第一篇:必修2《立體幾何初步》教材分析與建議
必修2《立體幾何初步》教材分析與建議
一.《課程標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)于《立體幾何初步》的表述及教學(xué)要求
1、表述:
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)指出:幾何學(xué)是研究現(xiàn)實(shí)世界中物體的形狀、大小與位置關(guān)系的數(shù)學(xué)學(xué)科。人們通常采用直觀感知、操作確認(rèn)、思辨論證、度量計(jì)算等方法認(rèn)識(shí)和探索幾何圖形及其性質(zhì)。三維空間是人類生存的現(xiàn)實(shí)空間,認(rèn)識(shí)空間圖形,培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的空間想像能力、推理論證能力、運(yùn)用圖形語言進(jìn)行交流的能力以及幾何直觀能力,是高中階段數(shù)學(xué)必修系列課程的基本要求。在立體幾何初步部分,學(xué)生將先從對空間幾何體的整體觀察入手,認(rèn)識(shí)空間圖形;再以長方體為載體,直觀認(rèn)識(shí)和理解空間點(diǎn)、線、面的位置關(guān)系;能用數(shù)學(xué)語言表述有關(guān)平行、垂直的性質(zhì)與判定,并對某些結(jié)論進(jìn)行論證。學(xué)生還將了解一些簡單幾何體的表面積與體積的計(jì)算方法。
2、教學(xué)要求:
空間幾何體
(1)利用實(shí)物模型、計(jì)算機(jī)軟件觀察大量空間圖形,認(rèn)識(shí)柱、錐、臺(tái)、球及其簡單組合體的結(jié)構(gòu)特征,并能運(yùn)用這些特征描述現(xiàn)實(shí)生活中簡單物體的結(jié)構(gòu)。
(2)能畫出簡單空間圖形(長方體、球、圓柱、圓錐、棱柱等的簡易組合)的三視圖,能識(shí)別上述的三視圖所表示的立體模型,會(huì)使用材料(如紙板)制作模型,會(huì)用斜二側(cè)畫法畫出它們的直觀圖。
(3)通過觀察用兩種方法(平行投影與中心投影)畫出的視圖與直觀圖,了解空間圖形的不同表示形式。
(4)完成實(shí)習(xí)作業(yè),如畫出某些建筑的視圖與直觀圖(在不影響圖形特征的基礎(chǔ)上,尺寸、線條等不作嚴(yán)格要求)。
(5)了解球、棱柱、棱錐、臺(tái)的表面積和體積的計(jì)算公式(不要求記憶公式)。
點(diǎn)、線、面之間的位置關(guān)系
(1)借助長方體模型,在直觀認(rèn)識(shí)和理解空間點(diǎn)、線、面的位置關(guān)系的基礎(chǔ)上,抽象出空間線、面位置關(guān)系的定義,并了解如下可作為推理依據(jù)的公理和定理:
◆公理1:如果一條直線上的兩點(diǎn)在一個(gè)平面內(nèi),那么這條直線在此平面內(nèi)。
◆公理2:過不在一條直線上的三點(diǎn),有且只有一個(gè)平面。
◆公理3:如果兩個(gè)不重合的平面有一個(gè)公共點(diǎn),那么它們有且只有一條過該點(diǎn)的公共直線?!艄?:平行于同一條直線的兩條直線平行。
◆定理:空間中如果兩個(gè)角的兩條邊分別對應(yīng)平行,那么這兩個(gè)角相等或互補(bǔ)。
(2)以立體幾何的上述定義、公理和定理為出發(fā)點(diǎn),通過直觀感知、操作確認(rèn)、思辯論證,認(rèn)識(shí)和理解空間中線面平行、垂直的有關(guān)性質(zhì)與判定。
通過直觀感知、操作確認(rèn),歸納出以下判定定理:
◆平面外一條直線與此平面內(nèi)的一條直線平行,則該直線與此平面平行。
◆一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線與另一個(gè)平面平行,則這兩個(gè)平面平行。
◆一條直線與一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線垂直,則該直線與此平面垂直。
◆一個(gè)平面過另一個(gè)平面的垂直線,則兩個(gè)平面垂直。
通過直觀感知,操作確認(rèn),歸納出以下性質(zhì)定理,并加以證明。
◆一條直線與一個(gè)平面平行,則過該直線的任一個(gè)平面與此平面的交線與該直線平行。
◆兩個(gè)平面平行,則任意一個(gè)平面與這兩個(gè)平面相交所得的交線相互平行。
◆垂直于同一個(gè)平面的兩條直線平行。
◆兩個(gè)平面垂直,則一個(gè)平面內(nèi)垂直于交線的直線與另一個(gè)平面垂直。
(3)能運(yùn)用已獲得的結(jié)論證明一些空間位置關(guān)系的簡單命題。《標(biāo)準(zhǔn)》與原《大綱》比較,在要求上的主要變化有⑴對于“空間幾何體”:
《教學(xué)大綱》要求:了解概念,掌握性質(zhì);
