《简单几何体的表面展开图》评课稿
本节课的内容是新版浙教版教材变动幅度较大的一个地方,将原教材中的八上的《直棱柱》、九上的《3.6圆锥的侧面积和全面积》与九下的《投影与三视图》进行整合,并且改变了呈现的顺序,最后整合成的九下第三章《三视图与表面展开图》。这样的修订,使教材更加紧凑,逻辑性更强,符合学生的认知规律,也便于教师教学。本节课内容是在学生已经初步具备空间观念(即三视图的相关知识)的前提下,在学生已熟知圆的周长、面积,弧长、扇形的面积;初步积累直棱柱、圆柱的表面展开图的数学活动经验的基础上,通过类比、操作、实验、观察、猜想、归纳、证明等数学活动,将简单几何体(圆锥)转化为平面图形,进一步帮助学生形成三维空间概念,发展空间想象能力;同时,也为高中的立体几何学习打好基础。
优点一、类比联想、合作探究法引入新课
复习回顾圆柱的表面展开图,从圆柱体的形成、相关概念、表面展开图等方面类比引出圆锥的相关要素。将矩形绕它的`一条边旋转一周,它的其余各边所成的面围成的一个几何体是圆柱,如果把矩形改成直角三角形,将一个直角三角形绕它的一条直角边(AC)旋转一周,它的其余各边所成的面围成的一个几何体是什么?先让学生自己猜想,再教师展示模型帮助理解。使学生的头脑中会自然生成圆锥的概念和相关的概念。对圆锥的各个元素进行下定义,让学生有种“似曾相识燕归来”的感觉。基于已经积累的数学经验,圆锥的研究路径和方法在学生的头脑中呼之欲出。
等学生通过类比圆柱的学习,联想到圆锥的研究途径和方法后,苏老师询问圆锥的侧面展开图是什么图形?学生猜想是扇形后,苏老师剪出圆锥模型的展开图,观察剪出图形的特点,再一起合作完成以下问题串:
(1) 将一个圆锥模型的侧面沿它的一条母线剪开、铺平。 观察所得的平面图形是什么图形?
(2) 圆锥的母线与侧面展开图有什么关系?
(3) 圆锥的底面周长与侧面展开图有什么关系?
(4) 圆锥的侧面积与侧面展开图的面积有什么关系?
通过这一系列的问题串,推导出圆锥的侧面积和全面积公式。学生经历了从空间图形到平面图形的探究过程,理解圆锥侧面展开图与圆锥母线长,底面半径之间的关系,更好的体会空间图形平面化的数学方法;发展转化的数学思想;进一步培养学生的空间观念,化解难点。
优点二、对比转化法内化深化新知
圆锥是立体空间图形,而圆锥的侧面展开图是平面图形,两者之间有很多元素是相等的,但是字母符号的表示又有所不同。比如,圆锥的母线长用“”表示,而在展开图即扇形中“”表示扇形所在圆的弧长。学生在字母和图形的转化上存在相当大的困难。苏老师在讲解这一知识点时,让学生从观察、比较、分析、归纳中充分体会类比、转化、对应的思想方法。
将扇形的圆心角记作n,扇形所在圆的半径记作R,弧长记作;圆锥的母线长记作,底面圆半径记作r,圆锥的侧面展开图的圆心角记作。
引导学生作简要推理:
方法一:利用圆锥底面圆的周长等于展开后扇形的弧长:
方法二:利用圆锥的侧面积等于展开后扇形的面积:
苏老师让学生从扇形围成圆锥的侧面,再次感知、理解圆锥侧面展开图的形状,以及它与圆锥母线长、底面半径之间的关系,更好地突破难点。让学生经历从感性认识升华到理性论证的认知过程,通过这样的过程,让学生的思维发生渐进式的改变,于无声处地培养学生的空间观念及思维方式。推导侧面展开图的圆心角公式时,对学生利用圆锥底面圆的周长等于展开后扇形的弧长的证法应表扬;还有学生利用圆锥的侧面积等于展开后扇形的面积的证法,也要鼓励。所有问题的解决,由学生与教师共同完成,课堂气氛严肃活泼,高效合理。
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