第三章 直棱柱
3.1 认识直棱柱
〖设计思路〗
人们生活的空间存在着大量的图形,图形是人们理解自然界和社会现象的绝妙工具,立体图形的学习将使学生能更好地适应生活的空间,同时也给他们带来无穷的直觉源泉。
发展学生的空间观念是学习立体图形的核心目标。而“能由实物的形状想像出几何图形,由几何图形想像出实物的形状”是空间观念的重要方面。同时,学生根据已有的生活背景和初步的数学活动经验,从观察生活中的物体开始,通过观察、操作、想像、讨论、交流、推理等大量数学活动,逐步形成自己对空间与图形的认识,促进观察、分析、归纳、概括等一般能力的发展。
〖教材分析〗
教材从生活中常见的立体图形入手,让学生在丰富的现实情境中,认识常见几何及点、线、面的一些性质,在主动探究中,体会点、线、面是构成图形的基本元素,从构成图形的 基本元素的角度进一步认识常见几何体的某些特征。
〖教学目标〗
◆1、了解多面体、直棱柱的有关概念.
◆2、会认直棱柱的侧棱、侧面、底面.
◆3、了解直棱柱的侧棱互相平行且相等,侧面是长方形(含正方形)等特征.
〖教学重点与难点〗
◆教学重点:直棱柱的有关概念.
◆教学难点:本节的例题描述一个物体的形状,把它看成怎样的两个几何体的组合,都需要一定的空间想象能力和表达能力.
〖教学准备〗 每个学生准备一个几何体,(分好学习小组)教师准备各种直棱柱和长方体、立方体模型
〖教学过程〗
一、创设情景,引入新课
师:在现实生活中,像笔筒、西瓜、草莓、礼品盒等都呈现出了立体图形的形状,在你身边,还有没有这样类似的立体图形呢?
析:学生很容易回答出更多的答案。
师:(继续补充)有许多著名的建筑,像古埃及的金字塔、巴黎的艾菲尔铁塔、美国的迪思尼乐园、德国的古堡风光,中国北京的西客站,它们也是由不同的立体图形组成的;那么立体图形在生活中有着怎样的广泛的应用呢?瞧,食物中的冰激凌、樱桃、端午节的粽子等。
二、合作交流,探求新知
1.多面体、棱、顶点概念:
师:(出示长方体,立方体模型)这是我们熟悉的立体图形,它们是有几个平面围成的?都有什么相同特点?
析:一个同学回答,然后小结概念:由若干个平面围成的几何体,叫做多面体。多面体上相邻两个面之间的交线叫做多面体的棱,几个面的公共顶点叫做多面体的顶点。
2. 合作交流
师:以学习小组为单位,拿出事先准备好的几何体。
学生活动:(让学生从中闭眼摸出某些几何体,边摸边用语言描述其特征。)
师:同学们再讨论一下,能否把自己的语言转化为数学语言。
学生活动:分小组讨论。
说明:真正体现了“以生为本”。让学生在主动探究中发现知识,充分发挥了学生的主体作用和教师的主导作用,课堂气氛活跃,教师教的轻松,学生学的愉快。
师:请大家找出与长方体,立方体类似的物体或模型。
析:举出实例。(找出区别)
师:(总结)棱柱分为之直棱柱和斜棱柱。(根据其侧棱与底面是否垂直)根据底面多边形的边数而分为直三棱柱、直四棱柱,直棱柱有以下特征:有上、下两个底面,底面是平面图形中的多边形,而且彼此全等;侧面都是长方形含正方形。长方体和正方体都是直四棱柱。
3.反馈巩固
完成“做一做”析:由第(3)小题可以得到:直棱柱的相邻两条侧棱互相平行且相等。
4.学以至用
出示例题。(先请学生单独考虑,再作讲解)
析:引导学生着重观察首饰盒的侧面是什么图形,上底面是什么图形,然后与直棱柱的特征作比较。(使学生养成发现问题,解决问题的创造性思维习惯)最后完成例题中的“想一想”
5.巩固练习(学生练习)完成“课内练习”
三、小结回顾,反思提高
师:我们这节课的重点是什么?哪些地方比较难学呢?
