(7.10) a·b的几何意义就是向量a的模与向量b在向量a上的投影的乘积. 质疑 归纳强调 回答 及时了解学生知识掌握情况 83 *归纳小结 强化思想 本次课学了哪些内容?重点和难点各是什么? *自我反思 目标检测 本次课采用了怎样的学习方法?你是如何进行学习的?你的学习效果如何? 1.已知a=(5, − 4),b=(2,3),求a·b. 2.已知a=(2, −3),b=(3, −4),c=(−1,3),求a·(b+c). *继续探索 活动探究 (1)读书部分:阅读教材 (2)书面作业:教材习题7.3 A组(必做);7.3 B组(选做) (3)实践调查:编写一道向量内积问题并解答. 引导 提问 巡视 指导 回忆 反思 动手 求解 检验 学生 学习 效果 88 90 说明 记录 分层次要求 【教师教学后记】专业学习 参考资料
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项目 反思点 学生是否真正理解有关知识; 学生知识、技能的掌握情况 是否能利用知识、技能解决问题; 在知识、技能的掌握上存在哪些问题; 学生是否参与有关活动; 学生的情感态度 在数学活动中,是否认真、积极、自信; 遇到困难时,是否愿意通过自己的努力加以克服; 学生是否积极思考; 思维是否有条理、灵活; 学生思维情况 是否能提出新的想法; 是否自觉地进行反思; 学生是否善于与人合作; 学生合作交流的情况 在交流中,是否积极表达; 是否善于倾听别人的意见; 学生是否愿意开展实践; 能否根据问题合理地进行实践; 学生实践的情况 在实践中能否积极思考; 能否有意识的反思实践过程的方面;
【课题】8.1 两点间的距离与线段中点的坐标
【教学目标】
知识目标:
掌握两点间的距离公式与中点坐标公式; 能力目标:
用“数形结合”的方法,介绍两个公式.培养学生解决问题的能力与计算能力. 【教学重点】
两点间的距离公式与线段中点的坐标公式的运用 【教学难点】
两点间的距离公式的理解
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【教学设计】
两点间距离公式和中点坐标公式是解析几何的基本公式,教材采用“知识回顾”的方式给出这两个公式.讲授时可结合刚学过的向量的坐标和向量的模的定义讲解,但讲解的重点应放在公式的应用上.
例1是巩固性练习题.题目中,两个点的坐标既有正数,又有负数.讲授时,要强调两点间的距离公式的特点特别是坐标为负数的情况.
例2是中点公式的知识巩固题目.通过连续使用公式(8.2),强化学生对公式的理解与运用.
例3是本节两个公式的综合性题目,是知识的简单综合应用.要突出 “解析法”,进行数学思维培养. 【教学备品】
教学课件. 【课时安排】
2课时.(90分钟) 【教学过程】
教 学 过 程 *揭示课题 8.1 两点间的距离与线段中点的坐标 *创设情境 兴趣导入 【知识回顾】 平面直角坐标系中,设P1(x1,y1),P2(x2,y2),则教师 行为 介绍 质疑 引导 分析 *动脑思考 探索新知 【新知识】 我们将向量PP1、P2之间的距离,记作12的模,叫做点P 总结 归纳 专业学习 参考资料
学生 行为 了解 思考 思考 教学 意图 启发 学生思考 时间 0 15 PP12(x2x1,y2y1). 带领 学生 WORD格式整理版
教 学 过 程 教师 行为 22学生 行为 记忆 教学 意图 分析 通过例题进一步领会 时间 25 30 PP12,则 |PP12|PP12PP12PP12(x2x1)(y2y1) (8.1) *巩固知识 典型例题 例1 求A(−3,1)、B(2,−5)两点间的距离. 解 A、B两点间的距离为 |AB|(32)21(5)612 说明 强调 引领 讲解 第1题图 说明 观察 思考 主动 求解 *运用知识 强化练习 1.请根据图形,写出M、N、P、Q、R各点的坐标. 提问 巡视 思考 口答 反复 强调 38 2.在平面直角坐标系内,描出下列各点: A(1,1)、B(3,4)、指导 C(5,7).并计算每两点之间的距离. *创设情境 兴趣导入 【观察】 练习8.1.1第2题的计算结果显示, 质疑 引导 分析 思考 参与 分析 引导启发学生思考 1|AB||BC||AC|. 2这说明点B是线段AB的中点,而它们三个点的坐标之间恰好存在关系 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 教师 行为 总结 学生 行为 思考 归纳 理解 记忆 教学 意图 时间 43 3*动脑思考 探索新知 【新知识】 1517, 4 22 带领 学生 总结 52 设线段的两个端点分别为A(x1,y1)和B(x2,y2),线段的中点为M(x0,y0)(如图8-1),则AM(x0x1,y0y1), 归纳 仔细 分析 讲解 MB(x2x0,y2y0),由于M为线段AB的中点,则 AMMB,即(x0x1,y0y1)(x2x0,y2y0),即x0x1x2x0,xx2yy 解得x01,y012. 22y0y1y2y0,y B(x2, y2) M(x0, y0) A(x1, y1) O x 图8-1 一般地,设P1(x1,y1)、P2(x2,y2)为平面内任意两点,则线段P1P2中点P0(x0,y0)的坐标为 关键 词语 x0x1x2yy2,y01. (8.2) 22 *巩固知识 典型例题 例2 已知点S(0,2)、点T(−6,−1),现将线段ST四等分,试求出各分点的坐标. 分析 如图8-2所示,首先求出线段ST的中点Q的坐标,然后再求SQ的中点P及QT的中点R的坐标. 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 解 设线段ST的中点Q的坐标为(xQ,yQ), 则由点S(0,2)、点T(−6,−1)得 教师 行为 说明 强调 引领 讲解 学生 行为 观察 思考 主动 求解 观察 思考 求解 教学 意图 通过例题进一步领会 注意 观察 学生 是否 理解 知识 点 进一步领会知识点 时间 65 xQ0(6)3,22(1)1yQ. 22即线段ST的中点为 1Q. (3,)2图8-2 同理,求出线段SQ的说明 3591中点P (,),线段QT的中点R. (,)242435191 故所求的分点分别为P、Q、. (,)(3,)R(,)24224 例3 已知ABC的三个顶点为A(1,0)、B(2,1)、C(0,3), 试求BC边上的中线AD的长度. 解 设BC的中点D的坐标为(xD,yD),则由B(2,1)、引领 分析 故 |AD|(11)2(20)222, 即BC边上的中线AD的长度为22. *运用知识 强化练习 1.已知点A(2,3)和点B(8,3),求线段AB中点的坐标. 启发 引导 2.已知ABC的三个顶点为A(2,2)、B(4,6)、C(3,2), 求AB边上的中线CD的长度. 3.已知点Q(4,n)是点P(m,2)和点R(3,8)连线的中点,求m与n的值. 提问 巡视 指导 说明 (2)013C(0,3)得 xD1,yD2, 22 思考 了解 动手 求解 75 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 *理论升华 整体建构 思考并回答下面的问题: 两点间的距离公式、线段的中点坐标公式? 结论: 设平面直角坐标系内任意两点P1(x1,y1)、P2(x2,y2),则P1(x1,y1)、P2(x2,y2)的距离为(证明略) 22 |PP12|(x2x1)(y2y1). 教师 行为 质疑 归纳强调 学生 行为 回答 教学 意图 及时了解学生知识掌握情况 时间 80 设P则线段P1P21(x1,y1)、P2(x2,y2)为平面内任意两点,中点P0(x0,y0)的坐标为 x0x1x2yy2,y01. 22 引导 回忆 反思 动手 求解 检验 学生 学习 效果 *归纳小结 强化思想 本次课学了哪些内容?重点和难点各是什么? *自我反思 目标检测 本次课采用了怎样的学习方法?你是如何进行学习的?你的学习效果如何? 已知点M(0,2),点N(2,2),求线段MN的长度,并写出线段MN的中点P的坐标. 提问 巡视 指导 86 90 *继续探索 活动探究 (1)读书部分:教材 (2)书面作业:教材习题8.1 A组(必做);教材习题8.1 B组(选做) (3)实践调查:编写一道关于求中点坐标的问题并求解. 说明 记录 分层次要求 【教师教学后记】
项目 反思点 专业学习 参考资料
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学生是否真正理解有关知识; 学生知识、技能的掌握情况 是否能利用知识、技能解决问题; 在知识、技能的掌握上存在哪些问题; 学生是否参与有关活动; 学生的情感态度 在数学活动中,是否认真、积极、自信; 遇到困难时,是否愿意通过自己的努力加以克服; 学生是否积极思考; 思维是否有条理、灵活; 学生思维情况 是否能提出新的想法; 是否自觉地进行反思; 学生是否善于与人合作; 学生合作交流的情况 在交流中,是否积极表达; 是否善于倾听别人的意见; 学生是否愿意开展实践; 能否根据问题合理地进行实践; 学生实践的情况 在实践中能否积极思考; 能否有意识的反思实践过程的方面;
【课题】8.2 直线的方程(二)
【教学目标】
知识目标:
(1)了解直线与方程的关系;
(2)掌握直线的点斜式方程、斜截式方程,理解直线的一般式方程. 能力目标:
培养学生解决问题的能力与计算能力. 【教学重点】
直线方程的点斜式、斜截式方程. 【教学难点】
根据已知条件,选择直线方程的适当形式求直线方程. 【教学设计】
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采用“问题——分析——联系方程”的步骤,从学生熟知的一次函数图像入手,分析图像上的坐标与函数解析式的关系,把函数的解析式看作方程,图像是具有某种特征的平面点集(轨迹).很自然地建立直线和方程的关系,把函数的解析式看作方程是理解概念的关键.
导出直线的点斜式方程过程,是从直线与方程的关系中的两个方面进行的.首先是直线上的任意一点的坐标都是方程的解,然后是以方程的解为坐标的点一定在这条直线上.
直线的斜截式方程是直线的点斜式方程的特例.直线的斜截式方程与一次函数的解析式具有相同的形式.要强调公式中b的意义.
直线的一般式方程的介绍,分两个层次来处理也是唯一的.首先,以问题的形式提出前面介绍的两种直线方程都可以化成一般的二元一次方程的形式.然后按照二元一次方程AxByC0的系数的不同取值,进行讨论.对yCC与x只是数形结合的进行说BA明.这种方式比较适合学生的认知特征. 【教学备品】
教学课件. 【课时安排】
2课时.(90分钟) 【教学过程】
教 学 过 程 *揭示课题 8.2 直线的方程(二) *创设情境 兴趣导入 【问题】 我们知道,方程xy10的图像是一条直线,那么方程的解与直线上的点之间存在着怎样的关系呢? 【新知识】 已知直线的倾角为45,并且经过点P0(0,1),由此可以确定一条直线l.设点P(x,y)为直线l上不与点P0(0,1)重合的任意一点(图8-6). 讲解 专业学习 参考资料
教师 行为 介绍 质疑 引导 分析 学生 行为 了解 思考 教学 意图 启发 学生思考 时间 0 5 *动脑思考 探索新知 思考 WORD格式整理版
教 学 过 程 教师 行为 说明 引领 分析 学生 行为 理解 思考 教学 意图 带领 学生 分析 时间 图8-6 ktan45y1, x0即 xy10. 这说明直线上任意一点的坐标都是方程xy10的解. 设点P1(x1,y1)的坐标为方程xy10的解,即x1y110,则 仔细 分析 讲解 y11ktan45, x10已知直线的倾角为45,并且经过点P0(0,1),只可以确定一条直线l.这说明点P0(0,1)且倾角为451(x1,y1)在经过点P的直线上. 一般地,如果直线(或曲线)L与方程F(x,y)0满足下列关系: ⑴ 直线(或曲线)L上的点的坐标都是二元方程F(x,y)0的解; ⑵ 以方程F(x,y)0的解为坐标的点都在直线(或曲线)L上. 那么,直线(或曲线)L叫做二元方程F(x,y)0的直线(或曲线),方程F(x,y)0叫做直线(或曲线)L的方程. 记 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 作曲线L:F(x,y)0或者曲线F(x,y)0. 例如,直线l的方程为xy10,可以记作直线l:xy10,也可以记作直线xy10. 教师 行为 关键 词语 学生 行为 理解 教学 意图 引导 式启 发学 生得 出结 果 时间 下面求经过点P0(x0,y0),且斜率为k的直线l的方程(如图8-7). 图8-7 在直线l上任取点P(x,y)(不同于P0点),由斜率公式可得 k yy0, xx0即 yy0k(xx0). 显然,点P0(x0,y0)的坐标也满足上面的方程. 方程 yy0k(xx0), (8.4) 叫做直线的点斜式方程.其中点P0(x0,y0)为直线上的点,k为直线的斜率. 【说明】 当直线经过点P0(x0,y0)且斜率不存在时,直线的倾角为记忆 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 90°,此时直线与x轴垂直,直线上所有的点横坐标都是x0,因此其方程为xx0. *巩固知识 典型例题 例2 在下列各条件下,分别求出直线的方程: (1)直线经过点P0(1,2),倾角为45; (2)直线经过点P1(3,2),P2(1,1). 解 (1)由于45,故斜率为 ktantan451, 教师 行为 学生 行为 教学 意图 时间 20 说明 强调 引领 讲解 观察 思考 主动 求解 思考 主动 求解 通过例题进一步领会 注意 观察 学生 是否 理解 知识 点 30 又因为直线经过点P0(1,2),所以直线方程为 y21(x1), 说明 引领 即 xy10. (2)直线过点P1(3,2),P2(1,1),由斜率公式得 123k. 134故直线的方程为 讲解 说明 3y2(x3), 4即 3x4y10. 【想一想】 3例2(2)题中,如果利用点P2(1,1)和k写出的直线4方程,结果是否一样,为什么? *动脑思考 探索新知 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 【新知识】 如图8-8所示,设直线l与x轴交于点A(a,0),与y轴交于点B(0,b).则a叫做直线l在x轴上的截距(或横截距);. b叫做直线l在y轴上的截距(或纵截距)【想一想】 直线在x轴及y轴上的截距有 可能是负数吗? 图8-8 【新知识】 设直线在y轴上的截距是b,即直线经过点B(0,b),且斜率为k.则这条直线的方程为 教师 行为 总结 归纳 仔细 分析 讲解 关键 词语 学生 行为 思考 归纳 理解 记忆 教学 意图 带领 学生 总结 时间 40 ybk(x0), 即 ykxb. 方程 ykxb (8.5) 叫做直线的斜截式方程.其中k为直线的斜率,b为直线在y轴的截距. *巩固知识 典型例题 例3 设直线l的倾角为60°,并且经过点P(2,3). 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 (1)写出直线l的方程; (2)求直线l在y轴的截距. 解 (1)由于直线l的倾角为60°,故其斜率为 ktan603. 教师 行为 引领 分析 学生 行为 观察 思考 主动 求解 教学 意图 通过例题进一步领会 时间 50 又直线经过点P(2,3),由公式(8.4)得知直线的方程为 y33(x2). 讲解 说明 (2)将上面的方程整理为 y3x233. 这是直线的斜截式方程,由公式(8.4)知直线l的在y轴的 截距为323. 【想一想】 例3(2)中,求直线在y轴的截距还有其他的方法吗? *运用知识 强化练习 提问 2.设点P(a,1)在直线3xy50上,求a的值. 3.根据下列各直线满足的条件,写出直线的方程: (1)过点(5,2),斜率为3; (2)在y轴上的截距为5,斜率为4. 4.分别求出直线y85(x1)在x轴及y轴上的截距. 巡视 指导 思考 求解 及时 了解 学生 知识 掌握 得情 况 60 11.作出yx的图像,并判断点P(2,3)、Q(4,2)是否为图像2中的点. 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 *创设情境 兴趣导入 【问题】 教师 行为 质疑 学生 行为 思考 参与 分析 教学 意图 引导启发学生思考 时间 65 yy0k(xx0)可化为kxyy0kx00; ykxb可化为kxyb0,由此看到,直线的点斜式方程与斜截式方程都可化为二元一次方程的一般形式 引导 分析 AxByC0. 那么,能不能说,一般形式的二元一次方程AxByC0就是直线的方程呢? *动脑思考 探索新知 【新知识】 (1)当A0,B0时,二元一次方程AxByC0可化为y线. 总结 归纳 思考 归纳 理解 记忆 带领 学生 总结 72 ACACx.表示斜率为k,纵截距b的直BBBBC(2)当A0,B0时,方程为y,表示经过点BCP0,且平行于x轴的直线(如图8-9). BC(3)当A0,B0时,方程为x,表示经过点 A仔细 CP,0且平行于y轴的直线(如图8-10). A所以,二元一次方程AxByC0(其中A、B不全为零)表示一条直线. 分析 讲解 关键 词语 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 教师 行为 学生 行为 教学 意图 时间 图8-9 图8-10 方程 AxByC0(其中A、B不全为零) (8.6) 叫做直线的一般式方程. *巩固知识 典型例题 观察 思考 主动 求解 通过例题进一步领会 74 启发 思考 可以 说明 1例4 将方程y2(x1)化为直线的一般式方程,并分别2强调 求出该直线在x轴与y轴上的截距. 解 由y2 引领 讲解 说明 【说明】 本教材中,如果不作特殊说明,作为结果,直线的方程都要求写成一般式方程. *运用知识 强化练习 1.将下列直线方程化为一般方程: 1(x2)得 23x2y60. 这就是直线的一般式方程.在方程中令y0,则x2,故直线在x轴上的截距为2;令x0,则y3,故直线在y轴上的截距为3. 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 (1)y教师 行为 学生 行为 了解 动手 求解 回答 教学 意图 交给 学生 自我 发现 归纳 及时了解学生知识掌握情况 时间 78 82 引导 13 x2; (2)y2(x1).24 提问 巡视 指导 2.已知ABC的三个顶点分别为A(3,0),B(2,1),C(2,3),求AC边上的中线所在直线的方程. *理论升华 整体建构 思考并回答下面的问题: 直线的点斜式方程、斜截式方程、一般式方程? 结论: 方程 yy0k(xx0), 叫做直线的点斜式方程.其中点P0(x0,y0)为直线上的点,k为直线的斜率. 方程 ykxb 叫做直线的斜截式方程.其中k为直线的斜率,b为直线在y轴上的截距. 方程AxByC0(其中A、B不全为零) 叫做直线的一般式方程. 质疑 归纳强调 *归纳小结 强化思想 本次课学了哪些内容?重点和难点各是什么? *自我反思 目标检测 本次课采用了怎样的学习方法?你是如何进行学习的?你的学习效果如何? 求直线x2y80在x轴、y轴上的截距及斜率. 引导 提问 巡视 指导 回忆 反思 动手 求解 记录 85 检验 学生 学习 效果 分层 87 *继续探索 活动探究 (1)读书部分:教材 专业学习 参考资料
说明 WORD格式整理版
教 学 过 程 (2)书面作业:教材习题8.2 A组(必做);8.2 B组(选做) (3)实践调查:编写一道关于直线方程的问题并求解 教师 行为 学生 行为 教学 意图 次要求 时间 90 【教师教学后记】
项目 反思点 学生是否真正理解有关知识; 学生知识、技能的掌握情况 是否能利用知识、技能解决问题; 在知识、技能的掌握上存在哪些问题; 学生是否参与有关活动; 学生的情感态度 在数学活动中,是否认真、积极、自信; 遇到困难时,是否愿意通过自己的努力加以克服; 学生是否积极思考; 思维是否有条理、灵活; 学生思维情况 是否能提出新的想法; 是否自觉地进行反思; 学生是否善于与人合作; 学生合作交流的情况 在交流中,是否积极表达; 是否善于倾听别人的意见; 学生是否愿意开展实践; 能否根据问题合理地进行实践; 学生实践的情况 在实践中能否积极思考; 能否有意识的反思实践过程的方面;
【课题】8.3 两条直线的位置关系(二)
【教学目标】
知识目标:
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(1)掌握两条直线平行的条件; (2)能应用点到直线的距离公式解题. 能力目标:
培养学生的数学思维及分析问题和解决问题的能力. 【教学重点】
两条直线的位置关系,点到直线的距离公式. 【教学难点】
两条直线的位置关系的判断及应用. 【教学设计】
与倾角的定义相类似,本教材将两条直线夹角的定义建立在任意角定义的基础上.两条直线相交所形成的最小正角叫做这两条直线的夹角.同时规定,两条直线平行或重合时两条
直线的夹角为零角,这样两条直线的夹角的范围是0,90.
