平面与平面平行的判定的教学反思(共10篇)
本周教育局领导来我校听“生本大课堂”教学模式的课,我成为被听课的老师之一,能够得到局领导和校领导的评课、指点,我感到非常荣幸。对我自身的发展来说,也是一个千载难逢的好机会。
今天,我带领我的学生共同学习了“面面平行的判定”,为了保证高质量完成这次教学工作,我做了大量的前期准备工作。
首先,认真钻研教材,确定了本节课的的主要教学内容:平面与平面的判定。其次,反复阅读新课程标准,理解新课程的基本概念。新课程倡导主动探索、动手实践、合作交流等学习数学的方法,要求教师在教学的过程中关心学生的主动参与,师生互动。为此我制定了教学目标:
1、通过直观感知,对三角板和四边形操作确认,归纳出两个平面平行的判定,并能熟练的应用判定定理证明两个平面平行。
2、培养和发展学生的观察能力,归纳推理论证能力,及文字语言、符号语言、图形语言之间的转换能力。进一步渗透空间问题转换为平面问题的解题思想。
3、通过对实际问题的探索探究,激发学生学习的积极性。
新课程要求教师在教学中引导学生从直观感知中抽象出数学中的感念,我在本节课利用三角板和课本的放置位置引导学生归纳平面与平面平行的判定,极大地激发了学生学习本堂课的热情。在直观操作和感受上,学生很快明白了平面和平面判定的作用、内涵和外延。证明两个平面平行,实质上就是证明两条直线平行的过程。证明两条直线平行就转化到了我们平面几何中证明面面平行的知识。在此,同学们踊跃发言证明线线平行的办法:平行四边形、三角形的中位线、平行线的传递性…….接下来是对例2的讲解,对这个题证明过程步骤的强调。进入学生展示环节,两个练习题学生用不同的方法进行了展示,课堂气氛非常活跃,学生的学习积极性空前高涨,大家都在热烈的交流自己的做题思路。
回顾整个课堂教学过程,我能准确把握教学重点、难点和教学节奏,各环节时间安排基本合理,对学生的错误能及时地给予纠正,对学生的点评规范化,学生活动积极,圆满完成了本堂课的教学任务。
课后交流时,我们的领导给予了这样的评价:
1、教学理念新,符合新课程教学理念的要求。
2、能很大的提高学生的学习热情,让更多的学生参与到本堂课的教学当中来。
3、例题选用恰当,有层次感。
4、学生对课堂反馈的情况比较好。
当然,对本堂课我也有感到遗憾的地方,比如课堂最后的小结,由于时间关系,归纳的有一些仓促。还有就是当一个女孩子在黑板上讲错题的时候没能及时的给予鼓励,可能会挫伤学生的自信心。而对一些讲解很不错的学生没有给予肯定,可能会影响学生学习的积极性。在今后的教学工作中,我将努力改进自己的不足之处。
通过这次公开课活动,我学到了很多宝贵的经验:一堂好课的标准:要有自己的特色,有新的观点、有高潮;课堂小结不仅仅是归纳,而是要将归纳上升到一定高度,要挖掘教材内涵等等。
今后,我将再接再厉,严格要求自己,刻苦钻研,努力将自己的业务水平上升到一个新的台阶。积极落实我校“生本大课堂”的教学理念,为学校的发展贡献自己的一份力量。
著名的美国数学家、数学教育家波利亚指出:“对于学习数学的学生和从事数学工作的教师来说, 猜想是一个重要的方面, 因为:在证明一个数学定理之前, 你先得猜测这个定理的内容;在你完全做出详细的证明之前, 你先得猜测证明的思路;你既要把观察到的结果进行综合, 然后加以类比;又要一次一次地进行尝试……我们通常得到的那个证明 (或解答) , 就是这样通过合情推理、通过猜想发现的.”由此可见, 数学是伴随着猜想而发展的, 从这个意义上来说“怎么强调猜想的重要性都不为过!”立体几何教学所倡导的“直观感知、思辨论证、度量计算”的教学理念, 从某种意义上来说可以理解为让学生经历操作、实验、观察, 通过分析、综合, 提出猜想, 再对猜想进行计算验证和证明, 最终形成结构优良的知识体系.基于上述理解, 我校高二数学备课组在2011学年上学期的集体备课、教研活动中以“用行动阐释课程理念, 向课堂要效益”为主题, 在立体几何教学中进行了一些有益的尝试, 其中不乏精彩的案例, 现择其一例“人教A版必修2‘平面与平面平行的性质’”实录如下, 并附上个人的一些思考.
1 课例实录
1.1 引入新课——教学生猜想策略
教师打开PPT, 依次展示牛顿和波利亚的图片 (如图1) , 并简单介绍:牛顿Isaac newton (1643—1727) 英国科学家, 人类历史上最伟大的科学家之一, 其名言:没有大胆的猜想, 就不可能有伟大的发明和发现!
波利亚George Polya (1887—1985) 美籍匈牙利数学家, 当代最著名的数学家之一, 法国科学院、美国科学院、匈牙利科学院院士, 其名言:数学既要证明, 又要猜想!
师:由此可见猜想的重要性, 这节课让我们一起来进行一次猜想之旅!我们猜想的主题是:两个平面平行有哪些性质?如何猜想呢?猜想的常见策略之一是:适当增加条件.
1.2 操作感知——运用猜想策略
师:如图2, 两个平面放在这儿能发现什么吗?
生:发现不了什么.
师:那怎么办呢?
生1:可以增加一条直线.
师:你比划给大家看看.
生1: (在黑板上边比划边说) 当直线l与平面α相交时, 也必定与平面β相交, 当l在α内时, 必与平面β平行, 当l与α平行时, l与平面β平行或在β内. (教师板书记录)
生2:可以添加两条直线, (以两只笔代替直线摆弄了一小会儿, 在教师的提示下发现) 如果两条直线平行, 那么夹在两平行平面间的线段长度相等.
师:上面两位同学通过添加直线, 发现了4个结论, 其他同学还有想法吗?
生3:还可以添加平面, 如果一个平面和两平行平面中的一个平行, 也必定平行于另一个平面;如果一个平面和两平行平面中的一个相交也必定和另一个相交.
(此时, 有学生在小声议论, 认为学生3发现的第二个结论没什么意义)
师:大家在议论什么?认为第二个结论没什么意义是吗?可别忘了平面相交有交线哦!……
生4:这两条交线是平行的, 比如这两本书平行摆放, 第三本书与这两本书无论怎么样相交, 上下两条边总是平行的.
师:你能用语言表述出来吗?
生4:如果一个平面和两个平行平面相交, 那么两条交线平行.
1.3 思辨论证——在证明中学会推理
师:通过增加直线或者是平面, 同学们发现了7个结论, 严格来讲, 这7个结论只能算7个猜想, 猜想是否正确还需要严格的证明, 要证明这7个猜想, 我们先要做哪些工作?哪位同学说说看.
生5:先要画出图形, 再根据猜想写出已知、求证, 然后才是证明.
师:对, 我们先要根据猜想的条件、结论画出图形, 再用符号语言写出已知、求证, 这就是我们常说的文字语言、图形语言、符号语言三者之间的转换, 下面请第一组同学证明结论1, 2, 3, 第二组同学证明结论5, 第三组同学证明结论7.
学生独立完成证明后, 教师每组挑选一个同学的证明, 通过投影引导大家一起分析图形画的是否正确、符号语言表示是否准确、推理过程是否合乎逻辑, 订正错误, 并对照检查自己的证明过程.
1.4 整理结论——在反思中建构
师:数学在其发展过程中发现的结论不计其数, 但是能够作为定理、性质的却不多, 同学们想想, 要是从上面7个命题中选择一个作为“平面与平面平行的性质”, 你会选择哪一个?理由是什么?
生6:我会选择第2个, 即:“若两平面平行, 那么一个平面内的任何一条直线必定与另一个平面平行.”因为由线面平行可以判定面面平行, 反过来由面面平行可以得到线面平行, 前后呼应.
生7:我会选择第7个, 即:“如果两个平行平面都和第三个平面相交, 那么所得的两条交线互相平行.”理由是:线线平行是所有平行的基础, 能够由最复杂的面面平行得到最基本的线线平行是一种回归, 揭示了知识间的关联, 应用更加广泛.