《課程標(biāo)準(zhǔn)》則要求:認(rèn)識(shí)柱、錐、臺(tái)、球及簡單組合體的結(jié)構(gòu)特征?!墩n程標(biāo)準(zhǔn)》把重點(diǎn)放在了空間想像能力上,對概念、性質(zhì)則降低了要求。⑵對于“點(diǎn)、線、面之間的位置關(guān)系”:
《課程標(biāo)準(zhǔn)》把重點(diǎn)放在了定性研究(平行和垂直)上,定量研究(角和距離)在必修中不作要求(移到選修中),對線、面垂直的判定定理不證明,移到空間向量中再證。分段設(shè)計(jì),分層遞進(jìn)。
⑶對知識(shí)發(fā)生的過程提出了較高的要求:
多處使用了“觀察”、“認(rèn)識(shí)”、“畫出”、“直觀感知、操作確認(rèn),歸納”等情感、態(tài)度與價(jià)值要求的行為動(dòng)詞。對空間幾何體的要求是直觀感知;對線、面關(guān)系則要求操作確認(rèn)、思辨論證;對判定定理的要求是操作確認(rèn)、合情推理;對性質(zhì)定理則要求思辨論證、邏輯推理。(4)不要求用反證法證明簡單的問題。
三、新課程教材和大綱教材處理的變化
(1)從整體到局部、具體到抽象大綱教材點(diǎn)、線、面 → 柱、錐、臺(tái)、球; 課標(biāo)教材柱、錐、臺(tái)、球 → 點(diǎn)、線、面。
(2)強(qiáng)調(diào)幾何直觀,合情推理與邏輯推理并重,適當(dāng)滲透公理化思想。(3)螺旋上升,分層遞進(jìn),逐步到位。
呈現(xiàn)上的變化。在內(nèi)容呈現(xiàn)上,通過直觀感知、操作確認(rèn),獲得幾何圖形的性質(zhì),并通過簡單的推理發(fā)現(xiàn)、論證一些幾何性質(zhì)。教材在內(nèi)容的設(shè)計(jì)上不是以論證幾何為主線展開幾何內(nèi)容,而是先使學(xué)生在特殊情境下通過直觀感知、操作確認(rèn),對空間的點(diǎn)、線、面之間的位置關(guān)系有一定的感性認(rèn)識(shí),在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步通過直觀感知、操作確認(rèn),歸納出有關(guān)空間圖形位置關(guān)系的一些判定定理和性質(zhì)定理,并對性質(zhì)定理加以邏輯證明。不是不要證明,而是完善過程,既要發(fā)展演繹推理能力,也要發(fā)展合情推理能力。
(5)教學(xué)內(nèi)容增減:
刪除(或在選修課內(nèi)體現(xiàn)的):
1、異面直線所成的角的計(jì)算。
2、直線與平面所成角的計(jì)算。
3、三垂線定理及其逆定理。
4、二面角及其平面角的計(jì)算。
5、多面體及歐拉公式。
6、原教材中有4個(gè)公理,4個(gè)推論,14個(gè)定理(都需證明)(不包含以例題出現(xiàn)的定理)。新教材中有4個(gè)公理,9個(gè)定理(4個(gè)需證明)。增加:
1、簡單空間圖形的三視圖;
專設(shè)“空間幾何體的三視圖和直觀圖”這一節(jié),重點(diǎn)在于培養(yǎng)空間想像能力。
2、臺(tái)體的表面積和體積等內(nèi)容。
四、浙江省數(shù)學(xué)學(xué)科關(guān)于《立體幾何初步》的教學(xué)指導(dǎo)建議
第一章 空間幾何體(8課時(shí))
難點(diǎn):如何讓學(xué)生概括柱、錐、臺(tái)、球的結(jié)構(gòu)特征。教學(xué)建議:
新課標(biāo)在幾何數(shù)學(xué)中強(qiáng)調(diào)幾何學(xué)習(xí)的直觀性,強(qiáng)調(diào)實(shí)物、模型對幾何學(xué)習(xí)的作用。因此對柱、錐、臺(tái)、球的學(xué)習(xí)需要從實(shí)物圖形的感知出發(fā),抽象出其本質(zhì)特征,來建立多面體、旋轉(zhuǎn)體的概念,進(jìn)一步研究它們的結(jié)構(gòu)和分類。課外可讓學(xué)生動(dòng)手做一做,更直接的感受空間幾何圖形的特征。如建議學(xué)生用紙板或游戲棒或細(xì)鐵絲(作骨架)做出下列幾何體的模型:
⑴正方體;⑵長方體;⑶三棱錐;⑷四棱錐;⑸三棱臺(tái)。學(xué)生通過動(dòng)手做,親身體驗(yàn)柱、錐、臺(tái)的結(jié)構(gòu)特征,必會(huì)幫助學(xué)生逐步形成空間想像能力。
重點(diǎn):讓學(xué)生畫出組合體的三視圖,用斜二測畫法畫空間幾何體的直觀圖。難點(diǎn):識(shí)別三視圖所表示的空間幾何體。教學(xué)建議:
1、先讓學(xué)生明確畫好空間圖形的必要性。
2、向?qū)W生介紹空間圖形在平行投影和中心投影下的表現(xiàn)形式,(三視圖是正投影的主要應(yīng)用,斜二側(cè)畫法是斜投影的應(yīng)用);進(jìn)而理解畫三視圖和直觀圖的基本要求,掌握畫三視圖和直觀圖的基本技能,豐富學(xué)生的空間想象能力。