教材采用“数形结合”、“看图说话”的方法,导入两条直线垂直的条件,过程简单易懂.两条直线垂直的实质就是这两条直线的夹角为90.运用垂直条件时,要注意斜率不存在的情况.
例4是巩固性题目.属于基础性题.首先将直线的方程化为斜截式方程,再根据斜率判断两条直线垂直是本套教材判断两条直线垂直的主要方法.
例5是利用垂直条件求直线的方程的题目,属于基础性题.首先利用垂直条件求出直线的斜率,然后写出直线的点斜式方程,最后将方程化为一般式方程.这一系列解题程序,蕴含着“解析法”的思想方法.
需要强调,点到直线的距离公式中的直线方程必须是一般式方程. 【教学备品】
教学课件. 【课时安排】
2课时.(90分钟) 【教学过程】
教 学 过 程 *揭示课题 8.3 两条直线的位置关系(二) *创设情境 兴趣导入 专业学习 参考资料
教师 行为 介绍 学生 行为 了解 教学 意图 时间 0 WORD格式整理版
教 学 过 程 【问题】 平面内两条既不重合又不平行的直线肯定相交.如何求交点的坐标呢? 教师 行为 质疑 引导 分析 学生 行为 思考 教学 意图 启发 学生思考 时间 5 图8-12 *动脑思考 探索新知 如图8-12所示,两条相交直线的交点P0,既在l1上,又在l2上.所以P0的坐标(x0,y0)是两条直线的方程的公共解.因此解两条直线的方程所组成的方程组,就可以得到两条直线交点的坐标. 观察图8-13,直线l1、l2相交于点P,如果不研究终边相同的角,共形成四个正角,分别为1、2、3、4,其中 讲解 说明 讲解 说明 专业学习 参考资料
思考 思考 带领 学生 分析 带领 学生 分析 1与3,2与4为对顶角,而且1+21800. WORD格式整理版
教 学 过 程 图8-13 我们把两条直线相交所成的最小正角叫做这两条直线的夹角,记作. 教师 行为 学生 行为 理解 思考 理解 记忆 教学 意图 引导 式启 发学 生得 出结 果 时间 20 规定,当两条直线平行或重合时,两条直线的夹角为零角, 引领 90]. 因此,两条直线夹角的取值范围为[0,分析 显然,在图8-13中,1(或3)是直线l1、l2的夹角, 即1. 当直线l1与直线l2的夹角为直角时称直线l1与直线l2垂直,记做l1l2.观察图8-14,显然,平行于x轴的直线l1与平行于y轴的直线l2垂直,即斜率为零的直线与斜率不存在的直线垂直. 仔细 分析 讲解 关键 图8-14 词语 *创设情境 兴趣导入 【问题】 如果两条直线的斜率都存在且不为零,如何判断这两条直线垂直呢? 专业学习 参考资料
质疑 思考 带领 学生 分析 25 WORD格式整理版
教 学 过 程 *动脑思考 探索新知 【新知识】 设直线l1与直线l2的斜率分别为k1和k2(如图8-15),若教师 行为 讲解 说明 学生 行为 思考 理解 记忆 教学 意图 带领 学生 分析 引导 式启 发学 生得 出结 果 时间 35 l1l2,则 l2 l1 引领 分析 仔细 分析 8-15 BC, k1tan1ABAB. k2tan2tan(1803)tan3BC即 k1k21. 上面的过程可以逆推,即若k1k21,则l1l2. 由此得到结论(两条直线垂直的条件): (1)如果直线l1与直线l2的斜率都存在且不等于0,那么 讲解 l1l2k1k21. (2)斜率不存在的直线与斜率为0的直线垂直. 关键 词语 *巩固知识 典型例题 例3 求直线x2y10与直线yx2交点的坐标. x2y10,解 解方程组 xy20, 说明 强调 观察 通过例题进一步领会 得 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 x1, y1,教师 行为 引领 讲解 说明 说明 强调 引领 讲解 说明 学生 行为 思考 主动 求解 观察 思考 主动 求解 思考 教学 意图 通过例题进一步领会 注意 观察 学生 是否 时间 所以两条直线的交点坐标为(1,1). 【试一试】 已知直线3x4ya与直线2x5y10的交点在x轴上,你是否能确定a的值,并求出交点的坐标? 例4 判断直线y2x与直线6x4y10是否垂直. 32解 设直线yx的斜率为k1,则 32k1. 3直线6x4y10的斜率为k2.由6x4y10有 31yx, 24故 3k2. 2由于k1k21,所以l1与l2垂直. 【试一试】 请你判断,直线x2y10与直线xy1是否垂直? 【知识巩固】 例5 已知直线l经过点M(2,1),且垂直于直线2xy10,求直线l方程. 引领 解 设直线2xy10的斜率为k1,则k12.设直线l的斜率为k.由于l1l2,故k1k1,即 2k1, 由此得 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 k教师 行为 学生 行为 主动 求解 教学 意图 理解 知识 点 时间 45 1. 2讲解 说明 又直线l过点M(2,1),故其方程为 1 y1(x2), 2即 x – 2y – 4 = 0. *运用知识 强化练习 1.判断下列各对直线是否相交,若相交,求出交点坐标: (1)l1:x2y0,与 l2:2xy10; (2)l1:yx1,与l2:xy40; (3)l1:3x2y,与l2:y 提问 巡视 指导 思考 求解 及时 了解 学生 知识 掌握 得情 况 50 4x1. 32. 已知直线l经过点M(2,2),且垂直于直线xy20,求直线l方程. *创设情境 兴趣导入 【问题】 观察图8-16,过点P0作直线l的垂线,垂足为Q,称线段P0Q的长度为点P0到直线l的距离,记作d.如何求出一个已知点到一条已知直线的距离呢? 质疑 引导 分析 思考 启发 学生思考 55 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 教师 行为 学生 行为 教学 意图 时间 图8-16 *动脑思考 探索新知 【新知识】 总结 归纳 理解 记忆 带领 学生 总结 58 可以证明(证明略),点P0(x0,y0)到直线l:AxByC0的距离公式为 d【注意】 应用公式(8.7)时,直线的方程必须是一般式方程. Ax0By0CAB22 (8.7) *巩固知识 典型例题 引领 思考 主动 求解 通过例题进一步领会 1例6 求点P0(2,3)到直线yx的距离. 2分析 求点到直线的距离时,首先要检查直线方程是否为一般式方程,若不是,则应先将直线的方程化为一般式方程,然后利用公式(8.7)进行计算. 解 直线方程yx 讲解 说明 1化成一般式方程为 2 2x2y10. 由公式(8.6)有 d222(3)1222232. 4 例7 试求两条平行直线3x4y0与3x4y10之间 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 的距离. 分析 由平面几何的知识知道,两条平行线间的距离,是其中一条直线上的任意一个点到另一条直线的距离.为运算方便,尽量选择坐标的数值比较简单的点. 解 点O(0,0)是直线3x4y0上的点,点O到直线3x4y10的距离为 d132421, 5教师 行为 引领 讲解 说明 说明 强调 学生 行为 思考 主动 求解 观察 思考 主动 求解 教学 意图 注意 观察 学生 是否 理解 时间 1故这两条平行直线之间的距离为. 5*例8 设△ABC的顶点坐标为A(6,3)、B(0,1)、C(1,1),求三角形的面积S. 分析 如图8-17所示,首先求出任意一条边的边长及直 线的方程,然后求出这条边上的高,再利用面积公式进行计算. 图8-17 解 由点A(6,3)、B(0,1)可得 引领 分析 2AB(60)(31)213, 直线AB的斜率为 k2132, 0632直线AB的方程为 y(1)(x0), 3即 2x3y30, 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 又AB边上的高为点C到直线AB的距离 d2(1)3132322教师 行为 学生 行为 教学 意图 知识 时间 68 813. 点 故三角形面积为 18S2138. 213 【试一试】 用其他的边求ABC的面积. *运用知识 强化练习 根据下列条件求点P0到直线l的距离: (1)P0(1,0),直线4x3y10; (2)P0(2,1),直线2x3y0; (3)P0(2,3),直线 y*理论升华 整体建构 思考并回答下面的问题: 两条直线垂直的条件?点到直线的距离公式? 结论: 两条直线垂直的条件: 提问 巡视 指导 思考 求解 及时 了解 学生 知识 掌握 得情 况 质疑 回答 及时了解学生知识掌握情况 78 引导 回忆 73 13x. 22(1)如果直线l1与直线l2的斜率都存在且不等于0,那么 l1l2k1k21. (2)斜率不存在的直线与斜率为0的直线垂直. 点P0(x0,y0)到直线l:AxByC0的距离公式为 dAx0By0CA2B2 归纳强调 *归纳小结 强化思想 本次课学了哪些内容?重点和难点各是什么? 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 教师 行为 学生 行为 反思 动手 求解 记录 教学 意图 时间 83 *自我反思 目标检测 本次课采用了怎样的学习方法?你是如何进行学习的?你的学习效果如何? 提问 巡视 指导 检验 学生 学习 效果 分层次要求 88 90 *继续探索 活动探究 (1)读书部分:教材 (2)书面作业:教材习题8.3 A组(必做);8.3 B组(选做) (3)实践调查:编写一道两条平行直线的距离的问题并求解 【教师教学后记】
项目 说明 反思点 学生是否真正理解有关知识; 学生知识、技能的掌握情况 是否能利用知识、技能解决问题; 在知识、技能的掌握上存在哪些问题; 学生是否参与有关活动; 学生的情感态度 在数学活动中,是否认真、积极、自信; 遇到困难时,是否愿意通过自己的努力加以克服; 学生是否积极思考; 思维是否有条理、灵活; 学生思维情况 是否能提出新的想法; 是否自觉地进行反思; 学生是否善于与人合作; 学生合作交流的情况 在交流中,是否积极表达; 是否善于倾听别人的意见; 学生是否愿意开展实践; 学生实践的情况 能否根据问题合理地进行实践; 专业学习 参考资料
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在实践中能否积极思考; 能否有意识的反思实践过程的方面;
【课题】8.4 圆(一)
【教学目标】
知识目标:
(1)了解圆的定义;
(2)掌握圆的标准方程和一般方程. 能力目标:
培养学生解决问题的能力与计算能力. 【教学重点】
圆的标准方程和一般方程的理解与应用. 【教学难点】
对圆的标准方程和一般方程的正确认识. 【教学设计】
用“解析法”推导圆的标准方程的过程,学生比较容易掌握,可以引导学生自己完成.要
2强化对圆的标准方程xaybr的认识,其中半径为r,圆心坐标为
22Oa,b.经常容易发生错误的地方是认为半径是r2,圆心坐标为Oa,b.教学中应
予以强调,反复强化.
例1和例2是圆的标准方程的知识巩固性题目,属于基础性题目.可以由学生自己完成.通过例题,进一步熟悉圆的标准方程.
再介绍圆的一般方程时,教材首先将圆的标准方程展开,分析系数特点,然后将方程配方成圆的标准方程.这一系列的过程,不但介绍圆的一般方程及其与标准方程的联系,还显示出用代数的方法研究几何问题的魅力.
例3是圆的方程巩固性题目.题中的两种解法,都是经常使用的方法.特别是解法1,通常采用配方法,将方程化为标准方程,求出圆心坐标与半径.这类题目的训练,有助于学生数学运算能力的提高.
求圆的方程,基本有两种基本方法.一种是根据已知条件求出圆心和半径,然后写出圆的标准方程,例4就是这种类型的基础性题目;另一种是,设出圆的方程,然后,利用待定系数法确定相应的常数,例5就是这种类型的基础性题目. 【教学备品】
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教学课件. 【课时安排】
2课时.(90分钟) 【教学过程】
教 学 过 程 *揭示课题 8.4 圆(一) *创设情境 兴趣导入 【知识回顾】 圆是平面内到定点的距离为定长的点的轨迹,定点叫做圆教师 行为 介绍 质疑 引导 分析 学生 行为 了解 思考 教学 意图 启发 学生思考 时间 0 10 心,定长叫做半径.如图8-18所示,将圆规的两只脚张开一 定的角度后,把其中一只脚放在固定点O,另一只脚紧贴点所在平面上,然后转动圆规一周(圆规的两只脚张开的角度不变),画出的图形就是圆. 图8-18 【说明】 圆心和半径是圆的两个要素. *动脑思考 探索新知 【新知识】 下面我们在直角坐标系中研究圆的方程. 讲解 说明 思考 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 教师 行为 引领 分析 学生 行为 理解 记忆 教学 意图 带领 学生 分析 时间 25 图8-19 设圆心的坐标为C(a,b),半径为r,点M(x,y)为圆上的任意一点(如图8-19),则 MCr, 由公式(8.1),得 将上式两边平方,得 (xa)2(yb)2r, (xa)2(yb)2r2 (8.8) 这个方程叫做以点C(a,b)为圆心,以r为半径的圆的标准方程. 特别地,当圆心为坐标原点O(0,0)时,半径为r的圆的标准方程为 x2y2r2 (8.9) *巩固知识 典型例题 例1 求以点C(2,0)为圆心,r3为半径的圆的标准方程. 解 因为a2,b0,r3, 故所求圆的标准方程为 (x2)2y29. 说明 强调 引领 观察 思考 通过例题进一步领 例2 写出圆(x2)2(y1)25的圆心的坐标及半径. 解 方程 (x2)2(y1)25 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 可化为 (x2)y(1)(5), 222教师 行为 讲解 说明 学生 行为 主动 求解 思考 求解 教学 意图 会 时间 30 35 所以 a2,b1, r5, 故,圆心的坐标为C(2,1),半径为r5. 提问 【说明】 使用公式(8.8)求圆心的坐标时,要注意公式中两个括号内都是“-”号. *运用知识 强化练习 1.根据下面条件,求出圆的标准方程,并画出图形. (1)圆心C(1,2),半径r2; (2)圆心C(0,3),半径r3. 2.根据下列圆的标准方程,分别求出圆心的坐标与半径,并画出图形. (1)(x1)2y24; (2)x2(y2)23. *创设情境 兴趣导入 【观察】 将圆的标准方程(xa)(yb)r展开并整理,可得 x2y2(2a)x(2b)y(a2b2r2)0. 222及时 了解 学生 知识 掌握 得情 况 巡视 指导 质疑 ,则 引导 分析 思考 启发 学生思考 40 令D2a,E2b,Fa2b2r2xyDxEyF0. (1) 22这是一个二元二次方程.观察方程(1),可以发现它具有下列特点: ⑴ 含x2项的系数与含y2项的系数都是1; ⑵ 方程不含xy项. 那么,具有这两个特点的二元二次方程一定是圆的方程吗? 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 *动脑思考 探索新知 将方程(1)配方整理得 DEDE4F xy, (2) 2242222教师 行为 讲解 说明 引领 分析 2学生 行为 思考 理解 记忆 教学 意图 引导 式启 发学 生得 出结 果 时间 45 当D2E24F0时,方程(2)为是圆的标准方程,其D2E24FDE圆心在(,),半径为. 222方程 xyDxEyF022(其中DE4F02) (8.10) 仔细 叫做圆的一般方程.其中D、E、F均为常数. 【想一想】 为什么必须有D2E24F0的条件? 说明 强调 引领 讲解 22分析 讲解 关键 词语 *巩固知识 典型例题 例3 判断方程x2y24x6y30是否为圆的方程,如果是,求出圆心的坐标和半径. 解1 将原方程左边配方,有 x24x2222y26y323230, 观察 思考 主动 求解 通过例题进一步领会 55 即 (x2)2(y3)242. 所以方程表示圆心为(2,3),半径为4的一个圆. 解2 与圆的一般方程相比较,知D4,E6,F3.故 D2E24F16364(3)640, 所以方程为圆的一般方程,由 DEDE4F2,3,4 222说明 知,圆心的坐标为(2,3),半径为4. 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 【说明】 给出方程求圆心和半径时,经常通过配方法将圆的一般方程化为圆的标准方程.解1是经常使用的方法. *运用知识 强化练习 教师 行为 学生 行为 教学 意图 时间 思考 求解 了解 学生 知识 掌握 情况 60 65 1.判断方程x2y24x2y10是否表示圆.如果是,提问 巡视 指出圆心和半径. 指导 222.已知圆的方程为xy4x0,求圆心的坐标和半径. 3.已知圆的方程为xy6y0,求圆心的坐标和半径. *动脑思考 探索新知 观察圆的标准方程(xa)2(yb)2r2和圆的一般方程x2y2DxEyF0,可以发现:这两个方程中分别含有22 介绍 讲解 说明 了解 思考 带领 学生 分析 三个字母系数a,b,r或D,E,F.确定了这三个字母系数,圆的方程也就确定了.因此,求圆的方程时,关键是确定字母系数a,b,r(或D,E,F)的值. *巩固知识 典型例题 例4 根据下面所给的条件,分别求出圆的方程: (1) 以点(2,5)为圆心,并且过点(3,7); (2) 设点A(4,3)、B(6,1),以线段AB为直径; (3) 经过点P(2,4)和点Q(0,2),并且圆心在直线xy0上. 说明 强调 引领 观察 思考 通过例题进一步领会 分析 根据已知条件求出圆心的坐标和半径,从而确定字母系数a、b、r,得到圆的标准方程.这是求圆的方程的常用方法. 解 ⑴ 由于点(−2,5)与点(3,−7)间的距离就是半径,所以半径为 r(32)(75)13, 故所求方程为 (x2)(y5)169. 专业学习 参考资料
2222 WORD格式整理版
教 学 过 程 (2) 设所求圆的圆心为C,则C为线段AB的中点,即4631C,.半径为线段AB的长度的一半,即 2211r(46)2(31)2205, 22教师 行为 讲解 说明 学生 行为 主动 求解 思考 主动 教学 意图 注意 观察 学生 是否 理解 知识 点 时间 故所求圆的方程为 (x5)2(y1)25. (3) 由于圆心在直线xy0上,故设圆心为C(x0,x0),于是有 CPCQ, 2即 (x02)(x04)(x00)(x02), 解得 x02. 因此,圆心为(-2,2).半径为 r(20)(22)2, 故所求方程为 (x2)2(y2)24. 22222 引领 【想一想】 例4(3)是否还有其它解法? 【知识巩固】 例5 求经过三点O(0,0),A(1,1),B(4,2)的圆的方程(图8-20). 图8-20 讲解 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 解 设所求圆的一般方程为x2y2DxEyF0,将点O(0,0),A(1,1),B(4,2)的坐标分别代入方程,得 00D0E0F0, 1212D1E1F0, 2242D4E2F0,22教师 行为 说明 学生 行为 求解 教学 意图 时间 75 即 F0, DEF2, 4D2EF20,解得 D8,E6,F0. 故所求圆的一般方程为 xy8x6y0. 22【试一试】 例5的解法中,如果设圆的方程为(xa)2(yb)2r2是否可以?比较一下哪种方法简单? *运用知识 强化练习 1.求以点(4,1)为圆心,半径为1的圆的方程. 2.求经过直线x3y70与3x2y120的交点,圆心为C(1,1)的圆的方程. 3.求经过三点O(0,0),M(1,0),N(0,2)的圆的方程. *理论升华 整体建构 思考并回答下面的问题: 圆的标准方程及一般方程? 结论 (xa)(yb)r 这个方程叫做以点C(a,b)为圆心,以r为半径的圆的标准方程. 222 提问 巡视 指导 思考 求解 了解 学生 知识 掌握 得情 况 80 质疑 归纳 回答 及时了解学生知识掌握情况 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 x2y2DxEyF0(其中D2E24F0) 教师 行为 强调 学生 行为 教学 意图 时间 85 叫做圆的一般方程.其中D、E、F均为常数. *归纳小结 强化思想 本次课学了哪些内容?重点和难点各是什么? *自我反思 目标检测 本次课采用了怎样的学习方法?你是如何进行学习的?你的学习效果如何? 判断方程xy2x4y80是圆的方程吗?为什么? 22 引导 提问 巡视 指导 回忆 反思 动手 求解 检验 学生 学习 效果 88 90 *继续探索 活动探究 (1)读书部分:教材 (2)书面作业:教材习题8.4 A组(必做);8.4 B组(选做) (3)实践调查:对任意二元二次方程,判断是否是圆的方程 【教师教学后记】
项目 说明 记录 分层次要求 反思点 学生是否真正理解有关知识; 学生知识、技能的掌握情况 是否能利用知识、技能解决问题; 在知识、技能的掌握上存在哪些问题; 学生是否参与有关活动; 学生的情感态度 在数学活动中,是否认真、积极、自信; 遇到困难时,是否愿意通过自己的努力加以克服; 学生是否积极思考; 思维是否有条理、灵活; 学生思维情况 是否能提出新的想法; 是否自觉地进行反思; 专业学习 参考资料
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学生是否善于与人合作; 学生合作交流的情况 在交流中,是否积极表达; 是否善于倾听别人的意见; 学生是否愿意开展实践; 能否根据问题合理地进行实践; 学生实践的情况 在实践中能否积极思考; 能否有意识的反思实践过程的方面;
【课题】9.1 平面的基本性质
【教学目标】
知识目标:
(1)了解平面的概念、平面的基本性质; (2)掌握平面的表示法与画法. 能力目标:
培养学生的空间想象能力和数学思维能力. 【教学重点】
平面的表示法与画法. 【教学难点】
对平面的概念及平面的基本性质的理解. 【教学设计】
教材通过观察平静的湖面、窗户的玻璃面、黑板面等,引入平面的概念,并介绍了平面的表示法与画法.注意,平面是原始概念,原始概念是不能定义的,教材是用“光滑并且可以无限延展的图形”来描述平面.在教学中要着重指出,平面在空间是可以无限延展的.
