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时间:2018-10-27
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1、两个平面垂直的判定和性质教案 教学目的 (1)使学生掌握两个平面垂直的判定定理、性质定理及它们的证明,并学会加以初步运用. (2)通过本节内容的引入与命题的构造、完善、论证过程,对学生进行观察、实践、猜测、联想、分析、论证等思维能力的培养. 教具制作 用两个矩形铁丝框架焊制成两个互相垂直的平面的模型(如图1),并在两个平面的交线CD上取点B,在点B处焊上两个用铁皮卷成的插孔BM、BN;再备两个可以插入插孔的粗铁丝段,使插入以后可以表示二面角α-CD-β的平面角. 教学过程 一、引入新课
2、师:前一节课,我们学习了二面角、直二面角、两个平面垂直等概念(为了本节课“引入”的需要,特地把“α⊥β”的概念移至上节课),今天我们学习“两个平面垂直的判定和性质”. (板书课题后,随即出示小黑板,引入命题.) 意取其中两个作前提,另一个作结论构造命题,能构成几个命题,并判断其真假.” [提出问题,引起思维.] [学生画图形,搭模型——用课本、桌面作平面,铅笔作直线,积极思考,相互议论;教师巡视,及时给予以个别启发、指导. 估计学生能构成三个不同的命题: 教师可鼓励学生大胆猜想与判断.对
3、于学生回答不完善时,教师给予及时引导,点拨.] 二、证明定理 (教师针对学生的回答先板书,再演示教具,印证“猜测”.) 师:对于命题(1).欲证α⊥β,须判断二面角α-CD-β为直二面角,为此须作出其平面角(图2).(在教具模型上,再插入线段EM,即在β内作BE⊥CD.)这样,得到二面角α-CD-β的平面角∠ABE,从而由∠ABE=90°证明了α⊥β. [把问题交给学生,让学生在对模型进行观察、分析后提出猜想,并在议论和印证中发现了两个平面垂直的判定定理(暂且还未揭示)的内容及其证明方法,从而增
4、强学生学习中的发现因素和探索机会,有利于培养学生的思维能力和探索精神.] [接着,在学生思考探究的基础上,让学生通过模型,考察命题(2).] 师:(指着模型)现在让我们来考察、探究命题(2)的真假(图3). (学生摆弄手中自搭的模型,观察思考着“由α⊥β,α内的直线a能与平面β垂直吗?”) 生甲:“不能!” 生乙:“不一定能!” [教师肯定了后者,a不一定垂直于β,如图3中直线a',故命题(2)不真.接着,激励学生进一步探究.] 的结论成立呢? (学生在各自的桌面上用书本、铅笔构造模型,
5、摆弄a在α内的各种位置后,进行讨论并提出猜想.) 生:增加a⊥CD的限制条件后,即能判定a⊥β.即 师:现在,我们给出命题(2的证明. [师生共同活动完成证明过程.再次结合教具,插入线段AN(图2),表示a⊥CD,为利用α-CD-β为直二面角的条件,从而添置辅助线,插入线段EM图2),即在β内作EB⊥CD,一方面AB⊥OD,另一方面由∠ABE=90°,得到AB⊥BE,从而a⊥β.] [这里揭示了命题(2的形成过程:在处于命题(2)的阶段是初露端倪,经过分析、对比、猜想、抽象、印证,形成了命题
6、(2.这个过程,有利于发展学生的数学思维,如果不讲过程,不讲背景,容易使学生的思维呆板.此外,启发学生学习的主动性与创造性的关键不在于频繁的提问,而在于“创造问题的情境”,如本段教学中出现了命题(2)不真的矛盾,如何使其“真”,并再证明其真,这就创造出一种使学生能够积极思维的环境.] [有了完善命题(2)的经验和乐趣,学生带着浓厚的兴趣投入完善命题(3)的实践中.] 师:由摆弄模型(包括学生自搭的)可知,由α⊥β,a⊥β,显然a不一定在α内,如图4中直线a'.为了达到aα的结论,需要增加什么条件?
7、 生:a须经过α内的一点P(图4).(教师板书.) 师:对于命题(3的证明,先请同学们回忆一下,证明直线在平面内常用什么方法? (估计学生会回答:“同一法”或“反证法”.) 师:我们不妨用同一法试试. (教师简述“同一法”证题的三个步骤:符合结论的作图,图形符合条件的证明,“唯一性”的说明.接着启发、诱导.) 师:如何就本题的条件证明“aα”的结论呢? (学生思考、议论后回答.) 生:在平面α内过点P作b垂直于平面α、β的交线c,由命题(2判断b⊥β. (教师肯定并鼓励学生的严密思考
8、,继续允许学生再发表意见,并启发学生另一种证法: 师:从不同的“唯一性”为出发点,证明了命题(3.至于“反证法”的证明,同学们课外去思考. [“同一法”的三个步骤由教师扼要表述,这是教师给予学生在知识上的必要的铺垫,以减少思维障碍,使学生的议论、猜想、证明得以顺利的进行.] 师:(画龙点睛地)通过构造命题,探索真伪,猜想论证,得到了三个正确的命题.其中命题(1)用来判断α⊥β,故称它为两个平面垂直的判定定理;命题(2、(3称为两个
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