在三視圖的教學(xué)中要通過學(xué)生的親身體驗(yàn)來完成,教師應(yīng)該充分利用“探究”欄目中提出的問題,讓學(xué)生在探究中學(xué)會(huì)三視圖的畫法,體會(huì)三視圖的作用,同時(shí)要讓學(xué)生感到三視圖缺乏空間圖形的立體感,為我們進(jìn)一步學(xué)習(xí)直觀圖的畫法埋下伏筆。
為突破本節(jié)的難點(diǎn)“識(shí)別三視圖所表示的空間幾何體”,先舉例分析根據(jù)三視圖找對應(yīng)物體,再由簡單圖形入手分析識(shí)別方法,所選的例題不必太難,注意例題的梯度性。
用斜二測畫法畫直觀圖,關(guān)鍵是掌握畫水平放置的平面圖形,它是畫空間幾何體直觀圖的基礎(chǔ)。而水平放置的平面圖形的畫法可以歸結(jié)為確定點(diǎn)的位置的畫法。在平面上確定點(diǎn)的位置我們可以借助直角坐標(biāo)系來完成,因此畫水平放置的直角坐標(biāo)系是學(xué)生首先要掌握的方法。通過例題的教學(xué)使學(xué)生明確畫直觀圖的基本要求。
教學(xué)中可設(shè)計(jì)用斜二側(cè)畫法畫水平放置的平面圖形的直觀圖及幾何體的三視圖的問題,讓學(xué)生動(dòng)手去畫。讓學(xué)生用所學(xué)的投影知識(shí),解答下面的問題:
⑴畫水平放置的正六邊形的直觀圖;
⑵畫一個(gè)五棱柱,其中底面五邊形為正五邊形,俯視圖也 是正五邊形; ⑶已知某個(gè)簡單幾何體的三視圖,用斜二側(cè)畫法畫出它的直觀圖。
重點(diǎn):讓學(xué)生了解柱體、錐體、臺(tái)體、球的表面積和體積計(jì)算公式。難點(diǎn):球的表面積與體積公式的推導(dǎo)。
教學(xué)建議:
1、應(yīng)從學(xué)生熟悉的正方體、長方體的側(cè)面展開圖入手探究展開圖和表面積的關(guān)系。
2、對于課本通過“思考”提出的“如何根據(jù)圓柱、圓錐的幾何結(jié)構(gòu)特征,求它的表面積”的問題,可以進(jìn)行探究教學(xué),充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,并進(jìn)一步把它推廣到圓臺(tái),并最終把他們都統(tǒng)一到圓臺(tái)的表面積公式下。
3、通過對球的表面積、體積公式的運(yùn)用,加深學(xué)生對公式的認(rèn)識(shí),突出公式在實(shí)際問題解決中的作 第二章:點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系(10課時(shí))2.1空間點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系(3課時(shí))
文字語言、符號(hào)語言與圖形語言的轉(zhuǎn)化;對異面直線的認(rèn)識(shí)。教學(xué)建議:
可以先給出一些實(shí)物圖片,旨在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)空間圖形的興趣,然后引入最簡單的幾何體——長方體模型,有關(guān)點(diǎn)、線、面用彩色來突出,讓學(xué)生仔細(xì)的觀察;設(shè)計(jì)一些實(shí)例,再給出實(shí)物圖片,讓學(xué)生覺得四個(gè)公理確實(shí)是顯而易見的;設(shè)計(jì)一幅實(shí)物圖片和直觀圖形進(jìn)行對比,使學(xué)生從平面到空間理解等角定理,顯得更直觀、更可信。
2.2直線、平面平行的判定及其性質(zhì)(3課時(shí))
重點(diǎn): 通過直觀感知、操作確認(rèn),歸納出直線與平面、平面與平面平行的判定定理和性質(zhì)定理。
難點(diǎn):性質(zhì)定理的證明,線線平行、線面平行、面面平行這三種平行關(guān)系的聯(lián)系與應(yīng)用。
教學(xué)建議可以先給出一些實(shí)物圖片,旨在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,讓學(xué)生覺得直線和平面平行,平面和平面平
行在生活中處處可見;
長方體模型中有關(guān)點(diǎn)、線、面最好用彩色來突出,這樣顯得更直觀,讓學(xué)生仔細(xì)的觀察“教室”這一長方體模型和其他長方體模型的線面的位置關(guān)系,容易得出直線和直面平行的判定定理,平面和平面平行的判定定理以及直線和平面平行的性質(zhì)定理,平面和平面平行的性質(zhì)定理;
例題和習(xí)題的設(shè)計(jì)要有意識(shí)的考慮長方體、正方體模型以及一些不太規(guī)則的圖形。
2.3直線、平面垂直的判定及其性質(zhì)(3課時(shí))
重點(diǎn):通過直觀感知、操作確認(rèn),歸納出直線與平面、平面與平面垂直的判定定理和性質(zhì)定理。難點(diǎn):性質(zhì)定理的證明,線線垂直、線面垂直、面面垂直三種關(guān)系的聯(lián)系與應(yīng)用。教學(xué)建議:
