《垂直》
教学内容:九年制义务教育小学数学四年级下册
教材分析:
《垂直》是四年级第二学期第四单元“几何小实践”的学习内容,本节课为第一课时。在低年级时,已经学习了 “直角”的相关知识。因此,本节课主要通过直角来认识两条直线(线段)的垂直关系,并通过用画直角、量直角、折直角等操作活动,进一步认识垂直,能用直角来判断两条直线是否垂直。在用符号语言表述“垂直”的过程中,渗透符号化思想,体验数学符号表述的简洁明了。结合生活实例认识垂直,感受数学与日常生活的紧密联系,增强观察能力、好奇心和探究欲。
学情分析:
年龄特点:高年级学生较低年级学生的学习习惯和学习能力都有了较大的提升。因此,在教学过程中,可以通过小组合作自主探究的方式,充分发挥学生的主体作用,学生的探究能力、逻辑思维能力、归纳概括能力等都能得到稳步提升。
知识掌握情况:低年级时已学习了“直角”的相关知识。但是学生对于“垂直”概念的理解是模糊的、不具体的。本节课已“直角”为核心,通过画直角、量直角、折直角等一系列操作活动,初步建立垂直的表象。为以后几何的学习,打下扎实的基础。
教学目标:
1、通过掷游戏棒,认识相交。知道垂直是相交中的一种特殊的情况。
2、用三角尺判定两条直线是否互相垂直来形成理解互相垂直、垂线和垂足等概念。(从有限的线段延伸到无限的直线)
3、能用数学语言、符号表示两条线段、直线互相垂直。
4、在动手操作中享受到学习数学的乐趣,在不断尝试中树立学习数学的信心。
教学重点:正确判断两条直线是否垂直。
教学难点:理解互相垂直的含义。
教具、学具准备:课件,游戏棒,练习纸,正方形纸若干张,不规则纸若干张。
教学过程:
一、课前谈话引入:
师:同学们,我们在学习过程中,经常出现他帮助你,你帮助他,可以用一个什么词来说呢?(互相帮助)
师:“互相”指几个方面? (两个)
师:出现两个方面,往往就要产生关系。今天我们一起讨论两条直线之间的位置关系。(板书:两条直线)
【设计说明:谈话引入,能拉近师生间的距离。“互相帮助”是常见的话题,学生能够更好地理解“互相”的含义,为学习垂直的概念做好铺垫。】
二、理清两条直线的不同位置关系
1、情景游戏,得出两条直线之间的不同位置关系
师:很多小朋友都玩过游戏棒吧!如果拿2根游戏棒,握紧,放掉,想一想它们之间的位置关系,会出现哪些情况呢?(得出5种情况。)
(1) (2) (3) (4) (5)
2、理解“重合”这种特殊的位置关系
师:第5组小棒,它们重叠在一起。我们将这种位置关系称为“重合”。
3、把其他位置关系进行分类
师:分一分,哪些属于相交?哪些属于不相交?(板书:相交)
(第2、第3组属于相交,第1、第4组属于不相交。)
师:为什么?(第2、3组有一个交点;第1、4组没有交点。)
师:如果把第4组的小棒看作直线,它们会相交吗?
(会,这两条直线延长就会相交了。)
小结:两条直线延长后会出现一个交点,所以第4组是两条直线时,它们属于相交。
4、揭示课题
今天这节课就来探究两条直线相交中的一种特殊的情况——垂直。(板书课题:垂直)
【设计说明:游戏棒的游戏能很快吸引学生的注意力,提高学习兴趣,提高课堂效率。通过掷游戏棒,得出五种情况,并进行分类,使得学生对直线之间的关系有清楚的思路。】
三、通过直角,感知互相垂直
1、通过一个直角,感知互相垂直
师:小胖在纸上用三角尺画了一个直角,红线为直角的一边,蓝线为直角的另一边。将这个角旋转一下,你认为,红线和蓝线仍相交成直角吗?(是的。)
师:想知道是不是直角,可以用什么来量一量?(三角尺/量角器)
(学生动手操作,得出结论“旋转后,红线和蓝线仍相交成直角”。)
师:又旋转了一下,这时,红线和蓝线仍相交成直角吗?
(学生动手操作,得出结论“再次旋转后,红线和蓝线仍相交成直角”。)
小结:不管方向怎么变,红线和蓝线都相交成直角。(板书:直角)
那我们就说:红线和蓝线互相垂直。(板书:互相垂直)
还可以说:当红线和蓝线相交成直角时,红线垂直于蓝线。
师:想想看,还可以怎么说?(当红线和蓝线相交成直角时,蓝线垂直于红线。)
师:这3句话表达的是同一个意思。
说一说:又旋转了一下,同桌两人看着图,说一说3句话。
【设计说明:通过动手操作活动,用三角尺测量两条线所夹的角是直角,得出这两条线互相垂直。在学习过程中,学生的动手操作能力、归纳总结能力都得到了提升。】
2、将直角的边反向延长,继续感知互相垂直
师:现在让我们反向延长直角的一边,这时红线和蓝线仍互相垂直吗?