合作交流后得到:重点直棱柱的有关概念。
直棱柱有以下特征:
有上、下两个底面,底面是平面图形中的多边形,而且彼此全等;
侧面都是长方形含正方形。
例题中的把首饰盒看成是由两个直三棱柱、直四棱柱的组合,或着是两个直四棱柱的组合需要一定的空间想象能力和表达能力。这一点比较难。
四、作业布置
课本作业本
3.2直棱柱的表面展开图
教学目标
1.了解直棱柱的表面展开图的概念
2.会在简单的情况下判断一个平面图形的不是进棱柱的表面展开图,培养学生的空间想像能力3、会画简单的直棱柱的表面展开图
4.能根据展开图判断和制作立体模型
重点与难点
本节教学的重点是会认和画直棱柱的表面展开图
本节教学的难点是表面展开图的辨认。
教学准备
每个学生准备一个立方体纸盒子 ,分小组学习。
教学过程
一、创设情景,导入新课
师:有一个由铁丝折成的立方体框,立方体的边长为了2cm,在框的4处有一只蚂蚁,在B处有一粒糖,蚂蚁想吃到糖,所走的最短路程是多少cm
析:学生很容易解决本题目,4cm,有2条路线。
师:其他条件不变,把B处的糖换成C处,又该如何?
师:那将立方体铁丝框改成立方体纸盒,上述两题结论又该如何?
二、合作交流,探求新知
1.形成概念
师:请同学们将事物准备好的立方体纸盒,沿某些棱剪开,
且使六个面连在一起,然后铺平,你能得到怎样的图形,
请同学们展示一下?
析:请4位学生出示,最好有意挑选4个不同展开图作为样本,
然后给出立方体的表面展开图的定义,将立方体沿某些棱剪开后铺平,且六个面连在一起,这样的图形叫立方体的表面展开图。
2.合作交流
师:以学习小组为单位,得出一个立方体的表面展开图,
共有几种这样情况?
析:学生交流后,请学习小组代表总结本组情况,
老师对各种情况进行总结,对不能得出的情况作演示
,并总结出11种情况。
师:1、立方体相对两个面在其展开图中的位置有何关系? 2、立方体的几种展开图有何关系?
3.反馈巩固
自学例1。然后完成“做一做”
析:有了以上的11种情况的小结,例1和做一做就能轻易的解决。
4.学以致用
出示例2,先请学生单独考虑,再作讲解。
5.巩固提高
完成课本上的课内练习。
6.解决引入问题。
析:只要将1平面和3平面展开,根据两点之间线段最短,可知从A到B的最短路程就是线段AB=√8cm.,则从A点到C点的最短路程就是线段AC=√20 cm,本题还可以变换A,B,C的位置,从而使学生达到熟练的程度。
三、小结回顾,反思提高
师:本节课你有什么收获?
合作交流后得:1、立方体的表面展开图的11种情况。2、立方体相对两个面在展开图中的位置关系;3、立方体的11种展开图的联系。
四、作业布置
见作业本本节内容。
3.3 三视图
〖教学目标〗
◆1、感受从不同方向观察同一物体可能看到不一样的结果,培养学生全面观察的能力.
◆2、能认别简单物体的三视图,了解主视图、俯视图、左视图和三视图的概念.
◆3、了解各个视图之间的尺寸关系;长对正、高平齐、宽相等.
◆4、会画直棱柱等简单几何体的三视图.
〖教学重点与难点〗
◆教学重点:三视图的画法.
◆教学难点:例2的组合体较复杂,画三视图有一定的难度.