……
师:同学们说得很有道理, 受大家刚才的启发, 我个人认为作为定理、性质必须具备这样几个条件: (1) 表述简洁、明了; (2) 应用广泛; (3) 能贯通前后知识间的联系.以上仅是我个人的一点看法, 就我所知还没有看到有关这方面的一些论述, 有兴趣的同学不妨就这个问题做些研究, 我期待将来有一天能看到在座某位同学的研究结果, 课本上是把第7个结论作为性质, 第2个结论也可以作为性质, 到今天为止, 我们研究了线线平行、线面平行、面面平行的判定与性质, 请大家画一个知识框图揭示三种平行间的关系.
引导学生得到图3的知识结构框图, 教师小结:由左至右, 研究的问题越来越复杂, 复杂的问题都是转化为简单问题进行研究, 这体现了数学中的“化归与转化”的思想, 由右至左是性质, 可以看出, 复杂的问题中蕴含着简单性质.
1.5 习题训练——实战中提炼方法
问题:如图4, 在正方体ABCD-A1B1C1D1中, E, F分别为AB1, BD的中点, 求证:EF∥平面BB1C1C.
师:请大家结合知识结构框图从方法的角度分析:证EF∥平面BB1C1C有哪些思路? (思考了大约一分钟)
学生8:有两个思路, 从判定的角度看只需证明直线EF与平面BB1C1C内的一条直线平行即可, 从性质的角度来看, 只需要证明经过直线EF的某个平面与平面BB1C1C平行就好了.
师:分析得很对, 做题先要分析思路, 再动手寻找方法, 这叫“宏观上把握方向, 微观上探寻路径”, 下面请大家沿着刚才的思路写出具体的证明过程.
两个学生板演, 其他学生在草稿本上完成, 再集体批改学生的板演, 交流不同的证明方法.
2 几点思考
平面与平面平行的性质是中学阶段从形的角度研究平行关系的最后一节内容, 学生由线线平行到线面平行, 再到面面平行, 图形渐次复杂, 但是研究的问题是不变的:如何判定?有何性质?研究的方法一以贯之的转化与化归, 既然是平行关系的收官课, 教学不能仅仅定位在性质定理的教学上, 还要凸显研究的思想方法, 构建平行关系的知识网络, 如何把这三者有机的融合是上好这一节课的关键.
2.1 性质教学——起于猜想, 提升于选择
命题教学是数学教学的重要内容之一, 命题的获得有两种形式:呈现式和发生式两种, 前者是教师直接给出命题, 后者是在揭示命题发生、发展的过程中使学生感悟命题发现的方法.平面与平面平行的性质, 图形简洁、直观, 具有较强的操作性, 易于学生探究, 利于采用发生式引导学生获得命题, 能较好的践行新课程理念, 在新课引入就阐明:这节课我们要进行猜想之旅;猜想的常见策略是增加条件, 以确保后续的猜想得以顺利进行.学生在动手操作过程中提出了7个猜想, 教师没有一一证明, 而是在7个猜想之后, 明确提出要求:画出图形、写出已知求证, 分组完成证明.很好的做到了自然语言、图像语言、符号语言之间的转换, 7个命题的证明对学生来说并不困难, 而作为性质不可能面面俱到, 选哪个命题作为性质呢?把选择权教给学生, 让学生在选择的过程中阐明理由, 深化对知识体系的认识, 这种取舍不是简单、随意的选择, 而是通过对知识前后关联的思考、比较中, 选取联系最紧密、应用最广泛的命题作为性质.
2.2 在梳理过程中建构知识网络, 凸显思想方法
平面与平面平行的性质是几何意义上研究平行关系的收官课, 关于平行的梳理学生可以自主完成, 用框图形式勾勒出知识发生发展的逻辑结构、研究的问题、研究的方法, 聚三者于一图, 易于学生从整体上构建知识网络, 感悟数学研究的方法.在例题教学中, 教师不急于给出证明, 而是要求学生结合问题条件、结论和知识框图, 宏观上分析证明的思路, 在应用中深化对数学思想方法的理解.
参考文献
[1]陈继理, 江建国.“生”动的课堂才是高效的课堂[J].中国数学教育 (高中版) , 2012 (1-2) :43-45.
[2]喻平.数学教育心理学[M].南宁:广西教育出版社, 2004.
【关键词】高中数学 引导探究 抽象概括 培养能力
【中图分类号】G633.63 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2014)8 -0231-02
一、教学内容分析
本节课是在前面已学空间点、线、面位置关系的基础作为学习的出发点,结合有关的实物模型,通过直观感知、操作确认(合情推理,不要求证明)归纳出直线与平面平行的判定定理。本节课的学习对培养学生空间感与逻辑推理能力起到重要作用,特别是对线线平行、面面平行的判定的学习作用重大。
二、学生学习情况分析
任教的学生在年段属中上程度,学生学习兴趣较高,但学习立几所具备的语言表达及空间感与空间想象能力相对不足,学习方面有一定困难。
三、设计思想
遵循从具体到抽象的原则,适当运用多媒体辅助教学手段,借助实物模型,通过直观感知,操作确认,合情推理,归纳出直线与平面平行的判定定理,将合情推理与演绎推理有机结合,让学生在观察分析、自主探索、合作交流的过程中,揭示直线与平面平行的判定、理解数学的概念,领会数学的思想方法,养成积极主动、勇于探索、自主学习的学习方式,发展学生的空间观念和空间想象力,提高学生的数学逻辑思维能力。
四、教学目标
通过直观感知——观察——操作确认的认识方法理解并掌握直线与平面平行的判定定理,掌握直线与平面平行的画法并能准确使用数学符号语言、文字语言表述判定定理。培养学生观察、探究、发现的能力和空间想象能力、逻辑思维能力。让学生在观察、探究、发现中学习,在自主合作、交流中學习,体验学习的乐趣,增强自信心,树立积极的学习态度,提高学习的自我效能感。
五、教学重点与难点
重点是判定定理的引入与理解,难点是判定定理的应用及立几空间感、空间观念的形成与逻辑思维能力的培养。
六、教学过程设计
(一)知识准备、新课引入
提问1:根据公共点的情况,空间中直线a和平面有哪几种位置关系?
提问2:根据直线与平面平行的定义(没有公共点)来判定直线与平面平行你认为方便吗?谈谈你的看法,并指出是否有别的判定途径。
(二)判定定理的探求过程
1、直观感知
提问:根据同学们日常生活的观察,你们能感知到并举出直线与平面平行的具体事例吗?
生1:例举日光灯与天花板,树立的电线杆与墙面。
生2:门转动到离开门框的任何位置时,门的边缘线始终与门框所在的平面平行(由学生到教室门前作演示),然后教师用多媒体动画演示。
[学情预设:此处的预设与生成应当是很自然的,但老师要预见到可能出现的情况如电线杆与墙面可能共面的情形及门要离开门框的位置等情形。]
2、动手实践
教师取出预先准备好的直角梯形泡沫板演示:当把互相平行的一边放在讲台桌面上并转动,观察另一边与桌面的位置给人以平行的感觉,而当把直角腰放在桌面上并转动,观察另一边与桌面给人的印象就不平行。又如老师直立讲台,则大家会感觉到老师(视为线)与四周墙面平行,如老师向前或后倾斜则感觉老师(视为线)与左、右墙面平行,如老师向左、右倾斜,则感觉老师(视为线)与前、后墙面平行(老师也可用事先准备的木条放在讲台桌上作上述情形的演示)。
[设计意图:设置这样动手实践的情境,是为了让学生更清楚地看到线面平行与否的关键因素是什么,使学生学在情境中,思在情理中,感悟在内心中,学自己身边的数学,领悟空间观念与空间图形性质。]
3、探究思考
(1)上述演示的直线与平面位置关系为何有如此的不同?关键是什么因素起了作用呢?通过观察感知发现直线与平面平行,关键是三个要素:①平面外一条线 ②平面内一条直线 ③这两条直线平行。
(2)如果平面外的直线a与平面内的一条直线b平行,那么直线a与平面平行吗?
4、归纳确认:(多媒体幻灯片演示)
直线和平面平行的判定定理:平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,则该直线和这个平面平行。
简单概括:(内外)线线平行线面平行
作用:判定或证明线面平行。
关键:在平面内找(或作)出一条直线与面外的直线平行。
思想:空间问题转化为平面问题。
(三)定理运用,问题探究(多媒体幻灯片演示)
1、想一想:
(1)判断下列命题的真假?说明理由:
①如果一条直线不在平面内,则这条直线就与平面平行( )
②过直线外一点可以作无数个平面与这条直线平行( )
③一直线上有二个点到平面的距离相等,则这条直线与平面平行( )
2、作一作:
设a、b是二异面直线,则过a、b外一点p且与a、b都平行的平面存在吗?若存在请画出平面,不存在说明理由?
