(1)在教室中找出平行与垂直的例子,交流。
(2)(出示课件)师:你能在操场上找到平行与垂直吗?(学生思考,相互交流。)
(3)生活中的垂直与平行(出示课件)。
五、巩固练习,深化理解
游戏:我说你摆
师:拿出一根绿色的小棒,再拿出两根红色的小棒,把它们都摆成和绿色小棒平行,这两根红色小棒是什么关系?
小结:如果两条直线仅都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行。
(课件演示)
师:拿出一根绿色的小棒,再拿出两根红色的小棒,把它们都摆成和绿色小棒垂直,看看这两根小棒是什么关系?
小结:如果两条直线都和第三条直线垂直,那么这两条直线互相平行。
(课件演示)
六、欣赏图片,畅谈收获
师:生活中垂直与平行无处不在,它装点着我们美丽的世界,让我们共同去感受平行与垂直的美,出示生活中蕴含的垂直与
平行。
七、全课总结
1.揭示课题并板书(垂直与平行)
师:今天我们研究了同一平面内两条直线的什么关系呀?(板书:垂直与平行)
2.谈收获
师:那这节课你有哪些收获呢?(生交流)
同学们,我们的生活离不开数学,数学能使我们生活变得更加有序,更加美好,让我们都做生活的有心人吧!去感受数学的美,感受生活的美,创造生活的美。
【教材分析】
《垂直与平行》这部分内容是在学生认识了直线、射线和线段的性质,学习了角及角的度量等知识的基础上学习的。在“空间与图形”的领域中,垂直与平行是学生以后认识平行四边形、梯形以及长方体、正方体等几何形体的基础,也为培养学生的空间观念提供了一个很好的载体。【学生分析】
从学生思维角度看,垂直与平行这些几何图形,在日常生活中应用广泛,学生头脑中已经积累了许多表象,但由于学生生活的局限性,理解概念中的“永不相交”比较困难;还有学生年龄尚小,空间观念及空间想象能力尚不丰富,导致他们不能正确理解“同一平面”的本质;再加上以前学习的直线、射线、线段等研究的都是单一对象的特征,而垂线与平行线研究的是同一个平面内两条直线位置的相互关系,这种相互关系,学生还没有建立表象。这些问题都需要教师帮助他们解决。【教学目标】 1.知识与技能目标
(1)、引导学生通过观察、讨论感知生活中的垂直与平行的现象。
(2)、帮助学生初步理解垂直与平行是同一平面内两条直线的两种位置关系,初步认识垂线和平行线。2.过程性目标
通过观察、操作等活动,使学生经历自主探索的学习过程,在交流、合作中获得成功的体验。
3.情感、态度和价值观目标
通过创设情境,激发学生兴趣,创设大量的让学生动手操作、用眼观察、动口表达、用心思考的小组合作学习的实践活动,使学生主动探索、体验,成为课堂的主人。【教学重难点】
1.教学重点:正确理解“相交”“互相平行”“互相垂直”等概念,发展学生的空间想象能力。
2.教学难点:正确理解“在同一平面内”“永不相交”等概念的本质属性。【教学过程】
一、画图感知,研究两条直线的位置关系。
1.谜语导入(直直的,没有端点,向两端无限延长,它是谁?)
2.设疑:两支铅笔落下,可能会落在哪里?(学生汇报自己的猜想结果)教师说明:两支铅笔落在同一个桌面上或落在同一地面上,我们都称它们落到了同一平面内。今天我们就要研究同一平面内,两条直线的位置关系。
演示设疑:两只笔落在地上,可能会形成什么样的图形?(教师两只手各拿一支铅笔同时松手,两支铅笔落在讲桌后面,不让学生看到落地后的情形)
3.探究:先独立思考,再与同桌交流,画出想象到的所有图形。(教师巡视,并参与讨论)4.学生活动。
二、观察分类
(一)展示各种情况(在展台上展示),让学生欣赏。
(二)进行分类
1.师:同学们的想象力真丰富,画出了这么多不一样的图形。但为了研究方便,老师选择了其中最有代表性的图形来研究。(大屏幕出现六种图形)。你们能将它们分类吗?在小组中交流交流,看看你们小组决定要怎样分,为什么要这样分?
小组讨论、交流。
2.小组汇报分类情况。(让学生说明分类理由)师:同学们都有自己的想法。可是,我们研究问题不能只看表面现象,要透过现象看本质。如果,我们把两支铅笔看成两条直线,想想直线有什么特点?(向两端无限延长)那么,我们将5号图形两端无限延长会发生什么情况?(相交,课件演示)。把3号图形也进行延长(课件演示),现在请同学们再次分类,看看怎样分更合理? 3.再分类
4.引导学生概括出两条直线的位置关系
5.教师总结:在同一平面内的两条直线所组成的图形可以分为两类:一类为相交图形;一类为不相交图形。
三、归纳认识,明确平行与垂直的含义。1.揭示平行的概念
师:同学们说这组直线不相交,说说你们的想法,你们是怎么知道的呢? 师:像这样的两条直线是一组平行线。谁能说说什么样的两条直线互相平行?(生汇报)
引导学生看书,划出重点词。
质疑怎样理解“互相平行”?(让学生用自己的方式解释)
师:我们可以说直线a是直线b 的平行线,反过来可以怎样说?(b 是a的平行线)或a平行于b,反过来说?(b平行于a),这就是“互相平行”的意思。这时教师归纳总结:在同一平面内永不相交的两条直线叫做平行线,也可以说这两条直线互相平行。(利用多媒体做些练习,让学生说明判断理由)2.揭示垂直的概念。研究相交的一类图形
师:再来看看两条直线相交的情况,你认为相交的这些图形里,那种最特殊? 当有学生说两条直线相交后形成了四个直角时,教师适时引导:你是怎么知道他们相交后形成了四个直角呢? 学生验证。
师:在同一平面内,像这样的两条相交成直角的直线,我们就说这两条直线互相垂直,其中一条直线叫做另一条直线的垂线,这两条直线的交点叫做垂足。(看大屏幕出示垂直的定义,并且找出重点词、句。)质疑怎样理解“互相垂直”?(让学生用自己的方式解释)
师:我们可以说直线a是直线b 的垂线,反过来可以怎样说?(b 是a的垂线)或a垂直于b,反过来说?(b垂直于a),这就是“互相垂直”的意思。做些针对练习,让学生说明判断理由
四、习题设计 1.判断对错并改正.2.判断哪组图形互相平行?哪组图形互相垂直? 3.找出图形中哪些线段互相平行?哪些线段互相垂直?