1、先做一個(gè)小實(shí)驗(yàn),再結(jié)合長方體 模型和教室里的有關(guān)實(shí)物,正確理解 直線和平面垂直的定義。
小實(shí)驗(yàn):如右圖,拿一塊教學(xué)用的直角三角板,放在墻角,使三角板的直角頂點(diǎn)C與墻角重合,直角邊AC所在直線與 墻角所在直線重合,將三角板繞AC轉(zhuǎn)動(dòng),在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,直角邊CB與地面緊貼,這就表示,AC與地直垂直。
2、在講授直線和平面垂直的判定定理時(shí),同《2。2直線、平面平行的判定及其性質(zhì)》一樣,先引導(dǎo)學(xué)生觀察一個(gè)長方體模型(或圖形),注重引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷直觀感知、操作確認(rèn)的過程,由此“抽象概括”出直線和平面垂直的判定定理、平面和平面垂直的判定定理,在此基礎(chǔ)上,再回到長方體模型教室里的有關(guān)實(shí)物來理解直線和平面垂直的判定定理、平面和平面垂直的判定定理,將更直觀、更深刻。
直線和平面垂直的判定定理和平面垂直的判定定理,只要求學(xué)生理解和應(yīng)用,不要求進(jìn)行證明。
3、講清與二面角有關(guān)的概念即可,教師不能講得太多。
4、在講授直線和平面垂直的性質(zhì)定理、平面和平面垂直的性質(zhì)定理時(shí),先引導(dǎo)學(xué)生觀察長方體模型,注重引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷直觀感知、操作確認(rèn)、思辯論證的過程,從而提高學(xué)生的幾何的直觀能力和幾何的論證能力。在此基礎(chǔ)上,再回到長方體模型和教室里的有關(guān)實(shí)物來理解直線和平面垂直的性質(zhì)定理、平面和平面垂直的性質(zhì)定理,將更直觀、更深刻。
5、本章教學(xué)中應(yīng)重視文字語言、符號(hào)語言和圖形語言的相互“翻譯”轉(zhuǎn)換。
6、在講完這一節(jié)后,應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生把直線和直線垂直、直線和平面垂直、平面和平面垂直這三種垂直關(guān)系進(jìn)行比較。
五、本章教學(xué)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題
1、明確空間幾何體的結(jié)構(gòu)的教學(xué)目標(biāo):認(rèn)識(shí)柱、錐、臺(tái)、球及其簡單組合體的結(jié)構(gòu)特征,并能運(yùn)用這些特征描述現(xiàn)實(shí)生活中簡單物體的結(jié)構(gòu),發(fā)展幾何直觀能力。從空間幾何體的結(jié)構(gòu)特征、畫三視圖和直觀圖、度量計(jì)算三個(gè)角度展開,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)空間幾何體。
2、加強(qiáng)幾何直觀、合情推理教學(xué),適當(dāng)進(jìn)行思辨論證,從幾何直觀、合情推理、邏輯推理等多角度培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力。
3、注意從不同角度認(rèn)識(shí)幾何體 幾何體的分類 ——比較法的應(yīng)用;
描述幾何體結(jié)構(gòu)特征的方法——組成幾何體的元素及其位置關(guān)系,運(yùn)用已經(jīng)認(rèn)識(shí)的結(jié)構(gòu)特征描述簡單幾何體的結(jié)構(gòu);
4、充分使用長方體模型,5、注意概念定理的發(fā)生發(fā)展過程;
6、重視問題表達(dá)數(shù)學(xué)化的教學(xué)與練習(xí):借用數(shù)學(xué)記號(hào),不用或少用漢字;
7、注意內(nèi)容與呈現(xiàn)的變化。(加強(qiáng)過程,合情推理;從整體到局部,采用直觀感知、操作確認(rèn)、思辯論證、度量計(jì)算研究幾何;內(nèi)容刪多增少,不要過度加深、擴(kuò)全。)
第二篇:《立體幾何初步》教材分析——楊帆
數(shù)學(xué)必修2第一章立體幾何初步章節(jié)分析
(楊帆 陜西師范大學(xué) 710062)
幾何學(xué)是研究現(xiàn)實(shí)世界中物體的形狀、大小和位置關(guān)系的學(xué)科,而三維空間是人們生存的現(xiàn)實(shí)空間.本章將按照由整體到局部的研究方法,研究“簡單幾何體、直觀圖、三視圖、空間圖形的基本關(guān)系和公理、平行關(guān)系、垂直關(guān)系以及簡單幾何體的面積和體積”,對三維空間的幾何對象進(jìn)行直觀感知、操作確認(rèn)、思辨論證.