先由学生讨论交流,教师提问,然后教师总结,并用准备好的羊毛针、铁线、泡沫板等演示平面的形成过程,最后借多媒体展示作图的动画过程。
[设计意图:这是一道动手操作的问题,不仅是为了拓展加深对定理的认识,更重要的是培养学生空间感与思维的严谨性。]
3、证一证:
例1(见课本60页例1):已知空间四边形ABCD中,E、F分别是AB、AD的中点,求证:EF || 平面BCD。
变式一:空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别是边AB、BC、CD、DA中点,连结EF、FG、GH、HE、AC、BD请分别找出图中满足线面平行位置关系的所有情况。
变式二:在变式一的图中如作PQ EF,使P点在线段AE上、Q点在线段FC上,连结PH、QG,并继续探究图中所具有的线面平行位置关系?(在变式一的基础上增加了4组线面平行),并判断四边形EFGH、PQGH分别是怎样的四边形,说明理由。
[设计意图:设计二个变式训练,目的是通过问题探究、讨论,思辨,及时巩固定理,运用定理,培养学生的识图能力与逻辑推理能力。]
(四)总结
先由学生口头总结,然后教师归纳总结(由多媒体幻灯片展示):
1、线面平行的判定定理:平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,则该直线与这个平面平行。
2、定理的符号表示:简述:(内外)线线平行则线面平行
3、定理运用的关键是找(作)面内的线与面外的线平行,途径有:取中点利用平行四边形或三角形中位线性质等。
七、教学反思
本节课的设计遵循“直观感知——操作确认——思辩论证”的认识过程,注重引导学生通过观察、操作交流、讨论、有条理的思考和推理等活动,从多角度认识直线和平面平行的判定方法,让学生通过自主探索、合作交流,进一步认识和掌握空间图形的性质,积累数学活动的经验,发展合情推理、发展空间观念与推理能力。
(1)教材的地位和作用
“直线和平面垂直”是人教版高中《数学》第二册(下)第九章第四节的内容,是直线和平面相交中的一种特殊情况;是实际生活中常见的一种位置关系;是从现实世界中抽象并概括出来的数学概念。直线和平面垂直是两条直线垂直的发展,是平面与平面垂直的基础,所以是立体几何中承上启下的关键内容。同时还是空间对称性的基础。
(2)教学目标
知识目标:理解直线与平面垂直的定义,感知并确认直线和平面垂直的判定定理,会用线面垂直的定义和判定定理证明简单命题;
能力目标:培养类比、转化、归纳能力,进一步发展空间想象能力、合理推断能力和运用图形语言进行交流的能力;
情感目标:在线面垂直关系的研究中,培养自主探索、合作交流的精神。
(3)教学重点、难点及关键
教学重点:线面垂直的定义和线面垂直的判定定理的理解。
教学难点:线面垂直定义的理解;线面垂直判定定理的理解。
教学关键:类比转化数学思想的应用。
二、教学方法与手段
1.教学方法
本节主要采用观察发现、问题引导、类比探索相结合的教学方法;以学生为主体,问题为主线,启发、引导学生积极的思考同时对学生的思维进行调控,帮助学生优化思维过程。
2.教学手段
教具教学及多媒体技术辅助教学
教具教学使数学图形与几何模型和生活实际结合起来。能培养学生的空间想象能力;多媒体技术的应用为师生提供更为丰富和直观的教学材料。同时还可适当分解空间想象的难度,提高课堂教学效率,激发学生的学习兴趣。
三、学法指导
观察、概括、总结、归纳、类比联想是学法指导的重点。让学生观察、思考后,总结、概括、归纳的知识更有利于学生掌握;为了加深知识理解、掌握和更灵活地运用,运用类比联想去主动的发现问题、解决问题,从而更系统地掌握所学知识,形成新的认知结构和知识网络,让学生真正地体会到在问题解决中学习,在交流中学习。这样,可以增进热爱数学的情感,应用数学的自信心和形成新的学习动力。
四、教学过程
(一)教学流程
Ⅰ、复习引入设置情境Ⅱ、联想类比建构概念Ⅲ、拾级而上归纳定理Ⅳ、技能演练应用巩固Ⅴ、回顾反思小结作业
(二)教学程序
Ⅰ、复习引入设置情境
空间一条直线和一个平面有哪几种位置关系?在日常生活中,见到最多的直线和平面相交的位置关系是什么?并举例说明。
设计目的:复习不仅是知识的回顾,更重要的是帮助学生构建清晰的知识脉络,从实际生活提出问题体现数学源于生活,激发学生学习兴趣
Ⅱ、联想类比建构概念
共面垂直
类比:线线垂直
能否将线面垂直问题转化为线线垂直问题?怎样给直线和平面垂直下精确定义呢?
设计目的:通过与线线垂直概念的类比,教会学生学习方法,同时渗透类比转化思想,不仅使学生学会,还要让学生会学,充分保障学生的主体地位。
观察右图试给出线面垂直的定义
直线和平面垂直:
如果一条直线a和一个平面α内的任意一条直线都垂直,则称直线a垂直于平面α,记作:a⊥α
直线a叫做平面α的垂线,平面α叫做直线a的垂面,垂线和平面的交点称为垂足
Ⅲ、拾级而上归纳定理
讨论以下问题:
问题1:如果一条直线和平面的一条直线垂直,此直线是否一定和平面垂直?
问题2:如果一条直线和平面的两条直线垂直,此直线是否一定和平面垂直?
问题3:如果一条直线和平面的无数条直线垂直,此直线是否一定和平面垂直?
设计目的:问题链的设置,可以更好的揭示定义的内涵,加深对定义的理解,同时为判定定理的引入作铺垫。通过学生讨论问题、解决问题,培养学生勇于探索、合作交流的精神。
判定定理
如果一条直线和一个平面内的两条相交直线垂直,那么这条直线垂直于这个平面。
若a⊥m,a⊥n,m∩n=A,m∩n=A,mα,nα,则a⊥α
设计:得出判定定理后,由学生配合,在黑板上用数学符号把定理表示出来,并作出图形。
目的:通过自然语言到数学语言的过渡,培养学生用图形的语言进行表达和思考的习惯。更有利于学生空间概念的建立和对几何知识的把握。
讨论以下问题:(1)如果一条直线①与三角形的两边垂直;②与梯形两边垂直;那么直线是否与上述图形所在平面垂直?为什么?(2)体会定理中的思想方法。
设计思路:问题1强调了定理中相交的条件,让学生加深对定理的理解,更好的接受、确认定理。问题2让学生学会学习,学会思考,感受数学思想。
Ⅳ、技能演练应用巩固
例1求证:如果两条平行直线中的一条垂直于一个平面,那么另一条也垂直于这个平面。
方法一线面垂直的定义
方法二线面垂直的判定定理
设计目的:采用师生共同分析的方法,由学生口述证明方法,教师板书并规范证题格式,最后指出该结论可作为定理使用。通过学生回答关注学生表达,通过教师板书体现示范功能。
例2在正方体ABCD-A’B’C’D’中,求证:BD⊥平面ACC’A’.
设计目的:例2源于课本,以本为本,由浅入深,体现梯度,使不同层次的学生都有发展。演-提供范例,规范解题格式;演-设置平台,促进讨论交流;演-指导学法,提升思维层次.
平面中,过一点有且只有一条直线和已知直线垂直
过平面α外一点A向平面α引垂线,则点A和垂足B之间的距离叫做点A到平面α的距离。
过平面α外一点A向平面α引垂线,则点A和垂足B之间的距离叫做点A到平面α的距离。
在空间,过一点有且只有一条直线和已知平面垂直。
在空间,过一点有且只有一个平面和已知直线垂直。
Ⅳ、技能演练应用巩固
练习:书P23练习1,2,3
设计目的:练习由学生板演,与例题呼应,练,提供了反馈素材,关注了学生表达,完善了认知结构。体现教与学的一致性。
Ⅴ、回顾反思小结作业
小结1、本节课学习的主要内容有哪些?
2、通过本节课的学习,你有哪些收获?
