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人教版必修
2
“空间几何体的结构
(
一
)
”的教学设计
一、设计思想
立
体几何初步是几何学的重要组成部分,
也是新课程改动较大的内容之一.
《空间几
何体的结构》是新课程立体几何部分的起始课程,是立体几何课程的重
要内容,根据新
课程的要求,这一部分的教学,就是加强几何直观的教学,适当进行思辨
论证,引入合
情推理.
基于这样的要求,
《空间几何体的结构》
一课的设计,
笔者以培养学生的几何直
观能力,
抽象概括,
合情推理能力,<
/p>
空间想象能力为指导思想,
运用建构主义教学原理,
用观察实物抽象出空间图形
----
用文字描述空间
图形
-----
用数学语言定义空间图形这三部
曲来构建课堂主框架.每一个概念的得出都与实物相结合,让学生经历观察、归纳、分
< br>类、抽象、概括这一过程.整个设计从增强学生参与数学学习的意愿入手,在学生明确
学习任务的基础上,在有序列地解决问题中展开学习,运用激活、展示、应用、和整合
策略,以师、生、文本三者间的多维对话为手段,最终达到提高学生参与数学学习能力
的目标,取得教学的实效性.过程中让学生体验有关的数学思想,提高学生自主学习、
分
析问题和解决问题的能力,培养学生合作学习的意识.
二、教材分析
本节课《空间几何体的
结构》选自普通高中课程标准实验教科书《数学》人教
A
版
p>
必修
2
第一章的第一节,课标对空间几何体
的结构的教学要求为:认识柱、锥、台、球
及其简单组合体的结构特征,并能运用这些特
征描述现实生活中简单物体的结构,发展
几何直观能力.教材首先让学生观察现实世界中
实物的图片,引导学生将观察到的实物
进行归纳、分类、抽象、概括,得出柱体、锥体、
台体的结构特征,在此基础上给出由
它们组合而成的简单几何体的结构特征.
《省学科教学指导意见》
将这一节内容安排为两
课
时,笔者的设计的是第一课时,本节内容在义务教育数学课程“空间与图形”已有所
涉及
,但要求不同,素材更为丰富,即区别在于学习的深度和概括程度.笔者认为教学
时,不
能认为这部分的要求是降低了,讲课时一带而过,要领会新课标的意图,加强几
何直观的
训练,
在引导学生直观感受空间几何体结构特征的同时,
学会类
比,
学会推理,
学会说理.
三、学情分析
学生在义务教育阶段学
习“空间与图形”时,已经认识了一些具体的棱柱(如正方
体、
长方体等)
,
对圆柱、
圆锥和球的认识
也比较具体,
能从具体的物体抽象出相应的几
何体模型,但没有
学习柱体、锥体的定义,只停留在“看”的层面.本节课对它们的研
究的更为深入,给出
了它们的结构特征.同时,还学习了棱台的有关知识,比义务教育
阶段数学课程“空间与
图形”部分呈现的组合体多,复杂程度也加大.学生在学习本课
时,通过观察实物抽象出
空间图形是容易的,但要上升到用数学语言定义空间图形就比
较困难.所以笔者让学生在
课前先做一些柱体、锥体、台体的模型,教学过程中,每一
个空间图形的定义,
都通过学生观察他们自己所做的模型,
结合教师、
教材提供的图片,
再讨论得出.
1
四、教学目标
⒈
知识目标:
由学生对棱柱、棱锥、棱台的图片及实物进行观察、
,比较、分析,使学
生理解并能归纳出棱柱、棱锥、棱台的结构特征.
2
.能力目标:
在棱柱、棱锥、棱台的概念形成的过程中,培养
学生的观察、分析、抽
象概括能力,几何直观能力,合情推理能力,及类比的思想方法,
逐步培养探索问题的
精神,善于思考的习惯.
3
.情感目标:
通过创造情境激发学生学习数学的兴趣
和热情,鼓励合作交流、互助交
流,培养创新意识.
五、重点难点
1
.教学重点:
感受大量空间实物及模型,概括出棱柱、棱锥、棱台的结构特征.
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2
.教学难点:
如何让学生概括棱柱、棱锥、棱台结构特征.
六、教学方法与手段
1
.教学方法:
启发式教学法、对话式教学法.
p>
2
.教学手段:
多媒体,实物模型.
七、课前准备
1
.学生的学习准备:
课前学生预习过本节课的内容,自制柱、锥
、台的几何模型教具.