1.教材內(nèi)容的變化
新課標(biāo)新增了三視圖與三視圖和實(shí)物圖的轉(zhuǎn)換,這些內(nèi)容與初中階段“空間與圖形”中的“視圖與投影”緊密銜接,而《舊大綱》中 “直線、平面、簡單幾何體”沒有這部分內(nèi)容.增加這部分內(nèi)容的主要目的是通過三視圖以及空間幾何體與其三視圖的互相轉(zhuǎn)化,對空間圖形進(jìn)行整體上的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的空間想象能力、幾何直觀能力,更全面地把握空間幾何體.
新課標(biāo)也減少了一些內(nèi)容:如異面直線所成的角,異面直線的公垂線,異面直線的距離,點(diǎn)到平面的距離,直線和平面所成的角,三垂線定理及其逆定理,平行平面間的距離,多面體,正多面體.
2.教學(xué)目標(biāo)
2.1知識(shí)目標(biāo)
基礎(chǔ)知識(shí):
(1)理解柱、錐、臺(tái)、球的結(jié)構(gòu)特征;
(2)了解二面角及其平面角的概念;
(3)掌握空間點(diǎn)、直線、與平面之間的位置關(guān)系分類(重點(diǎn)).
基本技能:
(1)理解三視圖畫法的規(guī)則,能畫簡單幾何體的三視圖;
(2)掌握斜二測畫法,能作簡單幾何體的直觀圖;
(3)了解柱、錐、臺(tái)、球表面積和體積的計(jì)算公式,并能計(jì)算一些簡單組合體的表面積和體積;
(4)理解并掌握平行關(guān)系和垂直關(guān)系的判斷和性質(zhì)(重點(diǎn));
(5)能利用公理和基本定理證明簡單的幾何命題(重點(diǎn)).
2.2過程目標(biāo)
(1)培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的空間想象力與幾何直觀能力.
新課程立體幾何初步新增加了三視圖以及與實(shí)物圖之間的轉(zhuǎn)換.新增這些內(nèi)容的目的就是為了讓學(xué)生更好的認(rèn)識(shí)我們所生活的這個(gè)三維空間,能夠準(zhǔn)確地描述現(xiàn)實(shí)世界與圖形之間的關(guān)系,能從課本還原到現(xiàn)實(shí),來解決生活、生產(chǎn)中的各種問題,發(fā)展學(xué)生對數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用意識(shí).例如,平行關(guān)系和垂直關(guān)系中都是從生活中的平行或垂直關(guān)系出發(fā),引入新課,進(jìn)而進(jìn)行探究,最后回到生活中來解決實(shí)際問題.此外,教師也應(yīng)注重學(xué)生畫圖能力的培養(yǎng),特別是立體圖形直觀圖的畫法.良好的空間想象能力是學(xué)生應(yīng)該具備的基本數(shù)學(xué)素養(yǎng),對于學(xué)生更好的生存與發(fā)展具有重要意義.
(2)培養(yǎng)學(xué)生自主的合情推理與演繹推理能力.
《標(biāo)準(zhǔn)》在立體幾何初步部分,要求學(xué)生首先通過觀察實(shí)物模型,空間幾何體等,直觀認(rèn)識(shí)和理解空間圖形的性質(zhì)以及點(diǎn)、線、面的位置關(guān)系,并用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行表述.這種由一般到特殊,從具體到抽象的推理、歸納、并抽象的過程更易于學(xué)生的理論創(chuàng)新.而以往的教材只注重知識(shí)的強(qiáng)化和變式應(yīng)用來鍛煉學(xué)生的邏輯推理能力,卻忽略了知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過程和呈現(xiàn)方式.新課程強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的本質(zhì),強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)思維品質(zhì)的培養(yǎng).我們可以適當(dāng)弱化演繹推理,更多地強(qiáng)調(diào)從具體情境或前提出發(fā),進(jìn)行合情推理,轉(zhuǎn)向更全面的教育價(jià)值.
