一、教材分析
1.本節內容在章節及全書的地位
《垂線》選自人教版初中數學教材七年級下冊第五章第一節內容。在此之前,學生就已經對垂直有了一定的認識,同時這節課也是在學習了角、相交線后的一節課,這為過渡到本節的學習起著鋪墊作用。垂線的性質是后面學習在平面直角坐標系中確定點的坐標的基礎,同時它也是學生進一步學習其他平面圖形的核心和重要內容。
2.教學目標
(1)在具體情境中進一步豐富對兩條直線互相垂直的認識,并會用符號表示兩條直線互相垂直。
(2)會用三角尺、量角器、方格紙畫垂線,并在操作活動中探索垂線的一些性質。
(3)經歷觀察、猜想、探究、歸納的過程,逐步學會探究問題、解決問題的方法。
3.教學重點
(1)會使用工具按要求畫垂線。
(2)掌握垂線的性質。
4.教學難點
垂線性質的探究。
二、教學流程
1.創設情境
(1)欣賞一組關于垂線的圖片。
(2)學生列舉一些自己身邊的與垂線有關的例子,并抽象出兩條互相垂直的直線。
(3)對比兩條相交直線與兩條垂線,讓學生找出兩圖的區別與聯系。
設計意圖:在教學中力圖讓學生了解知識的形成和應用過程,讓學生感知數學來源于生活又應用于生活。通過把教學內容轉化為具有潛在意義的實際情境,讓學生產生強烈的問題意識,激發了學習的興趣。同時在實際情況下進行學習,可以使學生利用已有知識與經驗,同化和索引出當前學習的新知識,這樣獲取的知識,不但易于學生持久記憶,而且易于讓學生學會遷移、學會比較。
2.探究新知
活動一:
(1)經歷欣賞、舉例、比較等過程,同學們用自己的語言定義垂直:
如果兩條直線相交成直角,那么這兩條直線互相垂直,它們的交點叫做垂足,其中一條直線是另一條直線的垂線。
(2)表示方法:兩條直線垂直,可以表示為:AB⊥CD或CD⊥AB,讀作:“AB垂直于CD”。如果垂足是O,還可以表示為:“AB⊥CD,垂足是O”,或“AB⊥CD于O”,也可以表示為:a⊥b或b⊥a,畫圖時常打上直角標志“┐”,以便識別。
(3)說明:直線與線段、射線垂直就是與線段、射線所在直線垂直。
設計意圖:啟發學生觀察、思考并及時總結,用自己的語言給出垂直的定義,教師適時加以補充。經過從幾何模型—具體圖形—文字語言—符號語言的過程,通過引入大量的實物模型,讓學生從中抽象出幾何圖形,使抽象與直觀結合起來,在圖形的基礎上發展其他語言,感受幾何語言的優越性。
活動二:
(1)道路設計:觀察交通圖,讓學生通過應聘工程師來設計城市交通:過人民廣場來重新設計另外一條路線和人民路垂直,過解放路和青年路的交叉口再重新設計另外一條路線和人民路垂直。
(2)動手操作:已知點P和直線a,過點P作直線a的垂線,大家能作出來嗎?如果能,都有哪些情況?
(3)學生總結:經過一點畫已知直線垂線的步驟(用直角三角板);經過一點有且只有一條直線與已知直線垂直。
活動三:
(1)路線設計:如果要從點A處橫穿馬路,怎樣走路線最短?你能把最短的路線畫出來嗎?
(2)學生總結:直線外一點到直線上各點連接的所有線段中,垂線段最短。
(3)如何測量跳遠成績?
(4)點到直線的距離:直線外一點到這條直線的垂線段的長度,叫做點到直線的距離。
(5)比較垂直、垂線段、點到直線的距離。
設計意圖:探究垂線的性質,放手讓學生自己動手畫圖,自己總結,培養學生動手、動腦,發現問題和解決問題的能力,達到培養能力的目標。在生動有趣的情境中,通過設計道路、畫、量等活動,進一步加深對兩條直線互相垂直的理解,掌握有關符號的表示方法;通過借助三角尺、量角器、方格紙畫垂線,進一步豐富操作活動的經驗;通過操作活動,探索有關垂線的一些性質。
3.反饋練習
(1)如圖1,某長方形木板在運輸過程中不慎折斷,請在剩余的板材上畫一直線,以便截出一塊面積最大的長方形木板。
(2)如圖2:污水處理廠要從A處把處理過的水引入排水溝PQ,應如何鋪設排水管道,才能使用料最省?試畫出鋪設管道的路線,并說明理由。
設計意圖:重視課本例題,適當對題目進