在讲“通常用平行四边形表示平面”时要向学生指出:
(1) 所画的平行四边形表示它所在的整个平面,需要时可以把它延展出去; (2) 有时根据需要也可用其他平面图形,如三角形、多边形、圆、椭圆等表示平面,故加上“通常”两字;
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(3) 画表示水平平面的平行四边形时,通常把它的锐角画成 45 °,横边画成邻边的2倍.但在实际画图时,也不一定非按上述规定画不可;在画直立的平面时,要使平行四边形的一组对边画成铅垂线;在画其他位置的平面时,只要画成平行四边形就可以了;
(4) 画两个相交平面,一定要画出交线;
(5) 当用字母表示平面时,通常把表示平面的希腊字母写在平行四边形的锐角内,并且不被其他平面遮住的地方;
(6) 在立体几何中,被遮住部分的线段要画成虚线或不画.
“确定一个平面”包含两层意思,一是存在性,即“存在一个平面”;二是唯一性,即“只存在一个平面”.故“确定一个平面”也通常说成“有且只有一个平面”.
【教学备品】
教学课件. 【课时安排】
2课时.(90分钟) 【教学过程】
教 学 过 程 *揭示课题 9.1 平面的基本性质 *创设情境 兴趣导入 教师 行为 介绍 质疑 (1) (2) 图9−1 引导 分析 学生 行为 了解 思考 教学 意图 启发 学生思考 时间 0 8 观察平静的湖面(图9−1 (1))、窗户的玻璃面(图9−1 (2))、 黑板面、课桌面、墙面等,发现它们都有一个共同的特征:平坦、光滑,给我们以平面的形象,但是它们都是有限的. 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 *动脑思考 探索新知 【新知识】 平面的概念就是从这些场景中抽象出来的.数学中的平面是指光滑并且可以无限延展的图形. 平静的湖面、窗户的玻璃面、黑板面、课桌面、墙面等,都是平面的一部分. 我们知道,直线是可以无限延伸的,通常画出直线的一部分来表示直线.同样,我们也可以画出平面的一部分来表示平面. 通常用平行四边形表示平面,并用小写的希腊字母教师 行为 讲解 说明 引领 分析 学生 行为 思考 理解 记忆 教学 意图 带领 学生 分析 时间 如图9−2,记作平面、平面.、、、来表示不同的平面. 也可以用平行四边形的四个顶点的字母或两个相对顶点的字母来命名,如图9−2(1)中的平面也可以记作平面ABCD,平面AC或平面BD. 【说明】 根据具体情况,有时也用其他的平面图形表示平面,如圆、 三角形等. 仔细 当平面水平放置的时候,通常把平行四边形的锐角画成45°,分析 横边画成邻边的2倍长(如图9−2(1)).当平面正对我们竖直放置的时候,通常把平面画成矩形(如图9−2(2)). D C B 关键 语句 A (1) (2) 图9−2 20 *巩固知识 典型例题 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 例1 表示出正方体ABCDA1B1C1D1(如图9−3)的6个面. 【说明】 如图9−3所示的正方体一般写作正方体3教师 行为 说明 强调 学生 行为 观察 思考 主动 求解 思考 口答 思考 教学 意图 通过例题进一步领会 时间 27 ABCDA1B1C1D1,也可以简记作正方体A1C . 引领 讲解 图9−3 解 这6个面可以分别表示为:平面AC、平面A1C1、平面AB1、平面BC1、平面CD1、平面DA1. 【试一试】 请换一种方法表示这6个面. *运用知识 强化练习 1.举出生活中平面的实例. 2.画出一个平面,写出字母并表述出来. *创设情境 兴趣导入 【实验】 把一根铅笔平放在桌面上,发现铅笔的一边就紧贴在桌面说明 提问 指导 质疑 引导 领会知识 启发 学生思考 32 上.也就是铅笔紧贴桌面的一边上的所有的点都在桌面上(如图9−4). 铅 笔 专业学习 参考资料
分析 桌子 WORD格式整理版
教 学 过 程 图9−4 *动脑思考 探索新知 【新知识】 直线与平面都可以看做点的集合.点A、B在直线l上,记作Al、Bl;点A、B在平面α内,记作A、B.(如图9−5) 由上述实验和大量类似的事实中,归纳出平面的性质1:如果直线l上的两个点都在平面α内,那么直线l上的所有点都在平面α内. 此时称直线l在平面α内或平面α经过直线l.记作l. A B 教师 行为 学生 行为 教学 意图 时间 37 讲解 说明 引领 思考 理解 带领 学生 分析 42 45 画直线l在平面α内的图形表示时,要将直线画在平行四分析 边形的内部(如图9−5). 图9−5 *创设情境 兴趣导入 【观察】 观察教室里墙角上的一个点,它是相邻两个墙面的公共点,可以发现,除这个点外两个墙面还有其他的公共点,并且这些公共点的集合就是这两个墙面的交线. 质疑 思考 带领 学生 分析 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 *动脑思考 探索新知 【新知识】 由上述观察和大量类似的事实中,归纳出平面的性质2:教师 行为 讲解 说明 引领 学生 行为 思考 理解 记忆 教学 意图 带领 学生 分析 引导 式启 发学 生得 出结 时间 55 如果两个平面有一个公共点,那么它们还有其他公共点,并且所有公共点的集合是过这个点的一条直线(如图9−6). 此时称这两个平面相交,并把所有公共点组成的直线l叫做两个平面的交线.平面与平面相交,交线为l,记作l. 【说明】 本章中的两个平面是指不重合的两个平面,两条直线是指不重合的两条直线. 分析 仔细 图9−6 分析 讲解 关键 词语 图9−7 果 画两个平面相交的图形时,一定要画出它们的交线.图形中被遮住部分的线段,要画成虚线(如图9−7(1)),或者不画(如图9−7(2)). 【试一试】 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 请画出两个相交的平面,并标注字母. 教师 行为 学生 行为 教学 意图 时间 *创设情境 兴趣导入 【实验】 在桌面上只放一颗或两颗尖朝上的图钉,是否能将一块硬 质疑 思考 带领 学生 分析 60 纸板架起?如果在桌面上放置三颗尖朝上的图钉,那么结果会怎样? *动脑思考 探索新知 【新知识】 由上述实验和大量类似的事实中,归纳出平面的性质3: 思考 理解 记忆 带领 学生 分析 不在同一条直线上的三个点,可以确定一个平面(如图9−8). 讲解 【说明】 “确定一个平面”指的是“存在着一个平面,并且只存在着一个平面”. 说明 图9−8 引领 分析 仔细 分析 讲解 图9−9 根据上述性质,可以得出下面的三个结论. 专业学习 参考资料
利用三角架可以将照相机放稳(图9−9),就是性质3的应用. 关键 词语 WORD格式整理版
教 学 过 程 1.直线与这条直线外的一点可以确定一个平面(如图9−10教师 行为 学生 行为 理解 记忆 教学 意图 引导 式启 发学 生得 出结 果 时间 70 (1)). A2.两条相交直线可以确定一个平面(如图9−10(2)). 3.两条平行直线可以确定一个平面(如图9−10(3)). (1) l (2)l 引领 分析 仔细 分析 讲解 关键 (3) 【试一试】 请用平面的性质说明这三个结论. 工人常用两根平行的木条来固定一排物品(如图9−11(1));营业员用彩带交叉捆扎礼品盒(如图9−11(2)),都是上述结论的应用. 词语 (1) (2) 图9−11 【想一想】 如何用两根细绳来检查一把椅子的4条腿的下端是否在同一个平面内? *巩固知识 典型例题 例2 在长方体ABCDA1B1C1D1(如图9−12)中,画出由 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 教师 行为 说明 强调 引领 学生 行为 观察 思考 主动 求解 思考 思考 求解 教学 意图 通过例题进一步领会 注意 观察 学生 是否 理解 知识 点 时间 78 83 A、C、D1三点所确定的平面γ与长方体的表面的交线. 分析 画两个相交平面的交线,关键是找出这两个平面的两个公共点. 解 点A、D1为平面与平面ADD1A1的公共点,点A、C为平面与平面ABCD的公共点,点C、D1为平面与平面CC1D1D的公共点,分别将这三个点两两连接,得到直线AD1、AC、CD1就是为由A、C、D1三点所确定的平面γ与长方 讲解 说明 体的表面的交线(如图9−12(2)). 图9−12 【想一想】 为什么这三条连线都画成虚线? *运用知识 强化练习 1.“平面与平面只有一个公共点”的说法正确吗? 2.梯形是平面图形吗?为什么? 3.已知A、B、C是直线l上的三个点,D不是直线l上的点.判断直线AD、BD、CD是否在同一个平面内. *理论升华 整体建构 思考并回答下面的问题: 平面的基本性质? 提问 巡视 指导 了解 学生 知识 掌握 情况 质疑 及时了解 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 结论: 性质1:如果直线l上的两个点都在平面α内,那么直线l上的所有点都在平面α内. 性质2:如果两个平面有一个公共点,那么它们还有其他公共点,并且所有公共点的集合是过这个点的一条直线. 性质3:不在同一条直线上的三个点,可以确定一个平面. *归纳小结 强化思想 本次课学了哪些内容?重点和难点各是什么? *自我反思 目标检测 本次课采用了怎样的学习方法?你是如何进行学习的?你的学习效果如何? 画出两个相交平面. 教师 行为 归纳强调 学生 行为 回答 教学 意图 学生知识掌握情况 时间 86 引导 提问 巡视 指导 回忆 反思 动手 求解 记录 检验 学生 学习 效果 分层次要求 89 90 *继续探索 活动探究 (1)读书部分:教材 (2)书面作业:教材习题9.1 A组(必做);9.1 B组(选做) (3)实践调查:寻找生活中的实例,用平面的性质解释 说明 【教师教学后记】
项目 反思点 学生是否真正理解有关知识; 学生知识、技能的掌握情况 是否能利用知识、技能解决问题; 在知识、技能的掌握上存在哪些问题; 学生是否参与有关活动; 学生的情感态度 在数学活动中,是否认真、积极、自信; 遇到困难时,是否愿意通过自己的努力加以克服; 学生思维情况 学生是否积极思考; 专业学习 参考资料
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思维是否有条理、灵活; 是否能提出新的想法; 是否自觉地进行反思; 学生是否善于与人合作; 学生合作交流的情况 在交流中,是否积极表达; 是否善于倾听别人的意见; 学生是否愿意开展实践; 能否根据问题合理地进行实践; 学生实践的情况 在实践中能否积极思考; 能否有意识的反思实践过程的方面;
【课题】9.2 直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质
【教学目标】
知识目标:
(1)了解两条直线的位置关系;
(2)掌握异面直线的概念与画法,直线与直线平行的判定与性质;直线与平面的位置关系,直线与平面平行的判定与性质;平面与平面的位置关系,平面与平面平行的判定与性质.
能力目标:
培养学生的空间想象能力和数学思维能力. 【教学重点】
直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质. 【教学难点】
异面直线的想象与理解. 【教学设计】
本节结合正方体模型,通过观察实验,发现两条直线的位置关系除了相交与平行外,在空间还有既不相交也不平行,不同在任何一个平面内的位置关系.由此引出了异面直线的概念.通过画两条异面直线培养学生的画图、识图能力,逐步建立空间的立体观念.
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空间两条直线的位置关系既是研究直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系的开始,又是学习后两种位置关系的基础.因此,要让学生树立考虑问题要着眼于空间,克服只在一个平面内考虑问题的习惯.
通过观察教室里面墙与墙的交线,引出平行直线的性质,在此基础上,提出问题“空间中,如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角的度数存在着什么关系?请通过演示进行说明.”这样安排知识的顺序,有利于学生理解和掌握所学知识.
要防止学生误认为“一条直线平行于一个平面,就平行于这个平面内的所有的直线”,教学时可通过观察正方体模型和课件的演示来纠正学生的这个错误认识.
平面与平面的位置关系是通过观察教室中的墙壁与地面、天花板与地面而引入的. 【教学备品】
教学课件. 【课时安排】
2课时.(90分钟) 【教学过程】
教 学 过 程 *揭示课题 9.2 直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质 *创设情境 兴趣导入 观察图9−13所示的正方体,可以发现:棱A1B1与AD所教师 行为 介绍 学生 行为 了解 思考 教学 意图 启发 学生思考 时间 0 2 在的直线,既不相交又不平行,它们不同在任何一个平面内. 质疑 图9−13 观察教室中的物体,你能否抽象出这种位置关系的两条直线? *动脑思考 探索新知 专业学习 参考资料
引导 分析 WORD格式整理版
在同一个平面内的直线,叫做共面直线,平行或相交的两条直线都是共面直线.不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线.图9-13所示的正方体中,直线A1B1与直线AD就是两条异面直线. 这样,空间两条直线就有三种位置关系:平行、相交、异面. 将两支铅笔平放到桌面上(如图9−14),抬起一支铅笔的一端(如D端),发现此时两支铅笔所在的直线异面. 两支铅笔 图9 −14(请画出实物图) 受实验的启发,我们可以利用平面做衬托,画出表示两条异面直线的图形(如图9 −15). 桌子 讲解 说明 引领 分析 仔细 思考 理解 记忆 带领 学生 分析 5 A D C B (1) (2) 图9−15 利用铅笔和书本,演示图9−15(2)的异面直线位置关系. 分析 关键 语句 *创设情境 兴趣导入 我们知道,平面内平行于同一条直线的两条直线一定平行.那么空间中平行于同一条直线的两条直线是否一定平行呢? 观察教室内相邻两面墙的交线(如图9−16).发现:AA1∥ 专业学习 参考资料
质疑 WORD格式整理版
BB1,CC1∥BB1,并且有AA1∥CC1. 引导 分析 思考 启发 学生思考 7 图9−16 *动脑思考 探索新知 讲解 说明 引领 分析 思考 理解 带领 学生 分析 10 由上述观察及大量类似的事实中,归纳出平行线的性质:平行于同一条直线的两条直线平行. 我们经常利用这个性质来判断两条直线平行. 【想一想】 空间中,如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角的度数存在着什么关系?请通过演示进行说明. *创设情境 兴趣导入 将平面内的四边形ABCD的两条边AD与DC,沿着对角线AC向上折起,将点D折叠到D1的位置(如图9−17).此时A、B、C、D1四个点不在同一个平面内. 图9−17 质疑 引领 分析 讲解 说明 思考 带领 学生 分析 13 *动脑思考 探索新知 这时的四边形AB CD1叫做空间四边形. 【想一想】 折叠过程中,哪些量发生了变化,哪些量没有发生变化? 理解 带领 学生 分析 15 *巩固知识 典型例题 专业学习 参考资料
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例1 已知空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别为.判断四边形EFGHAB、BC、CD、DA的中点(如图9−18)是否为平行四边形? 解 联结BD.因为E、H分别为AB、DA的中点,所以EH为ABD的中位线.于是 EH//BD且EH 说明 强调 引领 讲解 说明 观察 思考 主动 求解 通过例题进一步领会 20 1BD. 21同理可得FG//BD且FGBD. 2因此 EH//FG且EHFG. 故四边形EFGH是平行四边形. *运用知识 强化练习 1.结合教室及室内的物品,举出空间两条直线平行的例子. 图9−18 思考 解答 及时 了解 学生 知识 掌握 情况 22 2.把一张矩形的纸对折两次,然后打开(如第2题图),提问 说明为什么这些折痕是互相平行的? 巡视 指导 *创设情境 兴趣导入 质疑 思考 引导 学生 分析 25 讲解 将铅笔放在桌面上,此时铅笔与桌面有无数多个公共点;抬起铅笔的一端,此时铅笔与桌面只有1个公共点;把铅笔放 到文具盒(文具盒在桌面上)上面,铅笔与桌面就没有公共点了. *动脑思考 探索新知 在9.1中,我们曾经介绍,直线l与平面有无穷多个公共点时,直线l在平面内,其图形如图9−19(1)所示. 专业学习 参考资料
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如果一条直线与一个平面只有一个公共点,那么就称这条直线与这个平面相交, 画直线与平面相交的图形时,要把直线延伸到平行四边形外(如图9−19(2)). 如果一条直线与一个平面没有公共点,那么就称这条直线与这个平面平行. 直线l与平面平行,记作l∥.画直线与平面平行的图形时,要把直线画在平行四边形外,并与平行四边形的一边平行(如图9−19(3)). l说明 引领 分析 思考 理解 记忆 带领 学生 分析 引导 式启 发学 生得 出结 果 30 l 仔细 (1) (2) l 分析 讲解 关键 词语 (3) 这样,直线与平面的位置关系有三种:直线在平面内、直线与平面相交、直线与平面平行.直线与平面相交及直线与平面平行统称为直线在平面外. *创设情境 兴趣导入 在桌面上放一张白纸,在白纸上画出两条平行直线,沿着 质疑 思考 引导 学生 分析 32 其中的一条直线将纸折起(如图9−20).观察发现:在折起的 各个位置上,另一条直线始终与桌面保持平行. 图9−20 专业学习 参考资料
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*动脑思考 探索新知 从大量实验中归纳出判定直线与平面平行的方法: 如果平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,那么这条直线与这个平面平行. *巩固知识 典型例题 例2 如图9−21,长方体ABCDA1B1C1D1中,直线DD1平行于平面BCC1B1吗?为什么? 4 讲解 说明 说明 图9−21 强调 引领 讲解 说明 理解 记忆 观察 思考 主动 求解 思考 带领 学生 分析 通过例题进一步领会 识 点 启发 学生思考 35 40 解 在长方体ABCDA1B1C1D1中,因为四边形DCC1D1边是长方形,所以DD1∥CC1,又因为CC1在平面BCC1B1内,DD1在平面BCC1B1外,因此直线DD1平行于平面BCC1B1. *创设情境 兴趣导入 将铅笔放到与桌面平行的位置上, 用矩形硬纸片的面紧 42 贴铅笔,矩形硬纸片的一边紧贴桌面(如图9−22),观察铅笔质疑 及硬纸片与桌面的交线,发现它们是平行的. 引导 分析 铅笔 4
为了叙述简便起见,将线段DD1所在的直线,直接写作直线DD1,本章教材中都采用这种表述方法.