五、生活中的平行与垂直现象 1.学生举几个例子 2.课件演示
1、创设问题情景,引导学生探索。
“同一张纸上的两条直线会有那些情况?”放手让学生展开丰富想象,画出可能出现的图形,这样学生在教师设置的问题情景中进入紧张的思维状态,从而使学生积极投入到探索活动中去,教学反思《平行与垂直教学反思》。
2、动手实践自主探索
由于这是一节概念课教师不能把现成概念简单的般给学生,而因通过学生多种感官参与到探索活动中去,所以,我先让学生想同一张纸上两条直线位置关系,然后画在纸上;再对这些图形进行分类;最后根据分类进行抽象概括。同一平面内两条直线的位置关系“相交与不相交”的概念建立在学生的感性认识基础上,学生认识深刻,概念清晰。所有一切活动都是依靠学生动手操作,自主探究完成的。
3、环节紧凑,结构严谨。
教学目标:
1、理解平行与垂直这两种直线的位置关系,认识平行线与垂线的概念。
2、经历平行与垂直的认识、形成和巩固过程,体验观察、比较的学习方法。
3、通过练习内化垂直与平行的知识,激发学习数学的兴趣,发展空间想象能
力。
教学重点:正确理解平行与垂直的特征。
教学难点:对平行与垂直两种位置关系的描述。教学准备:白纸、课件、三角尺。教学过程:
一、创设情景,引入新课。
通过联系生活,谈话创设情景。
同学们,在之前的学习中我已经认识了直线,直线有哪些特点呢?
今天,我们继续来学习有关直线的知识,只不过我们今天研究的不再是一条直线而是两条。
二、想象、画图感知,研究两条直线的位置关系
请同学们闭上眼睛仔细想象:在一个平面里出现了一条直线,接着又出现了一条直线,这两条直线的位置会是什么样的呢?请同学们将你想到的情况画下。
三、观察分类,了解平行与垂直的特征
(一)展示各种情况
与老师画的6种情况一一对照。
(二)进行分类
为了方便研究,我们一起把课件上的这几种情况分分类 师:同桌讨论一下:可以按什么标准分类?分成几类? 1.小组汇报分类情况。
2.引导学生分类。(相交与不相交)
3、小结:在同一平面内,两条直线的位置关系有两种情况?(相交和不相交)。
三、归纳认识,明确平行与垂直的含义
(一)揭示平行的概念。
1、在数学上我们把这种在同一平面内,永不相交的两条直线叫做平行线,也可以说这两条直线互相平行。把这两条直线的位置关系称之为平行。
2、齐读概念。
(二)揭示垂直的概念
(1)咱们再来看看这两条相交的直线。
在相交的情况中有一类很特殊,两条直线相交成直角(可以用三角板验证)像这样的两条直线,我们就说这两条直线互相垂直,其中一条直线叫做另一条直线的垂线,这两条直线的交点叫做垂足。这两条直线的位置关系就是垂直。
(三)小结
在同一个平面内,两条直线的位置关系有哪几种?(平行与垂直)
四、练习反馈,内化平行与垂直知识。
【片段一】言简意赅, 直入主题意明了
师:直线我们认识过了, 谁来说一说直线有什么特征?
生:直线有两个端点。
生:直线可以向两端无限延长。
师:今天这节课, 我们一起来研究两条直线之间的位置关系。 (板书:两条直线)
师:请同学们在白纸上任意画两条直线。
师:会有哪些情况呢?请先在小组内互相交流、欣赏, 再进行展示。
……
赏析:
上课伊始, 陈老师先让学生回忆直线的特点, 然后直接让学生在一张白纸上任意画条直线。问题设计虽简单, 但却一环扣一环, 清晰明了, 摒弃了现在教师盲目追求的华而不实的外表, 不做修饰, 直入主题。这种干练的教学风格使得学生的思路清晰, 教学的效果扎实, 数学该有的理性也尽在其中, 值得我们深思与学习!
【片段二】亲身体验, 拨开云雾见真知
根据学生的交流汇报, 陈老师收集较有代表性的作品展示在黑板上, 再引导学生在小组内进行讨论:按照作品的相同点如何给它们进行分类。通过观察、讨论, 学生得出了不同的分类方法:
分两大类的:相交和不相交
分三大类的:相交的、快要相交和不相交的
……
师:请同学们观察自己的作品, 把没有相交的两条直线再画长一些, 看看会怎样?
生:我的延长后相交了。
生:我的延长后还是不相交。
师:如果按照相交和不相交来分类的话, 我们要把延长后相交了的放在哪一类?
生:相交的一类。
师:下面哪些同学画的两条直线也是相交关系的, 举起来给大家看看。
师:那些没举起来的作品, 如果我们再延长、再延长……会不会相交呢?你是怎么看出来的?
生:宽窄一样, 距离一样。
师:看来这样的两条直线很特殊哟, 不论怎么延长都不会相交, 在数学里, 我们把这样的两条直线叫做互相平行。 (板书:互相平行)
师:画的两条直线是互相平行的同学请上来展示给大家看看。
师:其他同学画的两条直线就一定是——
生:相交关系。
师:既然是相交关系, 那么它们都会相交成几个角?
生:4个角。
师:请同学们用手中三角尺的直角去量一量相交成的这四个角是什么角。
……
赏析:
这一环节令人赞叹不已, 教学过程环环相扣, 层层递进, 扎实有效, 更为重要的是, 每一环节陈老师都最大限度地把学生推到了主体的地位。从让学生根据作品进行第一次分类, 发现有争议, 再利用工具进行验证到第二次分类, 再在进一步的动手操作中顺势揭示主题——平行与垂直。每一环节就像剥笋似的让学生进行体验学习, 学生不但理清了平行与垂直的概念, 懂得了用“分类”的数学思想去发现问题、分析问题、解决问题, 更体会到了知识的形成过程。整个过程, 所有知识的生成都源于学生之手, 所有知识的提炼都出于学生之口, 学生的作品没有成为摆设, 学生自身也没有成为知识的纯接收者。自始至终, 陈老师都只是扮演着引导者的角色, 让学生在动手操作、亲身体验的学习过程中, 不知不觉地走向了本课的终极知识点, 充分体现了以学生为主体的新课程理念, 使整个课堂成为学生的发展场。
【片段三】巧妙设问, 思维之花齐绽放
师: (指着快要相交的作品) 这两条直线到底会不会相交?
生:会。
师:为什么?