2
.教师的教
学准备:
较多的物体模型,本节课的教学课件.
八、教学过程
1
.创设情境,激趣入题
(
1
)利用多媒体出示大量的世界经典建筑物的图
片(包括章头图)
,引导学生领悟章头
图和章引言的重要性,并
明确几何学研究的内容,几何学在数学研究和数学应用中的地
位和作用,本章要学习的内
容,及如何去学习本章的内容.
(
2
)给出大量的生活中常见的物体的图片,结合这种张幻灯片给出空间几何体的概念:
p>
如果我们只考虑这些物体的形状和大小,而不考虑其他因素,那么由这些物体抽象出来
的空间图形就叫做空间几何体.并指出:本节课主要从结构特征方面认识一些最基本的
空间几何体.
【设计意图】
< br>作为一章的起始课,重视编者精心打造的章头图和章引言,充分发挥它的
价值,<
/p>
荷兰数学教育家弗莱登塔尔曾经说过;
“数学是现实的,
学生应从现实生活中学数
学,
再把学到的数学用
到现实中去”
.
希望通过这一环节的设计,
让学生有一种放眼世界
的胸怀,体会到数学与生活是密不可分的,并能激起学习的兴
趣和热情.
2
.提出问题,探索新知
问题
1
:
同学们能否将右
图中
16
个物体进行分类?
(要求从物
体的结构特征方面分成两
类)
考虑到
学生对结构和特征的概念比较模糊,教师给出汉语
词典中结构与特征的描述,
并结合图片中图
1
和图
2
进行解释,
学生在经过提示后,较快、较好地解决了问题.在此
基础上引
领学生概括出共性的结论,从而得出多面体和旋转体的定义,
< br>
2
并一起得出相关的概念.其中对
于旋转体的分析,借助于多媒体,进行动画演示,以使
学生对概念理解得更透彻.
【设计意图】
借助具体的实物图及实物,<
/p>
引导学生主动地对图形及实物进行观察、
分析、
< br>比较,并由图形的特点进行分类,根据不同类别图形的特点,抽象概括出多面体和旋转
体的定义,培养学生的观察、分类、概括的能力.
教师:
刚才我们将这张图片中的物体形状较粗地进行了分类,我们知道分类越细,事物
就具有更
明显一致的共性,几何的研究这样,整个数学的研究也如此,接下来我们再对
刚才图片中
总结出的多面体进行研究,
探索,
分类.
问题
2
:
请同学们观察右图四个多面体,再结合你
们自制的模型,发现它们有何特征呢?
经过学生的观察、讨论,得出它们具有三个特征:
①有两个面互相平行,②其余各面都是四边形,③
每相邻两个四边形的公共边都互相
平行,
教师指出具有这三个特征的多面体叫做棱柱.
得
出定义后,师生共同研究棱柱的相关定义:棱柱的底面、侧面、侧棱、顶点,棱柱的表
示,棱柱的分类.
(教师板演这块内容)
【设计意图】
通过对实物的观察、比较、分析,进一步感知多面体的定
义,通过对棱柱
定义的抽象概括,结构特征的分析,掌握分类的原则,从中培养几何直观
能力,分析、
解决问题的能力.
3
.设计问题,深化概念
问题
1
:
如图,一个长方
体,你能说出它的底面吗?
教师:同一个几何体由于所选平行平面的不同,
得出的结论也不同.定义中有两个面平行中
“有”的含义:存在,不一定唯一.
A
A’
D
B
D’
B’
C
C’
问题
2
:
如图,长方体
ABCD-A
’
B
’
C
’
D
’
< br>中被截去一部分,
其中
FG<
/p>
∥
A
’
D
’
,剩下的几何体是什么?截去的几何体是
什
么?
你能说出它们的名称吗?
一部分学生回答不是棱柱,但在另一部分学生的提示下,
得出了正确答案:分别是五棱柱和三棱柱
教师:判定一个几何体是否为棱柱的思路:选定一组
平行平面后,按定义考查其他条件.若条件满足,可下
D’
A’
D
F
C’
H
E
C
肯定结论;若不满足,不要急于否定结论,可再选另一组平行平面,按定义再次验证.
总之,观察问题一定要周到、仔细、全面.
< br>问题
3
:
有两个面互相平行
p>
,
其余各面都是平行四边形的几何体是棱
柱
吗
?
3
A<
/p>
1
B
1
C
1
A
C
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