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图9−22(请画出实物图) *动脑思考 探索新知 思考 理解 观察 思考 主动 求解 通过例题进一步领会 带领 学生 分析 45 48 从大量的实验与观察中,归纳出直线与平面平行的性质: 如果一条直线与一个平面平行,并且经过这条直线的一个平面和这个平面相交,那么这条直线与交线平行. 如图9−23所示,设直线l为平面与平面的交线,直线m在平面内且m∥,则m∥l. 讲解 说明 引领 图9-23 *巩固知识 典型例题 例3 在如图9−24所示的一块木料中,已知BC∥平面要经过平面A1C1内的一点P与棱BC将A1B1C1D1,BC∥B1C1,木料锯开,应当怎样画线? 分析 设点P和棱BC确定的平面,则EF是与平面A1B1C1D1的交线,由于BC∥平面A1B1C1D1,故EF∥BC,B1C1∥BC.所以EF∥B1C1. 分析 说明 强调 引领 讲解 图9−24 说明 解 画线的方法是:在平面A1B1C1D1内,过点P作直线B1C1的平行线EF,分别交直线A1B1及直线D1C1与点E、F,连接EB和FC. *运用知识 强化练习 1.试举出一个直线和平面平行的例子. 2.请在黑板上画一条直线与地面平行,并说出所画的直线与地面平行的理由. 专业学习 参考资料
提问 巡视 指导 思考 求解 及时 了解 学生 知识 WORD格式整理版
3.如果一条直线平行于一个平面,那么这条直线是不是和这个平面内所有的直线都平行? 4.说明长方体的上底面各条边与下底面平行的理由. *创设情境 兴趣导入 教室中的墙壁与地面相交于一条直线,而天花板与地面,没有公共点. *动脑思考 探索新知 如果两个平面没有公共点,那么称这两个平面互相平行.平面与平面平行,记做∥.画两个互相平行平面的图形时,要使两个平行四边形的对应边分别平行(如图9−25). 这样,空间两个平面就有两种位置关系:平行与相交. *创设情境 兴趣导入 进行乒乓球或台球比赛时,必需要保证台面与地面平行.技术人员利用水准器来进行检测.水准器内的玻璃管装有水,管内的水柱相当于一条直线,水准器内的水泡在中央,表示水准器所在的直线与地平面平行.把水准器在平板上交叉放置两次(如图9−26),如果两次检测,水准器内的水泡都在中央,就表示台面与地面平行,可以进行比赛,否则就需要进行调整. 质疑 思考 质疑 讲解 说明 引领 分析 思考 思考 理解 掌握 得情 况 引导 学生 分析 带领 学生 分析 50 52 55 图9−25 引导 学生 分析 专业学习 参考资料
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图9−26 *动脑思考 探索新知 实例中,技术人员使用的方法就是我们常用的判定平面与 讲解 说明 思考 如果一个平面内的一条直线平行于另一个平面内的一条理解 说明 个平面内的两条直线k,l(如图9−27),试判断平面,是否平行? 解 因为m在外、l在内,且m∥l,所以 直线m∥平面. 同理可得 直线n∥平面. 由于m、n是平面内两条相交直线,故可以判断∥. *创设情境 兴趣导入 将一本书放在与桌面平行的位置,用作业本靠紧书一边,绕着这条边移动作业本,观察作业本和书的交线与作业本和桌面的交线之间的关系(如图9−28). 放到不同位置的本 质疑 思考 引导 学生 分析 A 观察 思考 主动 求解 通过例题进一步领会 直线 , 那么这两个平面是否一定平行 *巩固知识 典型例题 例4 设平面内的两条相交直线m,n分别平行于另一 带领 学生 分析 57 60 65 平面平行的方法:如果一个平面内的两条相交直线都与另一个平面平行,那么这两个平面平行. 【想一想】 m n 强调 k l 图9−27 引领 讲解 说明 70 专业学习 参考资料
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书 桌子 图9−28(请画出实物图) *动脑思考 探索新知 由大量的观察和实验得到两个平面平行的性质:如果一个平面与两个平行平面相交,那么它们的交线平行. 如图9−29所示,如果平面与、∥,都相交,交线分别为m、n,那么m∥n. 图9−29 讲解 说明 引领 分析 *运用知识 强化练习 1.画出下列各图形: (1)两个水平放置的互相平行的平面. (2)两个竖直放置的互相平行的平面. (3)与两个平行的平面相交的平面. 2.如图所示,//,M在与同侧,过M作直线a与 提问 巡视 思考 理解 思考 求解 及时 了解 学生 知识 掌握 得情 况 带领 学生 分析 75 指导 b,a分别与、相交于A、B,b分别与、相交于C、D.⑴ 判断直线AC与直线BD是否平行; ⑵ 如果 MA4cm,AB5cm,MC3cm,求MD的长. 专业学习 参考资料
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M 80 D b A C B a 第2题图 *理论升华 整体建构 思考并回答下面的问题: 异面直线的定义? 结论: 质疑 归纳强调 引导 回忆 反思 动手 求解 记录 检验 学生 学习 效果 分层次要求 回答 及时了解学生知识掌握情况 83 85 87 90 不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线. *归纳小结 强化思想 本次课学了哪些内容?重点和难点各是什么? *自我反思 目标检测 本次课采用了怎样的学习方法?你是如何进行学习的?你的学习效果如何? 提问 设空间中四条直线a、b、c、d,满足a//b, b//c, c//d,巡视 指导 试判断a与d的关系. *继续探索 活动探究 (1)读书部分:教材 (2)书面作业:教材习题9.2 A组(必做);9.2 B组(选做) (3)实践调查:寻找生活中的线线、线面、面面平行的实例
【教师教学后记】
项目 反思点 学生是否真正理解有关知识; 学生知识、技能的掌握情况 是否能利用知识、技能解决问题; 在知识、技能的掌握上存在哪些问题; 说明 专业学习 参考资料
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学生是否参与有关活动; 学生的情感态度 在数学活动中,是否认真、积极、自信; 遇到困难时,是否愿意通过自己的努力加以克服; 学生是否积极思考; 思维是否有条理、灵活; 学生思维情况 是否能提出新的想法; 是否自觉地进行反思; 学生是否善于与人合作; 学生合作交流的情况 在交流中,是否积极表达; 是否善于倾听别人的意见; 学生是否愿意开展实践; 能否根据问题合理地进行实践; 学生实践的情况 在实践中能否积极思考; 能否有意识的反思实践过程的方面;
【课题】9.3 直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角
【教学目标】
知识目标:
(1)了解两条异面直线所成的角的概念;
(2)理解直线与平面垂直、直线与平面所成的角的概念,二面角及其平面角的概念. 能力目标:
培养学生的空间想象能力和数学思维能力. 【教学重点】
异面直线的概念与两条异面直线所成的角的概念、直线与平面所成的角的概念、二面角及其平面角的概念. 【教学难点】
两条异面直线所成的角的概念、二面角的平面角的确定. 【教学设计】
两条异面直线所成的角可用来刻画两条异面直线之间的位置关系,它是本节教学的难点.学生一般会有疑问:异面直线不相交怎么能成角?教学时要讲清概念.
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例1是求异面直线所成的角的巩固性题目,一般来说,这类题目要先画出两条异面直线所成的角,然后再求解.
斜线在平面内的射影是本节的重要概念之一,是理解直线与平面所成的角的基础.要讲清这一概念,可采取“一边演示,一边讲解,一边画图”的方法,结合图形讲清斜线、斜足、斜线段、垂足、垂线段、斜线在平面内的射影与斜线段在平面内的射影.要讲清斜线在平面内的射影与斜线段在平面内的射影的区别.
两个平面相交时,它们的相对位置可用两个平面所成的角来确定.教材从观察建筑房屋、修筑河堤两个实例,结合实验引入二面角的概念,二面角的概念可以与平面几何中的角的概念对比进行讲解.
二面角的平面角的大小只与二面角的两个面的相对位置有关,而与平面角的顶点在棱上的位置无关.因此二面角的大小可以用它的平面角来度量.规定二面角的范围为
[0,180].
【教学备品】
教学课件. 【课时安排】
2课时.(90分钟) 【教学过程】
教 学 过 程 *揭示课题 9.3 直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角 *创设情境 兴趣导入 在图9−30所示的长方体中,直线BC1和直线AD是异面直线,度量CBC1和DAD1,发现它们是相等的. 如果在直线AB上任选一点P,过点P分别作与直线BC1和教师 行为 介绍 质疑 专业学习 参考资料
学生 行为 了解 思考 教学 意图 启发 学生思考 时间 0 直线AD平行的直线,那么它们所成的角是否与CBC1相等? WORD格式整理版
教 学 过 程 教师 行为 引导 分析 学生 行为 教学 意图 时间 5 图9−30 *动脑思考 探索新知 我们知道,两条相交直线的夹角是这两条直线相交所成的最小的正角. 思考 理解 记忆 带领 学生 分析 12 经过空间任意一点分别作与两条异面直线平行的直线,这讲解 两条相交直线的夹角叫做两条异面直线所成的角. 如图9−31(1)所示,m∥m、n∥n,则m与n的夹角就是异面直线m与n所成的角.为了简便,经常取一条直线与过另一条直线的平面的交点作为点O(如图9−31(2)) n说明 引领 n o mm 分析 (1) n om m 仔细 分析 关键 语句 图9-31(2) *巩固知识 典型例题 例1 如图9−32所示的长方体中,BAB130,求下列 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 异面直线所成的角的度数: (1) AB1与DC; (2) AB1与CC1 . 解 (1)因为 DC∥AB,所以BAB1为异面直线AB1与教师 行为 说明 强调 引领 讲解 说明 C1 学生 行为 观察 思考 主动 求解 教学 意图 通过例题进一步领会 时间 17 DC所成的角.即所求角为30. (2)因为CC1∥BB1,所以AB1B为异面直线AB1与CC1所成的角. 在直角△ABB1中 ABB190,BAB130, 所以 AB1B903060, 即所求的角为60. D1 A1 B1 D A B C 图9−32 *运用知识 强化练习 在如图所示的正方体中,求下列各对直线所成的角的度数: (1)DD1与BC; (2)AA1与BC1. 提问 指导 9.3.1题图 思考 解答 领会知识 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 教师 行为 学生 行为 教学 意图 时间 21 *创设情境 兴趣导入 正方体ABCDA1B1C1D1中(图9−33),直线BB1与直线 质疑 引导 分析 思考 启发 学生思考 26 AB、BC、CD、AD、AC所成的角各是多少? 可以发现,这些角都是直角. 图9−33 *动脑思考 探索新知 如果直线l和平面内的任意一条直线都垂直,那么就称 思考 理解 带领 学生 分析 30 直线l与平面垂直,记作l.直线l叫做平面的垂线,讲解 垂线l与平面的交点叫做垂足. 画表示直线l和平面垂直的图形时,要把直线l画成与平说明 引领 分析 图9−34 *创设情境 兴趣导入 将一根木棍PA直立在地面上,用细绳依次度量点P与 质疑 行四边形的横边垂直(如图9−34所示),其中交点A是垂足. 思考 带领 学生 32 地面上的点A、B、C、D的距离(图9−35),发现PA最短. 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 教师 行为 学生 行为 教学 意图 分析 时间 图9−35 *动脑思考 探索新知 如图9−35所示,PA,线段PA叫做垂线段,垂足A叫做点P在平面内的射影. 直线PB与平面相交但不垂直,则称直线PB与平面斜交,直线PB叫做平面的斜线,斜线和平面的交点叫做斜足.点P与斜足B之间的线段叫做点P到这个平面的斜线段. 过垂足与斜足的直线叫做斜线在平面内的射影.如图9−35中,直线AB是斜线PB在平面内的射影. 从上面的实验中可以看到,从平面外一点向这个平面引垂线段和斜线段,垂线段最短.因此,将从平面外一点P到平面 讲解 说明 引领 分析 仔细 分析 讲解 关键 词语 思考 理解 记忆 带领 学生 分析 40 的垂线段的长叫做点P到平面的距离. *创设情境 兴趣导入 如图9−36所示,炮兵在发射炮弹时,为了击中目标,需要调整好炮筒与地面的角度. 质疑 思考 带领 学生 分析 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 教师 行为 学生 行为 教学 意图 时间 42 图9−36 *动脑思考 探索新知 斜线l与它在平面内的射影l的夹角,叫做直线l与平面所成的角.如图9−37所示,PBA就是直线PB与平面所成的角. 规定:当直线与平面垂直时,所成的角是直角;当直线与平面平行或直线在平面内时,所成的角是零角.显然,直线与平面所成角的取值范围是[0,90]. 【想一想】 如果两条直线与一个平面所成的角相等,那么这两条直线一定平行吗? 讲解 说明 引领 分析 仔细 分析 讲解 关键 词语 图9−37 *巩固知识 典型例题 例2 如图9−38所示,等腰ABC的顶点A在平面外,底边BC在平面内,已知底边长BC=16,腰长AB=17,又知点A到平面的垂线段AD=10.求 说明 专业学习 参考资料
思考 理解 记忆 带领 学生 分析 47 观察 通过例题 WORD格式整理版
教 学 过 程 (1)等腰ABC的高AE的长; (2)斜线AE和平面所成的角的大小(精确到1º). 分析 三角形AEB是直角三角形,知道斜边和一条直角边,利用勾股定理可以求出AE的长;AED是AE和平面所成图9−38 教师 行为 强调 引领 讲解 学生 行为 思考 主动 求解 思考 教学 意图 进一步领会 注意 观察 学生 是否 理解 知识 点 时间 55 的角,三角形ADE是直角三角形,求出AED的正弦值即可求出斜线AE和平面所成的角. 解 (1) 在等腰ABC中,AEBC,故由BC=16可得BE=8. 在RtAEB中,∠AEB=90°,因此 AEAB2BE21728215. (2)联结DE.因为AD是平面的垂线,AE是的斜线,说明 所以DE是AE在内的射影.因此AED是AE和平面所成的角. 在RtADE中, AD102sinAED, AE153所以 AED42. 即斜线AE和平面所成的角约为42. 【想一想】 为什么这三条连线都画成虚线? 提问 巡视 思考 求解 *运用知识 强化练习 长方体ABCD −A1B1C1D1中,高DD1=4cm,底面是边长为3cm的正方形,求对角线D1B与底面ABCD所成角的大小(精确到1′). 及时 了解 学生 知识 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 教师 行为 指导 学生 行为 教学 意图 掌握 得情 况 时间 练习9.3.2图 *创设情境 兴趣导入 在建筑房屋时,有时为了美观和排除雨水的方便,需要考 质疑 (1) 图9−39 引导 (2) 分析 思考 启发 思考 60 63 虑屋顶面与地面形成适当的角度(如图9−39(1));在修筑河 堤时,为使它经济且坚固耐用,需要考虑河堤的斜坡与地面形成适当的角度(如图9−39(2)). 在白纸上画出一条线,沿着这条线将白纸对折,然后打开进行观察. *动脑思考 探索新知 平面内的一条直线把平面分成两部分,每一部分叫做一个半平面. 从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角.这条直线叫做二面角的棱,这两个半平面叫做二面角的面.以直线l(或CD)为棱,两个半平面分别为、的二面角,记作二面角l(或CD)(如图9−40). 讲解 说明 引领 分析 思考 理解 专业学习 参考资料
带领 学生 分析 WORD格式整理版
教 学 过 程 D C C 图9−41 图9−40 l o M N 教师 行为 学生 行为 记忆 教学 意图 时间 70 D 仔细 分析 讲解 关键 词语 过棱上的一点,分别在二面角的两个面内作与棱垂直的射线,以这两条射线为边的最小正角叫做二面角的平面角.如图9−41所示,在二面角−l−的棱l上任意选取一点O,以点O为垂足,在面与面内分别作OMl、ONl,则MON就是这个二面角的平面角. *创设情境 兴趣导入 用纸折成一个二面角,在棱上选择不同的点作出二面角的 质疑 讲解 说明 引领 分析 思考 思考 理解 记忆 启发 思考 带领 学生 分析 72 76 平面角,度量它们是否相等,想一想是什么原因. *动脑思考 探索新知 二面角的平面角的大小由、的相对位置所决定,与顶点在棱上的位置无关,当二面角给定后,它的平面角的大小也就随之确定.因此,二面角的大小用它的平面角来度量. 当二面角的两个半平面重合时,规定二面角为零角;当二面角的两个半平面合成一个平面时,规定二面角为平角.因此二面角取值范围是[0,180]. 平面角是直角的二面角叫做直二面角.例如教室的墙壁与地面就组成直二面角,此时称两个平面垂直.平面与平面垂直记作 *巩固知识 典型例题 例3 在正方体ABCDA1B1C1D1中(如图9−42),求二面角D1ADB的大小. 说明 观察 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 教师 行为 强调 引领 讲解 学生 行为 思考 主动 求解 教学 意图 通过例题进一步领会 时间 81 图9−42 解 AD为二面角的棱, AA1与AB是分别在二面角的两个面内并且与棱AD垂直的射线,所以A1AB为二面角D1ADB的平面角. 因为在正方体ABCDA1B1C1D1中,A1AB是直角.所以二面角D1ADB为90°. 说明 *运用知识 强化练习 在正方体ABCDA1B1C1D1中,求二面角ADD1B的大小. 提问 巡视 指导 思考 求解 及时 了解 学生 知识 掌握 得情 86 练习9.3.3题况 *理论升华 整体建构 思考并回答下面的问题: 异面直线所成的角、二面角的平面角的概念? 结论: 质疑 及时了解 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 经过空间任意一点分别作与两条异面直线平行的直线,这两条相交直线的夹角叫做两条异面直线所成的角. 过棱上的一点,分别在二面角的两个面内作与棱垂直的射线,以这两条射线为边的最小正角叫做二面角的平面角. *归纳小结 强化思想 本次课学了哪些内容?重点和难点各是什么? *自我反思 目标检测 本次课采用了怎样的学习方法?你是如何进行学习的?你的学习效果如何? 在正方体AC1中,求平面ABC1D1与平面ABCD所成的二面角的大小. 教师 行为 归纳强调 学生 行为 回答 教学 意图 学生知识掌握情况 时间 87 引导 提问 巡视 指导 回忆 反思 动手 求解 检验 学生 学习 效果 89 *继续探索 活动探究 (1)读书部分:教材 (2)书面作业:教材习题9.1 A组(必做);9.1 B组(选做) (3)实践调查:用发现的眼睛寻找生活中的异面直线实例 说明 记录 分层次要求 90 【教师教学后记】
项目 反思点 学生是否真正理解有关知识; 学生知识、技能的掌握情况 是否能利用知识、技能解决问题; 在知识、技能的掌握上存在哪些问题; 学生的情感态度 学生是否参与有关活动; 专业学习 参考资料
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在数学活动中,是否认真、积极、自信; 遇到困难时,是否愿意通过自己的努力加以克服; 学生是否积极思考; 思维是否有条理、灵活; 学生思维情况 是否能提出新的想法; 是否自觉地进行反思; 学生是否善于与人合作; 学生合作交流的情况 在交流中,是否积极表达; 是否善于倾听别人的意见; 学生是否愿意开展实践; 能否根据问题合理地进行实践; 学生实践的情况 在实践中能否积极思考; 能否有意识的反思实践过程的方面;
【课题】9.4 直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质
【教学目标】
知识目标:
(1)了解空间两条直线垂直的概念;
(2)掌握与平面垂直的判定方法与性质,平面与平面垂直的判定方法与性质. 能力目标:
培养学生的空间想象能力和数学思维能力. 【教学重点】
直线与平面、平面与平面垂直的判定方法与性质. 【教学难点】
判定空间直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直. 【教学设计】
在平面内,过一点可以作一条且只能作一条直线与已知直线垂直;在空间中,过一点作与已知直线垂直的直线,能作无数条.
