“平行與相交”屬于“空間與圖形”領(lǐng)域的教學(xué)內(nèi)容。教材按這樣的線索來組織教學(xué)內(nèi)容:先教學(xué)平行,引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活情境,在識別直線相交和不相交的基礎(chǔ)上認識平行線,學(xué)會畫平行線;再教學(xué)垂直,從生活中選取兩條直線相交成直角的特殊位置關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生認識垂線,學(xué)會畫垂線,并結(jié)合相互垂直的關(guān)系,認識點到直線的距離及其應(yīng)用。
在“空間與圖形”領(lǐng)域的教學(xué)中,課程標準倡導(dǎo)讓學(xué)生通過觀察、操作、推理等手段,在多種多樣的活動中發(fā)展空間觀念。教材在編排上也體現(xiàn)了這樣的特點。
1 在情境中感知直線的位置關(guān)系,在抽象中形成平行與垂直的概念。教材從生活中選取大量的平行或垂直的現(xiàn)象作為認知的現(xiàn)實背景和有意義的素材。讓學(xué)生在觀察比較中經(jīng)歷概念“抽象”的過程。以此來理解平行與垂直的概念。例如,第39頁的例題分3步呈現(xiàn),首先呈現(xiàn)一組照片,在這些照片中用不同的顏色線條勾畫出兩條邊,這些勾畫能引起學(xué)生的注意。然后根據(jù)3張照片中的彩色線分別畫出3組直線,從現(xiàn)實情境和具體物體上提取需要研究的對象。最后,讓學(xué)生討論這3組直線哪些相交、哪些不相交,展開數(shù)學(xué)思考。第42頁例題的呈現(xiàn)也作了相似的安排。另外,教材在建立數(shù)學(xué)概念的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生觀察生活中的平行和垂直現(xiàn)象,在現(xiàn)實的素材中尋找平行線和垂線。在這樣的“實物和圖形”的反復(fù)轉(zhuǎn)換中,學(xué)生加深了對概念的理解,發(fā)展了空間觀念。
2 強化操作活動,加深對所學(xué)知識的體驗。讓學(xué)生畫平行線和垂線不單是操作方法的教學(xué)和操作技能的培養(yǎng),還是數(shù)學(xué)概念的具體應(yīng)用,在應(yīng)用中能加深學(xué)生對概念的認識。例如,第40頁例題要求學(xué)生想辦法畫一組平行線,第43頁例題要求學(xué)生想辦法畫兩條互相垂直的線段。這兩道例題都是學(xué)生初步認識平行線或垂線之后安排的。都不是教材指導(dǎo)他們怎樣做,而是讓學(xué)生想辦法畫,在畫的活動中繼續(xù)體會互相平行、互相垂直等概念的內(nèi)涵。
3 注重知識的應(yīng)用與解釋,體會知識的價值。教材選取了大量生活中的例子,讓學(xué)生運用知識對相關(guān)現(xiàn)象做出簡單的解釋。如穿過馬路的最短路線、怎樣從大街邊上把自來水管接到小明家等問題,讓學(xué)生帶著初步形成的數(shù)學(xué)概念去觀察生活,進行解釋與應(yīng)用,以此培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識。
在實際教學(xué)中,我們還應(yīng)結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗和認知實際來組織教學(xué)活動,以體現(xiàn)教材的編寫意圖。在學(xué)習(xí)本單元內(nèi)容以前,學(xué)生已經(jīng)認識了點、線段、射線和直線的有關(guān)特征,這些都是本單元的知識基礎(chǔ)。在實際生活中學(xué)生已經(jīng)感受了“平行”與“垂線”等現(xiàn)象的存在,只是這種感受是膚淺的、零散的和模糊的,是能“意會”而不可“言談”的。因此,我們應(yīng)該將“充分感知平面上兩條直線的位置關(guān)系,認識平行線和垂線”作為教學(xué)重點。此外,本單元安排了大量較為復(fù)雜的操作活動(需借助多個工具才能完成),如作圖活動有畫平行線和垂線等,測量活動有量出點到直線的距離等。而在此之前,學(xué)生的作圖和測量的機會不多,經(jīng)驗很少。所以,能借助直尺、三角尺等工具畫平行線和垂線,能確定和測量點到直線的距離應(yīng)該是學(xué)生學(xué)習(xí)中的難點,需要教師加強指導(dǎo)和訓(xùn)練。