生:因为直线可以向两端无限延长。
师:老师来给它延长试试, 但老师有疑问了, 往哪边延长会好一些, 为什么?
生:……
赏析:
新课改提出:要增强学生发现问题和提出问题的能力, 要重视学生的分析问题以及解决问题的综合能力的培养。课中“老师有疑问了, 往哪边延长会好一些, 为什么?”一出, 犹如一石激起千层浪, 让学生的思维涟漪得以扩散, 思维之花得以绽放。又如认识平行时, “你怎么看出这两条直线没有相交”, 这样一个简单的问题再次让学生的思维在疑惑中得以升华, 而不是仅停留在要延长以后才知有无相交这一水平, 为以后学习平行线之间的距离埋下伏笔。一个又一个诸如此类的问题, 培养了学生发现问题、解决问题、敢于质疑的数学学习习惯, 也提高了学生的观察力、想象力和创造力。数学教学的发展性得到了最好的诠释。
“平行与垂直”是《苏教版小学数学》四年级上册的内容,它是在学生认识了直线的基础上安排的,是深入学习空间与图形的重要基础。考虑到学生已有的认知结构和心理特征,这一课时,我将例1的认识平行线和例3的认识垂直线进行整合教学。
教学目标
1.感知生活中的垂直与平行现象,初步认识平行线和垂直线的本质,理解它们是同一平面内线与线的位置关系。2.引导学生观察、操作、讨论、辨析,培养主动探究的意识,发展空间想象能力。3.创设有序有趣有效的课堂,激发学生的学习热情。
难点:理解看似不相交而实际上相交的现象。
教学过程
一、在生活情境中引入
生活中,我们经常要在墙上贴挂东西,而往往会喊人站在远处帮忙看着正不正,我将这一生活情境再现课堂:“老师要贴一张画在黑板上,同学们帮我看看贴正没有?”接着我抛出一个问题:你是怎么判断这幅画贴“正”了?在学生一番交流后引导他们道出其中的奥秘:原来我们是在参照黑板边线,看画的边线到黑板边线两头的宽窄是不是一样。我将宽窄相同与不同两种情况抽象成图:
“这两组直线到底有什么本质的区别呢?今天我们就来研究同一平面内线与线的位置关系。”在这里我把“同一平面”板书出来并加以直观演示,让学生建立异面直线和平面直线的不同概念。
【设计意图】我这样巧设生活情境,引导学生运用已有的知识和经验进行观察讨论,把生活问题逐步抽象到数学研究的对象上来,唤起学生探究新知的欲望。
二、在自主探究中发现
这一环节是本课的重点,在这里要捋顺两层关系:即同一平面内的直线只有相交和不相交两种情况,关系是对立的;而相交中又有成直角与不成直角两种现象,垂直与相交属于包含关系;并弄清“相交、垂直、平行”三个概念。为此我搭建了三个活动平台:
扔一扔 摆一摆
首先是探究这两组直线的区别,先让学生通过想象延长和操作延长有一个感性认识:一组永不相交,一组会相交。再由学生通过自学去了解平行的定义,解决学生存在的疑问,重点理解互相平行中“互相”的意思。
接着我通过扔一扔,摆一摆的活动,引导学生进行深入探究。
扔一扔:把两根小棒当直线,随意扔在桌面上,判断其可能的位置关系并分析讨论。
经过小组交流,集中汇报以后,形成结论:同一平面内的直线如果不平行就会相交,如果不相交就一定平行。
摆一摆:既然随意扔出平行线的概率很小,那我们就摆一组平行线,在组内介绍摆的好方法,看看别人摆的有什么不同。
总结:直线平行要满足两个条件,即:同一平面,不相交。
【设计意图】这里我抓住重难点和疑点,进行多层次、多方位的设问,把问题引向纵深,启发学生积极思考,有效巩固和深化新知。
画一画 分一分
首先我让学生每人画一组不平行的直线,选择各种有代表性的作品展示出来,组织学生进行分类。最后引导学生观察思考:“到底哪种分法比较合理呢?”由学生自己争辩,达成共识:直线相交时有成直角和不成直角两种情况。
这时我将垂直的基本图形画在黑板上,让学生说说像什么。帮助学生建立表象以后,再让他们自学垂直的定义,了解垂直符号和垂足。
【设计意图】分类活动是开放的,分类结果也是多样的,引导学生在画、分、辩中达成一致,加深了对概念的理解。
说一说 看一看
生活中平行与垂直的现象无处不在,你能说说吗?学生各抒己见以后,我再引领他们进行欣赏。
三、在操作练习中拓展
这一环节,我设计的练习是一折二找三摆。
折,是让学生折出互相平行与垂直的折痕;找:在平面图形中找平行线段与垂直线段;摆:把两根小棒都摆成与第三根小棒互相平行,这两根小棒互相平行吗?把两根小棒都摆成与第三根小棒互相垂直,这两根小棒有什么关系?
【设计意图】这些活动都是学生喜欢的,这样一环接一环,层层深入,使学生进一步巩固了新知,发展了空间观念。
板书:
教学内容:人教版《义务教育课程标准实验教科书·数学》四年级上册第64-65页。教学目标:(1)知识目标:引导学生初步理解垂直与平行是同一平面内两条直线的两种特殊的位置关系,初步认识垂线和平行线。
(2)技能目标:培养学生亲自动手操作,合作探究新知的能力;培养空间观念和空间想象能力。
(3)情感目标:使学生进一步认识和体会学习数学的乐趣和数学的重要作用,感受数学与生活的密切联系。
教学重点:正确理解“相交”、“互相平行”、“互相垂直”等概念,发展学生的空间想象能力。教学难点:理解“同一平面”的含义,以及相交现象的正确理解(特别是看似不相交,而实际上是相交现象的理解)。教学过程:
一、复习旧知
1、出示“金箍棒”情景。
2、复习直线的特征。
二、导入新课,引入两条直线的位置关系。
1、想象。让学生闭上眼睛,根据提示想象一下。
2、动手操作。把刚才想象到的两条直线的位置关系画在白纸上。
3、分类。说一说,你是按什么标准分类的。
三、新课教学,理解平行与垂直的概念。
1、猜一猜。哪一类是平行,哪一类是垂直?
