课题:2.1两直线的位置关系(2)
教学目标:
1.在具体情境中,进一步丰富对两条直线互相垂直的感性认识,并会用符号表示两条直线互相垂直,掌握垂线的画法,理解垂线的性质,体会点到直线的距离的意义.
2.通过画图、折纸等数学活动,经历探索、发现垂线的性质的过程,提高观察水平和空间想象能力,发展几何语言表述能力.
3.在“做”数学中增强学习数学的热情和兴趣,在自主探索、合作交流中获得成功的体验,在积极思维中形成勇于探索的学习品质.和运用知识解决实际问题的能力. 教学重点与难点:
重点:会用工具按要求画垂线,掌握垂线(段)的性质.
难点:从实际生活中感知垂线的性质以及体会点到直线的距离的意义,并能用准确的数学语言加以描述.
教师准备:多媒体课件.
学生准备:直尺,三角尺、量角器、方格纸和白纸等. 教学过程:
一、 知识回顾
活动内容:同一平面上的两条直线有哪些位置关系? 处理方式:
同一平面上的两条直线有平行和相交
设计意图:复习直线的位置关系,为直线的垂直作铺垫.
二、创设情境,感受垂直
活动内容:
在我们的身边随处可见“直线”的形象,其中有一些直线之间还具有特殊的位置关系,
请同学们观察下面三个图形,你能找出其中相交的直线吗?他们有什么特殊的位置关系?说说看.
处理方式:它们相交并且所成的夹角是90°.在屏幕上指出具有这种位置关系的直线.如何验证它们的夹角是90°的呢?直接在屏幕上演示用三角板或量角器验证直角的过程.同学们用自己的方法验证了两条直线相交所成的夹角是90°.
设计意图:数学来源于生活,通过课前开放,引导学生从身边熟悉的图形出发,既复习了上一节课的知识点——两条直线的位置关系,又体会到生活中大量存在特殊的相交线——垂直,在比较中发现新知,加深了学生对垂直和平行的感性认识,感受垂直“无处不在”;同时也使学生充分体验到现实世界的美来源于数学的美,在美的享受中进入新知识的殿堂.
三、自主探究,展示交流 活动内容:垂直的表示方法
(几何画板)演示自制教具,要求学生观察当一根木条绕着另一根木条旋转时的变化情况,并用数学语言进行描述当一个角等于90°时两直线位置关系是什么?
(图2)
处理方式:如果两条直线相交成直角,那么这两条直线互相垂直.两条直线相交成四个角,如果有一个角是直角,那么这两条直线互相垂直,其中一条直线叫做另一条直线的垂线.它们的交点叫做垂足.
教师板书:如果用a,b表示两条互相垂直的直线,可以记作a⊥b,垂足为O. 如果用AB,CD表示两条互相垂直的直线,可以记作AB⊥CD,其中点O是垂足.
强调:(1)在垂直的定义中要强调只有一个角是直角就可以了,不必说四个角都是直角,因为其它三个直角都可推出来.
(2)两条直线互相垂直,是指两条直线而言.因此,说到垂线,一定是两条直线的位置关系.
(3)定义具有双重性,既是判定垂直的定理,也是垂直的性质定理,在具体应用时要 注意书写格式,如图2.
找出下图中互相垂直的线段
你能说说我们身边存在的垂直线段吗?
设计意图:借助身边熟悉的图形出发,在比较中发现发现新知,加深学生对垂直的直观的感性认识,培养学生从感性到理性的认知方式.
四、动手实践、探究新知 活动内容:动手画垂线
1、你能利用三角尺画出两条互相垂直的直线吗? 2、如何判断你所画的两条直线互相垂直?
3、你能用一张长方形的纸折出两条折痕,使它们垂直吗?
处理方式:请同学们互相交流且简单描述一下,利用三角尺在一张白纸上画出两条互相垂直的直线作法过程
引导归纳出:(1)靠已知直线;(2)过待过定点;(3)画已知直线的垂线(一靠、 二过、三画).
设计意图:学生分组讨论交流和合作,并动手操作画图,训练学生以严谨的科学态度研究问题、解决问题,并为培养学生的创新意识提供了机会.一方面是为加强学生动手操作能力的培养,同时也培养了同学们的合作精神;另一方面,让学生经历知识更新的产生,更能深刻理解垂直、垂线的概念.
活动内容:如果只有直尺,你能在方格纸上画出两条互相垂直的直线吗?说出你的画法和理由.可以方格纸上每一条横线和竖线都是互相垂直的.我们可以利用格线来画出两条互相垂直的直线.对于不与格线重合的直线怎么用直尺(不带刻度)画直线l的垂线?(如图5)
处理方式:师生合作:(1)我们可以把直线l在方格纸中的部分可看成是边长为3×2的长方形的对角线.(如图6)
(2)经过A点在方格纸中寻找边长为2×3的长方形,(如图7)过A点画该长方形的对
角线a.(说明:将方格纸中小正方形的边长看成1,长方形两个相对顶点连成的线段叫做长方形的对角线.)
直线a就是所要画的垂线. 垂线段与点与直线的距离
设计意图:借助不同的工具不同的方法来解决,让学生的思维得到充分发散,引导学生透过现象看本质.通过画、折等活动,进一步丰富对两条直线互相垂直的认识,掌握有关的符号表示.课改理念之一就是改变学生被动的学习方式,让学生积极主动的投身于“做数学”
中.本环节的设置,将问题更加形象生动的呈现在学生面前,让学生在经历思考、实践、猜想,动手验证等过程,不仅加深对“垂直”的理解,而且感受到“做数学”的乐趣,从而享受
发现1:平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
处理方式:发现2:直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短. (教师板书发并强调垂线段最短.)
由于直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短.因此我们定义“点到直线的距离”就是“直线外一点到这条直线的垂线段的长度. 事实上直线外一点到直线的距离就是过该点做出已知直线的垂线,直线外该点与垂足这两点间的距离.
设计意图:通过动手画图,可以加深学生对知识的理解,能更好的关注知识的形成过程,这也是促使学生认真审题的重要策略.比较线段的大小,是学生能轻松解决的问题,他们在动手操作中,很容易得出结论,轻而易举地掌握这一重要性质.
五、学综合应用,开阔视野
活动内容:你知道跳远成绩的确定规则吗?
(1)跳远是同学们比较熟悉的一项体育运动,你知道为什么这样测量同学们跳出的距离吗?
(2)跳远的成绩实质就是看落点到起跳线的距离,怎样测量出这一距离呢? (3)然而跳远的落点是两个脚印,你认为选择哪个点最公平?
处理方式:经过落点作起跳线所在直线的垂线,然后量出垂线段的长度,就是跳远的成绩.
设计意图:问题一取材于学生最熟悉的情境,既可以激发学生学习数学的热情,又鼓励学生用数学知识来分析解决实际问题,满足他们的好奇心,问题的设置不仅仅巩固垂直的定义及其性质,而且让学生进一步领会了数学的建模思想!通过设置问题突出了本课的重点,同时让学生体验了知识的形成过程和发现的快乐,继而转化为进一步探索的内驱力.