趙書鵬 張延敏 慕波
創(chuàng)設情境,激發(fā)興趣
師:(用多媒體顯示圖片)今天我們來共同復習空間幾何體的三視圖,大家看老師準備的PPT上的這首詩,我們來一起讀一下。
生(齊讀):橫看成嶺側成峰,遠近高低各不同,不識廬山真面目,只緣身在此山中。
師:這是蘇軾的一首《題西林壁》,結合圖片大家看前兩句是否給我們一些啟示呢?
生1:詩中蘊含的就是三視圖中的正視圖和側視圖的思想。
師:非常好,今天我們就來認真研究一下三視圖。
設計意圖:以上是課題引入,應用計算機輔助教學,通過形象直觀的圖片和文字,激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣,提高他們的積極性,更重要的是引導他們用數(shù)學思維解決生活中的問題。
知識復習,溫故知新
師:請同學們回憶一下三視圖包含哪幾部分?
生2:三視圖包含:正視圖,側視圖,俯視圖。
師:好,那么以長方體為例,請說明它的正視圖、側視圖、俯視圖是如何得到的。
生3:光線從幾何體的前面向后面正投影,得到的投影圖叫該幾何體的正視圖;光線從幾何體的左面向右面正投影,得到的投影圖叫該幾何體的側視圖;光線從幾何體的上面向下面正投影,得到的投影圖叫該幾何體的俯視圖。
師:非常全面。那么如果給出幾何體直觀圖,如何畫出它的三視圖呢?
生4:先觀察分析物體的基本形體組成及其形狀大小,位置關系,再確定正視方向并畫出正視圖,最后根據(jù)“三等關系”(長對正,高平齊,寬相等)畫出側視圖和俯視圖,
師:還有補充嗎?
生5:畫完后還要對照(直觀圖和三視圖)檢查。同時注意虛、實線(分界線和可見輪廓線用實線畫出,不可見輪廓線用虛線畫出)。
設計意圖:必備的基礎知識復習是習題課的基礎,尤其是三種視圖定義的復習,通過多媒體技術,由幾何體通過投射線進而形成視圖,把立體到平面的轉換過程很自然地呈現(xiàn)在學生面前,化難為簡,易于接受。
問題引入,例題講解
設計意圖:三視圖的問題在近幾年的高考中以選擇題和填空題為主,大體分三個類型:①已知直觀圖,找三視圖中一個(選擇題),見類型一;②已知三視圖,還原直觀圖(選擇題),見類型二;③已知三視圖,求直觀圖的體積和表面積(填空題),見類型三。
類型一:已知直觀圖畫三視圖
教師:例1,找出與下列幾何體對應的三視圖(如圖1),并在對應的三視圖下面的括號中填上數(shù)碼。
生6:分別是3,4,1,2。
師:非常好。例2,添線補全下列三視圖(如上頁圖2)。
(本題學生口答很流利,解答時注意虛、實線,分界線和可見輪廓線用實線畫出,不可見輪廓線用虛線畫出。)
設計意圖:培養(yǎng)學生識圖辨圖能力。
師:例3,畫出下列幾何體的三視圖,大家把視圖畫在白紙上,畫完的同學交給老師,老師把它投影出來共同欣賞。
教師巡視把學生畫的三視圖用電子投影儀投出來(如圖3),并共同分析、講授。
設計意圖:重在考查學生的觀察能力和表述能力。
類型一設計意圖:本例是由立體到平面的過程,題中4個圖由易到難,讓學生自己去畫,教師不參與,完全放手給學生,引導學生按照三視圖的畫法一步步去畫,在這個過程中,培養(yǎng)學生獨立自主的精神,科學嚴謹?shù)膶W習態(tài)度。
類型二:已知三視圖還原直觀圖
師:例4,選出此簡單幾何體三視圖對應的實物圖(如圖4)。
(本題學生口答,很流利)
師:完全正確。好,看例5,根據(jù)三視圖想象物體原形(如圖5),并畫出物體的直觀圖。畫好后我們來共同投影欣賞。
本題學生動手畫圖,教師把學生畫的結果投影出來(如圖6),注意得到幾何體的虛實線問題。