2、自学课本第65页内容,解答疑问。
3、揭示平行的概念,通过练习,巩固平行的概念。
4、揭示垂直的概念,通过练习,巩固垂直的概念。
5、感受平行与垂直在生活中的重要性。
四、拓展延伸,发展空间观念,深化对垂直与平行的理解。
1、找出图中的垂直和平行。(出示主题图)
2、说一说,生活中我们常常遇到垂直与平行的现象。
3、趣味游戏:水果解密。
璜田中心学校
吴甲仲
教学目标
知识与技能:
1、让学生结合生活情境,通过自主探究活动,初步认识平行线、垂线。
2、通过讨论交流,使学生独立思考能力与合作精神得到和谐发展。
3、在比较分析、综合的观察与思维中渗透分类的思想方法。过程与方法
通过观察、操作学习活动,让学生经历认识垂直与平行线的过程,掌握其特征。情感态度和价值观:
培养学生学以致用的习惯,体会数学的应用与美感,激发学生学习数学的兴趣、增强自信心。重点
通过学生的自主探究活动,初步认识平行线与垂线。难点
理解永不相交的含义
教具
铅笔、小棒、展示板、三角板、直尺、手工纸、挂图学具准备:
教学过程
一、创设情境,引入新课
通过创设情境,联系生活,提出问题:两根铅笔落在地上后可能会形成哪些图形?
二、探索比较,掌握特征
(一)动手操作,反馈展示。
1、每个同学先独立思考,把可能出现的图形用铅笔摆一摆,摆完后,小组长组织大家把可能出现的图形用小棒摆在展示板上。
2、教师巡视,参与讨论,了解情况。
3、集中显示典型图形,强化图形表征。(1)展示其中一个小组的展示板。
(2)除了展示板上的这几种情况,其他小组还有补充吗?
(二)小组讨论交流,探索图形特征。
1、整理图形,把其中具有代表性的图形通过电脑课件来展示,并编上序号。这些图形,同学们能不能对它们进行分类呢?可以分成几类?为什么这样分?
2、尝试把摆出的图形进行分类。(教师参与讨论,强调学生说明分类的标准)
3、把铅笔想象成直线,再次分类。
4、根据研究需要,按照“相交”和“不相交”的标准进行分类。师:同学们,我们在对物体进行分类时,可以有不同的分类标准,也就有了不同的分类结果。根据我们今天这堂课研究的需要,如果按照“相交”或者“不相交”来分的话,大家认为应该怎样分?
(三)归纳特征,构建新知
1、通过同学们自己的探索研究,我们发现了在同一平面内,两条直线的相互位置关系的两种不同情况:一种是相交,一种是不相交。
2、再次分类,并归纳“平行”与“垂直”的特征,让学生质疑。
3、今天我们就要一起来认识认识平行与垂直。(揭示课题)
4、其实我们天天都在和垂线与平行线打交道。你们看:书本面相邻的两边是互相垂直的,相对的两边是互相平行的。同学们,你们还能找一找、想一想你的身边还有哪些物体的边是互相垂直的,哪些物体的边是互相平行的?找到后快快把你的发现告诉同组的同学
5、学生试着说概念
师归纳总结并板书。互相平行和互相垂直、垂线和垂足的概念
三、解释应用,巩固新知
(一)折纸
1、同学们已经找到了生活中很多的平等线与垂线,那要是给每个同学一张这样的不规则纸,你们能动手折一折,折出垂线与平行线吗?这可有一定难度,愿意接受挑战吗?
2、学生动手折垂线,教师巡视,进行个别指导。
3、大家都折出垂线了吗?哪个小老师愿意向全班同学展示一下你是怎样折的?
4、请在刚才折的基础上,再折一折,使两条折痕互相平行。有困难的,可以和小组同学讨论讨论。
5、学生演示。
师:大家可真不简单,能够动手折出垂线和平行线!现在,请迅速把这些纸收好。这几个小组的动作可真快,看来,你们已经养成了良好的学习习惯!
(二)拓展练习:61页3题折一折。
四、全课总结,完善认知
同学们,你觉得这节课里你表现怎样?你有什么收获和体会?
例1 正方体ABCDA1B1C1D1中,M,N分别是对角线AB1,BC1上两点,且
B1MMA=C1NNB,求证:MN∥平面A1B1C1D1.
分析 在图中,根据已知条件找不出现成的线线平行关系,怎么办?往往通过两条途径去探索证明思路:①用“面面平行线面平行”;②添加辅助线,创设使用线面平行判定定理的条件,具体方法如下:
图1
(1) 由“面面平行线面平行”去证.
在面A1B内,作MK∥A1B1,交BB1于K点,连结KN,由平行线截割定理知B1MMA=B1KKB,而已知B1MMA=C1NNB,所以B1KKB=C1NNB,则KN∥B1C1,
因为MK∩KN=N,
所以平面MKN∥平面A1B1C1D1,
而MN平面MKN,
所以MN∥平面A1B1C1D1.
(2) 添加辅助线,由“线线平行线面平行”去证.
图2
连结BM并延长,交A1B1于P点,连接PC1,则可证△B1MP∽△AMB,
所以B1MMA=PMMB,而B1MMA=C1NNB(已知),
所以PMMB=C1NNB,由平行截割定理得MN∥PC1,
而PC1平面A1B1C1D1,
所以
MN∥平面A1B1C1D1.
评析 较低一级的位置关系,决定着较高一级的位置关系,如线线平行线面平行面面平行,反之较高一级的位置关系具有较低一级的性质,如面面平行线面平行线线平行,这种低级到高级、高级到低级的转化构成位置关系证明题中的主要思维指向.辅助线、辅助面所具有的性质,一定要以某一性质定理为依据,决不能凭主观臆断.
图3
例2 如图3,在正方体ABCDA1B1C1D1中,点N在BD上,点M在B1C上,且CM=DN,求证:MN∥平面AA1B1B.
分析一 若能证明MN平行于平面AA1B1B中的一条直线,则依线面平行判定定理,MN∥平面AA1B1B.于是有以下两种添辅助线的方法.
证法一 如图4,作ME∥BC,交BB1于E;作NF∥AD,交AB于F.连结EF,则EF平面AA1B1B.
图4
因为BD=B1C,DN=CM,所以B1M=BN.
因为MEBC=B1MB1C,NFAD=BNBD,
所以MEBC=NFAD,所以ME=NF.
又ME∥BC∥AD∥NF,所以MEFN为平行四边形.
所以MN∥EF.从而MN∥平面AA1B1B.
证法二 如图5,连结并延长CN,交BA延长线于点P,连结B1P,则B1P平面AA1B1B.因为△NDC∽△NBP,所以DNNB=CNNP.
又CM=DN,B1C=BD,
所以CMMB1=DNNB=CNNP.