例1是判断异面直线垂直的巩固性题目,根据异面直线垂直的定义,只要判断它们所成
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的角为90即可.
在判定直线与平面垂直时,要特别注意“平面内两条相交的直线”的条件.可举一些实例,以加深学生对条件的理解.
两个平面互相垂直是两个平面相交的特殊情况.在日常生活和工农业生产中,两个平面互相垂直的例子非常多,教学时可以多结合一些实例,以引起学生的兴趣.
例4是判断平面与平面垂直的巩固性题目,关键是在平面B1AC内找到一条直线AC与平面B1BDD1垂直.例5是巩固平面与平面垂直的性质的题目. 【教学备品】
教学课件. 【课时安排】
2课时.(90分钟) 【教学过程】
教 学 过 程 *揭示课题 9.4 直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质 *创设情境 兴趣导入 【知识回顾】 如果空间两条直线所成的角是90º,那么称这两条直线互相垂直,直线a和b互相垂直,记作a⊥b. 【想一想】 演示并画出两条相交直线垂直与两条异面直线垂直的位置关系,并回答问题:经过空间任意一点作与已知直线垂直的直线,能作几条? *巩固知识 典型例题 【知识巩固】 例1 如图9-43,长方体ABCD-A1B1C1D1中,判断直线AB和DD1是否垂直. 解 AB和DD1是异面直线,而BB1∥DD1,AB⊥BB1,根据异面直线所成的角的定义, 专业学习 参考资料
教师 行为 介绍 质疑 引导 分析 学生 行为 了解 思考 教学 意图 启发 学生思考 时间 0 5 说明 强调 观察 通过例题 WORD格式整理版
教 学 过 程 可知AB与DD1成直角.因此ABDD1. 教师 行为 引领 讲解 说明 学生 行为 思考 主动 求解 思考 解答 教学 意图 进一步领会 时间 10 14 17 图9-43 *运用知识 强化练习 1.垂直于同一条直线的两条直线是否平行? 2.在图9−43所示的正方体中,找出与直线AB垂直的棱,并指出它们与直线AA1的位置关系. *创设情境 兴趣导入 【问题】 前面我们学过直线与平面垂直的概 提问 指导 了解 知识 掌握 情况 质疑 图9−44 引导 分析 思考 带领 学生 分析 念.根据定义判断直线与平面垂直,需要判定直线与平面内的任意一条直线都垂直,这是比较困难的.那么,如何判定直线和平面垂直呢? 【观察】 我们来看看实践中工人师傅是如何做的. 如图9−44所示,检验一根圆木柱和板面是否垂直.工人师傅的做法是,把直角尺的一条直角边放在板面上,看曲尺的另一条直角边是否和圆木柱吻合,然后把直角尺换个位置,照样再检查一次(应当注意,直角尺与板面的交线,在两次检查中不能为同一条直线).如果两次检查,圆木柱都能和直角尺的直角边完全吻合,就判定圆木柱和板面垂直. *动脑思考 探索新知 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 【新知识】 从大量的实践与观察中,归纳出直线与平面垂直的判定方法:如果一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线与这个平面垂直. *巩固知识 典型例题 【知识巩固】 例2 长方体ABCD-A1B1C1D1中(如图9−45),直线AA1与平面ABCD垂直吗?为什么? 教师 行为 讲解 说明 说明 强调 引领 学生 行为 理解 观察 思考 主动 求解 教学 意图 带领 学生 分析 通过例题进一步领会 时间 20 25 图9−45 解 因为长方体ABCD-A1B1C1D1中,侧面ABB1A1、AA1D1D都是长方形,所以AA1⊥AB,AA1⊥AD.且AB和AD是平面ABCD内的两条相交直线.由直线与平面垂直的判定定理知,直线AA1⊥平面ABCD. 讲解 说明 图9−46 [小提示] 在实际生活中,我们采用如图9−46所示的“合页型折纸”检验直线与平面垂直,就是直线与平面垂直方法的应用. 【做一做】 如果只给一个卷尺,你能否判断操场中立的旗杆与底面垂 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 *创设情境 兴趣导入 【观察】 观察道路边的电线杆可以发现它们都垂直于地面,并且这些电线杆是平行的.这一事实启发我们得出直线与平面垂直的性质. 教师 行为 质疑 引导 分析 讲解 说明 引领 分析 说明 强调 学生 行为 思考 教学 意图 启发 学生思考 时间 28 *动脑思考 探索新知 【新知识】 由大量的实验与观察,归纳出直线和平面垂直的性质:垂直于同一个平面的两条直线互相平行. 如图9−47所示,设m,n,则 m∥n. n 思考 理解 带领 学生 分析 32 m 图9−47 [想一想] 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吗?为什么? *巩固知识 典型例题 【知识巩固】 例3 如图9−48,AB和CD都是平面的垂线,垂足分别为B、D,A、C分别在平面的两侧,AB=4 cm,CD=8 cm,BD=5 cm,求AC的长. 观察 通过例题进一步领 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 教师 行为 引领 讲解 说明 学生 行为 思考 主动 求解 教学 意图 会 注意 观察 学生 是否 理解 知识 点 时间 37 42 图9−48 解 因为AB⊥,CD⊥,所以 AB∥CD.因为BD在平面内,AB⊥BD,CD⊥BD.设AB与CD确定平面,在平面内,过点A作AE∥BD,直线AE与CD交于点E. 在直角三角形ACE中,因为AE=BD=5 cm, CE=CD+DE=CD+AB=8 + 4 =12(cm), 所以 AC= AECE = 512 =13(cm). 2222*运用知识 强化练习 1.一根旗杆AB高8 m,它的顶端A挂两条10 m的绳子,拉紧绳子并把它们的两个下端固定在地面上的C、D两点,并 思考 解答 及时 了解 学生 知识 掌握 情况 使点C、D与旗杆脚B不共线,如果C、D与B的距离都是6 m,提问 那么是否可以判定旗杆AB与地面垂直,为什么? 2.如图所示,ABC在平面内,且PABAC90,于A,那么AC与PB是否垂直?为什么? 巡视 指导 *创设情境 兴趣导入 【知识回顾】 两个平面相交,如果所成的二面角是直二面角,那么称这两个平面互相垂直.平面与平面垂直,记作. 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 画表示两个互相垂直平面的图形时,一般将两个平行四边形的一组对边画成垂直的位置,可以把直立的平面画成矩形(图9−49(1)),也可以把直立的平面画成平行四边形(图9−49(2)). 教师 行为 质疑 学生 行为 观察 思考 教学 意图 带领 学生 分析 时间 48 (2) 图9−49 【做一做】 请动手画出图9−50中的两个图形. 引导 分析 [实例] 建筑工人在砌墙时,把线的一端系一个铅锤,另一端用砖压在墙壁面上(图9−50),观察系有铅锤的线与墙面是否紧贴(在铅锤处应有一空隙),即判断所砌墙面是否经过地面的垂线,以此保证所砌的墙面与地面垂直. 图 9−50 *动脑思考 探索新知 【新知识】 讲解 说明 理解 带领 学生 这种做法的依据是平面与平面垂直的判定方法:一个平面经过另一个平面的垂线则两个平面垂直. 如图9−51所示,如果AB,AB在内,那么. 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 教师 行为 引领 分析 学生 行为 教学 意图 分析 时间 52 图9−51 *巩固知识 典型例题 【知识巩固】 说明 观察 思考 主动 求解 通过例题进一步领会 57 例4 在正方体ABCD-A1B1C1D1(如图9−52)中,判断平面B1AC与平面B1BDD1是否垂直. 强调 引领 图9−52 解 在正方体ABCD-A1B1C1D1中,B1B⊥平面ABCD,所以BB1⊥AC,在底面正方形ABCD中,BD⊥AC,因此AC⊥平面BB1D1D, 因为AC在平面B1AC内,所以平面B1AC与平面B1BDD1垂直. *创设情境 兴趣导入 【实验】 如图9−53所示,在正方体A1C的侧面A1ABB1中,作EE1AB,观察EE1与底面ABCD的关系. 讲解 说明 质疑 思考 带领 学生 分析 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 教师 行为 引导 学生 行为 教学 意图 时间 D1A1D E1 C1分析 B1DAE 图9−53 *动脑思考 探索新知 【新知识】 C 理解 记忆 带领 学生 分析 60 64 观察 思考 通过例题进一步领会 注意 B可以看到,由于EE1AB,故EE1∥BB1,又BB1BC,讲解 说明 因此EE1BC.这样,EE1就与底面ABCD中的两条相交直线 引领 分析 说明 强调 图9−54 解 在平面内,连结AD.又由于BD⊥AB,所以在直角引领 AB、BC都垂直,所以EE1与底面ABCD垂直. 由大量的观察与实践,归纳出平面与平面垂直的性质:如果两个平面垂直,那么一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直. *巩固知识 典型例题 【知识巩固】 例5 如图9−54所示,平面α⊥平面β, AC在平面α内,且AC⊥AB,BD在平面β内,且BD⊥AB,AC=12 cm,AB=3 cm, BD=4 cm.求CD的长. 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 三角形ABD中, 教师 行为 讲解 学生 行为 主动 求解 教学 意图 观察 学生 是否 理解 知识 点 时间 69 AD2AB2BD2324225, 故 AD=5(cm). 因为,AC在平面内,且AC⊥AB,AB为平面与说明 的交线,所以AC⊥. 因此CA⊥AD. 在直角三角形ACD中, CD2AC2AD212252169, 故 CD=13(cm). *运用知识 强化练习 1.如图所示,在长方体ABCDA1B1C1D1中,与平面AB1垂直的平面有 个,与平面AB1垂直的棱有 条. 2.如图所示,检查工件相邻的两个面是否垂直时,只要用曲尺的一边卡在工件的一个面上,另一边在工件的另一个面上转动一下,观察尺边是否和这个面密合就可以了,为什么? *理论升华 整体建构 思考并回答下面的问题: 直线与平面垂直的判定与性质? 平面与平面垂直的判断与性质? 质疑 及时了解学生A D A 第1题图 D B C B 第2题图 C 提问 巡视 指导 思考 求解 及时 了解 学生 知识 掌握 得情 况 78 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 结论: 直线与平面垂直的判定方法:如果一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线与这个平面垂直. 直线和平面垂直的性质:垂直于同一个平面的两条直线互相平行. 平面与平面垂直的判定方法:一个平面经过另一个平面的垂线则两个平面垂直. 平面与平面垂直的性质:如果两个平面垂直,那么一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直. *归纳小结 强化思想 本次课学了哪些内容?重点和难点各是什么? *自我反思 目标检测 本次课采用了怎样的学习方法?你是如何进行学习的?你的学习效果如何? 一根旗杆AB高8 m,它的顶端A挂两条10 m的绳子,拉教师 行为 归纳强调 学生 行为 回答 教学 意图 知识掌握情况 时间 82 引导 提问 回忆 反思 动手 求解 检验 学生 学习 效果 88 紧绳子并把它们的两个下端固定在地面上的C、D两点,并使巡视 点C、D与旗杆脚B不共线,如果C、D与B的距离都是6 m,指导 那么是否可以判定旗杆AB与地面垂直,为什么? *继续探索 活动探究 (1)读书部分:教材 (2)书面作业:教材习题9.4 A组(必做);9.4 B组(选做) (3)实践调查:用发现的眼睛寻找生活中的两个平面垂直的实例 说明 记录 分层次要求 90 【教师教学后记】
项目 学生知识、技能的掌握情况 是否能利用知识、技能解决问题; 专业学习 参考资料
反思点 学生是否真正理解有关知识; WORD格式整理版
在知识、技能的掌握上存在哪些问题; 学生是否参与有关活动; 学生的情感态度 在数学活动中,是否认真、积极、自信; 遇到困难时,是否愿意通过自己的努力加以克服; 学生是否积极思考; 思维是否有条理、灵活; 学生思维情况 是否能提出新的想法; 是否自觉地进行反思; 学生是否善于与人合作; 学生合作交流的情况 在交流中,是否积极表达; 是否善于倾听别人的意见; 学生是否愿意开展实践; 能否根据问题合理地进行实践; 学生实践的情况 在实践中能否积极思考; 能否有意识的反思实践过程的方面;
【课题】9.5 柱、锥、球及其简单组合体(一)
【教学目标】
知识目标:
(1)了解棱柱、棱锥的结构特征; (2)掌握棱柱、棱锥面积和体积计算. 能力目标:
培养学生的观察能力,数值计算能力及计算工具使用技能. 【教学重点】
正棱柱、正棱锥的结构特征及相关的计算. 【教学难点】
正棱柱、正棱锥的相关计算. 【教学设计】
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教材首先介绍了多面体、旋转体的概念.然后通过观察模型,说明棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、球的结构特征及其面积、体积的计算公式.正棱柱的侧面积、全面积、体积的计算公式经常使用,不要把侧面积、全面积计算公式记混了.
侧面都是全等的矩形的直四棱柱不一定是正四棱柱.底面是正方形的四棱柱不一定是正四棱柱.四棱锥P-ABCD中,如果棱锥的侧棱长相等,那么它一定是正四棱锥.如果棱锥的底面是正方形,那么它不一定是正四棱锥.