典型課例設(shè)計分析
教學(xué)內(nèi)容 蘇教版國標本小學(xué)數(shù)學(xué)四年級上冊第42-44頁“認識垂直”的內(nèi)容。
教學(xué)目標
1 使學(xué)生經(jīng)歷從具體生活場景中抽象出垂線的過程,感知平面上兩條直線互相垂直的位置關(guān)系:會用合適的方法畫已知直線的垂線。
2 通過組織看一看、量一量、指一指、說一說等活動,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中動手操作與合作交流的能力,發(fā)展學(xué)生的空間觀念。
3 引導(dǎo)學(xué)生在現(xiàn)實中找到物體表面上互相垂直的現(xiàn)象實例,體驗數(shù)學(xué)知識在生活中的真實存在,感受數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的趣味性。
教學(xué)重點 結(jié)合生活情境,感知平面上兩條直線相互垂直的現(xiàn)象,建立垂線的概念。
教學(xué)難點 借助三角尺或量角器畫已知直線的垂線。
教學(xué)過程
一、創(chuàng)設(shè)情境,復(fù)習(xí)導(dǎo)入
1 課件出示例題情境圖。
2 復(fù)習(xí)。請同學(xué)們看屏幕,你能從每幅圖中找到互相平行的線嗎?在什么情況下兩條直線互相平行?如何利用直尺和三角尺畫一組平行線呢?請大家指一指、說一說。
3 引入。通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道了在同一平面內(nèi)不相交的兩條直線互相平行,也掌握了畫平行線的方法,這節(jié)課我們來一起研究,在同一平面內(nèi)相交的兩條直線的位置關(guān)系。
評析 借助教材例題提供的素材,讓學(xué)生找出平行線,一方面對上一節(jié)課進行了復(fù)習(xí),同時引出本節(jié)課的新知。另一方面為下面發(fā)現(xiàn)“垂直”、抽象“垂直”提供物質(zhì)基礎(chǔ)。
二、觀察發(fā)現(xiàn),認識垂直
1 初步感知垂直現(xiàn)象。
師:同學(xué)們認識了平行線,也掌握了畫平行線的方法。你能從圖中找到相交的線嗎?指一指、說一說。
師:從兩幅圖片中,我們可以找到很多組相交的直線,從中我們各抽出一組。(課件出示兩組相交直線)觀察這兩組相交的直線,你有什么發(fā)現(xiàn)?

小結(jié):我們發(fā)現(xiàn),兩條直線相交成4個角,而且這里的這4個角都是直角。
2 深入研究,形成概念。
(1)根據(jù)討論提綱,課件出示討論題,讓學(xué)生自學(xué)課本例1。
★什么叫互相垂直?你是怎樣理解“互相”這個詞語的意思的?
★什么叫垂線?什么叫垂足?
(2)學(xué)生討論后教師講解:兩條直線相交成直角時,這兩條直線互相垂直,其中一條直線是另一條直線的垂線,這兩條直線的交點叫垂足。如果,我們把這兩條直線分別記作直線a和直線b,它們之間的位置關(guān)系可以怎么描述呢?請同桌同學(xué)互相說說。
3,回歸生活,理解概念。
(1)(課件出示教材情境圖)觀察這幾幅圖片,找找看,哪些線段所在直線是互相垂直的,指一指、說一說。
(2)變換、溝通。

課件動態(tài)出示鏡框位置變化的過程:我們再來看這個鏡框,如果老師這樣放(傾斜),長邊和短邊還互相垂直嗎?如果我們把鏡框拉成這種形狀,長邊和短邊還互相垂直嗎?請談?wù)勀愕南敕ā?稍停)
(3)拉成這種形狀,長邊和短邊不是互相垂直的,我們判斷兩條直線是否互相垂直,依據(jù)是它們相交的角是否成直角。你還能在生活中找出一些互相垂直的例子嗎?
評析 這里,通過引導(dǎo)學(xué)生觀察照片中的兩組相交的直線的特點,抽象出“垂線”,形成對垂線的感性認識;經(jīng)過自學(xué)討論,感性認識上升為理性認識。在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生將目光再轉(zhuǎn)向生活,通過指一指、說一說來加深對概念的理解。特別是相框的兩次變式(先是長方形的位置變式,接著是圖形形狀的變式),使學(xué)生在變換的情境中深刻感知“垂直”的本質(zhì)。
三、動手操作,學(xué)畫垂線
1 認識垂直線段。
剛才從生活中找出了大量互相垂直的例子。那么,在我們認識的圖形中有沒有互相垂直的線段呢?