2.3情感目標(biāo)
舊教材將內(nèi)容去頭去尾燒中段呈現(xiàn)給學(xué)生,學(xué)生既不知道知識(shí)“從哪里來,又不知道到哪里去?”,新課程通過直觀感知、操作確認(rèn),獲得幾何圖形的性質(zhì),這需要學(xué)生從身邊的幾何實(shí)體出發(fā),動(dòng)手做一做去猜想和驗(yàn)證一些命題.體驗(yàn)定理完整的探究過程,讓學(xué)生感受到了概念的發(fā)是自然形成的,而不是數(shù)學(xué)家發(fā)明出來強(qiáng)加于人的、無用的.
3.知識(shí)結(jié)構(gòu)與教學(xué)安排
3.1知識(shí)結(jié)構(gòu)
3.2課時(shí)安排
§1.1簡單旋轉(zhuǎn)體
§1.2簡單多面體
§2直觀圖約1課時(shí)
§3.1簡單組合體的三視圖約1課時(shí)
§3.2由三視圖還原成實(shí)物圖約1課時(shí)
§4.1空間圖形的基本關(guān)系的認(rèn)識(shí)約1課時(shí)
§4.2空間圖形的公理約2課時(shí)
§5.1平行關(guān)系的判定約1課時(shí)
§5.2平行關(guān)系的性質(zhì)約2課時(shí)
§6.1垂直關(guān)系的判定約2課時(shí)
§6.2垂直關(guān)系的性質(zhì)約1課時(shí)
§7.1簡單幾何體的側(cè)面積約1課時(shí)
§7.2棱柱、棱錐、棱臺(tái)和圓柱、圓錐、圓臺(tái)的體積約1課時(shí)
§7.3球的表面積和體積約1課時(shí)共1課時(shí)
4.教學(xué)重難點(diǎn)
4.1教學(xué)重點(diǎn)
(1)空間中點(diǎn)、線、面的位置關(guān)系
立體幾何初步要求借助長方體模型,在直觀認(rèn)識(shí)和理解空間點(diǎn)、線、面位置關(guān)系的基礎(chǔ)上,抽象出空間線、面位置關(guān)系的定義,以空間幾何的上述定義和公理為出發(fā)點(diǎn),通過直觀感知、操作確認(rèn)、思辨論證,認(rèn)識(shí)和理解空間中平行和垂直關(guān)系的判定和性質(zhì).
(2)三種數(shù)學(xué)語言:自然語言、圖形語言、和符號(hào)語言的轉(zhuǎn)化
數(shù)學(xué)擁有多種語言,這是區(qū)別于其他學(xué)科的典型特征.學(xué)生要學(xué)會(huì)從圖形入手,有序地建立圖形、文字、和符號(hào)這三種語言之間的聯(lián)系.特別是在公理或定理教學(xué)中,要同時(shí)使用三種語言進(jìn)行描述.培養(yǎng)符號(hào)語言的圖象化事實(shí)上培養(yǎng)了直覺思維的發(fā)展,使文字語言符號(hào)化培養(yǎng)了思維的邏輯性,文字語言數(shù)學(xué)化培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí).
4.2教學(xué)難點(diǎn)
(1)三視圖的認(rèn)識(shí)
三視圖屬于新課程新增內(nèi)容,在三視圖的教學(xué)中,組合體的三視圖和依據(jù)三視圖判別幾何體是教學(xué)的難點(diǎn).特別是對于三視圖還原為實(shí)物圖,教師可以實(shí)物為對象,如先畫出一幅主視圖,讓學(xué)生用蘿卜切出滿足主視圖的幾何體,滿足條件的幾何體可能有很多,教師可以繼續(xù)限制幾何體的左視圖,學(xué)生繼續(xù)修改幾何體,循序漸進(jìn),最后發(fā)展通過三視圖來切幾何體的能力,這個(gè)過程對培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力至關(guān)重要.本節(jié)課的教學(xué)需要學(xué)生動(dòng)手操作,教師可借此節(jié)課培養(yǎng)學(xué)生對立體幾何的興趣.
(2)立體幾何的證明
標(biāo)準(zhǔn)對立體幾何內(nèi)容是分層設(shè)計(jì)的.因此,立體幾何中的證明也要分層,不能一步到位.本章學(xué)習(xí)了4條公理,4條判定定理,四條性質(zhì)定理和1條從平面拓展到空間的角相等或互補(bǔ)的判定定理,標(biāo)準(zhǔn)只要求對于四個(gè)性質(zhì)定理用綜合幾何的方法加以證明.對于其余的定理,在選修2的“空間向量與立體幾何”中利用向量的方法予以證明.所以利用幾何直觀證明是我們培養(yǎng)的重點(diǎn),要相應(yīng)弱化形式證明.我們所要求的證明應(yīng)該是較為簡單的命題,即能用定理進(jìn)行簡單推理,而非強(qiáng)調(diào)技巧的證明.此處所應(yīng)用的反證法又是一難點(diǎn),教師可以逐步引導(dǎo)學(xué)生去理解應(yīng)用.