例1是求正三棱柱的侧面积和体积的题目,例2是求正三棱锥的侧面积和体积的题目,要记住边长为a的正三角形的面积为S【教学备品】
教学课件. 【课时安排】
2课时.(90分钟) 【教学过程】
教 学 过 程 *揭示课题 9.5 柱、锥、球及其简单组合体 【知识回顾】 教师 行为 介绍 质疑 (1) (2) (3) (4) 图9−55 象直棱柱(图9−55(1))那样,由若干个平面多边形围成的封闭的几何体叫做多面体,围成多面体的各个多边形叫做多面体的面,两个面的公共边叫做多面体的棱,棱与棱的交点叫做多面体的顶点,不在同一个面上的两个顶点的连线叫做多面 讲解 说明 学生 行为 了解 思考 教学 意图 启发 学生思考 时间 0 32a. 4在九年制义务教育阶段,我们学习过直棱柱、圆柱、圆锥、 球等几何体. 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 体的对角线. 像圆柱(图9−55(2))、圆锥(图9−55(3))、球(图9−55(4))那样的封闭几何体叫做旋转体. *创设情境 兴趣导入 【观察】 教师 行为 引导 分析 学生 行为 思考 教学 意图 引导 学生 分析 时间 图9−56 观察图9−56所示的多面体,可以发现它们具如下特征: (1)有两个面互相平行,其余各面都是四边形; (2)每相邻两个四边形的公共边互相平行. 讲解 说明 以记作棱柱ABCDA1B1C1D1,或简记作棱柱AC1. 经常以棱柱底面多边形的边数来命名棱柱,如图9−56所示的棱柱依次为三棱柱、四棱柱、五棱柱. 侧棱与底面斜交的棱柱叫做斜棱柱,如图9−56(2);侧棱 引领 专业学习 参考资料
10 *动脑思考 探索新知 【新知识】 有两个面互相平行,其余每相邻两个面的交线都互相平行的多面体叫做棱柱,互相平行的两个面,叫做棱柱的底面,其余各面叫做棱柱的侧面.相邻两个侧面的公共边叫做棱柱的侧棱.两个底面间的距离,叫做棱柱的高. 图9−56所示的四个多面体都是棱柱. 表示棱柱时,通常分别顺次写出两个底面各个顶点的字母,中间用一条短横线隔开,例如,图9−56(2)所示的棱柱,可 思考 WORD格式整理版
教 学 过 程 与底面垂直的棱柱叫做直棱柱,如图9−56(1);底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱,如图9−56(3)和(4),分别为正四棱柱和正五棱柱. 正棱柱有下列性质: (1)侧棱垂直于底面,各侧棱长都相等,并且等于正棱柱的高; (2)两个底面中心的连线是正棱柱的高. [想一想] 如果直四棱柱的侧面都是全等的矩形,它是不是正四棱柱?如果四棱柱的底面是正方形,它是不是正四棱柱? 【新知识】 正棱柱所有侧面的面积之和,叫做正棱柱的侧面积.正棱柱的侧面积与两个底面面积之和,叫做正棱柱的全面积. 教师 行为 分析 仔细 分析 关键 语句 学生 行为 理解 记忆 教学 意图 带领 学生 分析 时间 图9−57 观察正棱柱的表面展开图(图9−57),可以得到正棱柱的侧面积、全面积计算公式分别为 S正棱柱侧ch (9.1) S正棱柱全ch2S底 (9.2) 25 其中,c表示正棱柱底面的周长,h表示正棱柱的高,S底表示正棱柱底面的面积. 可以得到正棱柱的体积计算公式为(公式推导略) 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 V正棱柱S底h (9.3) 其中, S底表示正棱锥的底面的面积,h是正棱锥的高. *巩固知识 典型例题 【知识巩固】 教师 行为 学生 行为 教学 意图 时间 说明 强调 观察 思考 主动 求解 思考 理解 通过例题进一步领会 带领学生 思考 例 1 已知一个正三棱柱的底面边长为4 cm,高为5 cm, 求这个正三棱柱的侧面积和体积. 解 正三棱锥的侧面积为 S侧=ch=3×4×5 = 60(cm2). 由于边长为4 cm的正三角形面积为 所以正三棱柱的体积为 VS底h435=203(cm3). 引领 讲解 32443(cm2), 4【小提示】 边长为a的正三角形的面积为S 【软件连接】 利用几何画板可以方便地作出棱柱的直观图形.方法是:首先选中所以绘制棱柱的名称(图9−58),然后选择合适的位32a. 4说明 讲解 说明 置,点击并拖动,即可得到棱柱的直观图形(图9−59),最后 再标注字母. 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 教师 行为 学生 行为 教学 意图 时间 35 图9−58 图9−59 *创设情境 兴趣导入 观察图9−60所示的多面体,可以发现它们具如下特征: 质疑 引导 分析 思考 启发 学生思考 有一个面是多边形,其余各面都是三角形,并且这些三角形有一个公共顶点. 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 教师 行为 学生 行为 教学 意图 时间 40 (3) 图9−60 *动脑思考 探索新知 【新知识】 讲解 说明 思考 理解 带领 学生 分析 具备上述特征的多面体叫做棱锥.多边形叫做棱锥的底面(简称底),有公共顶点的三角形面叫做棱锥的侧面,各侧面的公共顶点叫做棱锥的顶点,顶点到底面的距离叫做棱锥的高.底面是三角形、四边形、……的棱锥分别叫做三棱锥、四棱锥、…….通常用表示底面各顶点的字母来表示棱锥.例如, 图9−60(2)中的棱锥记作:棱锥SABCD. 底面是正多边形,其余各面是全等的等腰三角形矩形的棱锥叫做正棱锥.图9−60中(1)、(2)分别表示正三棱锥、正四棱锥. 正棱锥有下列性质: (1)各侧棱的长相等; (2)各侧面都是全等的等腰三角形.各等腰三角形底边上的高都叫做正棱锥的斜高; 引领 分析 (3)顶点到底面中心的连线垂直与底面,是正棱锥的高; (4)正棱锥的高、斜高与斜高在底面的射影组成一个直 角三角形; (5)正棱锥的高、侧棱与侧棱在底面的射影也组成一个直角三角形. 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 【想一想】 四棱锥P-ABCD中,如果棱锥的侧棱长相等,那么它是不是正四棱锥?如果棱锥的底面是正方形,那么它是不是正四棱锥? 【新知识】 教师 行为 讲解 说明 引领 分析 图9−61 学生 行为 思考 记忆 教学 意图 带领 学生 分析 时间 52 观察正棱锥的表面展开图(图9−61),可以得到正棱锥的侧面积、全面积(表面积)计算公式分别为 S正棱锥侧 S正棱锥全1ch (9.4) 21chS底. (9.5) 2其中,c表示正棱锥底面的周长,h是正棱锥的斜高,S底表示正棱锥的底面的面积,h是正棱锥的高. *创设情境 兴趣导入 【实验】 准备好同底等高的正三棱锥与正三棱柱形容器,将正三棱 质疑 思考 带领 学生 分析 57 锥容器中装满沙子,然后倒入正三棱柱形状的容器中,发现:连续倒三次正好将正三棱柱容器装满. *动脑思考 探索新知 【新知识】 实验表明,对于同底等高的棱锥与棱柱,棱锥的体积是棱柱体积的三分之一.即 专业学习 参考资料
讲解 说明 理解 带领 学生 WORD格式整理版
教 学 过 程 教师 行为 学生 行为 记忆 教学 意图 分析 时间 62 V正棱锥1S底h. (9.6) 3其中, S底表示正棱锥的底面的面积,h是正棱锥的高. *巩固知识 典型例题 【知识巩固】 例 2 如图9−62,正三棱锥P-ABC中,点O是底面中心,PO=12 cm,斜高PD=13 cm.求它的侧面积、体积(面积精确到0.1cm,体积精确到1cm). 23 说明 强调 图9−62 引领 2 观察 思考 主动 求解 通过例题进一步领会 72 解 在正三棱锥P-ABC(图9−62)中,高PO=12 cm,斜高PD=13 cm. 在直角三角形POD中, OD=PD2PO2=1312 =5(cm). 在底面正三角形ABC中, CD=3OD=15(cm). 所以底面边长为 AC=10所以侧面积与体积分别约为 2 讲解 说明 3 cm. 11S侧ch310313 ≈337.7(cm2). 22111V正棱锥S底h(103)2sin6012≈520(cm3). 332*运用知识 强化练习 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 教师 行为 学生 行为 思考 解答 教学 意图 了解 学生 知识 掌握 情况 时间 80 83 1. 设正三棱柱的高为6,底面边长为4,求它的侧面积、提问 全面积及体积. 2. 正四棱锥的高是a,底面的边长是2a,求它的全面积巡视 指导 与体积. *理论升华 整体建构 思考并回答下面的问题: 回答 及时了解学生知识掌握情况 正棱柱的侧面积、全面积、体积公式,正棱锥的侧面积、质疑 全面积、体积公式? 结论: S正棱柱侧ch; S正棱柱全ch2S底; V正棱柱S底h; 归纳强调 S正棱锥侧V正棱锥11ch; S正棱锥全chS底; 221S底h. 3*归纳小结 强化思想 本次课学了哪些内容?重点和难点各是什么? *自我反思 目标检测 本次课采用了怎样的学习方法?你是如何进行学习的?你的学习效果如何? 设正三棱柱的高为6,底面边长为4,求它的侧面积、全面积及体积. *继续探索 活动探究 (1)读书部分:教材 (2)书面作业:教材习题9.5 A组(必做);9.5 B组(选做) 引导 提问 巡视 指导 说明 回忆 反思 动手 求解 记录 检验 学生 学习 效果 分层次要求 89 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 (3)实践调查:用发现的眼睛寻找生活中的正棱柱实例 教师 行为 学生 行为 教学 意图 时间 90 【教师教学后记】
项目 反思点 学生是否真正理解有关知识; 学生知识、技能的掌握情况 是否能利用知识、技能解决问题; 在知识、技能的掌握上存在哪些问题; 学生是否参与有关活动; 学生的情感态度 在数学活动中,是否认真、积极、自信; 遇到困难时,是否愿意通过自己的努力加以克服; 学生是否积极思考; 思维是否有条理、灵活; 学生思维情况 是否能提出新的想法; 是否自觉地进行反思; 学生是否善于与人合作; 学生合作交流的情况 在交流中,是否积极表达; 是否善于倾听别人的意见; 学生是否愿意开展实践; 能否根据问题合理地进行实践; 学生实践的情况 在实践中能否积极思考; 能否有意识的反思实践过程的方面;
【课题】10.1 计数原理
【教学目标】
知识目标:
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掌握分类计数原理和分步计数原理. 能力目标:
培养学生的观察、分析能力. 【教学重点】
掌握分类计数原理和分步计数原理. 【教学难点】
区别与运用分类计数原理和分步计数原理. 【教学设计】
分类计数原理的特点:各类办法间相互独立,各类办法中的每种办法都能独立完成这件事(一步到位).分步计数原理的特点:一步不能完成,依次完成各步才能完成这件事(一步不到位).确定适用分类计数原理还是分步计数原理的关键是判断能否一次完成.
例1、例2及例3是巩固性练习,主要是让学生巩固所学的分类计数原理、分步计数原理.
“想一想”中的问题:如果第一步选团支部书记,第二步选班长,计算出的结果与上面的结果相同吗?答案是相同.因为第一步选团支部书记是从3个人中选出1个人,共有3种结果,对第一步的每种结果,第二步选班长都有2种结果.因此共有326种结果.
“试一试”中的问题:你能说出分类计数原理和分步计数原理的区别吗?答案是:确定适用分类计数原理还是分步计数原理的关键是看能否一次完成;能一次完成,适用分类计数原理;不能一次完成,适用分步计数原理. 【教学备品】
教学课件. 【课时安排】
2课时.(90分钟) 【教学过程】
教 学 过 程 *揭示课题 10.1 计数原理 *创设情境 兴趣导入 【实例】 由太原去北京可以乘火车,也可乘汽车,还可以乘飞机.如教师 行为 介绍 质疑 专业学习 参考资料
学生 行为 了解 思考 教学 意图 时间 0 WORD格式整理版
教 学 过 程 果一天之内火车有4个班次,汽车有17个班次,飞机有6个班次,那么,每天由太原去北京有多少种不同的方法? 解决这个问题需要分类进行研究.由太原去北京共有三类方案.第一类是乘火车,有4种方法;第二类是乘汽车,有17种方法;第三类是乘飞机,有6种方法.并且,每一种方法都能够完成这件事(从太原去北京).所以每天从太原去北京的方法共有 417627(种). *动脑思考 探索新知 【新知识】 一般地,完成一件事,有n类方式.第1类方式有k1种方法,第2类方式有k2种方法,……,第n类方式有kn种方法,那么完成这件事的方法共有 Nk1k2. (10.1) kn(种)教师 行为 讲解 说明 学生 行为 教学 意图 启发 学生思考 时间 10 讲解 说明 引领 分析 理解 记忆 带领 学生 分析 20 上面的计数原理叫做分类计数原理1. *巩固知识 典型例题 【知识巩固】 例1 三个袋子里分别装有9个红色球2,8个蓝色球和10个白色球.任取出一个球,共有多少种取法? 解 取出一个球,可能是红色球、蓝色球或白色球. 第一类:取红色球,从9个红色球中任意取出一个,有k19种方法; 说明 强调 观察 通过例题 第二类:取蓝色球,从8个蓝色球中任意取出一个,有 12
分类计数原理有些教科书上写作加法原则.
本章中,袋子中的球除了颜色不同外,外形、重量等完全相同。每个球都有编号,任意两个同色球都是不同的球。
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教 学 过 程 k28种方法; 教师 行为 引领 讲解 说明 学生 行为 思考 主动 求解 教学 意图 进一步领会 时间 30 第三类:取白色球,从10个白色球中任意取出一个,有k210种方法. 由分类计数原理知,不同的取法共有 . N981027(种)*运用知识 强化练习 1.书架上有7本数学书,6本语文书,4本英语书.如果从书架上任取一本,共有多少种不同取法? 2.某职业学校电子一班的同学分为三个小组,甲组有10人,乙组有11人,丙组有9人.现要选派1人参加学校的技能活动,有多少种不同的方法? *创设情境 兴趣导入 【问题】 从唐华、张凤、薛贵3个候选人中,选出2个人分别担任班长和团支部书记,会有多少种选举结果呢? 解决这个问题需要分步骤进行研究.第一步选出班长,第二步选出团支部书记.每一步并不能完成选举工作,只有各步骤都完成,才能完成选举这件事. 如图10-1所示,第一步从3个人中选出1个人,共有3种结果,对第一步的每种结果,第二步都有2种结果.因此共有326种结果. 提问 巡视 指导 思考 解答 了解 学生 知识 掌握 情况 40 质疑 引导 分析 思考 启发 学生思考 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 第一步选班长 第二步选团支部书记 张凤 唐华 薛贵 唐华 张凤 薛贵 唐华 薛贵 张凤 图10-1 【想一想】 如果第一步选团支部书记,第二步选班长,计算出的结果教师 行为 学生 行为 教学 意图 时间 50 与上面的结果相同吗? *动脑思考 探索新知 【新知识】 一般地,如果完成一件事,需要分成n个步骤,完成第1个步骤有k1种方法,完成第2个步骤有k2种方法,……,完成第n个步骤有kn种方法,并且只有这n个步骤都完成后,这件事才能完成,那么完成这件事的方法共有 Nk1k2kn 讲解 说明 引领 分析 思考 理解 带领 学生 分析 60 (种). (10.2) 上面的计数原理叫做分步计数原理1. *巩固知识 典型例题 【知识巩固】 例2 某校电子八班有男生26人,女生20人,若要选男、女 1
说明 观察 分布计数原理有些教科书上写作乘法原则.
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教 学 过 程 生各1人作为学生代表参加学校伙食管理委员会,共有多少种选法? 解 这件事可以分成两个步骤完成: 第一步:从26名男生中选出1人,有k126种选法; 第二步:从20名女生中选出1人,有k220种选法. 由分步计数原理有 . N2620520(种) 即共有520种选法. 教师 行为 强调 引领 学生 行为 思考 主动 求解 教学 意图 通过例题进一步领会 时间 70 例3 邮政大厅有4个邮筒,现将三封信逐一投入邮筒,讲解 共有多少种投法? 解 分成三个步骤,每个步骤投一封信,分别均有4种方法.应用分步计数原理,投法共有 44464(种). 【试一试】 你能说出分类计数原理和分步计数原理的区别吗? *运用知识 强化练习 1. 两个袋子中分别装有10个红色球和6个白色球.从中取出一个红色球和一个白色球,共有多少种方法? 2. 北京市电话号码为八位数字,问8461支局共有多少个电话号码? *理论升华 整体建构 思考并回答下面的问题: 说出分类计数原理和分步计数原理的区别? 结论: 分类计数原理的特点:各类办法间相互独立,各类办法中的每种办法都能独立完成这件事(一步到位). 质疑 归纳强调 专业学习 参考资料
说明 提问 巡视 指导 思考 解答 了解 学生 知识 掌握 情况 80 回答 及时了解学生知识掌握情况 WORD格式整理版
教 学 过 程 分步计数原理的特点:一步不能完成,依次完成各步才能完成这件事(一步不到位). 确定适用分类计数原理还是分步计数原理的关键是判断能否一次完成. *归纳小结 强化思想 本次课学了哪些内容?重点和难点各是什么? *自我反思 目标检测 本次课采用了怎样的学习方法?你是如何进行学习的?你的学习效果如何? 两个袋子中分别装有3个红色球和3个白色球.从中取出一个红色球和一个白色球,共有多少种方法? 教师 行为 学生 行为 教学 意图 时间 85 引导 提问 巡视 指导 回忆 反思 动手 求解 记录 检验 学生 学习 效果 分层次要求 89 90 *继续探索 活动探究 (1)读书部分:教材 (2)书面作业:教材习题10.1 A组(必做);10.1 B组(选做) (3)实践调查:用发现的眼睛寻找生活中的分步计数原理实例 【教师教学后记】
项目 说明 反思点 学生是否真正理解有关知识; 学生知识、技能的掌握情况 是否能利用知识、技能解决问题; 在知识、技能的掌握上存在哪些问题; 学生是否参与有关活动; 学生的情感态度 在数学活动中,是否认真、积极、自信; 遇到困难时,是否愿意通过自己的努力加以克服; 学生是否积极思考; 学生思维情况 思维是否有条理、灵活; 专业学习 参考资料
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是否能提出新的想法; 是否自觉地进行反思; 学生是否善于与人合作; 学生合作交流的情况 在交流中,是否积极表达; 是否善于倾听别人的意见; 学生是否愿意开展实践; 能否根据问题合理地进行实践; 学生实践的情况 在实践中能否积极思考; 能否有意识的反思实践过程的方面;
【课题】10.2 概率(一)
【教学目标】
知识目标:
(1) 理解必然事件、不可能事件、随机事件的意义. (2) 理解事件的频率与概率的意义以及二者的区别与联系. 能力目标:
培养学生的观察、分析能力. 【教学重点】
事件A的概率的定义. 【教学难点】
概率的计算. 【教学设计】
教材通过学生较为熟悉的六种现象,引出随机现象与必然现象、随机试验、随机事件、基本事件、必然事件以及不可能事件的概念及意义.在教学中要紧密结合这6个例子,讲清楚这些概念的意义,随机现象与必然现象的区别,随机事件与确定性事件的区别与联系,随机事件、必然事件、不可能事件的区别与联系.
例1是巩固性例题,目的是让学生进一步认识随机事件、必然事件和不可能事件的区别.
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在讲解频率与概率时,要结合教材中的实验和引例讲清楚频率与概率的定义以及频率与概率的区别与联系.如果在相同的条件下,事件A在n次重复试验中出现了m次,那么比值
mm叫做事件A的频率.当试验次数充分大时,事件A发生的频率总在某个常数附近摆动,nn这时就把这个常数叫做事件A发生的概率,记作PA.这个定义叫做概率的统计定义. 【教学备品】
教学课件. 【课时安排】
2课时.(90分钟) 【教学过程】
教 学 过 程 *揭示课题 10.2 概率(一) *创设情境 兴趣导入 【观察】 观察下列各种现象: (1)掷一颗骰子(图10-2),出现的点数是4. (2)掷一枚硬币,正面向上. 5教师 行为 介绍 质疑 讲解 学生 行为 了解 思考 教学 意图 启发 学生思考 时间 0 10 (3)在一天中的某一时刻,测试某个人的体温为36.8℃. 说明 (4)定点投篮球,第一次就投中篮框. (5)在标准大气压下,将水加热到100℃时,水沸腾. (6)在标准大气压下,100℃时,金属铁变为液态. *动脑思考 探索新知 【新知识】 上面的(1)、(2)、(3)、(4)种现象,有可能发生,也有可能不发生.像这样,在相同的条件下,具有多种可能的结果,而事先又无法确定会出现哪种结果的现象叫做随机现象(偶然现象). 上面的(5)、(6)两种现象都是确定性现象,其结果在一 5
讲解 说明 引领 理解 记忆 带领 学生 分析 本教材中,做抛掷试验的物体(这里是骰子)都是质地均匀的,后面不再逐个说明.