所以MN∥B1P.
因为B1P平面AA1B1B,所以MN∥平面AA1B1B.
图5
分析二 若过MN能作一个平面与平面AA1B1B平行,则由面面平行的性质定理,可得MN与平面AA1B1B.
证法三 如图6,作MP∥BB1,交BC于点P,连结NP.
图6
因为MP∥BB1,所以CMMB1=CPPB.
因为BD=B1C,DN=CM,所以B1M=BN.
因为CMMB1=DNNB,所以CPPB=DNNB.
所以NP∥CD∥AB,所以面MNP∥面AA1B1B.又MN面MNP,所以MN∥面AA1B1B.
评析 证明直线l与平面α平行,通常有以下两个途径:①
通过线线平行来证明,即证明该直线l平行于平面α内的一条直线;
②通过面面平行来证明,即证明过该直线l的一个平面平行于平面α.
例3 已知正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F,G分别是棱AB,BC,BB1上的点,且BE=BF=BG,求证:BD1⊥平面EFG.
分析 根据条件,在正方体中易得EF∥AC,而AC⊥BD1,
故BD1⊥EF,同理BD1⊥EG.
图7
证明 如图7,
因为ABCD为正方形,BE=BF,所以EF∥AC.
又因为AC⊥BD,所以EF⊥BD.
因为BD为BD1在面AC上的射影,所以BD1⊥EF.
同理BD1⊥EG.又EF∩EG=E,
所以BD1⊥平面EFG.
评析 证明线面垂直,常常先证线线垂直,而证线线垂直,通常又是借助线面垂直完成的.
图8
例4 如图8,已知PA⊥矩形ABCD所在的平面,M,N分别是AB,PC的中点.
(1) 求证:MN∥平面PAD;
(2) MN⊥CD;
(3) 若∠PDA=45°,求证:MN⊥平面PCD.
分析 (1) 要证明MN∥平面PAD,须证MN平行于平面PAD内某一条直线.注意到M,N分别为AB,PC的中点,可取PD的中点E,从而只须证明MN∥AE即可.
因为AE平面PAD,MN平面PAD,所以MN∥平面PAD.
(2) 要证MN⊥CD,可证MN⊥AB.由(1)知,只需证AE⊥AB.
因为PA⊥平面ABCD,所以PA⊥AB.又AD⊥AB,PA∩AD=A,
所以AB⊥平面PAD.又AE平面PAD,所以AB⊥AE,即AB⊥MN,又CD∥AB,所以MN⊥CD.
(3) 由(2)知,MN⊥CD,即AE⊥CD,再证AE⊥PD即可.
因为PA⊥平面ABCD,AD平面ABCD,所以PA⊥AD.
又∠PDA=45°,E为PD的中点,
所以AE⊥PD,即MN⊥PD.
又MN⊥CD,所以MN⊥平面PCD.
评析 本题是涉及线面平行、线线垂直、线面垂直诸知识点的一道综合题.(1)的关键是选取PD的中点E,所做的辅助线使问题处理明朗化.线线垂直←线面垂直←面面垂直是证垂直的转化规律.
图9
例5 如图9,在空间四面体SABC中,已知∠ABC=90°,SA⊥平面ABC,AN⊥SB,AM⊥SC,证明:SC⊥平面AMN.
分析 由结论联想判定定理,要证明SC⊥平面AMN,须证明SC垂直于平面AMN中的两条相交直线.已知AM⊥SC,尚缺条件SC⊥AN.于是考虑从其它条件所具备的性质中去寻找.
证明 由∠ABC=90°,知BC⊥AB.
又因为SA⊥平面ABC,而AB为SB在平面ABC中的射影,
由三垂线定理,BC⊥SB,所以BC⊥平面SAB.
因为AN平面SAB,所以BC⊥AN.
因为AN⊥SB,所以AN⊥平面SBC,所以SC⊥AN.
因为AM⊥SC,所以SC⊥平面AMN.
评析 本题在运用判定定理证明线面垂直(SC⊥平面AMN)时,将问题化为证明线线垂直(SC⊥AN);而证明此线线垂直时,又转化为证明线面垂直(AN⊥平面SBC).
巩 固 练 习
1. 正方体AC1中,E,F分别为CD,B1C1的中点,M、N分别为A1C1,AD1上的点,使A1M=AN.
(1) 求证:EF∥平面B1BDD1;
(2) 求证:MN∥平面C1CDD1.
图10
【教学内容】
《义务教育课程标准实验教科书 数学》(人教版)小学数学四年级上册第64,65页。
【教学目标】
知识与技能目标:
1、学生结合生活情境,通过自主探究活动,初步认识平行线、垂线。
2、在比较、分析、综合的观察与思维中渗透分类的思想方法,培养学生空间观念及空间想象能力。
3、通过讨论交流,使学生独立思考能力与合作精神得到和谐发展。
【教学重点】
正确理解“同一个平面”“相交” “互相平行” “互相垂直” “平行线” “垂线”等概念,发展学生的空间想象能力。
【教学难点】
正确判断两条直线之间的位置关系(尤其是对看似不相交而实际上是相交现象的理解)和对“同一平面”的正确理解。
【教学用具】
白纸、尺子、三角板、水彩笔一支、小棒
教学过程:
一、画图感知,研究两条直线在同一平面内的位置关系。
1、今天这节课老师请来了一个老朋友,他是一条直线,那么直线有什么特点呢?(没有端点,可以向两边无限延伸)
2、想象活动(想象纸面上两条直线的位置关系)
老师这儿有一张纸,如果把这张纸看作一个平面,这个面儿无限扩大,闭上眼睛,想象一下,它是什么样子的?在这个无限大的平面上,出现了一条直线,又出现一条直线。想一想,这两条直线的位置关系是怎样的?会有哪几种不同的情况?(学生想象)
3、在纸上画出想象中的两条直线。
每个同学手中都有这样的白纸,现在咱们就把它当成一个无限大的平面,把你刚才的想法画下来。注意,一张白纸上只画一种情况。开始吧。(学生试画,教师巡视)
二、观察分类,了解平行与垂直的特征。
(一)展示各种情况。
在小组中交流一下,看看你们组谁的想法与众不同?(小组交流)
师:哪个小组愿意上来把你们的想法展示给大家看看?
(小组展示,将画好的图贴到黑板上)
师:仔细观察,你们画的跟他们一样吗?如果不一样,可以上来补充!
(二)进行分类。
1、同学们的想象力可真丰富,画出了这么多种情况。仔细看看,能把它们分分类吗?
