第二十九章 投影与视图
29. 1 投影
教学目标
知识技能
1.经历实践探索,了解投影、投影面、平行投影和中心投影的概念.
2.通过观察、比较,了解平行投影和中心投影的含义.
3.了解正投影的概念.
4.能根据正投影的性质画出简单的图形的正投影.
数学思考与问题解决
先联系生活中的实例,初步感知投影,再通过图片认识中心投影和平行投影的区别与联系.
联系生活中的实例,初步感知正投影.
情感态度
使学生学会关注生活中有关投影的数学问题,提高数学的应用意识,增强学好数学的信心.
重点难点
重点:理解平行投影、中心投影的特征,正投影的含义及能根据正投影的性质画出简单的图形的正投影.
难点:在投影面上画出物体的平行投影或中心投影,归纳正投影的性质,正确画出简单图形的正投影.
教学设计
一、引入新课
日晷是我国古代利用日影测定时刻的仪器,它由“晷面”与“晷针”组成,当太阳光照在日晷上时,晷针的影子就会投向晷面,随着时间的推移,晷针的影子在晷面上慢慢移动,聪明的古人以此来显示时刻.
(教师出示图片,引入新课.学生观察思考,初步感知.)
设计意图:通过介绍日晷引入新课,让学生初步感知投影,为本节课学习做好铺垫.
二、探究新知
1.影子随处可见,请问你能举出生活中关于物体在光线的照射下形成影子的实例吗?
投影定义:一般地,用光线照射物体,在某个平面(地面或墙壁)上得到的影子,叫做物体的投影.照射光线叫做投影线,投影所在的平面叫做投影面.
练习:教材第88页练习.
答案:
2.观察下列图片,你认为太阳光线有什么特征?
太阳离我们非常遥远,太阳光线可以看成平行光线,像这样的由平行光线形成的投影是平行投影.
3.由同一点(点光源)发出的光线形成的投影叫做中心投影.例如,物体在灯泡发出的光照射下形成的影子就是中心投影.
(教师引导学生大胆举出身边的例子.学生小组内合作交流,师生共同归纳得出投影及相关的概念.
教师投影,引导学生观察、分析,归纳平行投影的概念.
教师结合实例引导学生识记中心投影.学生观察,理解记忆中心投影.)
4、平行投影与中心投影的区别与联系
区别 联系
光线 物体与投影面平行时的投影
平行投影 平行的投射线 全等 都是物体在光线的照射下,在某个平面内形成的影子。(即都是投影)
中心投影 从一点出发的投射线 放大(位似变换)
设计意图:让学生亲自观察、分析、探究出结论.激发学生学习数学的兴趣,培养学生的观察能力、实践能力.
5、应用举例: 例1:(1)下图是两棵小树在同一时刻的影子.请你在图中画出形成树影的光线.
(2)下图是两棵小树在同一时刻的影子.请你在图中画出形成树影的光线.它们是太阳的光线下形成的还是灯光下形成的 画出同一时刻旗杆的影子,并与同伴交流这样做的理由.
6.课前小组活动:让太阳光照射一根竹筷,在矩形的白纸上形成投影;让太阳光垂直照射矩形白纸,改变竹筷的位置、方向,再观察竹筷影子的变化.
7.把一根直的细铁丝(记为线段AB)放在三个不同位置:
(1)铁丝平行于投影面;
(2)铁丝倾斜于投影面;
(3)铁丝垂直于投影面.
三种情形下的铁丝的正投影各是什么形状?
结论:(1)当线段AB平行于投影面P时,它的正投影是线段A1B1,线段与它的投影的大小关系为AB____A1B1;
(2)当线段AB倾斜于投影面P时,它的正投影是线段A2B2,线段与它的投影的大小关系为AB____A2B2;
(3)当线段AB垂直于投影面P时,它的正投影是________.
8.课前小组活动:让太阳光照射一块正方形硬纸板,在矩形的白纸上形成投影;让太阳光垂直照射矩形白纸,改变硬纸板的位置、方向,再观察其影子的变化.
9.教师出示教材第90页图29.1-7.把一块正方形硬纸板P(记为正方形ABCD)放在三个不同位置:
(1)纸板平行于投影面;
(2)纸板倾斜于投影面;
(3)纸板垂直于投影面.
三种情形下纸板的正投影各是什么形状?
结论:(1)当纸板P平行于投影面Q时,P的正投影与P形状、大小________;
(2)当纸板P倾斜于投影面Q时,P的正投影与P形状、大小________;
(3)当纸板P垂直于投影面Q时,P的正投影是________.
归纳: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.
(教师引导学生课前实践、体验,课堂汇报交流.学生小组内合作交流,师生共同归纳总结.
教师出示问题.学生小组讨论解决.
教师引导学生课前实践、体验,课堂汇报交流.学生小组内合作交流,师生共同归纳总结.)
设计意图:通过课前实践活动,激发学生学习正投影的好奇心、求知欲,为探索物体的正投影的性质打下基础.将课外的实物操作抽象为课堂中的直观图片,体现数学的模型作用.让学生亲自观察、分析、探究出结论,激发学生学习数学的兴趣,培养学生的观察能力、实践能力.
三、巩固练习
1.小军晚上到金明广场去玩,他发现有两人的影子一个向东,一个向西,于是他肯定的说:“广场上的大灯泡一定位于两人 ”;
2.晚上,小华出去散步,在经过一盏路灯时,他发现自己的身影是( )
(A)变长 (B)变短
(C)先变长后变短 (D)先变短后变长
3.两幅图表示两根标杆在同一时刻的投影.请在图中画出形成投影的光线.它们是平行投影还是中心投影?
并说明理由。
4、下面两幅图分别是两棵小树在同一时刻的影子.你能判断出哪幅图是灯光下形成的,哪幅图是太阳光下形成的吗?
5.确定图中路灯灯泡所在的位置
6.如图,投影线的方向如箭头所示,画出图中几何体的正投影
四、师生小结
1.通过这节课,同学们学到了什么?
1、经历实践探索,了解投影、投影面、平行投影和中心投影的概念以及正投影 的概念;
2、了解平行投影和中心投影的区别;能根据正投影的性质画出简单的平面图形的正投影;
3、使学生学会关注生活中有关投影的数学问题,提高数学的应用意识。
五、布置作业:
1.画出一个四边形的不同平行投影图和中心投影图
2.P92 第3、4题(学生总结发言.教师补充完善.
教师布置作业.学生按要求课外完成.)
设计意图:梳理学习的内容、方法,形成知识体系.养成系统整理知识的习惯.加强教学反思,进一步提高教学效果.