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教 学 过 程 教师 行为 学生 行为 教学 意图 时间 15 定条件下,必然发生(现象(5))或者必然不发生(现象(6)). 分析 我们通常使用试验和观察的方法来研究随机现象,这类试验和观察,事先可以预测到可能会发生的各种结果,但是无法预测发生的确切结果.在相同的条件下,试验和观察可以重复进行.我们把这类试验和观察叫做随机试验.试验的结果叫做随机事件,简称事件,常用英文大写字母A、B、C等表示. 在描述一个事件的时候,采用加大括号的方式.如抛掷一枚硬币,出现正面向上的事件,记作 A={抛掷一枚硬币,出现正面向上}. 在一定条件下,必然发生的事件叫做必然事件,用表示.在一定条件下,不可能发生的事件叫做不可能事件,用表示. *巩固知识 典型例题 【知识巩固】 例1 设在100件商品中有3件次品. A = { 随机抽取1件是次品 };B = { 随机抽取4件都是次品 };C = { 随机抽取10件有正品}.指出其中的必然事件及不可能事件. 解 由于100件商品中含有3件次品,随机地抽取1件, 说明 强调 引领 可能是次品,也可能是正品;随机地抽取4件,全是次品是不 可能的;随机地抽取10件,其中含有正品是必然的. 因此,事件B是不可能事件,事件C是必然事件. *创设情境 兴趣导入 【问题】 质疑 引导 分析 思考 观察 思考 主动 求解 通过例题进一步领会 22 启发 学生思考 26 任意抛掷一颗骰子,观察掷出的点数.事件A={点数是 1 },B={点数是2 },C={点数不超过2 } 之间存在着什么联系呢? 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 *动脑思考 探索新知 【新知识】 由于“点数不超过2”包括“点数是1”和“点数是2”两种情况.事件C可以用事件A和事件B来进行描绘.即事件C总是伴随着事件A或事件B的发生而发生. 像事件A与事件B那样,作为试验和观察的基本结果,在试验和观察中不能再分的最简单的随机事件,叫做基本事件.像事件C那样,可以用基本事件来描绘的随机事件叫做复合事件. *运用知识 强化练习 1.掷一颗骰子,观察掷出的点数,指出下列事件中的基本事件和复合事件: 教师 行为 讲解 说明 引领 分析 学生 行为 思考 理解 教学 意图 带领 学生 分析 时间 32 提问 巡视 思考 解答 及时 了解 学生 知识 掌握 情况 40 50 (1)A={点数是1 }; (2)B={点数是3 }; 指导 (3)C={点数是5 }; (4)D={点数是奇数 }. 2.请举出生活中某一个随机试验的基本事件和复合事件. *创设情境 兴趣导入 【实验】 反复抛掷一枚硬币,观察并记录抛掷的次数与硬币出现正面向上的次数. 【知识回顾】 设在n次重复试验中,事件A发生了 m次(0剟m 质疑 引导 ,分析 n) 思考 引导 学生 分析 m叫做事件A发生的频数.事件A的频数在试验的总次数中所占的比例m,叫做事件A发生的频率. n 讲解 说明 思考 *动脑思考 探索新知 【新知识】 在抛掷一枚硬币的试验中,观察事件A={出现正面}发生的频率,当试验的次数较少时,很难找到什么规律,但是,如果试验次数增多,情况就不同了.前人抛掷硬币试验的一些结果 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 如表10-1所示: 表10-1 出现正面的试验者 蒲丰 皮尔逊 皮尔逊 维尼 抛掷次数(n) 次数(m) 4040 12000 24000 30000 2048 6019 12012 14994 率(m/n) 0.5069 0.5016 0.5005 0.4998 A发生的频教师 行为 引领 分析 仔细 分析 关键 语句 学生 行为 理解 记忆 教学 意图 带领 学生 思考 时间 55 从表10-1中可以看出,当抛掷次数n很大时,事件A发生的频率总落在0.5附近.这说明事件A发生的频率具有稳定性,常数0.5就是事件A发生的频率的稳定值.可以用它来描述事件A发生的可能性大小,从而认识事件A发生的规律. m一般地,当试验次数充分大时,如果事件A发生的频率n总稳定在某个常数附近摆动,那么就把这个常数叫做事件A发生的概率,记作P(A). 因为在n次重复试验中,事件A发生的次数m总是满足0剟m质: n,所以0剟mn1.由此得到事件的概率具有下列性(1)对于必然事件,P()1; (2)对于不可能事件,P()0; (3)0剟P(A)1. 我们通常是通过频率的计算来估计概率并利用事件A的概率P(A)来描述试验中事件A发生的可能性. *巩固知识 典型例题 【知识巩固】 例2 连续抽检了某车间一周内的产品,结果如表10-2 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 所示(精确到0.001): 表10-2 教师 行为 说明 强调 星期五 星期六 星期日 2400 引领 学生 行为 观察 思考 主动 求解 教学 意图 通过例题进一步领会 时间 67 星期 星期一 星期二 150 星期三 600 星期四 900 生产产品总数(n) 次品数(m) 频率m n60 1200 1800 7 19 52 100 109 169 248 讲解 说明 0.117 0.127 0.087 0.111 0.094 0.103 求:(1)星期五该厂生产的产品是次品的频率为多少? (2) 本周内,该厂生产的产品是次品的概率为多少? 分析 星期五该厂生产的产品是次品的频率可以利用mn来计算.从表中可以看出,生产产品是次品的频率大约稳定在0.100左右. 解 (1)记A={ 生产的产品是次品 },则事件A发生的频率为 m1090.091, n1200即星期五该厂生产的产品是次品的频率约为0.091. (2)本周内生产的产品是次品的概率约为0.100. *运用知识 强化练习 某市工商局要了解经营人员对工商执法人员的满意程度。进行了5次“问卷调查”,结果如表10-3所示: 表10-3 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 被调查人数n 满意人数m 满意频率 375 376 378 372 404 500 502 504 496 505 教师 行为 提问 巡视 指导 学生 行为 思考 解答 教学 意图 了解 学生 知识 掌握 情况 时间 77 m n(1)计算表中的各个频率; (2)经营人员对工商局执法人员满意的概率P(A)约是多少? *理论升华 整体建构 思考并回答下面的问题: 事件A的概率的定义? 结论: 一般地,当试验次数充分大时,如果事件A发生的频率 质疑 归纳强调 引导 *自我反思 目标检测 本次课采用了怎样的学习方法?你是如何进行学习的?你的学习效果如何? 请举出生活中某一个随机实验的基本事件和复合事件. 提问 巡视 指导 *继续探索 活动探究 (1)读书部分:教材 (2)书面作业:教材习题10.2 A组(必做);10.2 B组(选做) 说明 回忆 反思 动手 求解 记录 检验 学生 学习 效果 分层次要求 89 回答 及时了解学生知识掌握情况 82 mn总稳定在某个常数附近摆动,那么就把这个常数叫做事件A发生的概率,记作P(A). *归纳小结 强化思想 本次课学了哪些内容?重点和难点各是什么? 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 (3)实践调查:用发现的眼睛寻找生活中的频率与概率关系实例 教师 行为 学生 行为 教学 意图 时间 90 【教师教学后记】
项目 反思点 学生是否真正理解有关知识; 学生知识、技能的掌握情况 是否能利用知识、技能解决问题; 在知识、技能的掌握上存在哪些问题; 学生是否参与有关活动; 学生的情感态度 在数学活动中,是否认真、积极、自信; 遇到困难时,是否愿意通过自己的努力加以克服; 学生是否积极思考; 思维是否有条理、灵活; 学生思维情况 是否能提出新的想法; 是否自觉地进行反思; 学生是否善于与人合作; 学生合作交流的情况 在交流中,是否积极表达; 是否善于倾听别人的意见; 学生是否愿意开展实践; 能否根据问题合理地进行实践; 学生实践的情况 在实践中能否积极思考; 能否有意识的反思实践过程的方面;
【课题】10.3总体、样本与抽样方法(二)
【教学目标】
知识目标:
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了解简单随机抽样、系统抽样、分层抽样等三种抽样方法. 能力目标:
培养学生认识世界、探索世界的辩证唯物观. 【教学重点】
了解简单随机抽样、系统抽样、分层抽样等三种抽样方法. 【教学难点】
对简单随机抽样、系统抽样、分层抽样等三种抽样方法的理解. 【教学设计】
简单随机抽样、系统抽样、分层抽样是三种常用的抽样方法.三种抽样方法的共同特点是在抽样过程中每个个体被抽取的概率相等,体现了这些抽样方法的客观性和公平性.其中简单随机抽样是最基本的抽样方法,在系统抽样和分层抽样时都要用到简单随机的抽样方法.当总体中的个数较少时,常采用简单随机抽样;当总体中的个数较多时,且其分布没有明显的不均匀情况,常采用系统抽样;当已知总体由差异明显的几个部分组成时,常采用分层抽样.
简单随机抽样还可以利用随机数来进行.现在大部分函数型计算器都能产生在0~1之间均匀分布的随机数,应用起来十分方便.
例4是巩固性练习,老师要指导学生按照教材所介绍的“从容量为N的总体中,用系统抽样抽取容量为n的样本的步骤”进行练习. 【教学备品】
教学课件. 【课时安排】
2课时.(90分钟) 【教学过程】
教 学 过 程 *揭示课题 10.3总体、样本与抽样方法(二) *创设情境 兴趣导入 【问题】 用样本估计总体时,样本抽取得是否恰当,直接关系到总体特性估计的准确程度.那么,应该如何抽取样本呢? *动脑思考 探索新知 教师 行为 介绍 质疑 学生 行为 了解 思考 教学 意图 启发 学生思考 时间 0 5 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 【新知识】 下面介绍几种常用的抽样方法. 1.简单随机抽样 教师 行为 学生 行为 观察 理解 记忆 教学 意图 带领 学生 分析 时间 从一批苹果中选取10个,每个苹果被选中的可能性一般 讲解 是不相等的,放在上面的苹果更容易被选中.实际过程又不允说明 许将整箱苹果倒出来,搅拌均匀.因此,10个苹果做样本的代 表意义就会打折扣. 我们采用抽签的方法,将苹果按照某种顺序(比如箱、层、 行、列顺序)编号,写在小纸片上.将小纸片揉成小团,放到一个不透明的袋子中,充分搅拌后,再从中逐个抽出10个小纸团.最后根据编号找到苹果. 这种抽样叫做简单随机抽样. 简单随机抽样必须保证总体的每个个体被抽到的机会是相同的.也就是说,简单随机抽样是等概率抽样. 抽签法(俗称抓阄法)是最常用的简单随机抽样方法.其主要步骤为 (1)编号做签:将总体中的N个个体编上号,并把号码写到签上; 引领 分析 当总体中所含的个体较少时,通常采用简单随机抽样.例如,从某班抽取10位同学去参加义务劳动,就可采用抽签的方法来抽取样本. 当总体中的个体较多时,“搅拌均匀”不容易做到,这样抽出的样本的代表性就会打折扣.此时可以采用“随机数法”抽样. 产生随机数的方法很多,利用计算器(或计算机)可以方便地产生随机数. 专业学习 参考资料
(2)抽签得样本:将做好的签放到容器中,搅拌均匀后, 从中逐个抽出n个签,得到一个容量为n的样本. 仔细 分析 关键 语句 WORD格式整理版
教 学 过 程 CASIO fx 82ESPLUS函数型计算器(如图10-3),利用 · 键的第二功能产生随机数.操作方法是:首先设置精确度并将计算器显示设置为小数状态,依次按键SHIFT 、 MODE 、 2 ,然后连续按键 SHIFT 、 RAN# ,以后每按键一次 = 键,就能随机得到0~1之间的一个纯小数. 采用“随机数法”抽样的步骤为: (1)编号:将总体中的N个个体编上号; (2)选号:指定随机号的范围,利用计算器产生n个有效的随机号(范围之外或重复的号无效),得到一个容量为n的样本. *巩固知识 典型例题 【知识巩固】 例3 某班有50名同学,学号为1~50,试利用随机数从中抽取10名同学去参加义务劳动. 解 将计算器的精确度设为0.01.取小数点后面的两位数作为抽取的学号,如果超过50就舍去,重复的也舍去.这样,用计算器得到随机数 教师 行为 学生 行为 教学 意图 时间 20 说明 强调 引领 观察 思考 主动 求解 通过例题进一步领会 30 0.08, 0.03, 0.75, 0.53, 0.13, 0.10, 0.44, 讲解 0.78, 0.12, 0.79 , 0.38, 0.78, 0.74, 0.97, 0.19, 0.90, 0.87, 0.21, 0.53, 0.50. 所以抽到的同学的学号是 8, 3, 13, 10, 44, 12, 38, 19, 21, 50. *创设情境 兴趣导入 【问题】 专业学习 参考资料
说明 启发 WORD格式整理版
教 学 过 程 学校准备在全校1000名学生中,选出100名学生进行视教师 行为 质疑 讲解 说明 学生 行为 思考 思考 理解 教学 意图 学生思考 带领 学生 分析 时间 35 45 力检查,如何抽样选取呢? *动脑思考 探索新知 【新知识】 使用抓阄法和随机数法,都容易产生抽出的学生集中在一些班级,而有一些班级没有抽到学生的现象. 可以先将1000名学生编号分段,分成100段,每段10人, 引领 然后规定抽取每段的第2个顺序号的学生(也可以作其他规分析 定),即第2号,12号,22,…,992号,组成样本.这样的 样本具有较好的代表性. 像上面那样,当总体所含的个体较多时,可将总体分成均 衡的几个部分,然后按照预先定出的规则,从每一部分中抽取一定数目的个体.这种抽样叫做系统抽样(或机械抽样). 从容量为N的总体中,用系统抽样抽取容量为n的样本,按照下面的步骤进行: (1)编号:将总体的N个个体编号; N(2)确定间隔:可以考虑用(取整数)作间隔分段,n将总体分成n段; (3)抽样:按照一定的规则抽取样本.如抽每段的第k个顺序号的个体(k为小于*巩固知识 典型例题 【知识巩固】 例4 某中职学校为了解2009级新生的身体发育情况,从1000名新生中,利用系统抽样,抽取一个容量为50的样本.请你来完成这个抽样. 解 将这1000名学生编号(也可以利用新生录取号),由于 专业学习 参考资料
N的整数),得到容量为n的样本. n 说明 强调 引领 观察 思考 通过例题进一步领 WORD格式整理版
教 学 过 程 教师 行为 讲解 说明 学生 行为 主动 求解 教学 意图 会 时间 55 100020, 50所以取每段间隔为20,将编号分成50段,规定各段抽取第16个顺序号的学生,得到容量为50的样本.其学生号码依次为 16,36,56,76, …,996. 【想一想】 与简单随机抽样相比,系统抽样有哪些优点与缺点? *创设情境 兴趣导入 【问题】 考察某地区学生身高与体重的比例,该地区有小学生 质疑 思考 启发 学生 思考 60 13100人,初中生8600人,高中生7500人,如何进行抽样? *动脑思考 探索新知 【新知识】 由于随着年龄的增长,学生在小学、初中、高中等不同阶段,身高与体重的比例存在着显著的差异,所以,使用前面的几种方法抽样,样本的代表性不强,要考虑到不同阶段学生在样本中的比例. 当总体是由有明显差异的几个部分组成时,可将总体按差异情况分成互不重叠的几个部分——层,然后按各层个体总数所占的比例来进行抽样,这种抽样叫做分层抽样. 对分层抽样的每一层进行抽样时,可采用简单随机抽样或系统抽样. *巩固知识 典型例题 【知识巩固】 例5 考察某地区7岁儿童的身高状况,应该如何抽取样本较好?(该地区城乡儿童比例为3∶7) 分析 由于我国城乡儿童的身高存在差异,故本题中的总 说明 强调 专业学习 参考资料
讲解 说明 引领 分析 思考 理解 带领 学生 分析 70 观察 通过例题进一 WORD格式整理版
教 学 过 程 教师 行为 学生 行为 思考 主动 求解 教学 意图 步领会 时间 75 体是由有明显差异的两个部分组成.这时,可将总体按差异情引领 况分成两个部分,然后按各个部分所占的比例进行分层抽样. 讲解 解 按照3∶7的比例从该地区的城市和农村中的7岁儿说明 童中抽取样本. 【试一试】 你能说出以上三种抽取样本的方法各自的特点吗? *运用知识 强化练习 1.分别使用抓阄法和随机数法抽取一个体育彩票的号码(七个数字). 2.学校一年级新生的200人中,抽出50人参加市教学质 提问 巡视 思考 解答 了解 学生 知识 掌握 情况 82 量抽样调查,分别使用抓阄法和随机数法进行抽样.比较抽样指导 过程,你感觉到哪种方法好? 3.某学校共有3000名学生,计划抽取100人的样本调查学生对老师教学方法的满意程度.请你用系统抽样来完成. 4.某农场在两块地种小麦,其中平地种100亩,坡地种20亩.现需要对6亩地的小麦进行估产,应该如何抽取样本较好? *理论升华 整体建构 思考并回答下面的问题: 与简单随机抽样相比,系统抽样有哪些优点与缺点? 结论: 与简单随机抽样相比,系统抽样可避免抽到的样本集中在一定的范围,而另有一些范围没有抽到的现象.缺点是抽取过程较繁锁. *归纳小结 强化思想 本次课学了哪些内容?重点和难点各是什么? *自我反思 目标检测 专业学习 参考资料
质疑 归纳强调 回答 及时了解学生知识掌握情况 85 引导 回忆 WORD格式整理版
教 学 过 程 本次课采用了怎样的学习方法?你是如何进行学习的?你的学习效果如何? 请分别用抽签法和随机数法,从某班的40人中抽出8个人参加学校的教学质量调查会,写出抽取的过程. *继续探索 活动探究 (1)读书部分:教材 (2)书面作业:教材习题10.3 A组(必做);10.3 B组(选做) (3)实践调查:用发现的眼睛寻找生活中的随机抽样实例 教师 行为 提问 巡视 指导 说明 学生 行为 反思 动手 求解 记录 教学 意图 检验 学生 学习 效果 分层次要求 时间 89 90 【教师教学后记】
项目 反思点 学生是否真正理解有关知识; 学生知识、技能的掌握情况 是否能利用知识、技能解决问题; 在知识、技能的掌握上存在哪些问题; 学生是否参与有关活动; 学生的情感态度 在数学活动中,是否认真、积极、自信; 遇到困难时,是否愿意通过自己的努力加以克服; 学生是否积极思考; 思维是否有条理、灵活; 学生思维情况 是否能提出新的想法; 是否自觉地进行反思; 学生是否善于与人合作; 学生合作交流的情况 在交流中,是否积极表达; 是否善于倾听别人的意见; 学生是否愿意开展实践; 学生实践的情况 能否根据问题合理地进行实践; 在实践中能否积极思考; 专业学习 参考资料
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能否有意识的反思实践过程的方面;
【课题】10.4 用样本估计总体
【教学目标】
知识目标:
(1) 了解用样本的频率分布估计总体.
(2) 掌握用样本均值、方差和标准差估计总体的均值、方差和标准差. 能力目标:
培养学生认识世界、探索世界的辩证唯物观. 【教学重点】
计算样本均值、样本方差及样本标准差. 【教学难点】
列频率分布表,绘频率分布直方图. 【教学设计】
均值、方差和标准差是用来反映随机变量的统计规律的某些层面的数字指标即数字特征.用样本的数字特征去估计总体的数字特征是统计的重要思想方法.在教学中要向学生指出为什么要从总体中抽取样本.
通过例题的教学,让学生体会用样本估计总体的思想.在教学中应向学生指出用样本估计总体的具体方法是:通过随机抽样,计算样本频率;利用样本频率估计总体概率.样本的容量越大,对总体的估计也就越精确.
在制作一组数据的频率分布表时,决定组距与组数是关键,在一般情况下,数据越多,分组的组数也就越多.
频率分布表和频率分布直方图是频率分布的两种不同的表示形式,前者准确,后者直观,两者放在一起,使我们对一组数据的频率分布情况了解得更清晰.
均值反映了样本和总体的平均水平,方差和标准差则反映了样本和总体的波动大小程度.方差和标准差在比较两组数据波动大小时,这两个量是等价的.标准差的优点是其度量
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单位与原数据的度量单位一致,有时比较方便.