设计思路:学生的回答不尽统一,但能体现出学生的个性发展,符合新课标以学生为主体,注重学生个性发展的思想。
作业
1、阅读课本,整理课堂笔记;2、书P28习题2.33、预习线面垂直的性质4、(探究题)证明:在空间,过一点有且只有一条直线和已知平面垂直。
设计理念:作业分多形式、多层次,体现作业的巩固性和发展性原则,并能满足不同层次学生的需要。
五.说明和反思
(一)设计说明
在整个的设计过程中,始终体现以学生为中心的教育理念。在学生已有的认知基础上进行设问和引导,关注学生的认知过程,强调学生的品德、思维和心理等方面的发展。重视讨论、交流和合作,重视探究方法和习惯的培养和养成。同时,考虑不同学生的个性差异和发展层次,使不同的学生都有发展,体现因材施教的原则。
(二)过程反思
反思促使我们学习,学习促使我们进步。
在教学的设计过程中,考虑到学生的实际,有意地设计了一些铺垫和引导,既巩固旧知识,又为新知识提供了附着点,充分体现学生的主体地位。
本节课蕴涵着化归思想、类比思想,设计中注重对学生进行思想方法的训练,使学生学会思考、掌握方法,从注意教师的“教”,转向关注学生的“学”。
(三)设计理念
本节课的设计采用了传统教法与多媒体辅助教学的有机结合。
一、复习引入部分
在复习回顾过程中,我首先提出了一个问题:问直线和平面有几种位置关系。我们研究了直线和平面平行,直线在平面内是平面几何的内容,今天我们来研究直线和平面相交的一种特殊情况,同学们都一起回答是:垂直。这样激发了学习的兴趣。
新课标提倡数学教学应当注意创设生活情境,使数学学习更贴近学生,在数学课堂学习中,精心创设问题情景,诱发学生思维的积极性,用卓有成效的启发引导,促使学生的思维活动持续发展。学生对学习有无兴趣和求知欲,是能否积极思维的重要的动机因素。要引起学生对数学学习的兴趣和求知欲望,行之有效的方法是创设合适的问题情景,引起学生对数学知识本身的兴趣。在数学问题情景中,新的需要和学生原有的数学水平之间产生了认知冲突,这种认知冲突能诱发学生数学思维的积极性。因此,合适的问题情景,成为诱发和促进学生思维发展的动力因素。在本节课的设计中,我引入了生活中的场景,如教室的门与地面、立在桌上的课本和桌面的关系、旗杆和地面等等,来激发学生学习数学的兴趣。
二、判定定理讲解过程
在直线与平面垂直的性质定理讲解设计中,我让学生先观察实例,再从实际情境中抽象出数学模型,通过两个数学小实验,让学生动一动手,学生自主探究得出判定定理。在这里,我仍然要求学生会用三种语言来表达这个判定定理,并和学生一起去分析定理中的三个条件。讲解后,我设计了几道判断题,主要目的是希望学生自己去发现判定定理中的三个条件都是不能少的,缺少一个结论均不成立。这个设计得到了老师们的肯定,课后也给我提出了更好的处理意见。比如说,可以充分利用多媒体技术,不妨直接将三个条件投影出来,然后依次擦去一个或者两个条件,让学生自己去证明结论是否仍然成立。我觉得在以后的教学中,我可以尝试采用这样的处理方式,在此过程中,让学生通过实践体验知识形成的过程,自主完成知识的建构,让学生体会知识获得的喜悦,自己做出来的才是印象最深刻的。
三、反思例题讲解与随堂练习部分
在例题讲解中,我选取的是教材中的例1,先给学生分析了题意,再板书了证明过程。但是,在分析过程中,但板书不够详细。这是一个不足,虽然有紧张的原因,但是作为一名老师,应该给学生做好榜样,起到示范的作用。最后,由于时间不够,例2讲解非常详细,如果平面中没有现成的直线,那么需要我们自己去做两条辅助线。例3不仅充分应用判定定理去证明线面垂直,而且还应用例2的结果,过度自然。
·如果平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,那么该直线与此平面平行.·如果一个平面内的两条相交直线与另一个平面都平行,那么这两个平面平行.理解以下性质定理,并能够证明:
·如果一条直线与一个平面平行,那么经过该直线的任一个平面与此平面的交线和该直线平行.·如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线相互平行.·垂直于同一个平面的两条直线平行.(2)能运用公理、定理和已获得的结论证明一些空间图形的位置关系的简单命题.一、直线与平面平行的判定与性质
1.直线与平面平行的判定定理
文字语言
平面外的一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行.简记为:线线平行⇒线面平行
图形语言
符号语言
a⊄α,b⊂α,且a∥b⇒a∥α
作用
证明直线与平面平行
2.直线与平面平行的性质定理
文字语言
一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行.简记为:线面平行⇒线线平行
图形语言
符号语言
作用
①作为证明线线平行的依据.
②作为画一条直线与已知直线平行的依据.二、平面与平面平行的判定与性质
1.平面与平面平行的判定定理
文字语言
一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行.简记为:线面平行⇒面面平行
图形语言
符号语言
a⊂β,b⊂β,a∥α,b∥α⇒α∥β
作用
证明两个平面平行
2.平面与平面平行的性质定理
文字语言
如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行.简记为:面面平行⇒线线平行
图形语言
符号语言
作用
证明线线平行
3.平行问题的转化关系
三、常用结论(熟记)
1.如果两个平面平行,其中一个平面内的任意一条直线平行于另一个平面.
2.如果两个平行平面中有一个平面垂直于一条直线,那么另一个平面也垂直于这条直线.
3.夹在两个平行平面间的平行线段长度相等.
4.经过平面外一点有且只有一个平面与已知平面平行.
5.两条直线被三个平行平面所截,截得的对应线段成比例.
6.如果两个平面分别和第三个平面平行,那么这两个平面互相平行.
7.如果一个平面内有两条相交直线分别平行于另一个平面内的两条直线,那么这两个平面平行.
8.如果两个平面垂直于同一条直线,那么这两个平面平行.
考向一
线面平行的判定与性质
线面平行问题的常见类型及解题策略:
(1)线面平行的基本问题
①判定定理与性质定理中易忽视的条件.
②结合题意构造图形作出判断.
③举反例否定结论或反证法证明.
(2)线面平行的证明问题
判断或证明线面平行的常用方法有:
①利用线面平行的定义(无公共点);
②利用线面平行的判定定理();
③利用面面平行的性质();
④利用面面平行的性质().(3)线面平行的探索性问题
①对命题条件的探索常采用以下三种方法:
a.先猜后证,即先观察与尝试,给出条件再证明;
b.先通过命题成立的必要条件探索出命题成立的条件,再证明其充分性;
c.把几何问题转化为代数问题,探索命题成立的条件.
②对命题结论的探索常采用以下方法:
首先假设结论存在,然后在这个假设下进行推理论证,如果通过推理得到了合乎情理的结论就肯定假设,如果得到了矛盾的结果就否定假设.典例1
已知m,n是两条不同直线,α,β,γ是三个不同平面,给出下列命题:
①若m∥α,n∥α,则m∥n;
②若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β;
③若m∥α,m∥β,则α∥β;
④若m⊥α,n⊥α,则m∥n.其中正确的有________.(填序号)
【答案】④
1.如图,在正方体中,分别是的中点,则下列命题正确的是
A.
B.
C.平面
D.平面
典例2
如图,四棱锥中,,,分别为线段,的中点,与交于点,是线段上一点.(1)求证:平面;
(2)求证:平面.学#
(2)如图,连接,∵,分别是,的中点,∴,又∵平面,平面,∴平面.又∵是的中点,是的中点,∴,∵平面,平面,∴平面.又∵,∴平面平面,又∵平面,∴平面.2.如图,在四棱锥中,平面是的中点.(1)求证:平面;
(2)求三棱锥的体积.考向二
面面平行的判定与性质
判定面面平行的常见策略:
(1)利用定义:即证两个平面没有公共点(不常用).
(2)利用面面平行的判定定理(主要方法).
(3)利用垂直于同一条直线的两平面平行(客观题可用).
(4)利用平面平行的传递性,即两个平面同时平行于第三个平面,则这两个平面平行(客观题可用).典例3
如图,直角梯形与梯形全等,其中,且平面,点是的中点.
(1)求证:平面平面;
(2)求平面与平面的距离.
易知,由,得,即,∵平面平面,∴平面与平面间的距离为.
3.如图,四棱柱的底面ABCD是正方形,O是底面中心,⊥底面ABCD,.(1)证明:平面∥平面;
(2)求三棱柱的体积.
