本課雖不是人教版七年級上冊教材指定的教學(xué)內(nèi)容,但在完成了立體圖形與平面圖形的相關(guān)知識的教學(xué)后,根據(jù)我校學(xué)生的實(shí)際,對學(xué)生的知識和視野進(jìn)行適當(dāng)拓展很有必要,因而我借鑒了北師大版《截一個幾何體》這一節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:了解正方體的各種不同截面并掌握幾何體截面的一般規(guī)律;了解三棱錐、球、圓柱、圓錐的截面形狀。
過程與方法:經(jīng)歷觀察—猜想—驗(yàn)證的過程,了解數(shù)學(xué)研究的一般方法;初步掌握利用幾何畫板研究數(shù)學(xué)問題的方法。
情感態(tài)度價值觀:通過切截幾何體的過程,積累豐富的活動經(jīng)驗(yàn),發(fā)展空間觀念;通過實(shí)物操作與幾何畫板操作,提高學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣與積極性。
教學(xué)重、難點(diǎn)
重點(diǎn):能從不同的方位去切截幾何體,并探索幾何體截面的一般規(guī)律。
難點(diǎn):探索正方體截面的一般規(guī)律。
教學(xué)過程
教師利用錄像,演示實(shí)物的切截過程,引入幾何體截面的概念。
師:用一個平面去截一個正方體,所得到的截面可能是什么形狀?
學(xué)生發(fā)揮自己的想像力,大膽猜想正方體的截面形狀。之后,學(xué)生開展自主探究與合作交流,對正方體模型進(jìn)行切截,并觀察截面形狀。
教師做指導(dǎo),鼓勵學(xué)生從切截活動中驗(yàn)證自己的猜想,引導(dǎo)學(xué)生在組內(nèi)交流彼此發(fā)現(xiàn),并積極尋求猜想中沒想到的截面圖形。
各小組派代表發(fā)言,匯報(bào)探究結(jié)果。教師用實(shí)物投影進(jìn)行跟蹤展示。
在實(shí)物切截中,學(xué)生可能會沒找出所有不同形狀的截面,教師借助幾何畫板可以解決這一問題。
學(xué)生利用教師做好的幾何畫板課件(圖1),觀察正方體的截面形狀并感受截面的動態(tài)變化過程。學(xué)生通過拖動三條豎線上的點(diǎn),可以得到不同的截面。
各小組派代表發(fā)言,匯報(bào)探究結(jié)果。
教師演示平面截正方體的各種情況,并引導(dǎo)學(xué)生尋找與截面相關(guān)的規(guī)律:
規(guī)律1:一般地,平面與正方體n個面相交,所得截面就是n邊形。
規(guī)律2:一般地,平面與平的面相交,所得線是直的;平面與曲的面相交,所得線可以是曲的,也可以是直的。
教師提出新問題:(1)能不能截出七邊形?為什么?(2)用平面去截三棱錐,可能得到哪些平面圖形?為什么?
學(xué)生說說自己的猜想,并動手操作。最后,由學(xué)生個別演示。
教師用課件展示若干幾何體以及它們的截面供學(xué)生連線(圖2),由此例引申出球、圓柱、圓錐的截面形狀。
教師演示,并引導(dǎo)學(xué)生利用前面總結(jié)出來的規(guī)律對截面形狀進(jìn)行分析。
師:用平面去截一個幾何體,如果截面是圓形,你能想像原來的幾何體是什么嗎?
引導(dǎo)學(xué)生利用規(guī)律進(jìn)行理性地分析,同時讓學(xué)生了解圓柱、圓錐的截面,提高學(xué)生對幾何體截面的認(rèn)識。
教師向?qū)W生介紹本節(jié)知識在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用——CT技術(shù),從而讓學(xué)生意識到現(xiàn)在課堂上所學(xué)的數(shù)學(xué)對于實(shí)際生活是很有用的。
師:請大家自選一個幾何體,采用“猜想—探究—驗(yàn)證”的方法研究它的截面形狀。
教學(xué)反思
本節(jié)課學(xué)生經(jīng)歷了觀察——猜想——探究交流——驗(yàn)證結(jié)論——再運(yùn)用的過程,豐富了幾何直覺和數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)了學(xué)生的空間觀念和空間想像力。利用幾何畫板課件良好的操作性,能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲望,同時解決了實(shí)際操作中只能對幾何體進(jìn)行有限次切截的局限,為學(xué)生探索新知提供了有力的工具。Flash課件的演示快捷、方便、直觀地展示幾何體的切截過程,提高了課堂效率。