類型二設計意圖:此類型是由平面到立體的過程,筆者安排了2個例題,尤其是例5,讓學生明確不僅要重視正視圖,還要兼顧側視圖和俯視圖,在這個環(huán)節(jié)中學生要不斷去想、去畫,去動手、去修正,只有這樣才能逐步實現(xiàn)由眼中有圖到心中有圖,從而培養(yǎng)學生手眼心的協(xié)調能力。
類型三:已知三視圖,求直觀圖形體積表面積
師:例6,一個正三棱柱(底面是正三角形,高等于側棱長)的三視圖如圖7所示,求這個正三棱柱的表面積。
(本題難度不大,學生計算后會很快得出結果,給學生一些時間讓他們充分消化。)
生7:表面積是 。
師:非常好,下面大家看例6,用單位正方體塊搭一個幾何體,使它的正視圖和俯視圖如圖8所示,它的體積最大值,最小值。
(讓學生小組討論后由各小組代表發(fā)表見解)
第4小組代表:我們組認為最大值是14,最小值是9。我們發(fā)現(xiàn)本題的幾何體可以用一個3×3×3的魔方轉化,由正視圖發(fā)現(xiàn)第2列第1組,第3列1、2組必須沒有,則去掉,剩下的部分滿足正視圖;再看俯視圖,第2列第3組,第3列2、3組必須沒有,則去掉,此時剩下的正方體就是本題的最大值。至于最小值,我們發(fā)現(xiàn)取最大值時俯視圖中第1列的3組正方體中只要保留一組3個正方體即可滿足2個視圖,另2組保留1個正方體。同理,俯視圖第2列保留1組2個正方體另一組保留1個即可,俯視圖第3列保持不變,則得到最小值9。
第2小組代表:我們組也認為最大值是14,最小值是9。但我們的方法和第4小組恰恰相反,我們先由俯視圖出發(fā),布置出6個正方體,再觀察正視圖,發(fā)現(xiàn)第1列高度是3,第2列高度是2,第3列高度是1,則在俯視圖的第1列3個位置都放2個正方體,第2列2個位置都放1個正方體,第3列不再放,則得到最大值14;構造最小值時,還是由俯視圖出發(fā),布置出6個正方體,再觀察正視圖,發(fā)現(xiàn)第1列高度是3,第2列高度是2,第3列高度是1,則在俯視圖的第1列3個位置只選1個位置放2個正方體,其余2個位置不變,第2列2個位置選1個位置放1個正方體,另1個位置不動,第3列不再放,則最小值9就得到了。
師:非常好,大家說得很精彩,說明你們的討論很有效。我們再請一位同學簡練說明一下此幾何體兩種最值的構成方式。
生8:由2個視圖可知左起第一列前中后三個位置都有正方體,每個位置最多3個,最少1個,但必須有一個位置放3個,第二列前后2個位置都有正方體,最多2個,最少1個,但必須有一個位置放2個,第三列有且只有1個(如圖9)。
師:這位同學說得非常好,他把本題最難的地方用精煉的語言表達得非常清楚、明白。大家掌聲鼓勵一下。
類型三設計意圖:課堂進行到此學生開始進入精力疲勞期,此時安排1個趣味性很強的問題,意在重新激發(fā)學生的學習興趣,讓學生通過自主閱讀,小組討論,得出結果,給出方案。對于提高學生周密思維能力,協(xié)調能力,同伴互助能力是有好處的。另外,筆者認為課堂是學生的,應該讓他們動起來,當他們真正動起來的時候,通過小組合作,思想交流,進而得出自己的結論。不但能提高課堂效率,而且會讓學生很有成就感。
回顧反思 課堂小結
師:這節(jié)課我們就共同研究到這里。下面請同學總結一下我們今天講了哪些知識。
生9:今天我們主要學習了三個類型有三視圖問題,分別是:①已知立體圖,找三視圖中一個;②已知三視圖,還原立體圖;③已知三視圖,求立體圖的體積、表面積。
師:非常好,希望我們大家在此基礎上加強訓練和總結,好讓自己不斷進步。
本節(jié)課作為空間幾何體的三視圖復習課,合理利用了信息技術來輔助教學,最大的特點是形象、直觀,學生更容易接受新知,通過這樣的信息技術的輔助,使學生更快樂,課堂更精彩。