如果互相垂直,红线和蓝线必须相交成什么角?(红线和蓝线必须相交成直角。)
师:量一量。
(学生动手操作,得出结论“延伸后得到的角是直角”。)
师:可以得出说明结论?(红线和蓝线互相垂直。)
师:还有什么方法可以证明这个角是直角?(小组活动)
(平角等于两个直角,所以这个角也是直角。)
师:所以红线和蓝线……?(红线和蓝线互相垂直。)
师:再让我们反向延长直角的另一边,这时红线和蓝线仍互相垂直吗?
(三角尺测量;通过一个平角等于两个直角可以推出这4个角都是直角。)
师:可以得出什么结论?
小结:当两条直线相交成直角时,这两条直线互相垂直。
【设计说明:把直角边反向延长,变成两条直线互相垂直,为垂直定义的正式出现打下扎实的基础。通过小组活动,自己动手操作,合作探究能力得到进一步提升。】
3、总结
师:谁来小结一下,到底怎么判断两条直线互相垂直?(看是否相交成直角)
师:怎么判断是否相交成直角?(用三角尺或量角器)
【设计说明:对于高年级学生来说,语言表达能力已经较成熟。老师应该充分发挥学生的主体作用,作为引导者,让学生自己归纳总结,对新知进行梳理,对于巩固新知更有好处。】
4、练一练:判断(两条直线是否互相垂直,是的“√”,不是的“×”。)
(×) (×) (√)
【设计说明:趁热打铁,内化新知。】
四、进一步理顺有关互相垂直的知识
用字母表示互相垂直。
师:给这两条直线分别标上字母a和b,直线a与直线b相交成直角,如何用数学语言表示它们互相垂直?
可以记作:a⊥b,读作:a垂直于b。(板书)
师:还可以怎么表示?
还可以记作:b⊥a,读作:b垂直于a。(板书)
师:这个符号称为“垂直符号”。
理解垂线的概念
出示:其中一条直线叫做另一条直线的垂线。
说一说“谁是谁的垂线吗?”(同桌讨论,交流反馈)
(直线a叫做直线b的垂线;直线b叫做直线a的垂线。)(板书)
师:能不能说“直线a是垂线”?
举例:就像我们说好朋友一样。你是我的好朋友,能不能说你是好朋友?要说你是谁的好朋友?所以我们一定要说谁是谁的垂线。
理解垂足的概念
师:当两条直线相交时,它们相交的点叫做什么?(交点)
师:当两条直线相交成直角时,它们互相垂直。这时的交点也有一个新的名字,叫做“垂足”。(板书:交点O:垂足)
这些就是关于垂直的概念。
【设计说明:通过“举例”,生动形象地解释了垂直的“互相”关系。渗透符号化思想,体验数学符号表述的简洁明了。】
五、应用练习
媒体出示:
1、填一填
直线m和直线n相交成直角,所以这两条直线(互相垂直)。
线段(MN)和线段(OP)互相(垂直)。
记作:( MN⊥OP或OP⊥MN),
读作:(MN垂直于OP或OP垂直于MN)。
师:学了今天的知识,还可以说几句话呢?(同桌互说)
线段( )是线段( )的垂线
线段( )是线段( )的垂线
线段( )和线段( )的交点( )是垂足。
2、判断
小亚说:如果直线AB垂直于直线CD,那么直线AB是垂线。对吗?(×)
小丁丁说:两条直线的交点叫垂足。对吗?(×)
【设计说明:分层次的练习,有助于提高学生的逻辑思维能力。通过交流反馈,学生能用更完整、更规范的数学语言回答问题,语言表达能力也得到进一步提升。】
六、游戏活动:
折纸游戏:
1、请你用一张正方形的纸折一折,使两条折痕互相垂直。
(沿边对折、按角对折)
师:还有其他方法吗?老师还有一种方法,先沿着边折一次,再沿着折痕折第二次。
用不规则的纸折出一个直角
3、小结:如果我们小朋友要判断两条直线是否互相垂直时,身边没有三角尺或量角器,现在你有好方法了吗?(可以拿折出的直角测量)
4、试一试
用折出的直角测量数学书的角是不是直角。
【设计说明:通过折互相垂直的线、折直角,再次在学生头脑中建立“垂直”的表象。折了之后,还可以“用”,即折出的直角可以当直角三角尺使用,非常的生活化,让学生对“学以致用”有更深的理解。】
七、生活中的垂直
师:其实像这样的垂直现象,在我们的生活中有很多。(找一找)
折线统计图中的横轴和纵轴互相垂直。
这是一张城区地图。其中有的路是互相垂直的。
早在几千年前,工人师傅就经常用它来画垂线。它叫做:角尺。可见古代劳动人民非常得智慧!
【设计说明:结合折线统计图、城区地图等生活实例,感受数学与日常生活的紧密联系。增强对日常生活和周围环境中垂直现象的好奇心和探究的欲望。】
八、总结:今天你学习了哪些新的知识?
九、板书:
b 垂直(1)
两条直线 相交 直角 → 互相垂直
a O
记作:a⊥b 读作:a垂直于b
b⊥a b垂直于a
直线a叫做直线b的垂线 直线b叫做直线a的垂线
交点O:垂足