(3)培養(yǎng)學(xué)生形成空間想象能力和幾何直觀能力(重難點(diǎn))
5.教學(xué)建議
(1)站在全局的角度了解學(xué)生,把握新課的定位.
新課改已經(jīng)由義務(wù)教育到高中教育全面推行,很多高中老師卻只關(guān)心高中的課標(biāo)變化,而忽略了學(xué)生在初中的幾何基礎(chǔ),學(xué)生學(xué)習(xí)最重要的因素就是學(xué)生已經(jīng)知道了什么,這樣才能了解學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),對學(xué)生提出適度的要求,以免造成學(xué)生過重的負(fù)擔(dān)或浪費(fèi)他們的能力.只有立足整體,通過聯(lián)系初中平面幾何中的知識(shí),將其在三維空間中進(jìn)行推廣或演變,將前后知識(shí)連結(jié)為整體,增強(qiáng)學(xué)生知識(shí)的系統(tǒng)性.
(2)主次分明,對于課標(biāo)不要求的點(diǎn)到為止.
本章的重點(diǎn)在第三節(jié)到第六節(jié),簡單幾何體的體積、球的體積和表面積,根據(jù)課標(biāo)要求只需了解公式.在教這一節(jié)時(shí),我們只要求學(xué)生初步了解公式導(dǎo)出過程中所隱含的數(shù)學(xué)思想方法,并不要求理解其證明過程.
(3)書中有的旁白是對定義的補(bǔ)充,有的是方法指導(dǎo),教師不得忽略,要做適當(dāng)?shù)闹v解.
第三篇:立體幾何教材分析
《數(shù)學(xué)必修模塊2》立體幾何教材分析
長沙市二十六中
為了更好地組織實(shí)施好本模塊的教學(xué),我們高一年級數(shù)學(xué)備課組成員以問題為載體,主要對如下課題進(jìn)行了研究:(1)課標(biāo)中所提倡的教育理念是什么?(2)新課標(biāo)與原來的教學(xué)大綱有什么不同?(3)本模塊的教學(xué)內(nèi)容包括哪些,每一部分的教學(xué)內(nèi)容是如何展開和深入的,它需要達(dá)到的三維目標(biāo)是什么?(4)新教材與舊教材比較,在內(nèi)容和結(jié)構(gòu)特征上都發(fā)生了哪些變化?為什么這樣變化?它所要達(dá)到的目的是什么?(5)如何把握立體幾何初步教學(xué)難度?
(一)研究體會(huì)第一,通過對《數(shù)學(xué)2》的探索,我們深切體會(huì)到它具有如下特色:
1、在內(nèi)容安排上,通過研讀課標(biāo)和新舊教材的如下對比,我們發(fā)現(xiàn)新課程《數(shù)學(xué)2》中立體幾何初步的內(nèi)容體現(xiàn)了從整體到局部,從具體到抽象的原則,而舊教材這部分的內(nèi)容遵循的是從局部到整體的原則。
同時(shí)在內(nèi)容的難度要求上,《數(shù)學(xué)2》與舊教材比較,難度進(jìn)行了降低,并且引入了合情推理.2、突顯“數(shù)學(xué)探究”和“數(shù)學(xué)文化”。
3、所選擇的素材貼近學(xué)生的生活實(shí)際,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,并且在生活中自覺樹立起了數(shù)學(xué)意識(shí),如在第一章空間幾何體中,習(xí)題1.3A組第5題煙筒的直觀圖,第6題鐵路的鋪設(shè),B組第1題獎(jiǎng)杯的三視圖,教材簡單組合體三視圖中的礦泉水瓶,紀(jì)念碑,杠鈴等。
4、注重與各學(xué)科之間的融合,主要是與信息技術(shù)、物理、化學(xué)等學(xué)科的融合。通過與其他學(xué)科的融合,幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,自覺樹立起了聯(lián)系的觀點(diǎn),拓展了學(xué)生對問題的認(rèn)識(shí)深度和廣度,有利于學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科的價(jià)值。
5、在教科書中,各節(jié)根據(jù)需要,開設(shè)了“思考”、“觀察”和“探究”等欄目,把學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體來編排內(nèi)容,符合新課程的理念,有利于學(xué)生開展自主和合作學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的雙重行為方式的轉(zhuǎn)變。
6、在教材中所穿插的“閱讀與思考”等內(nèi)容,能很好地反映數(shù)學(xué)的歷史、數(shù)學(xué)的應(yīng)用和發(fā)展的最新信息,有利于幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)是人類文化的重要組成部分。
7、在編排方面,在每章均有章頭圖和引言,作為本章內(nèi)容的導(dǎo)入,使學(xué)生對該章學(xué)習(xí)的內(nèi)容產(chǎn)生懸念,發(fā)生興趣,從而初步了解學(xué)習(xí)該章內(nèi)容的必要性。