1.已知直线和平面,满足,则“”是“”的A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
2.平面α与平面β平行的条件可以是
A.α内的一条直线与β平行
B.α内的两条直线与β平行
C.α内的无数条直线与β平行
D.α内的两条相交直线分别与β平行
3.平面与△ABC的两边AB,AC分别交于点D,E,且AD︰DB=AE︰EC,如图,则BC与的位置关系是
A.异面
B.相交
C.平行或相交
D.平行
4.下列命题中,错误的是
A.平面内一个三角形各边所在的直线都与另一个平面平行,则这两个平面平行
B.平行于同一个平面的两个平面平行
C.若两个平面平行,则位于这两个平面内的直线也互相平行
D.若两个平面平行,则其中一个平面内的直线平行于另一个平面
5.如图所示,长方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是棱AA1和BB1的中点,过EF的平面EFGH分别交BC和AD于点G,H,则HG与AB的位置关系是
A.平行
B.相交
C.异面
D.平行和异面
6.设是空间中不同的直线,是不同的平面,则下列说法正确的是
A.,则
B.,则
C.,则
D.,则
7.在长方体中,若经过的平面分别交和于点,则四边形的形状是
A.矩形
B.菱形
C.平行四边形
D.正方形
8.如图,正方体中,分别为棱的中点,则在平面内且与平面平行的直线
A.有无数条
B.有2条
C.有1条
D.不存在9.正方体的棱长为3,点E在上,且,平面α∥平面(平面α是图中的阴影平面),若平面平面,则AF的长为
A.1
B.1.5
C.2
D.3
10.在正方体中,分别是棱的中点,是与的交点,平面与平面相交于,平面与平面相交于,则直线的夹角为
A.
B.
C.
D.
11.如图,直三棱柱中,为边长为2的等边三角形,点、、、、分别是边、、、、的中点,动点在四边形的内部运动,并且始终有平面,则动点的轨迹长度为
A.
B.
C.
D.
12.已知点S是正三角形ABC所在平面外一点,点D,E,F分别是SA,SB,SC的中点,则平面DEF与平面ABC的位置关系是________.
13.如图,在长方体中,E,F,G,H分别为CC',C'D',D'D,CD的中点,N是BC的中点,点M在四边形EFGH内运动,则M满足 时,有MN//平面B'BDD'.
14.下列四个正方体图形中,为正方体的两个顶点,分别为其所在的棱的中点,能得出平面的图形的序号是
.
15.如图,已知空间四边形ABCD,E,F,G,H分别是其四边上的点且共面,AC∥平面EFGH,AC=m,BD=n,当EFGH是菱形时,=.16.如图,棱长为2的正方体中,M是棱AA1的中点,过C,M,D1作正方体的截面,则截面的面积是________.17.如图,三棱柱的侧棱⊥底面,E是棱的中点,F是AB的中点,.(1)求证:CF∥平面;
(2)求三棱锥的高.
18.如图,四边形与均为平行四边形,分别是的中点.(1)求证:
平面;
(2)求证:平面平面.19.如图所示,斜三棱柱ABC-A1B1C1中,点D,D1分别为AC,A1C1上的点.(1)当等于何值时,BC1∥平面AB1D1?
(2)若平面BC1D∥平面AB1D1,求的值.20.如图,四边形中,===分别在上,现将四边形沿折起,使.(1)若,在折叠后的线段上是否存在一点,使得平面?若存在,求出的值;若不存在,说明理由;
(2)求三棱锥的体积的最大值,并求出此时点到平面的距离.1.(2016浙江理科)已知互相垂直的平面交于直线l.若直线m,n满足
则
A.m∥l
B.m∥n
C.n⊥l
D.m⊥n
2.(2016新课标全国Ⅱ理科)α,β是两个平面,m,n是两条直线,有下列四个命题:
①如果m⊥n,m⊥α,n∥β,那么α⊥β.②如果m⊥α,n∥α,那么m⊥n.③如果α∥β,mα,那么m∥β.④如果m∥n,α∥β,那么m与α所成的角和n与β所成的角相等.其中正确的命题有
.(填写所有正确命题的编号)
3.(2018江苏节选)在平行六面体中,.
求证:.
4.(2017新课标全国Ⅱ理科节选)如图,四棱锥P−ABCD中,侧面PAD为等边三角形且垂直于底面ABCD,E是PD的中点.
(1)证明:直线平面PAB.5.(2017北京理科节选)如图,在四棱锥P−ABCD中,底面ABCD为正方形,平面PAD⊥平面ABCD,点M在线段PB上,PD//平面MAC,PA=PD=,AB=4.
(1)求证:M为PB的中点.6.(2016山东理科节选)在如图所示的圆台中,AC是下底面圆O的直径,EF是上底面圆O的直径,FB是圆台的一条母线.(1)已知G,H分别为EC,FB的中点,求证:GH∥平面ABC.7.(2016新课标全国Ⅲ理科节选)如图,四棱锥P−ABCD中,PA⊥底面ABCD,AD∥BC,AB=AD=AC=3,PA=BC=4,M为线段AD上一点,AM=2MD,N为PC的中点.(1)证明MN∥平面PAB.8.(2016四川理科节选)如图,在四棱锥中,AD∥BC,ADC=PAB=90°,BC=CD=AD.E为棱AD的中点,异面直线PA与CD所成的角为90°.
(1)在平面PAB内找一点M,使得直线平面,并说明理由.变式拓展
1.【答案】C
2.【解析】(1)取PB中点M,连接AM,MN.∵MN是△BCP的中位线,∴MN∥BC,且MN=BC.∴三棱锥N−ACD的体积是.#网
3.【解析】(1)由题设知,BB1DD1,∴四边形是平行四边形,∴.又BD⊄平面,⊂平面,∴BD∥平面.∵BC,∴四边形是平行四边形,∴.又⊄平面,⊂平面,【名师点睛】求锥体的体积要充分利用多面体的截面和旋转体的轴截面,将空间问题转化为平面问题求解,注意求体积的一些特殊方法——割补法、等体积法.
①割补法:求一些不规则几何体的体积时,常用割补法转化成已知体积公式的几何体进行解决.
②等体积法:应用等体积法的前提是几何体的体积通过已知条件可以得到,利用等体积法可以用来求解几何体的高,特别是在求三棱锥的高时,这一方法回避了通过具体作图得到三棱锥的高,而通过直接计算得到高的数值.
考点冲关
1.【答案】A
【解析】若,由线面平行的判定定理可得,若,则与可以是异面直线,所以“”是“”的充分而不必要条件,故选A.2.【答案】D
【解析】若两个平面α,β相交,设交线是l,则有α内的直线m与l平行,得到m与平面β平行,从而可得A是不正确的;而B中两条直线可能是平行于交线l的直线,所以也不能判定α与β平行;C中的无数条直线也可能是一组平行于交线l的直线,因此也不能判定α与β平行.由平面与平面平行的判定定理可得D项是正确的.3.【答案】D
【解析】在中,因为,所以,又平面,平面,所以平面,选D.
4.【答案】C
【解析】如果两个平面平行,则位于这两个平面内的直线可能平行,可能异面.
8.【答案】A
【解析】如图所示,延长D1F交直线DC于点P,连接PE并延长,交DA的延长线于点R,连接RD1,交AA1于Q,则QD1是平面与平面的交线,在平面内,与直线QD1平行的直线有无数条,由直线与平面平行的判定定理可知,这无数条直线与平面都平行,故答案为A.
9.【答案】A
【解析】因为平面α∥平面,平面平面,平面平面,所以.又,所以四边形是平行四边形,所以,所以.10.【答案】D
【解析】如图所示,∵E,F分别是棱的中点,∴EF∥AC,则平面即平面EFCA与平面相交于,即直线m;由CF∥OE,可得CF∥平面OD1E,故平面与平面相交于n时,必有n∥CF,即m//n,则直线的夹角为0.11.【答案】A
【解析】因为AC,所以平面.取中点N,因为,所以平面,从而平面平面,即动点的轨迹为线段HF,因此长度为4,选A.
12.【答案】平行
13.【答案】M在线段FH上移动
【解析】当M在线段FH上移动时,有MH//DD'.而HN//BD,∴平面MNH//平面B'BDD'.又MN⊂平面MNH,∴MN//平面B'BDD'.14.【答案】①④
【解析】对于①,该正方体的对角面平面得出平面;
对于②,直线与平面不平行;
对于③,直线与平面不平行;
对于④,直线与平面内的直线平行.15.【答案】
【解析】∵AC∥平面EFGH,AC⊂平面ABC,平面ABC∩平面EFGH=EF,∴AC∥EF.∴.①
由四边形EFGH是菱形知EH∥FG,EH⊄平面BCD,FG⊂平面BCD,∴EH∥平面BCD.
而EH⊂平面ABD,平面ABD∩平面BCD=BD,∴EH∥BD,∴.②
由①②得.又EF=EH,AC=m,BD=n,所以.学#
16.【答案】
17.【解析】(1)如图,取的中点G,连接EG,FG.
(2)∵三棱柱的侧棱⊥底面ABC,∴⊥平面ABC.