2、你是怎么分的?在小组中交流交流。各小组注意做好记录。(小组讨论、交流)
3、小组汇报分类情况。
在分类过程中重点引导学生弄清看似两条直线不相交而事实上是相交的情况。先想象是否相交,再请一两名学生动手画一画,从而达成共识。
三.学习习近平行于垂直
1、揭示平行的概念
(1)那剩下的这组直线相交了吗?(没有)想象一下,画长点,相交了吗?(没有)再长一点,相交了吗?(没有)无限长,会不会相交?(不会)(边提问边用课件演示)
(2)那么,像这样在同一个平面内的两条直线画得再长再长也不会相交,你们知道这种在同一平面内永不相交的两条直线在数学上叫什么吗?我们就说这两条直线互相平行。(板书:互相平行)(学生试说不完整的概念)
(3)小结: 象这样在同一平面内,永远不相交的两条直线叫做平行线,也可以说这两条直线互相平行。(课件出示,学生读一读)
(4)你们知道为什么要加“互相”吗?(学生回答)
课件演示,老师强调:平行是两条直线之间的位置关系,可以说直线L1与L2互相平行,或者说L1平行于L2,L2也平行于L1。能不能说L1是平行线?
(5)你觉得在这句话中,还应注意哪些词?(同一平面、不相交)“同一平面”是什么意思?(学生讨论)学生发言后师举例帮助学生理解,强调:判断两条直线是否是平行线时“在同一个平面内”和“不相交”这两个条件缺一不可。
(6)辨析练习:课件出示,请学生判断并说出原因。
2、揭示垂直的概念。
(1)咱们再来看看两条直线相交的情况。你们发现了什么?(都形成了四个角)
(2)你认为在这些相交的情况中哪种最特殊?(相交形成了四个直角)
(3)两条直线相交成直角,而其他情况相交形成的都不是直角,有的是锐角,有的是钝角。
(4)你是怎么知道他们相交后形成了四个直角呢?(学生验证:三角板、量角器)(板书:成直角、不成直角)
(5)你们知道在同一平面内,两条直线相交成直角,在数学上叫什么吗?(互相垂直)什么叫互相垂直?谁能用自己的话说说。(学生试说)课件出示互相垂直的概念,学生读。
(6)强调其中一条直线叫做另一条直线的垂线,这两条直线的交点叫做垂足。
直线A1是A2的垂线,或者说A1垂直于A2,
也可以说A2是A1的垂线,或者说A2垂直于A1。
(7)强调看两条直线是否互相垂直的关键是看它们相交所成的角是否直角,与两条直线放置的方向无关。
四、 练习巩固,深化垂直与平行的理解。
1、你能在运动场上找出平行或垂直的现象吗?(出示主题图)
引导深入思考:为什么设计师会这样设计单、双杠呢?
2、生活中我们常常遇到垂直与平行的现象,你能举几个例子吗?(学生举例后教师适当添加学生没想到的例子。)
引导深和思考:“为什么设计师会这样设计楼房?假如楼房不与地面垂直,会怎样?”、“铁轨为什么要设计成这样,假如不平行,后果会怎样?”……
3、小结:通过刚才的学习,我们已经知道了同一平面内两条直线间有两种关系一种是相交,一种是不相交。同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线,也可以说这两条直线互相平行;如果两条直线相交成直角,那么这两条直线互相垂直。
4、揭示课题。(板书课题)
五、拓展延伸,发展空间观念。
下面咱们一起来做个游戏,(出示小棒)每根小棒代表一条直线。
(1)先摆一根3号的小棒,再摆一根1号小棒,使它与3号小棒平行。再摆一根2号小棒,使它也跟3号小棒平行。仔细观察1号和2号小棒,说说你们发现了什么?(互相平行)看看你摆的是不是互相平行?想象一下,有多少条直线跟3号小棒平行?
(2)先摆一根3号小棒,再摆一根1号小棒,使它与3号小棒垂直。再摆一根2号小棒,使它也跟3号小棒垂直。想象一下,有多少条直线跟3号小棒垂直?仔细观察1号和2号小棒,说说你们发现了什么?(互相平行)看看你摆的是不是互相平行?
六、 总结:
1、这节课你有什么收获?
2、教师总结全课。
七、 作业:
1、继续寻找生活中垂直与平行的现象,并说一说它们有什么作用?
平行与垂直
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(每小题7分,共35分)
1.已知空间三点A(0,2,3),B(-2,1,6),C(1,-1,5)若a
a分别与AB,AC垂
直,则向量a为
A.1,1,1
B.-1,-1,-1
C.1,1,1或-1,-1,-1
D.1,-1,1或-1,1,-1,2.已知a=1,1,1,b=0,2,-1,c=ma+nb+4,-4,1.若c与a及b都垂直,则m,n的值分别为,A.-1,2B.1,-2C.1,2D.-1,-
23.已知a=1,,,b=3,,
A352215满足a∥b,则λ等于 22992.B.C.-D.- 32234.已知AB=1,5,-2,BC=3,1,z,若AB⊥BC,BP=x-1,y,-3,且BP⊥平面ABC,则实数x,y,z分别为A.15401533,-,4B.,-,4 77774040,-2,4D.4,-15 77C.5.若直线l的方向向量为a,平面α的法向量为n,能使l∥α的是,A.a=1,0,0,n=-2,0,0
B.a=1,3,5,n=1,0,1
C.a=0,2,1,n=-1,0,-1
D.a=1,-1,3,n=0,3,1
二、填空题每小题6分,共24分
6.设a=1,2,0,b=1,0,1,则“c=(的条件.7.若|a|
b=1,2,-2,c=2,3,6,且a⊥b,a⊥c,则a=.,8.如图,正方体ABCD—A1B1C1D1的棱长为1,E、F分别是棱BC、DD1上的点,如果B1E⊥平面ABF,则CE与DF的和的值为
212,,)”是“c⊥a,c⊥b且c为单位向量”33
39.设A是空间任一点,n为空间内任一非零向量,则适合条件AM·n=0的点M的轨迹
是.三、解答题共41分
10.(13分)已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,M、N分别为BB1、C1D1的中点,建立适当的坐标系,求平面AMN的一个法向量.
11.(14分)如图,已知ABCD—A1B1C1D1是棱长为3的正
方体,点E在AA1上,点F在CC1上,且AE=FC1=1.(1)求证:E,B,F,D1四点共面;
2(2)若点G在BC上,BG=,点M在BB1上,GM⊥BF,3垂足为H,求证:EM⊥面BCC1B1.12.(14分)如图所示,已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平
面互相垂直,AB2,AF=1,M是线段EF的中点.