〖教学准备〗
◆1、多媒体;◆2、水瓶、杯子、乒乓球;
◆3、每位同学准备7个小正方体,一个圆锥,一个长方体
〖教学过程〗
一、创设问题情境。
(1) 从学生熟悉的古诗入手,引出课题。
大家看(屏幕投影庐山彩照)
师:横看成岭侧成峰,远近高低各不同。
不识庐山真面目,只缘身在此山中。
多美的山,多美的诗!哪位同学能说说苏东坡是怎样观察庐山的吗?这首诗教会了我们怎样观察物体(横看、侧看、近看、身处山中看)。这也是我们这节课将要学习的内容——从不同方向看
(二)购买房子时,总是拿一幅房子的平面图,从房子的平面图就可以知道房子的结构,从而决定是否买房(在投影屏幕上给出图);家庭在装修时先请设计工程师先画出家具的图纸,这些事情都说明现实生活、生产中离不开图形(立体与平面),而空间物体的立体图形需要通过平面图形从不同角度去刻画,这些都是我们今后数学课中要学习的。
二、观察实物,利用小实验,使学生初步体会从不同方向观察同一物体,可能看到不一样的结果。实验示意图(水瓶、杯子、乒乓球先用布盖好)
老师需要三位同学帮忙,哪位同学乐意?
让三位学生分别按以上位置站好后,老师掀开盖布:
师问甲同学:请告诉同学们,你看到桌子上摆放着什么? (水瓶、乒乓球)
师:乙同学呢?你又看到什么?(水瓶、水杯)
师对丙同学:你来说说,桌子上摆着什么东西? (水瓶、杯子、乒乓球)
师:为什么这三位同学说的都不一样,是不是有哪位同学说错了?请同学们想一想。
三位同学都没有说错,只因为他们站的位置不同。再看下面一幅图,大家明白了:即从不同方向看,所以看的结果不同。
三、新课
(一)观察几个简单几何体的组合,讨论得出“观察同一物体时,可能看到不同的图形”的结论。将课前图(注:图在后面)内容打在投影屏幕上,让学生自主研究给出的四幅图分别从什么方向看到的?(让学生体会到从前、后、左、右、上五个方向能看到各个方向上物体的图形,思考若减少几个方向能不能完整地认识物体)。实际上在机械制图时的要求,只要从正面、上面、左边就可以完整确切地表达物体的形状和大小。
是不是同一物体从不同方向看结果一定不一样呢?练习P64做一做1
(二)三视图及其画法
1、由上面的讲解,体会到从不同的方向看同一物体时可能看到不同的图形,其中从正面看到的图形叫主视图,从左面看到的图形叫左视图,从上面看到的图形叫俯视图。主视图、左视图、俯视图合称三视图。
在生活和生产实践中,我们也经常需要运用三视图来描述物体的形状和大小。如图所示的热水瓶的三视图。(注:图在后面)
(讨论)下面是由7块小正方体木块堆成的物体,从三个方向看到图形如下,请同学们说出哪一个是主视图?哪一个是左视图?哪一个是俯视图?
2、学生默读理解课本P64上第一、二段。
“长对正、高平齐、宽相等”是画三视图必须遵循的法则。
例1 一个长方体 的立体图如图所示,请画出它的三视图。
(合作学习)请同学们画出下列物体的三视图,并由各小组选出代表展示结果,并请全班同学参加评价。
(独立自主)让每一个同学自己用5块正方体搭成几何体,然后画出所搭几何体的三视图,并请同学思考搭的方法是不是惟一的?小组讨论,进行交流。
四、练习P65课内练习1、2
五、小结
1、这节课我们主要学习了什么知识?
(1)从不同方向观察同一物体时,可能看到不同的图形。
(2)画简单几何体的三视图。
2、给了我们什么启示?
这节课我们研究的都是从不同方向观察物体,对人、对事呢?
从不同方向观察同一物体时,可能看到不同的图形,从不同角度分析同一件事或同一个人,结果可能也不一样。我作为一个老师,也会全面地评价每一个学生,同时希望同学们今后看物、看人、看事从多角度、多方向分析,这样,我们就会发现许多美好的、闪光的东西,从而感受生活是多么的美好。
六、作业见作业本(1)
3.4 由三视图描述几何体
〖教学目标〗
◆1、会根据俯视图画出一个几何体的主视图和左视图.
◆2、体会立体图形的平面视图效果,并会根据三视图还原立体图形.
◆3、让学生体验数、符号和图形是有效地描述现实世界的重要手段,从而获取立体图形的实感,逐步培养学生的空间想象能力.
〖教学重点与难点〗
◆教学重点:根据三视图描述基本几何体.