∵AC⊂平面ABC,∴,∵,∴,∵平面平面,∴AC⊥平面,∵平面,∴,18.【解析】(1)连接,则必过与的交点,连接,则为的中位线,所以,#网
又平面平面,所以平面.(2)因为分别为平行四边形的边的中点,所以,又平面平面,所以平面.又为中点,所以为的中位线,所以,又平面平面,所以平面,又与为平面内的两条相交直线,所以平面平面.【名师点睛】在立体几何中,常见的平行关系有线线平行、线面平行和面面平行,这三种平行关系不是孤立的,而是相互联系,并且可以相互转化的.在解决问题的过程中,要灵活运用平行关系的判定定理.(1)应用判定定理证明线面平行的步骤:
上面的第一步“找”是证题的关键,其常用方法有:利用三角形、中位线的性质;利用平行四边形的性质;利用平行线分线段成比例定理.
(2)利用判定定理证明两个平面平行的一般步骤:
第一步:在一个平面内找出两条相交直线;
第二步:证明这两条相交直线分别平行于另一个平面;
第三步:利用平面与平面平行的判定定理得出结论.
19.【解析】(1)如图所示,取D1为线段A1C1的中点,此时=1.(2)由平面BC1D∥平面AB1D1,且平面A1BC1∩平面BC1D=BC1,平面A1BC1∩平面AB1D1=D1O,得BC1∥D1O,∴.又平面AB1D1∩平面ACC1A1=AD1,平面BDC1∩平面ACC1A1=DC1,∴AD1∥DC1,∴AD=D1C1,DC=A1D1,∴=1.20.【解析】(1)线段上存在一点,使得平面,此时.在中,由余弦定理得===,学@
∴=,==,设点到平面的距离为,由于,即=,∴=,即点到平面的距离为.直通高考
1.【答案】C
【解析】由题意知,.故选C.
【思路点睛】解决这类空间点、线、面的位置关系问题,也可借助长方体(或正方体),能形象直观地看出空间点、线、面的位置关系.
2.【答案】②③④
【名师点睛】求解本题时应注意在空间中考虑线面位置关系.3.【解析】在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,AB∥A1B1.
因为AB平面A1B1C,A1B1平面A1B1C,所以AB∥平面A1B1C.
4.【解析】(1)取的中点,连接,.
因为是的中点,所以∥,由得∥,又,所以,即四边形是平行四边形,所以∥.
又平面,平面,故平面.
5.【解析】(1)如图,设交点为,连接.因为平面,平面平面,所以.因为四边形是正方形,所以为的中点,所以为的中点.6.【解析】(1)设的中点为,连接,7.【解析】(1)由已知得.取的中点,连接,由为中点知,.
又,故,四边形为平行四边形,于是.因为平面,平面,所以平面.
一、平面设计教育的现状
平面设计教育的生源质量专业水平相对较低, 基本功底薄弱, 缺乏基本的艺术熏陶和艺术修养, 文科或工科的转行改学平面设计, 更有许多专业院系也开设此课程。例如计算机学院、新闻与传播学院等。这些院系大部分都是闭门造车, 学科与学科之间互不探讨、沟通和交流。艺术院校注重艺术忽视技能, 工科院校则反之, 注重技能轻视艺术, 这就使设计无形中成为一潭死水, 渐渐地干枯而失去了设计本身具有的创新意识。这种局面必然造成学生毕业之后走出校门要么只会电脑制作, 要么只会做广告和传媒, 把平面设计这门完整的课程给分裂了。各种学科之间缺乏统一性和必然联系, 久而久之必然造成平面设计教育上的失败。
其次是学校教学模式上未适应时代需求而进行教学方面的改革, 教学观念相对落后。中国的平面设计教育起步较晚, 绝大部分在教学方面无论从内容还是到形式基本沿用以前的教学模式和教学大纲, 创新意识薄弱。同时, 学生在学习的过程中与外界接触的机会相对甚少, 缺乏实践动手能力, 学习态度过于被动。学生只是顺理成章地完成了所学专业的基本课程, 但这并不代表该课程是否真正理解, 是否真正能够应用到平面设计中去。设计的过程和作品普遍存在抄袭现象严重的问题, 一个平面设计命题往往都是东拼西凑, 抑制了思维能力和创新意识的提高, 使自己的平面设计水平停滞不前。
二、高校平面设计教学存在的问题
直至1998年, 国家教育部才正式将平面设计教育归入艺术设计专业学科, 仅在艺术院校和普通高校开设相应的专业课程, 在这样的背景和传统教学观念的制约下, 高校平面设计课程还存在着以下一些问题。
1. 落后的教学方法。传统观念认为“学
习”就是“死记硬背”和大量的作业。在这种思想的影响下, 形成了满堂灌的教学方法。学生失去了思维和行为的主动性, 创新意识也被抑制。而平面设计需要创新, 只有注入新观念、新想法, 才能设计出新的东西来。
2. 被动的学习态度。学生虽然系列地修
完了各专业基础课, 但并不等于已具备了全面、准确地理解和掌握这门课程所涉及的专业知识, 并将其融会贯通到设计实践中。学生在学习平面设计课程时, 只仅仅把它当作一门必修课来完成, 大部分同学只是想考试及格, 拿到学位即可。因此, 学生被动的学习态度严重影响平面设计的教学效果。
3. 泛滥的电脑设计。计算机特技是电脑
软件中最引人注目的部分之一, 合理地利用它能产生传统方法无法达到的奇特效果。但是大家不假思索, 不加控制地利用就会泛滥。
4. 较差的动手能力。由于课时少、教学
任务重的原因, 往往忽视学生动手能力和实践能力的培养。结果学生只是学到了一些死知识, 而很少有机会进行设计训练。其实平面设计这门课程完全是一门试验课程, 老师在讲解要点的同时, 不能忽视学生动手能力的培养。
三、高校平面设计教学的反思
现代平面设计教育在我国已有二三十年的历史。面对中国偌大的设计市场, 国内的各所大学都纷纷开设设计系以应对这种局面。经过这么多年的设计教育, 各高等院校也顺应时代需要做出一些相应的改革。其中, 就过去美术院校的“工艺系”到今天的“艺术设计系”名称的改变可窥到设计教育中改革的印记。作为一个青年教师, 我想就如何加强平面设计教学的几点建议问题谈谈自己的一些看法。
1. 改革教育模式, 正确认识平面设计教学
的价值, 引导和培养学生的创造力和创造性思维。设计重在创造、创新, 所有的新思想、新观念、新材料都要有一个高度的创新意识, 同时要注重理论与实践相结合, 鼓励学生多出去实习, 接触不同层次的新知识, 开阔新视野。在接触外界比较新颖的知识时, 还要在掌握好基础课知识, 不断深化自己的设计理念。
2. 教学内容要丰富多彩, 体裁要紧跟时代
步伐, 反映时代特色, 帮助和引导学生找准创意切入点。以往的教学模式大部分都是老师讲完之后布置课题, 学生做完课题之后这门课程基本算是结束了, 久而久之学生对整个创作过程一知半解, 片面追求制作技术和结果, 对学生的审美标准和创造力的培养渐渐趋于淡化。因此, 要想使学生对每一个设计命题都能立马找准切入点, 必须进行多角度的强化训练, 使该设计作品力争达到新颖性、合理性、统一性三者兼顾, 这就需要教师的正确引导和培养。首先要让学生对该设计有大体的感性认识, 把握设计的主题之后再做初稿, 在围绕初稿的基础上充分发挥自己的想象力和创造力, 此时学生的整个思维过程不断得到提炼和升华。其次是让学生牢记掌握基础知识的同时, 要打破以往呆板的思维创意, 激发学生的创作激情, 培养学生对新现象新事物的感知能力, 从而使学生创作出好的作品。
3. 注重日常知识和素材的积累, 不同学科
之间要经常互动, 拓宽知识面的同时, 要通过多种途径积极参与各个方面的平面设计活动, 多看一些与设计相关的书籍和资料。要善于利用电脑, 多看一些别人的作品, 吸取别人的优点。多参与社会实习, 多做一些练习, 收集材料并整理分析, 要善于观察, 善于思考, 善于总结经验, 这样才能使自己的设计思维不断的处于活跃状态。
4. 学生在学习过程中应具有强烈的表现
欲, 哪怕是一个失败的设计, 也应展现在大家面前一起分享该设计的成功与不足之处, 通过这种不断地学习和交流, 思维模式将会得到很大的提高, 同时也能进一步改善和强化自己的设计水平。
5. 在平面设计教学中要善于发现学生的个
性, 倡导个人设计风格, 塑造与众不同的、典型的创造性思维。提倡他们敢于发挥自己的想象力, 要不怕挫折, 多思考, 多学习平面大师的作品, 吸收一些新颖的元素, 开阔新视野, 争取使自己的设计作品力争达到独特、鲜明、强烈的视觉冲击力和感染力。
6. 无论是工科还是文科院校在开设设计课
的同时, 都要注重对学生美术方面的艺术涵养, 因为所有设计的基本功都离不开最初的绘画、色彩, 点、线、面的组合等元素。无论是从哪个角度讲, 平面设计的关键就是在于创意, 而如何有一个好的创意, 这就要求我们要不断的培养创新人才和技术人才, 抛弃过去传统落伍的教学模式, 树立新的教学理论和观念。一切从实际出发, 让平面设计紧跟时代步伐, 反应时代气息, 也愿平面设计教育日趋完善和成熟, 使之走向健康、新颖、独特的发展之路。
四、思考与总结
虽然平面设计越来越受关注, 但是目前我国的高校艺术学院的艺术设计教育才刚刚起步, 笔者认为不能照搬照套外国的教育模式。以往平面设计教学普遍存在着以知识为本位、教师为中心和以传授、灌输为主要特征的课堂教学模式。这样的课堂教学模式, 阻碍着创新人才和技能型应用人才的培养。这就意味着教师应当在教学过程中, 采用全新的教学模式, 因而必然要对传统的教学理论、教学观念提出挑战。所谓“教学相长”, 正是在师生双方相互交流、相互沟通、相互理解、相互启发、相互补充的过程中, 逐步达到教师与学生, 分享彼此的思想、交流彼此的情感、设计的观念与理念, 从而达成共识、共享的效果。
参考文献
[1]张葳, 李海冰.艺术理论课在设计教育的重要性[J].包装与设计, 2005, (12) .