求证:(1)AM∥平面BDE;
(2)AM⊥平面BDF.答案
1.C2.A3.B4.B5.D
6.充分不必要7.118118,2,或,2,8.1 555
5.9.过A点且以n为法向量的平面
10.解 以D为原点,DA、DC、DD1所在直线为坐标轴建立空间直角坐标系如图所示.,设正方体ABCD—A1B1C1D1的棱长为1,则A1,0,0,M(1,1,11),N(0,1)).2211∴AM1,0,,AN0,1设平面AMN的一个法向量为n=x,y,z, 22
1nAMyz02 1nANxyz0
2令y=2,∴x=-3,z=-4.∴n=(-3,2,-4).
∴(-3,2,-4)为平面AMN的一个法向量.
11.证明 建立如图所示的坐标系,则BE=(3,0,1),→BF=(0,3,2),BD1=(3,3,3).
→→所以BD1=BE+BF,故BD1,BE,BF共面.
又它们有公共点B,所以E、B、F、D1四点共面.
(2)如图,设M(0,0,z),2→0,-z,而BF=(0,3,2),GM=3
得z=1.→2由题设得GMBF=3z20,3因为M(0,0,1),E(3,0,1),所以ME=(3,0,0).
→→又BB1=(0,0,3),BC=(0,3,0),→→→→所以ME·BB1=0,ME·BC=0,从而ME⊥BB1,ME⊥BC.又BB1∩BC=B,故ME⊥平面BCC1B1.证明(1)建立如图所示的空间直角坐标系,设AC∩BD=N,连接NE.则点N、E的坐标分别为 ,0、(0,0,1).
22
∴NE=-1.22
又点A、M的坐标分别是2,2,0)、2222→,AM=-,1.,1,2222→∴NE=AM且NE与AM不共线.∴NE∥AM.又∵NE⊂平面BDE,AM⊄平面BDE,∴AM∥平面BDE.22→(2)由(1)知AM=1,∵D(2,0,0),F2,2,1),22
DF=(0,2,1).
高浦小学 程丽娜
教学过程
一、游戏引入 新授
1.学生尝试画一画。生画时,师巡视
2.反馈各类作品,并整理成一组图形。
师:请同学们把组图形分分类,为什么要这样分(4人小组讨论)3.汇报交流。(给学生充分的时间分类讨论依据)
【设计意图】:学生不是一张白纸,部分孩子对平行已经有了一定的认识,在教学中,我尊重学生的知识起点,让他们先自己尝试画一画,然后通过反馈各种作品,使学生了解平行、相交的两条直线的位置表象。
二、揭示平行概念。
1.让学生想象平行的两组直线延长后是否会相交。(得出结论,不会相交)2.媒体出示三组平行线,分别延长,让学生直观体验延长后不相交。想象:一直这样不断延长下去呢?(生:永远不会相交)
【设计意图】作为几何教学仅仅引导学生经历观察是不够的,空间想象能力的培养显得尤为重要,这也是提升数学思维含量的重要内容。在教学中,我通过想象,让学生来理解平行线永不相交这一特征,使学生对平行线的概念有了更深刻的理解。
3.让学生用自己的话来说一说怎样的两条直线相互平行。生1:只要两条直线不会相交,那么他们就是平行的。生2:两条直线无限延长都不会相交,这两条直线就是平行线。完成板书:不相交——互相平行 4.理解同一平面。
提问:是不是所有不相交的两条直线都一定是平行线呢?我们来做一个实验。
出示教具:一个大长方体。
师:这个长方体的前面有两条直线,他们平行吗? 生:平行。师:为什么?
生:因为他们不会相交。
师:(转动,得到不同的面)大家注意看,现在还平行吗? 生:不平行了。
师:确实不平行了。那他们会相交吗?认为会相交的举手!(都未举手)都认为不会相交?我们来延长看看。(师用教具小棒延长两条直线,引导学生想象得出不会相交)
师:哪里出问题了?不会相交的两条直线怎么不是平行线呢? 生1:方向不一样,一个平的,一个是斜斜的。生2:因为这两条直线不在一个面上。
师:你们发现了吗?(转动教具让学生再想象,得出结论)师:那我们研究在平行的时候,要强调一个什么问题呢? 生:在同一个平面内。
【设计意图】对于“同一个平面”这一个概念,四年级的学生是很难理解的,为了突破这一教学难点,我用一个长方体盒子,通过演示、想象,帮助学生感悟理解同一个明面。
5.理解“互相”。
1.(媒体出现直线a,直线b,并说明)在同一平面内,不相交的两条直线,叫做平行线。我们可以说,直线a与直线b互相平行,还可以说,直线a是直线b的平行线,直线b是直线a的平行线。
2.出示直线c与直线d,说一说他们的位置关系。6.小结。
我们已经认识了平行线。知道了在同一平面内,不相交的两条直线互相平行。
7.请学生说说生活中平行的例子。
三、认识垂直
1.观察。②③④⑤图形,再次分类
让学生观察PPT几组相交的直线,说说他们有什么相同的地方和不同的地方。
学生通过观察比较发现,相交的两条直线都有4个角。其中,③ ⑤都是直 角。
2.揭示垂直的概念。
提问:像这样,两条直线相交成直角时,也有个名字,知道叫什么吗? 生齐说:垂直。(课件出示:垂直)说说怎样的两条直线相互垂直?
生1:两条直线相交,四个角全都是直角,就是垂直。生2:两条直线相交后形成4个直角的就是垂直。完成板书:相交成直角――相互垂直。
3.是:直线a与直线b相互垂直,也就是说,直线a是直线b的垂线,直线b是直线a的垂线,这两条直线的焦点,叫做垂足。可以用字母o表示。(自己轻轻说一说)
【设计意图】因为有“平行”学习方法的基础,垂直概念的学习就水到渠成了。我充分利用练习中的学习材料,通过观察、比较、概括,不仅可以让学生掌握垂直的概念,更利于学生初步感悟垂直与相交的联系。
四、总结、梳理 1.小结。
今天,我们学习了平行与垂直,知道了在同一个平面内不相交的两条直线相互平行,相交成直角的两条直线相互垂直,他们的交点叫垂足。(师生共同完成小结)
2.分类梳理(出示图三)
这些都是在同一个平面内,两条直线的不同位置,学了今天的知识,你能给他们分分类吗?