◆教学难点:根据三视图描述实物原形.
〖教学过程〗(先复习前一节“三视图”)
1、 创设情景,激发兴趣
让学生拿出准备好的六个小正方体,搭一个几何体,然后让学生画出几何体的俯视图,并选择一位学生上台演示并在黑板上画出俯视图(如下图),教师在正方体上标上数字并说明数字含义。
问:能不能根据上面的俯视图画出这个几何体的主视图和左视图?
看哪些同学速度快。
2、 合作交流,分类指导
1、思路一:根据俯视图先摆出这个几何体,再根据实物图画出它的主视图和左视图。还有其它的方法吗?
2、学生观察俯视图与画出的主视图、左视图,问:你们发现了什么?小组交流讨论
3、引导:让多个学生在黑板上根据其俯视图画出主视图和左视图,然后观察列的数量及每列的方块个数与俯视图、俯视图上数字的关系。得出思路二:根据俯视图确定主视图、左视图的列数;根据数字确定每列方块的个数。即根据俯视图确定主视图有3列,自左向右分别由1、2、1块组成;左视图有2列,自后向前分别由2、2块组成,如图所示:
主视图 左视图
1)、实际操作验证上面的思路二
2)、延伸:用小方块搭一个几何体,使得它的主视图和俯视图如图所示;
请你摆一摆,你会发现些什么?
学习方法:组内活动——组间交流——展示成果——小结
问:这样的几何体只有一种吗?它最少需要多少个小立方块?最多需要多少个小立方块?
小结:不只一种,最少需要10个小立方块,即俯视图中的个数加上主视图中上两层的个数(7+3=10),最多需要16个小立方块,即对应列乘积之和(3×3+2×3+1×1=16)
3、 合作学习 你能从下面所给的三视图中推断出它们分别表示什么几何体吗?
(1) (2)
解:(1)该立体图形是底面是菱形的直四棱柱,
(2)是直五棱柱
(3)是长方体上面放有一个球体
4、
例题讲解:已知一个几何体的三视图如图(左)所示,描述该几何体的形状,量出三视图的有关尺寸,并根据已知的比例求出它的侧面积(精确到0.1cm2)。
分析:由主视图和左视图知道,这个几何体是直棱柱,但不能确定棱的条数。再由俯视图可以确定它是直四棱柱,且底面是梯形如图(右)。它的四个侧面都是长方形鼓侧面积容易求出。
5、 学习反馈,逐步提高
1、由三视图还原某物体
1、
主视图、左视图和俯视图都是相等的正方形,该物体是 ;
主视图、左视图和俯视图都是相等的圆,该物体是 ;主视图、左视图都是相等的长方形,俯视图是圆,则该物体是
2、
2、 教材第69页练习1、2
3、探究活动69页
用6个同样大小的小立方块搭一个几何体,使它的俯视图如图形那样。
则一共有几种不同形状的搭法?你能用三视图表示你探究的结果吗?
分小组请同学们拿出橡皮泥做出6个正方形来“搭一搭”就清楚了(学生动手做),
会搭出不同结果。
师:在平面图形还原到立体图形的探究过程中,同学们学到了哪些知识?
1.通过学习我认为,今后观察事物要做到全面、细致,不然就成了“盲人摸象”。
2.生活中的有些现象可能是多种原因造成的,因此遇到问题要多动动脑筋。比如,这个问题我就没有想到有这么多种情况。
3:解决问题不仅要动脑筋,而且还要动手去实践,实践才能出真知。
6、 疑反思,总结经验
1、 能根据主视图画出左视图和俯视图吗?
2、 通过本节课的学习,给了我们什么启示?
3、 在探究的过程中学生应根据自己的实际情况学习,可先动手,后思考;也可先想像,再动手。但重要的是发扬团队精神,这样才能做到积思广益。
7、 作业
见作业本
主
俯
左
主
俯
左
人乙
3
6
4
5
1
2
C
B
A
C
A
B
3
1
比例1:3
3cm
9cm
4.5cm
6cm
左图 右图
(3)
俯视图
人甲
主视图
仍
人
人
EMBED PBrush
人丙
2
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