例2从选拔射击选手出发,巩固了均值的概念,使学生容易掌握均值的计算方法和明白均值的实际意义.特别应向学生强调说明均值的作用. 【教学备品】
教学课件. 【课时安排】
2课时.(90分钟) 【教学过程】
教 学 过 程 *揭示课题 10.4 用样本估计总体 *创设情境 兴趣导入 【知识回顾】 初中我们曾经学习过频数分布图和频数分布表,利用它们教师 行为 介绍 质疑 【知识巩固】 例1 某工厂从去年全年生产某种零件的日产记录(件)中随机抽取30份,得到以下数据: 346 345 347 357 349 352 341 345 358 350 354 344 346 342 345 358 348 345 346 357 350 345 352 349 346 356 351 355 352 348 引领 分析 讲解 说明 学生 行为 了解 观察 思考 解答 教学 意图 启发 学生思考 时间 0 可以清楚地看到数据分布在各个组内的个数. 列出频率分布表. 解 分析样本的数据.其最大值是358,最小值是341,它们的差是358-341=17.取组距为3,确定分点,将数据分为6组. 列出频数分布表 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 【小提示】 教师 行为 学生 行为 教学 意图 时间 10 分 组 340.5~343.5 343.5~346.5 346.5~349.5 349.5~352.5 352.5~355.5 355.5~358.5 合 计 频 数 累 计 ┬ 正 正 正 正  ̄ ┬ 正 30 频 数 2 10 5 6 2 5 30 设定分点数值时需要考虑分点值不要与样本数据重合. *动脑思考 探索新知 【新知识】 各组内数据的个数,叫做该组的频数.每组的频数与全体数据的个数之比叫做该组的频率. 计算上面频数分布表中各组的频率,得到频率分布表如表 表10-8 频 率 0.067 0.333 0.167 0.2 0.067 0.166 1.000 讲解 说明 观察 带领 学生 分析 10-8所示. 分 组 340.5~343.5 343.5~346.5 346.5~349.5 349.5~352.5 352.5~355.5 频 数 2 10 5 6 2 5 30 355.5~358.5 合 计 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 根据频率分布表,可以画出频率分布直方图(如图10-4). 教师 行为 引领 分析 仔细 分析 学生 行为 理解 记忆 教学 意图 时间 图10-4 频率分布直方图的横轴表示数据分组情况,以组距为单位;纵轴表示频率与组距之比.因此,某一组距的频率数值上等于对应矩形的面积. 【想一想】 各小矩形的面积之和应该等于1.为什么呢? 【新知识】 图10-4显示,日产量为344~346件的天数最多,其频率等于该矩形的面积,即 0.11130.3331. 3根据样本的数据,可以推测,去年的生产这种零件情况:去年约有1的天数日产量为344~346件. 3频率分布直方图可以直观地反映样本数据的分布情况.由此可以推断和估计总体中某事件发生的概率.样本选择得恰当,这种估计是比较可信的. 如上所述,用样本的频率分布估计总体的步骤为: (1) 选择恰当的抽样方法得到样本数据; (2) 计算数据最大值和最小值、确定组距和组数,确定分点并列出频率分布表; (3) 绘制频率分布直方图; 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 (4) 观察频率分布表与频率分布直方图,根据样本的频率分布,估计总体中某事件发生的概率. 【软件链接】 利用与教材配套的软件(也可以使用其他软件),可以方便的绘制样本数据的频率分布直方图,如图10-5所示. 教师 行为 关键 语句 学生 行为 教学 意图 时间 25 图10−5 *运用知识 强化练习 已知一个样本为: 25 21 23 25 26 29 26 28 30 29 26 24 25 27 26 22 24 25 26 28 (1)填写下面的频率分布表: 分 组 20.5~22,5 22,5~24.5 频 数 累 计 频 数 频 率 提问 巡视 指导 思考 解答 及时 了解 学生 知识 掌握 情况 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 24.5~26.5 26.5~28.5 28.5~30.5 合 计 教师 行为 学生 行为 教学 意图 时间 35 (2)画出频率分布直方图. *动脑思考 探索新知 【新知识】 说明 强调 观察 思考 通过例题进一步领会 45 除了分析样本数据,做出频率分布表与频率分布直方图, 估计总体某事件发生的概率外,还要利用样本均值、标准差来估计总体. 【知识回顾】 1如果有n个数x1,…,那么x(x1x2x2 ,xn,nxn) 引领 分析 说明 强调 叫做这n个数的平均数或均值,x读作“x拔”. 均值反映出这组数据的平均水平. 例如,某班共有10名学生,一次数学测验的成绩分别为: 78,65,47,84,92,88,75,58,73,68, 则这10名学生的平均成绩为 x=7865478492887558736872.8. 10 我们可以用样本的均值来估计总体.样本容量越大,这种估计的可信程度越高. 【新知识】 观察某个样本,得到一组数据x1,x2,x3,,xn,那么 1x(x1x2nxn) 叫做这个样本的均值,样本均值反映出样本的平均水平. *巩固知识 典型例题 【知识巩固】 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 例 2 要从两位射击选手中选拔一位参加射击比赛,让他们作测试,两位选手的10次射击成绩如表10−9所示: 表10−9 射击1 序号 甲选手射9.2 9.0 9.5 8.7 9.9 10.0 9.1 8.6 8.5 9.1 击成绩 乙选手射9.1 8.9 9.3 9.7 9.9 击成绩 你觉得选哪位选手参加比赛合适呢? 解 将这10次射击成绩作为一个样本,来对两名选手的9.9 8.9 9.2 9.6 8.8 2 3 4 5 6 7 8 9 10 教师 行为 说明 强调 引领 分析 学生 行为 观察 思考 主动 求解 教学 意图 通过例题进一步领会 时间 55 射击水平进行估计.分别计算数据的均值,得 x甲1(9.29.09.58.79.910.09.18.68.59.1) 10 9.16 1x乙(9.18.99.39.79.99.98.99.29.68.8)109.33 显然 x甲x乙 . 由此估计,乙的射击平均水平高于甲,所以应选择选手乙去参加比赛. *创设情境 兴趣导入 【问题】 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 学校英语提高班采用小班教学,每班15人.现有A、B两个班参加统一的口语测试,成绩如表10-10所示: 表10-10 A班同679688478987896教师 行为 质疑 引导 分析 学生 行为 思考 教学 意图 启发 学生思考 时间 60 学7 2 3 9 6 4 5 7 8 1 1 6 4 0 3 成绩 B班同795884966769978学8 6 6 3 6 8 8 7 2 0 4 7 6 9 6 成绩 试问哪个班的成绩较好些? *动脑思考 探索新知 【新知识】 1xA(67729369868445157788918176849063),77.73 思考 将这次成绩作为样本,来评价两个班成绩.分别计算均值, 得 讲解 说明 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 1xB(78965683864898156762706497967986), 77.73教师 行为 学生 行为 理解 记忆 教学 意图 带领 学生 分析 时间 A、B两个班的平均成绩相同,也就是均值相同. 我们再来比较两个班同学的成绩对于平均成绩的偏离程度,偏离程度越大,说明其成绩波动越大,教学两极分化;偏离程度越小,说明其成绩波动越小,教学水平均衡稳定. 分别计算A班同学成绩与均值之差,如表10-11所示: 引领 表10-11 序号i 成绩xi 分析 … 14 15 1 2 3 仔细 67 72 93 … 90 63 偏差xix −10.73 −5.73 15.27 … 12.27 −14.73 这些偏差有正数,也有负数.如果直接相加,就会出现偏差互相抵消,不能反映偏离程度.所以我们用偏差平方的均值 来描述这种偏离程度. 如果样本由n个数x1,x2 ,…,xn 组成,那么样本的方差为 s21(x1x)2(x2x)2n1分析 (xnx)2. 关键 语句 分别计算两个班成绩的方差,得 2sA1[(6777.73)2(7277.73)214 (6377.73)2]167.072sB1[(7877.73)2(9677.73)214 (8677.73)2]255.92 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 22sB由sA估计,A班的考试成绩比B班的波动小,因此A教师 行为 学生 行为 教学 意图 时间 70 班同学的学习成绩更稳定,总体看比B班的成绩好. 由于样本方差的单位是数据的单位的平方,使用起来不方便.因此,人们常使用它的算术平方根来表示个体与样本均值之间偏离程度,叫做样本标准差.即 s1[(x1x)2(x2x)2n1(xnx)2]. *巩固知识 典型例题 【计算器使用】 计算样本的方差(或标准差)一般是很麻烦的.可以使用计算器或计算机软件完成计算.下面通过实例来说明. 例3 求由数据 156、178、170、173、169、156、164、163、152、157 所组成样本的均值、方差、标准差(精确到0.1). 解 采用函数型计算器(这里是用CASIO fx 82#ES PLUS型计算器)计算样本均值、样本方差和样本标准差的步骤如下: (1)将计算器设置为统计(STAT)状态. 操作:按一次MODE 键,显 说明 强调 示 观察 通过例题进一 表示进入计算状态选项,按 1:COMP2:STAT3:TABLE , 2 进入统计计算状态. (2)输入数据 操作:在统计计算状态下,按键 1 进入单个变量输入 数据状态,依次输入各个数据,每输入一个数据后,都要按键 = ;输入最后一个数据 157按键 =后再按键 AC . (3)显示计算结果 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 ① 依次按键:SHIFT 、 1 ,然后按键4 ,最后依次按键1 、 =,显示样本容量为:n=10. ② 依次按键:SHIFT 、 1 ,然后按键4 ,最后依次按键2 、 =,显示样本均值为:x163.8. ③ 依次按键:SHIFT 、 1 ,然后按键4 ,最后依次按键4 、 =,显示样本标准差为:s=8. 6. (4)在显示样本标准差的基础上,依次按键:x 、 = ,显示样本方差为:s73.3. 【软件链接】 (1) 依次输入数据(如图10-6). 2教师 行为 引领 讲解 说明 学生 行为 思考 动手 操作 教学 意图 步领会 时间 2 图10-6 (2)如图10-7所示,求样本均值时,在数据空白单元格(如 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 C6)内输入“样本均值”,在“样本均值”右侧空单元格(如D6)内输入“=AVERAGE(A1:A10)”,按回车键;求样本方差时,在数据空白单元格(如C7)内输入“样本方差”,在“样本方差”右侧空单元格(如D7)内输入“=VAR(A1:A10)”,按回车键;求样本标准差时,在数据空白单元格(如C8)内输入“样本标准差”,在“样本标准差”右侧空单元格(如D8)内输入“=SQRT(D7)”,按回车键. 教师 行为 学生 行为 教学 意图 时间 80 图10-7 *运用知识 强化练习 从一块小麦地里随机抽取10株小麦, 测得各株高为(单位: cm): 71、77、80、78、75、84、79、82、79、75. (1)求样本均值,并说明样本均值的意义. (2)求样本方差及样本标准差,并说明样本方差或样本 提问 巡视 指导 思考 解答 及时 了解 学生 知识 掌握 情况 82 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 标准差的意义. *理论升华 整体建构 思考并回答下面的问题: 均值,方差和标准差的含义? 结论:均值反映了样本和总体的平均水平,方差和标准差则反映了样本和总体的波动大小程度. 教师 行为 学生 行为 教学 意图 时间 质疑 归纳强调 回答 回忆 反思 动手 求解 及时了解学生知识掌握情况 85 *归纳小结 强化思想 本次课学了哪些内容?重点和难点各是什么? *自我反思 目标检测 本次课采用了怎样的学习方法?你是如何进行学习的?你的学习效果如何? 科研人员在研究地里的麦苗长势时,随机抽取20株,测得各株高为(单位:mm): 61 67 58 67 65 64 59 62 58 66 64 59 60 63 58 60 62 60 63 63 求样本均值、样本方差、样本标准差. *继续探索 活动探究 (1)读书部分:教材 (2)书面作业:教材习题10.4 A组(必做);10.4 B组(选做) (3)实践调查:用发现的眼睛寻找生活中的样本均值实例 引导 提问 巡视 指导 检验 学生 学习 效果 89 说明 记录 分层次要求 90 【教师教学后记】
项目 学生知识、技能的掌握情况 是否能利用知识、技能解决问题; 反思点 学生是否真正理解有关知识; 专业学习 参考资料
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在知识、技能的掌握上存在哪些问题; 学生是否参与有关活动; 学生的情感态度 在数学活动中,是否认真、积极、自信; 遇到困难时,是否愿意通过自己的努力加以克服; 学生是否积极思考; 思维是否有条理、灵活; 学生思维情况 是否能提出新的想法; 是否自觉地进行反思; 学生是否善于与人合作; 学生合作交流的情况 在交流中,是否积极表达; 是否善于倾听别人的意见; 学生是否愿意开展实践; 能否根据问题合理地进行实践; 学生实践的情况 在实践中能否积极思考; 能否有意识的反思实践过程的方面; 计算器型号不清楚!
【课题】10.5 一元线性回归
【教学目标】
知识目标:
(1) 了解相关关系的概念.
(2) 掌握一元线性回归思想及回归方程的建立. 能力目标:
增强学生的数据处理能力,计算工具的使用能力,分析问题和解决问题的能力,培养严谨、细致的学习和工作作风. 【教学重点】
掌握一元回归方程. 【教学难点】
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理解相关关系、回归分析概念. 【教学设计】
一切自然现象和社会现象都不是孤立的.事物与事物之间,变量与变量之间,都存在着某种关系.这类关系大体可分为两类:一类是确定性的,另一类是非确定性的.
用来近似地描述具有统计相关关系的变量之间关系的函数叫做回归函数.一元回归处理两个变量之间的相关关系问题.如果两个变量之间的相关关系是线性的,就是一元线性回归问题.本教材根据学生的实际情况只介绍两个变量间的一元线性回归问题.
通过建立回归方程,可以对相应的变量进行预测和控制.回归分析具有广泛的应用. 在本节教学过程中,由于统计量的计算十分繁杂,因此,必须注重训练学生利用计算器或计算机软件进行计算、求解的能力. 【教学备品】
教学课件. 【课时安排】
2课时.(90分钟) 【教学过程】
教 学 过 程 *揭示课题 10.5 一元线性回归 *创设情境 兴趣导入 【问题】 人的身高(cm)与体重(kg)之间有没有联系呢? 也许有人教师 行为 介绍 质疑 讲解 说明 学生 行为 了解 思考 教学 意图 启发 学生思考 时间 0 5 知道,平均标准体重的数值约为 体重≈身高−105. 这个结果是通过大量样本的分析,估算出来的. *动脑思考 探索新知 【新知识】 表10-12中是随机抽取的8个学生的身高(单位:cm)与体重(单位:kg)的数据: 表10-12 讲解 说明 理解 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 编1 号 身172 高x 体60 重y 学生的身高与体重之间存在着一定的关系,这种关系不像以前研究的函数关系那样,知道身高,就能确定体重的值.但是一般身高的人,体重还是比较大的. 变量之间的这种非确定性的相互依存的关系叫做相关关47 85 70 75 80 50 65 150 170 165 180 176 155 160 2 3 4 5 6 7 8 教师 行为 引领 分析 学生 行为 记忆 教学 意图 带领 学生 分析 时间 15 系.它的特点是,当一个变量或n个变量的值确定后,另一个变量的值虽然与它(或它们)有着密切的关系,但却无法完全确定. 下面要研究的问题是,能否利用确定性的关系来近似的描述相关关系. *运用知识 强化练习 请举出具有相关关系变量的实例. *动脑思考 探索新知 【新知识】 我们继续研究8个学生的身高与体重的关系. 建立平面直角坐标系oxy, x轴表示身高(单位:cm), y轴表示体重(单位:kg).上述样本中每位学生的身高与体重组成的有序数对(x,y),对应于平面上一个点,这些点组成的图形叫做散点图.如图10-8所示. 提问 讲解 说明 回答 思考 20 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 教师 行为 引领 分析 仔细 分析 关键 语句 学生 行为 理解 记忆 观察 教学 意图 带领 学生 分析 时间 图10−8 表面上散点图中的这些点杂乱无章,但是大体上呈现出一种直线走向趋势〔这是非常重要的,否则不能用一次函数来近似〕.这启发我们,人的体重y与身高x大体上有一次函数的关系,,即可以近似地有 yabx (10.5) 其中a、b是未知的,可以用样本的数据去估计a、b的值,ˆ. ˆ和b估计值分别写作a一般地,用(x1,y1),(x2,y2),,(xn,yn)表示数据的n个有 讲解 说明 ˆ的计算公式如下: ˆ与b序实数对,则可证明得到anxiyi(xi)(yi)i1i1i1nnnˆbnxi2(xi)2i1i1nn, 1n1nˆˆybx,其中xxi,yyi. ani1ni1方程 ˆˆ (10.6) ˆaˆbxy 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 叫做y关于x的回归方程,它的图形叫做回归直线. 【说明】 是求和符号, 【计算器使用】 教师 行为 学生 行为 思考 理解 记忆 教学 意图 启发 学生 思考 带领 学生 思考 时间 xi1nix1x2xn. ˆ,具体步骤如下: ˆ和b可以利用计算器来求出a1.设置统计计算状态(STAT). 操作:按一次MODE ,会显示 引领 分析 1:COMP2:STAT3:TABLE ,表示进入 计算状态选项,按 2 进入统计计算模块. 2.输入数据 操作:在上一步的基础上,按键 2 进入线性回归计算(A+Bx)指令, 依次输入数值,即172 = 150 = 170 = 165 = 180 = 176 = 155 = 160 = ,然后用中间 光标键把输入位置移到Y下的第一位置,依次输入的数值,即60 = 47 = 85 = 70 = 仔细 分析 关键 语句 75 = 80 = 50 = 65 AC.在输入中注意x的量和y的量要对应起来. 3.显示计算结果 (1)按键SHIFT 1 , 然后按键 5 ,最后依次按键 1 = ,显示回归系数:A105. (2)按键SHIFT 1 ,然后按键 5 ,最后依次按键 2 = ,显示回归系数:B1.02. 因此,身高与体重之间的关系的线性回归方程为 y1.02x105. 即 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 体重≈身高−105. 【软件链接】 教师 行为 讲解 说明 学生 行为 观察 思考 教学 意图 启发 学生 思考 时间 利用Excel软件可以求出回归曲线和回归方程.其步骤为: (1) 在Excel工作表中输入数据(如图10-9). 图10-9 (2) 选中数据区,按菜单栏的“插入/图表/图表类型/散点图/完成”.得出散点图(如图10-10). 引领 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 教师 行为 分析 学生 行为 理解 记忆 教学 意图 时间 图10-10 (3)选中图表,按菜单栏的 “图表/添加趋势线”,然后在“类型”中选“线性”,在“选项”中选定“显示公式”,“确定”.如图10-11,图表中显示模拟直线以及回归方程. 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 图10-11 【说明】 由于计算器与Microsoft Excel在统计功能部分的编程算法有所不同,故对同一组数据计算结果会有偏差. *运用知识 强化练习 某一公司为了研究某一类产品的广告费用与其销售额(单教师 行为 学生 行为 教学 意图 时间 65 思考 解答 及时 了解 学生 知识 掌握 情况 75 位:万元)之间的关系,对多个厂家进行了调查,数据如下: 厂 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 家 提问 广告64324235235 385 巡视 指导 费xi 0 5 5 5 0 0 0 0 5 销售额yi 5250443852364754450 0 0 0 5 5 5 0 0 试求销售额y关于广告费x的一元线性回归方程. *理论升华 整体建构 思考并回答下面的问题: 相关关系的定义?相关关系的特点? 结论: 学生的身高与体重之间存在着一定的关系,这种关系不像象以前研究的函数关系那样,知道身高,就能确定体重的值.但是一般身高的人,体重还是比较大的. 变量之间的这种非确定性的相互依存的关系叫做相关关系. 相关关系的特点是,当一个变量或n个变量的值确定后,另一个变量的值虽然与它(或它们)有着密切的关系,但却无法完全确定. 质疑 归纳强调 回答 及时了解学生知识掌握情况 82 专业学习 参考资料
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教 学 过 程 *归纳小结 强化思想 本次课学了哪些内容?重点和难点各是什么? *自我反思 目标检测 本次课采用了怎样的学习方法?你是如何进行学习的?你的学习效果如何? 已知某炼钢厂车间每年的利润y万元与废品率x %的一组统计资料如下 废品率x 利润y 1.3 150 1.5 120 1.6 110 1.7 100 教师 行为 引导 提问 学生 行为 回忆 反思 动手 求解 教学 意图 时间 检验 学生 学习 效果 89 巡视 1.9 指导 70 求利润y关于废品率x的一元线性回归方程. *继续探索 活动探究 (1)读书部分:教材 (2)书面作业:教材习题10.5 A组(必做);10.5 B组(选做) (3)实践调查:用发现的眼睛寻找生活中具有相关关系变量的实例. 【教师教学后记】
项目 反思点 学生是否真正理解有关知识; 学生知识、技能的掌握情况 是否能利用知识、技能解决问题; 在知识、技能的掌握上存在哪些问题; 学生是否参与有关活动; 学生的情感态度 在数学活动中,是否认真、积极、自信; 遇到困难时,是否愿意通过自己的努力加以克服; 学生是否积极思考; 思维是否有条理、灵活; 学生思维情况 是否能提出新的想法; 是否自觉地进行反思; 专业学习 参考资料
说明 记录 分层次要求 90 WORD格式整理版
学生是否善于与人合作; 学生合作交流的情况 在交流中,是否积极表达; 是否善于倾听别人的意见; 学生是否愿意开展实践; 能否根据问题合理地进行实践; 学生实践的情况 在实践中能否积极思考; 能否有意识的反思实践过程的方面;
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