[2]彭建祥.创建具有特色的艺术设计教育体系探讨[J].2006.
[3]尹定邦.设计学概论[M].湖南科学技术出版社.2002.
§2.3.2平面与平面垂直的判定
【学习目标】
1.掌握二面角和两个平面垂直的定义
2.理解平面与平面垂直的判定定理并会用判定定理证明平面与平面垂直的关系
3.会用所学知识求两平面所成的二面角.【重点难点】
重点:平面与平面垂直的判定定理.难点:判定定理的应用及二面角的求法.【学法指导】
1.二面角是由两个半平面所成的角,刻画二面角的大小是要看它的平面角的大小,求二面角首先要找到它的平面角,然后解平面角。
2.证明两平面垂直,可以根据定义两平面所成的二面角是直二面角。也可根据判定定理一平面经过另一平面的垂线。很多情况下要做辅助线,在一平面内做一条直线并证明它能垂直于另一平面即可。
【知识链接】
1.平面与平面的位置关系:平行、相交.2.直线与平面垂直的判定定理:一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则这条直线与该平面垂直.3.直线与平面所成的角是怎么定义的?直线与平面所成的角的范围是?
平面的一条斜线和它在这个平面内的射影所成的锐角。
规定:(1)直线与平面垂直时,所成的角为直角,(2)直线与平面平行或在平面内,所成的角为0°角;由此得直线和平面所成角的取值范围为0,
2
【问题探究】
探究一、二面角及其平面角
引导:修筑水坝时,为了使水坝坚固耐用,必须使水坝面与水平面成适当的角度;发射人造卫星时也要根据需要,使卫星轨道平面与地球赤道平面成一定的角度。这里所涉及到的就是我们所要研究的两个平面所成的角。
新知:从一条直线出发的所组成的图形叫二面角
(dihedral angle).这条直线叫做二面角的棱,这两个半平面叫做二
面角的面.记作.简记: P—AB—Q;—l—;P—l—Q
我们常说“把门开大些”,是指哪个角大一些?我们应该怎样刻画二面角的大小呢? 二面角的平面角:在二面角-l-的棱l上任取一点O,以点O为垂足,在半平面,
内分别作,则射线OA和OB构成的AOB叫做二面角的平面角.AOB的大小与点O在l上的位置有关系吗?为什么?
直二面角:.二面角的平面角的作用:衡量二面角的大小; 它的范围:.探究
二、平面与平面垂直的判定
引导:教室里的墙面所在的平面与地面所在的平面相交,他们所成的二面角是直二面角,我们常说墙面直立于地面上。那么怎样才叫两平面垂直呢?
新知:两个平面相交,如果它们所成的二面角是,就说这两个平面互相垂直.记
作.除了定义,我们能不能找到更简洁的判定两平面垂直的方法?
平面与平面垂直的判定定理:.(线面垂直面面垂直)
符号语言:.【典例分析】
例1.如图,AB是⊙0的直径,PA垂直于⊙0所在的平面,C是圆
周上不同于A,B的任意一点,求证:平面PAC平面PBC.引导:根据平面与平面垂直的判定定理我们只需要能在平面PBC内
找到一条直线垂直于平面PAC即可。根据条件可以分析出BC就是我们要找的直线。证明:
反思:线线垂直线面垂直面面垂直
例2.如图所示,已知三棱锥DABC中,满
足
ABACDBABCD的大小?
BC2,引导:求二面角关键是要找到二面角的平面角,设E为BC的中点,连AE,DE则根据条件易证DEA即为二面
角
ABCD的平面角。
解:
反思:求解二面角的平面角,要根据二面角的定义按照“作”(作图作出二面角的平面角)-“证”(证明作出的角就是二面交的平面角)-“指”(指出二面角的平面角)-“解”(求解出二面角的平面角)。
【目标检测】
一、选择题:
1.对于直线m、n和平面、,的一个条件是().A.mn,m//,n//B.mn,Im,n
C.m//n,n,m//D.m//n,m,n 2.经过平面外一点与平面垂直的平面有()
A.0个B.1个C.2个D.无数个
3.自二面角内任一点分别向两个平面引垂线,则两垂线所成的角月二面角的平面角的关系是()
A相等B 互补C 互余D无法确定
4如图,已知PA⊥矩形ABCD所在的平面.图中互相垂直的平面有()
A.2对B.3对C.4对D.5对
二、填空题:
5.正四面体相邻两个面所称的二面角的余弦值为
6.空间四边形ABCD中,AB=BC,CD=DA,E是AC的中点,则平面BDE与平面ABC的位置关
系是
7(2010四川卷).(15)如图,二面角l的大小是60°,线段AB.Bl,AB与l所成的角为30°.则AB与平面所成的角的正弦值是.三、解答题:
B
A
ABBC,CDDA, E,F,G分别是CD,DA,AC的中点,8.如图, 在空间四边形ABCD中,求证:平面BEF平面BGD.引导:只需证明EF平面BGD即可。易知EF平行于AC,而易证AC垂直于平面BGD。证明:
9*.已知空间四边形ABCD的四条边和对角线都相等,求平面ACD和平面BCD所在二面角的大小.引导:关键找到二面角的平面角,按照“作”,“证”,“指”,“解”四步求解。
【总结提升】:
1、二面角的平面角:在二面角-l-的棱l上任取一点O,以点O为垂足,在半平面
,内分别作垂直于棱l的射线OA和OB,则射线OA和OB构成的AOB叫做二面
角的平面角.2、求解二面角的平面角,要根据二面角的定义按照“作”(作图作出二面角的平面角)-“证”
(证明作出的角就是二面交的平面角)-“指”(指出二面角的平面角)-“解”(求解出二面角的平面角)。
3、平面与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.(线面垂直面面垂直)
【总结反思】
知识
重点.能力与思想方法
※自我评价()
A、课前自主学习认真,学案完成很好;你真棒,继续坚持。B、课前自主学习一般,学案完成良好;下次争取做的更好。
选自人教版《普通高中课程标准实验教科书·数学》必修2第二章第三节
一、教学目标 1.知识与技能目标
(1).掌握直线与平面垂直的定义
(2).理解并掌握直线与平面垂直的判定定理(3).会判断一条直线与一个平面是否垂直
(4).培养学生的空间想象能力和对新知识的探索能力
2.过程与方法目标
(1).加强学生空间与平面之间的转化意识,训练学生的思维灵活性
(2).要善于应用平移手法将分散的条件集中到某一个图形中进行研究,特别是辅助线的添加
3.情感态度价值观目标
(1).培养学生的探索精神(2).加强学生对数学的学习兴趣
二、重点难点
1.教学重点:直线与平面垂直的定义及其判定定理 2.教学难点:直线与平面垂直判定定理的理解
三、课时安排
本课共安排一课时
四、教学用具
多媒体、三角形纸片、三角板或直尺
五、教学过程设计 1.创设情境
问题1:空间一条直线和一个平面有哪几种位置关系?