反馈:
(1)2类。怎么分?(平行一类,相交一类)说说你的理由。(2)3类。怎么分?(平行一类,相交一类,垂直一类)
(3)分成3类合理,还会2类合理?通过交流讨论,让学生理解垂直属于相交,因此分成2类更合理。
小结:在同一个平面内,两条直线的位置关系,根据是否相交,可以分成两大类,一类是不相交,一类是相交,不想交的这一类,我们叫做平行。在相交中,如果相交成直角,就叫做垂直。
【设计意图】这一环节的教学对整堂课起着相当重要的作用,是对零散的 几个概念的梳理和提升,有利于学生进一步理解概念间的内在联系,构建正确清晰的知识体系。
王诚华
《平行与垂直》说课稿
义务教育课程标准实验教科书小学数学四年级上册第64—65页的《垂直与平行》,我将分七个阶段完成说课,一是说教学理念,二是说教材,三是说教学目标,四是说教学重难点,五是说教法学法,六是说教学设计,七是说板书设计。
一、说教学理念
“数学教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。教学应激发学生的学习积极性,向学生提供充分从事数学活动的机会,帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法,获得广泛的数学活动经验。学生是数学学习的主人,教师是数学学习的组织者、引导者与合作者。”这是新的《数学课程标准》对数学教学活动提出的基本理念之一。
基于以上理念,我们应充分相信学生,把学习的主动权交给学生,让学生从生活中来,到生活中去。让学生在数学中获取数学经验。
二、说教材
“垂直与平行”是人教版四年级上册第四单元第一课时的教学内容。它是在学生认识了直线、线段、射线的性质、学习了角及角的度量等知识的基础上学习的。在“空间与图形”的领域中,垂直与平行是学生以后认识平行四边形、梯形以及长方体、正方体等几何形体的基础,也为培养学生空间观念提供了一个很好的载体。
从学生思维角度看,垂直与平行这些几何图形,在日常生活中应用广泛,学生头脑中已经积累了许多表象,但由于学生生活的局限性,理解概念中的“永不相交”比较困难;还有学生年龄尚小,空间观念及空间想象能力尚不丰富,导致他们不能正确理解“同一平面”的本质;再加上以前学习的直线、射线、线段等研究的都是单一对象的特征,而垂线与平行线研究的是同一个平面内两条直线位置的相互关系,这种相互关系,学生还没有建立表象。这些问题都需要教师帮助他们解决。
三、说教学目标
本节课我设计的教学目标是:
1、让学生通过观察、操作、讨论感知生活中的垂直与平行。
2、帮助学生初步理解垂直与平行是同一平面内两条直线的两种位置关系
3、培养学生的空间观念及空间想象能力,引导学生树立合作探究的学习意识。
四、教学重点难点
本节课的教学重点是:正确理解“相交”“互相平行”“互相垂直”等概念,特别要注意对看似不相交,而实际上可以相交现象的理解。教学难点是:正确理解“在同一平面内”“永不相交”等概念的本质属性。
五、说教法学法
我根据教材的编排意图和学情状况,结合数学知识的生成特点,设计的教学方法主要是分类比较法和观察发现法。即让学生把同一平面内的两条直线的不同的位置关系,进行分类再分类,比较再比较,观察再观察,自主发现垂直与平行概念的本质特征,让学生经历感知——比较——理解——发现这一认知过程。
六、说教学设计
(一)联系生活,创设情境
早上收拾筷子时不小心把两根筷子掉在地上这样一个生活情境入手,把数学问题的研究置身于生活之中,激发了学生学习的兴趣。然后让学生用小棒摆一摆两根筷子的位置情况并把这两根筷子看做两条直线,画在纸上。使学生感受到这些图形都由两条直线组成,都在同一个平面内,初步建立了垂线与平行线的表象——同一个平面内、两条直线。
(二)观察分类、感受特征
学生画出两条直线的位置关系之后,让学生将图形进行初步分类。分类活动是开放的,分类结果也是多样的,当学生把它们分为交叉、不交叉、快要交叉三类时,引导学生自己发现问题,利用直线可以延长的性质,把快要交叉的两条直线延长后,使学生明白,看起来快要相交的实际上也属于相交,只是我们在画直线时,没有把直线全部画出;在观察比较、讨论交流、教师点拨中,逐步达成分类共识,也使学生在探究过程中,感受到“相交”“不相交”这些垂直和平行概念的基本特征,为深化理解概念的本质属性创造了条件。
(三)分析比较,感悟属性
首先探究是的不相交的一类直线,通过演示使学生明白这两条直线延长之后是永不相交的。这里要解决的一个难点是学生对“同一平面”理解,在这里我先让学生在长方体里找互相平行的线,并指一指这两条直线所在的平面,让学生初步感知之所以能找出互相平行的线,是因为他们都是在同一个平面内。随后出示两条不在同一平面内的两条线,让学生产生疑问:这两条直线既然是不相交的,那为什么也不平行呢?于是我又让学生找找这两条线所在的平面,使学生明白了“不在同一平面内”的道理。接着,利用生活中的实物,黑板的边和演示台的边,让学生再次感知要使两条直线互相平行,那这两条直线必须要在同一平面。
随后研究相交的一类图形,让学生观察图形,发现他们相交形成角,引出相交成直角这类特殊情况,引出互相垂直、垂足等概念。
(四)运用概念、巩固拓展
本课我设计了三种练习,一是判断,让学生加深对垂直与平行的特征的理解;二是理解应用练习,即出示几组图形,让学生运用概念的本质属性找出互相垂直和互相平行的现象;三是拓展延伸练习。即在同一平面内依次摆出三条直线,其中一条与另外两条分别平行,使学生发现感悟到两两平行,或者其中一条与另外两条分别平行,那么这两条直线一定互相平行,为学生今后进一步研究互相垂直与互相平行打下了坚实的基础。
判断题:
(1)不相交的两条直线叫平行线。()
(2)在同一平面内,两条直线不平行,就一定垂直。()
(3)两条平行线延长后可以相交。()
(4)两直线相交成90度,这两条直线一定互相垂直。()
(5)长方形两条邻边一定互相垂直。()
(6)正方形相邻两边互相平行。()
垂直与平行一课的教学,以学生知识经验和生活经验为基础,充分调动学生的各种感官,创设情境,联系生活,为学生搭建探究、发现的学习的平台,引导学生学会在“做”中学数学,在探究中学数学,在合作交流中学数学,这样真正促进了学生的主动学习,进而获得主动发展。
七、说板书设计
垂直与平行
垂足
垂线
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