§2.3.2 平面与平面垂直的判定
教学分析
教学目标:
1. 经历二面角、面面垂直有关概念的产生过程,掌握并会应用两个平面垂直的判定定理。
2. 体会用转化的思维方法将二面角转化为平面角问题,利用类比的方法理解二面角的平面角定义,用演绎的数学方法理解并掌握两个平面垂直的定义,进一步培养学生的空间想象能力和分析解决问题的能力。
3. 让学生观察归纳、动手实践、开展讨论,共同研究二面角、面面垂直的问题,使学生提高思维能力和分享合作学习的成果。
教学重难点:
重点:二面角的平面角的概念;两个平面垂直的判定及其应用
难点:二面角的平面角的产生和理解
教学设计
教学准备:
教师准备投影仪、多媒体课件、二面角教具;学生准备卡纸(矩形或三角形)、白纸、小黑板
教学方法:采用启发引导和合作探究的方式
教学导图:
教学过程
知识与问题 师生活动 设计意图
1.二面角概念的引入和构建 二面角的有关概念
观看视频,直观感知二面角。-------2’
视频①:发射人造地球卫星时,根据需要,卫星的轨道平面和地球的赤道平面形成一定的角度。
视频②:修筑水坝时,为了使水坝更坚固耐久,水坝面与水平面形成适当的角度。
【提出思考】:日常生活或科技生产中,还没有类似的现象?
【预设回答】:安装太阳能热水器时,为了使日照时间更久,也要考虑集热管面和地面形成合理的角度;使用笔记本电脑时,为了使用更舒适,打开的两面也形成相对的角度等等
根据角的定义,类比定义出二面角的概念 ----2’
学生两人小组合作,一人用卡纸折出一个二面角,任意摆放,另一人在白纸上快速画出相应的二面角的直观图;教师巡堂,并选出作品展示,简单总结画法 ---- 2’
在自己的二面角作品上标注字母,给二面角命名,即掌握二面角的表示方法 ---- 1’
新知1:从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角,这条直线叫二面角的棱,这两个半平面叫二面角的面. 从人类生产实践的需要出发,直观感知二面角的有关概念;并意识到数学来源于生活,应用于生活。通过类比分析,形象理解二面角的定义。通过简单易行的二人小组合作,使学生能亲自动手实践,并快速有效地掌握二面角画法和表示方法。
2.如何度量一个二面角的大小? 二面角的度量
通过让学生度量自己用卡纸所折的二面角的大小,引发思考,并进行猜想、尝试和探索。 -----3’
汇总学生的猜想或发现,师生一起通过教具论证和演示,总结出二面角的度量方法,即找到其平面角 ----- 3’
归纳总结二面角的平面角的三大特征 ----- 2’
三大特征为:顶点在公共棱上,角的两边分别在相应的两个半平面上,角的两边分别垂直于公共棱。
通过让学生观察连续翻阅打开的书本,类比二面角,形象得出二面角的范围: ----- 1’
新知2;二面角的棱上任取一点,以点为垂足,在半平面和内分别作垂直于棱的射线,则射线和构成的叫做二面角的平面角.
结合二面角的概念,通过问题思考、动手度量、猜想探究和教具论证或相关演示,提升学生的学习兴趣,锻炼学生的思维能力,引导学生探索如何度量二面角的大小,以及二面角的平面角的特征归纳,使学生进一步感受数学的转化思想,提高归纳总结的能力。
3.简单的二面角的求法 同步练习 ------4’ 如图,在正方体中,
求面与面所成二面角的大小.
求面与面所成二面角的大小.
求面与面所成二面角的大小.
基础练习有助于学生掌握简单的二面角的求法,从而加深对二面角的平面角的特征理解。
4.两个平面垂直的概念和判定 平面与平面垂直的判定 -----5’
通过同步练习第(3)问,并结合实例,如教室两面垂直的墙壁等等,顺势引出直二面角的定义。
新知3:两个平面所成二面角是直二面角,则这两个平面互相垂直.如图,垂直,记作.
【提出思考】:①除了定义,你还能想出什么方法判定两个平面垂直呢?②日常生活中平面与平面垂直的例子?
【预设回答】:如:建筑工人使用铅锤来辅助砌墙,使所砌的墙面与地面保持垂直等例子……
新知4:两个平面垂直的判定定理 一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直.
【提出思考】:两个平面垂直的判定定理的本质是什么?
【预设回答】:由线面垂直,得面面垂直。 提出问题,让学生观察实物或发挥联想,达到自主思考,合理发现,从而揭示结论的目的。
5.两个平面垂直的判定定理的应用 典例精析:----- 5’
例3 如图:是⊙的直径,垂直于⊙所在的平面,是圆周上不同于的任意一点,求证:平面平面.
合作探究:-----8’
方式:六人小组合作,思考探究,并将答案写在小黑板上,教师以抽签的形式,抽到的小组派代表上来给大家进行讲解和展示。
探究问题:如图,已知,请问有哪些平面互相垂直?为什么?
通过典型例题的分析和逐步板书,合乎学生数学学习的思维特点,强化规范书写的意识,使学生能运用面面垂直的判定解决相关的问题;利用小组合作的方式,使学生在独立思考的同时,积极参与问题的探究,培养学生合作学习的能力、成果展示的勇气和分享的快乐。
6.课堂小结、 作业布置 归纳这节课学习的二面角的有关概念、二面角的平面角的定义、两个平面垂直的判定定理,强调指出面面垂直,实质是转化为线面垂直,进而转化为线线垂直. -----2’
课本第73页 习题2.3 A组第2、4、7题 总结重要知识点,强化数学思想。通过课后强化训练,巩固和运用好所学知识。
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