《直线与平面平行的判定》教学设计
宿州二中 陈 勇
教学目标:
一、知识与技能
1、 通过直观感知、操作确认,理解直线与平面平行的判定定理并能进行简单应用
2、 进一步培养学生观察、发现问题的能力和空间想像能力
二、过程与方法
1、启发式。以实物(教室等)为媒体,启发、诱思学生逐步经历定理的直观感知过程。
2、指导学生进行合情推理。对于立体几何的学习,学生已初步入门,让学生自己主动地去获取知识、发现问题、教师予以指导,帮助学生合情推理、澄清概念、加深认识、正确运用。
三、情感态度与价值观
1、让学生亲身经历数学研究的过程,体验创造的激情,享受成功的喜悦,感受数学的魅力。
2、在培养学生空间想象能力的同时,养成学生合情推理的探究精神。
教学的重点与难点:
教学重点:通过直观感知、操作确认,归纳出直线和平面平行的判定及其应用。
教学难点:直线和平面平行的判定定理的探索过程及其应用。
教学过程设计:
(一)知识准备、新课引入
提问1:根据公共点的情况,空间中直线a和平面 有哪几种位置关系?并完成下表:(多媒体幻灯片演示)
位置关系
公共点
符号表示
图形表示
我们把直线与平面相交或平行的位置关系统称为直线在平面外,用符号表示为a
提问2:根据直线与平面平行的定义(没有公共点)来判定直线与平面平行你认为方便吗?谈谈你的看法,并指出是否有别的判定途径。
[设计意图:通过提问,学生复习并归纳空间直线与平面位置关系引入本节课题,并为探寻直线与平面平行判定定理作好准备。]
(二)判定定理的探求过程
1、直观感知
提问:在长方体ABCD-A1B1C1D1中,观察棱CC1与侧面ABB1A1以及CC1与BB1、AA1的位置关系,由此你认为保证CC1 //侧面ABB1A1的条件是什么?
[设计意图:利用学生熟悉的几何模型吸引学生,唤起学生对旧知识的回忆,为新课做铺垫。从实际背景出发,直观感知直线与平面平行的位置关系。]
2、操作实验演示
教师取出预先准备好的直角梯形泡沫板演示:当把互相平行的一边放在讲台桌面上并转动,观察另一边与桌面的位置给人以平行的感觉,而当把直角腰放在桌面上并转动,观察另一边与桌面给人的印象就不平行。
[设计意图:设置这样动手实践的情境,是为了让学生更清楚地看到线面平行与否的关键因素是什么,使学生学在情境中,思在情理中,感悟在内心中,学自己身边的数学,领悟空间观念与空间图形性质。]
3、探究思考
(1)上述演示的直线与平面位置关系为何有如此的不同?关键是什么因素起了作用呢?通过观察感知发现直线与平面平行,关键是三个要素:①平面外一条线 ②平面内一条直线 ③这两条直线平行
(2)如果平面外的直线a与平面内的一条直线b平行,那么直线a与平面平行吗?
4、归纳确认:(多媒体幻灯片演示)
直线和平面平行的判定定理:平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,则该直线和这个平面平行。
简单概括:(内外)线线平行线面平行
符号表示:
温馨提示:“三个条件”缺一不可。
作用:判定或证明线面平行。
关键:在平面内找(或作)出一条直线与平面外的直线平行。
思想:空间问题转化为平面问题
(三)定理运用,问题探究(多媒体幻灯片演示)
(1)下列命题的真假?说明理由:
①如果一条直线不在平面内,则这条直线就与平面平行( )
②过直线外一点可以作无数个平面与这条直线平行( )
③一直线上有二个点到平面的距离相等,则这条直线与平面平行( )
(2)若直线a与平面内无数条直线平行,则a与的位置关系是( )
A、a || B、a C、a ||或a D、a (生自行完成)
[设计意图:由于学生刚刚学完判定定理,故教师通过具体题目强调定理的三个条件是非常必要的,因为一个定理的学习、灵活应用是离不开“反复操作”。]
3、【例题讲解】
例1:已知空间四边形ABCD中,E、F分别是AB、AD的中点,
求证:EF || 平面BCD。
变式一:空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别是边AB、BC、CD、DA中点,连结EF、FG、GH、HE、AC、BD请分别找出图中满足线面平行位置关系的所有情况。(共6组线面平行)
变式二:在AB、CB取两点P、Q使得,你还找出其中的线面平行关系吗?
[设计意图:设计二个变式训练,目的是通过问题探究、讨论,思辨,及时巩固定理,运用定理,培养学生的识图能力与逻辑推理能力。]
例2:已知两个全等的正方形ABCD和ABEF所在的平面相交于AB,MAC,
NBF且AM=FN. 求证:MN平面BCE. (你能尝试画出图形吗?)
解题反思:证明线面平行时,在该平面内找一条直线与平面外的直线平行时,可以通过三角形的中位线、梯形的中位线、平行四边形的性质等来完成。
(四)总结
先由学生口头总结,然后教师归纳总结(由多媒体幻灯片展示):
1、线面平行的判定定理:平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,则该直线与这个平面平行。
2、定理的符号表。
简述:(内外)线线平行则线面平行
3、定理运用的关键是找(作)面内的线与面外的线平行,途径有:取中点利用平行四边形或三角形中位线性质等。
4、解决空间几何问题时,常将之转换为平面几何问题。
(五)深化巩固
1、课本 习题2.2 A组3、4题;B组1、4题;
2、预习平面与平面平行的判定
3、思考: 例2中若M、N分别在AC、BF上移动,要使得
AM、FN应满足什么条件?
(六)教学反思
本节“直线与平面平行的判定”是学生学习空间位置关系的判定与性质的第一节课,也是学生开始学习立几演泽推理论述的思维方式方法,因此本节课学习对发展学生的空间观念和逻辑思维能力是非常重要的。这节课在设计时对定理的运用设计了想一想、作一作、证一证、练一练等环节,能从易到难,由浅入深地强化对定理的认识,特别是对“证一证”中采用一题多解,一题多变的变式教学,有利于培养学生思维的广阔性与深刻性。本节课的设计遵循“直观感知——操作确认——思辩论证”的认识过程,注重引导学生通过观察、操作交流、讨论、有条理的思考和推理等活动,从多角度认识直线和平面平行的判定方法,让学生通过自主探索、合作交流,进一步认识和掌握空间图形的性质,积累数学活动的经验,发展合情推理、发展空间观念与推理能力。这节课的设计注重训练学生准确表达数学符号语言、文字语言及图形语言,加强各种语言的互译。比如上课开始时的复习引入,让学生用三种语言的表达,动手实践、定理探求过程以及定理描述也注重三种语言的表达,对例题的讲解与分析也注意指导学生三种语言的表达。本节课对定理的探求与认识过程的设计始终贯彻直观在先,感知在先,学自己身边的数学,感知生活中包涵的数学现象与数学原理,体验数学即生活的道理,比如让学生举生活中能感知线面平行的例子,学生会举出日光灯与天花板,电线杆与墙面,转动的门等等,同时老师的举例也很贴进生活,如老师直立时与四周墙面平行,而向前、向后倾斜则只与左右墙面平行,而向左、右倾斜则与前后黑板面平行。然后引导学生从中抽象概括出定理。这节课在设计时还注重了多媒体辅助教学的有效作用,在复习引入,定理的探求以及定理的运用等过程中,都有效地使用了多媒体。