设计意图:此问基于学生已有的数学现实,通过对已学相关知识的追忆,寻找新知识学习的“固着点”。
问题2:列举在日常生活中你见到的可以抽象成直线与平面相交的事例? 寻找特殊的事例并引入课题。设计意图:此问基于学生的客观现实,通过对生活事例的观察,让学生直观感知直线与平面相交中一种特例:直线与平面垂直的初步形象,激起进一步探究直线与平面垂直的意义。
2.提炼定义
问题3:结合对下列问题的思考,试着给出直线和平面垂直的定义.(1)阳光下,旗杆AB与它在地面上的影子BC所成的角度是多少?
(2)随着太阳的移动,影子BC的位置也会移动,而旗杆AB与影子BC所成的角度是否会发生改变?
(3)旗杆AB与地面上任意一条不过点B的直线B1C1的位置关系如何?依据是什么? 设计意图:第(1)与(2)两问旨在让学生发现旗杆AB所在直线始终与地面上任意一条过点B的直线垂直,第(3)问进一步让学生发现旗杆AB所在直线始终与地面上任意一条不过点B的直线也垂直,在这里,主要引导学生通过观察直立于地面的旗杆与它在地面的影子的位置关系来分析、归纳直线与平面垂直这一概念。
(学生叙写定义,并建立文字、图形、符号这三种语言的相互转化)
思考:(1)如果一条直线垂直于一个平面内的无数条直线,那么这条直线是否与这个平面垂直?
(2)如果一条直线垂直于一个平面,那么这条直线是否垂直于这个平面内的所有直线?(对问(1),在学生回答的基础上用直角三角板在黑板上直观演示;对问(2)可引导学生给出符号语言表述:若,则)
设计意图:通过对问题(1)的辨析讨论,深化直线与平面垂直的概念。通过对问题(2)的辨析讨论旨在让学生掌握线线垂直的一种判定方法。
通常定义可以作为判定依据,但由于利用直线与平面垂直的定义直接判定直线与平面垂直需要考察平面内的每一条直线与已知直线是否垂直,这给我们的判定带来困难,因为我们无法去一一检验。这就有必要去寻找比定义法更简捷、可行的直线与平面垂直的判定方法。
3.探究新知
创设情境
猜想定理:某公司要安装一根8米高的旗杆,两位工人先从旗杆的顶点挂两条长10米的绳子,然后拉紧绳子并把绳子的下端放在地面上两点(和旗杆脚不在同一直线上)。如果这两点都和旗杆脚距离6米,那么表明旗杆就和地面垂直了,你知道这是为什么吗?
设计意图:引导学生根据直观感知以及已有经验,进行合情推理,猜想判定定理。师生活动:(折纸试验)请同学们拿出一块三角形纸片,我们一起做一个试验:过三角形的顶点A翻折纸片,得到折痕AD(如图1),将翻折后的纸片竖起放置在桌面上(BD、DC与桌面接触)
问题4:(1)折痕AD与桌面垂直吗?
(2)如何翻折才能使折痕AD与桌面所在的平面垂直?
(组织学生动手操作、探究、确认)
设计意图:通过折纸让学生发现当且仅当折痕AD是BC边上的高时,且B、D、C不在同一直线上的翻折之后竖起的折痕AD才不偏不倚地站立着,即AD与桌面垂直(如图2),其它位置都不能使AD与桌面垂直。
问题5:在你翻折纸片的过程中,纸片的形状发生了变化,这是变的一面,那么不变的一面是什么呢?(可从线与线的关系考虑)如果我们把折痕抽象为直线,把BD、CD抽象为直线 m,n,把桌面抽象为平面件是什么?
(如图3),那么你认为保证直线与平面
垂直的条
对于两条相交直线必须在平面内这一点,教师可引导学生操作:将纸片绕直线AD(点D始终在桌面内)转动,使得直线CD、BD不在桌面所在平面内。问:直线AD现在还垂直于桌面所在平面吗?(此处引导学生认识到直线CD、BD都必须是平面内的直线)设计意图:通过操作让学生认识到两条相交直线必须在平面内,从而更凸现出直线与平面垂直判定定理的核心词:平面内两条相交直线。
问题6:如果将图3中的两条相交直线、的位置改变一下,仍保证
吗?,(如图4)你认为直线还垂直于平面设计意图:让学生明白要判定一条已知直线和一个平面是否垂直,取决于在这个平面内能否找出两条相交直线和已知直线垂直,至于这两条相交直线是否和已知直线有公共点,这是无关紧要的。
根据试验,请你给出直线与平面垂直的判定方法。
(学生叙写判定定理,给出文字、图形、符号这三种语言的相互转化)
问题7:(1)与直线与平面垂直的定义相比,你觉得这个判定定理的优越性体现在哪里?(2)你觉得定义与判定定理的共同点是什么?
设计意图:通过和直线与平面垂直定义的比较,让学生体会“无限转化为有限”的数学思想,通过寻找定义与判定定理的共同点,感悟和体会“空间问题转化为平面问题”、“线面垂直转化为线线垂直”的数学思想.思考:现在,你知道两位工人是根据什么原理安装旗杆的吗?为什么要求绳子在地面上两点和旗杆脚不在同一直线上?
如果安装完了,请你去检验旗杆与地面是否垂直,你有什么好方法?
设计意图:用学到手的知识解释实际生活中的问题,增强学生用数学的意识,同时通过提出 “为什么要求绳子在地面上两点和旗杆脚不在同一直线上?”(对该问题可引导学生用三角形纸片来验证),从而来深化对直线与平面垂直判定定理的理解。
4.练习提高
如图5,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,请列举与平面ABCD垂直的直线。并说明这些直线有怎样的位置关系?
思考:如图6,已知,则吗?请说明理由。
(分别用直线与平面垂直的判定定理、直线与平面垂直的定义证明;并让学生用语言叙述:如果两条平行直线中的一条直线垂直于一个平面,那么另一条直线也垂直于这个平面)
设计意图:这个例题给出了判断直线和平面垂直的一个常用的命题,这个命题体现了平行关系与垂直关系之间的联系。
5.小结回授
(1)本节课你学会了哪些判断直线与平面垂直的方法?试用自己理解的语言叙述。(2)直线与平面垂直的判定定理中体现了哪些数学思想方法?
1、实验操作法。为了探索平行四边形的判定方法,我引导学生从实验入手,通过亲自动手操作,在操作中从感官上获取认识。
2、引导发现法。在学生实验的过程中,及时引导,细致观察,探索并发现判定一个四边形为平行四边形的条件,猜测平行四边形的判定方法,为归纳平行四边形的判定方法的可行性提供先决条件。
3、探究讨论法。在猜测得出平行四边形的判定方法后,引导学生在小组内充分进行讨论,从不同角度验证方法的正确性,进而归纳出平行四边形的判定方法。
4、练习法。采用讲练结合的方式让学生不仅学会探究,更要能够灵活运用,增强应用意识。
5、加强了变式训练。通过一题多变、一题多证、多题同证等变式训练,既巩固了学生对知识的灵活运用,也训练和发展学生的逻辑思维。
反思自己的教学,还是获得了一些成功之处:
1、培养了学生的动手能力。通过多媒体、生活问题、实验教具等方式呈现问题情境,给学生足够时间亲自动脑、动手、动口参与教学,与老师共同探究判别方法,感悟知识的发生、发展过程。
2、训练了学生的思维能力。引导学生从不同角度、不同方面进行相互讨论、彼此交流,是他们的思维能力的得到了极大的发展和提升。
3、培养学的探究精神和创新精神。通过多层次、多角度例题及练习变式,培养学生思维的广阔性和深刻性,提升探究能力、开拓创新精神。
4、增强应用意识。通过对实际生活中的一些实例和问题进行探究解决,使学生进一步认识到数学应用于生活的重要性,增强学生的数学应用意识。
当然,在教学中也还存在许多不足:
1、对教学设计与时间地分配还不够合理,还要做更好的思考,以增强对时间控制地敏感度,更好地分配好每一环节所花的时间。
2、课教学的节奏把握还不到位,需要在以后的教学中,争取让更多的学生消化好课堂新知,理解好知识点与例题。
3、学生的主体作用彰显不够,在课堂上要放心地让学生去尝试错误,多些让学生自主思考,充分发挥学生的主体作用。
4、对学生的学习与练习的方法指导还不足,应该多些方法性的引导。
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