課件出示想想做做第二題。組織學(xué)生在圖上指一指、說一說,比一比看誰找得多。
2 教學(xué)垂線的畫法。
(1)看來同學(xué)們已經(jīng)認識了垂線,想不想自己畫一組垂線呢?請同學(xué)們想辦法畫一組互相垂直的直線,并在小組里交流你是怎樣畫的。
(2)小組交流后課件動態(tài)演示畫垂線的方法。過直線上一點畫已知直線的垂線,可以先將直尺的一條邊與已知直線重合,再將三角尺的一條直角邊緊貼著已知直線平移,使三角尺的另一直角邊與直線上的點重合,然后沿著這條直角邊,過這已知點畫一條直線。
3 教學(xué)“試一試”。請同學(xué)們用這種方法在課本“試一試”中畫一畫。
評析 能借助工具畫已知直線的垂線是本節(jié)課的教學(xué)難點。這里,教師先引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)已認識圖形中的垂直線段,為動手作圖明晰概念;接著放手讓學(xué)生自己想辦法嘗試畫出一組互相垂直的直線,在此基礎(chǔ)上教師示范尺規(guī)作圖的步驟,最后再讓學(xué)生進行方法遷移——過直線外一點畫已知直線的垂線。這個環(huán)節(jié),有學(xué)生的自主探索、有教師的示范指導(dǎo)、有學(xué)生的動手實踐,多樣的學(xué)習(xí)方式可以突破教學(xué)難點,促進空間觀念的發(fā)展。
四、課堂練習(xí)
1 “想想做做”第1題。
用一張長方形紙,按照指定的方法對折兩次,再打開。這兩條折痕有什么關(guān)系?請談?wù)勀愕南敕ā?/p>
利用其他形狀的紙,能折出直角嗎?課后,有興趣的同學(xué)可以試一試。
2 完成“想想做做”第3題。
請同學(xué)們在“想想做做”第3題上,經(jīng)過A點分別畫出已知直線的垂線。
五、課堂總結(jié)。
這節(jié)課我們一起認識了垂直,誰來說說,關(guān)于垂直,你知道了什么?你還有什么問題嗎?
典型習(xí)題分析
1 用足操作活動,在操作中鞏固概念,探究規(guī)律。
教材安排了許多有效的操作活動。如教學(xué)完平行線的概念后,教材在41頁安排了“想想做做”第2題,這道題的設(shè)計意圖是:讓學(xué)生自己量一量、比一比折痕的長度,再結(jié)合圖形獨立思考能發(fā)現(xiàn)什么,知道這些折痕的長度是相等的,了解長方形對邊之間平行的線段都是相等的。在教學(xué)完平行線的概念后和教學(xué)平行線畫法之前可以安排這個練習(xí)。為了使這個操作活動實現(xiàn)教學(xué)效益的最大化,在教學(xué)中,我們不妨按下面的教學(xué)步驟加以實施。
(1)折紙:讓學(xué)生拿出一張長方形的紙,觀察對邊平行。嘗試用它折出一組平行線。
(2)驗證:折痕是否平行?怎樣驗證?
(3)討論:折痕的長度相等,說明了什么?
(4)引新:你能利用這個發(fā)現(xiàn)嘗試畫一組平行線嗎?
這里,教師要充分給予學(xué)生自由操作、討論的空間和時間,展現(xiàn)其發(fā)現(xiàn)的過程,使學(xué)生進一步獲得“平行線”的直接感受和體會。
教材第44頁的“想想做做”第1題、第45頁的“想想做做”第2題和練習(xí)六的第6題都應(yīng)讓學(xué)生在充分操作的基礎(chǔ)上鞏固知識、探究發(fā)現(xiàn)。
2 注重數(shù)學(xué)操作技能的訓(xùn)練與指導(dǎo),為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)操作技能的形成不僅有助于數(shù)學(xué)知識的理解和掌握,而且還有助于數(shù)學(xué)問題的解決,從而促進數(shù)學(xué)能力的發(fā)展。畫平行線和垂線是小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中最基本也是最重要的操作技能。
教材中多次安排畫已知直線的平行線和垂線的練習(xí),而且已知直線的位置經(jīng)常變化。
這樣安排的意圖是:已知直線位置的多變,既能促進學(xué)生靈活地使用工具,更能幫助他們克服生活中的“水平”“豎直”對數(shù)學(xué)中的“平行”“垂直”的制約和局限。多次練習(xí)畫平行線和垂線,形成相應(yīng)的技能,為以后教學(xué)三角形、平行四邊形、梯形的高打下了扎實的基礎(chǔ)。如練習(xí)六第4題。本題的具體教學(xué)步驟如下:
(1)出示第1小題,明確要求,學(xué)生獨立作圖,教師個別輔導(dǎo)。
(2)學(xué)生交流畫法,教師強調(diào)作圖要點。
(3)出示第2小題。兩題比較,有什么相同點和不同點,議議,該怎樣完成。學(xué)生動手作圖,教師巡視指導(dǎo)。
(4)變式練習(xí)。出示右圖,要求學(xué)生先過A點作底邊BC的平行線。再畫出底邊上的垂直線段。

3 加強知識應(yīng)用,提高學(xué)生解決實際問題能力。
平行線、垂線以及點到直線的距離等知識在生活中有著極為廣泛的應(yīng)用,教材也提供了許多這樣的例子。比如練習(xí)六的第7題。
這一題意在通過尋找最佳“接水管”的方法來體會“點到直線的距離”在生活中的具體應(yīng)用。
教學(xué)時,可以這樣組織實施:先讓學(xué)生讀題,再組織學(xué)生議議“怎樣接比較合適”,從而明確“只有所用的水管最短,才最省料”,接著引導(dǎo)學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型——用水管最短,就是畫出小明家到大街的垂直距離,然后讓學(xué)生在課本上畫一畫,最后可以讓學(xué)生說說生活中還有哪些類似的情況,這樣讓學(xué)生舉一反三,從而提高學(xué)生解決實際問題的能力。