8、增加了教材旁注,并且多處提到解決問題的基本數(shù)學(xué)思想方法,如直線與平面平行判定定理的旁注:定理告訴我們,可以通過直線間的平行,推證直線與平面平行,這是處理空間位置關(guān)系的一種常用方法,即將直線與平面平行關(guān)系(空間問題)轉(zhuǎn)化為直線間平行關(guān)系(平面問題)。緊跟著例1完了以后,又指出:今后要證明一條直線與這個(gè)平面平行,只要在這個(gè)平面內(nèi)找出一條直線平行與已知直線平行,就可以斷定已知直線與這個(gè)平面平行。這有利于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,使學(xué)生不但學(xué)會(huì)數(shù)學(xué),而且會(huì)學(xué)數(shù)學(xué)。
第二 根據(jù)新課程的特色,我們積極探索和實(shí)踐,轉(zhuǎn)變教學(xué)方式,努力實(shí)現(xiàn)新課程理念和編者的意圖:
1、認(rèn)真研讀課標(biāo),站在一個(gè)整體、全局的高度把握好教學(xué)的深淺度。
(1)從整套教材來看立體幾何教學(xué)、學(xué)習(xí)的要求不是一步到位,而是分階段,分層次,多角度的。
一共分為三個(gè)階段
第一階段 必修課程:數(shù)學(xué)2 立體幾何初步
第二階段 選修系列2:空間向量與立體幾何
第三階段 選修系列3-3,球面上的幾何
系列3-5,歐拉公式與閉曲面分類
立體幾何的學(xué)習(xí)也是分層次的:
第一層次:對幾何體的認(rèn)識(shí),依賴于學(xué)生的直觀感受,不做任何推理的要求。
第二層次:以長方體為載體(包括其它的實(shí)物模型、身邊的實(shí)際例子)對圖形(模型)進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)和說理,引入合情推理。第三層次:嚴(yán)格的推理證明。如線面平行、垂直的性質(zhì)定理的證明。第四層次:空間向量與了立體幾何,用代數(shù)的方法研究幾何問題。
為此,我們在教學(xué)時(shí)必須進(jìn)行分階段,分層次,多角度地教學(xué),更多地關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的情感,防止學(xué)生對立體幾何學(xué)習(xí)出現(xiàn)畏懼心理,喪失學(xué)習(xí)的信心。
(2)正確理解立體幾何初步中,較容易處理的問題采用合情推理和綜合方法處理,而較難處理的問題放在后面采用代數(shù)的方法(選修部分-空間向量與立體幾何)的目的,一是有利于剛開始把更多的時(shí)間和精力放在培養(yǎng)學(xué)生空間感和對數(shù)學(xué)思想方法的掌握上。二是有利于化難為易,改變學(xué)生對立體幾何的態(tài)度,建立起學(xué)生學(xué)好立體幾何的信心。三是有利于加強(qiáng)幾何與代數(shù)的聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合的思想,完善學(xué)生對數(shù)學(xué)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
2、在立體幾何初步的教學(xué)中,注意利用學(xué)生身邊的實(shí)物模型進(jìn)行教學(xué),遵循由直觀到抽象,由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí),強(qiáng)調(diào)平面問題與空間問題的互相轉(zhuǎn)化方法和思想。
3、利用“思考”、“觀察”和“探究”等欄目,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和合作
學(xué)習(xí)的精神,增強(qiáng)學(xué)生嘗新的意識(shí)。
在本模塊的教學(xué)和學(xué)習(xí)中,師生所遇到的困難主要有:
1、教與學(xué)的深淺度不好把握;
2、學(xué)生的課外輔導(dǎo)用書很多與課標(biāo)不相符合;
3、整體編排內(nèi)容覆蓋面過廣且容量大與課時(shí)少之間的矛盾;
4、學(xué)生學(xué)習(xí)方式和方法還不能適應(yīng)高中新課程的要求;
5、學(xué)生用信息技術(shù)解決數(shù)學(xué)問題的能力比較弱。
所采取的克服方法:
關(guān)于第1個(gè)困難的克服,上述已經(jīng)談及。
關(guān)于第2個(gè)困難的克服,主要是向?qū)W生推薦好的資料,有選擇的應(yīng)用資料。關(guān)于第3個(gè)困難的克服,主要抓住教學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)、重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵,正確把握好教學(xué)深淺度,有的放矢地授課,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究的能力,其次利用課余時(shí)間進(jìn)行適當(dāng)輔導(dǎo)。
關(guān)于第4個(gè)困難的克服,主要是通過開設(shè)學(xué)習(xí)方法講座,向?qū)W生介紹自主學(xué)習(xí)的方式及方法;介紹高中數(shù)學(xué)的特點(diǎn)及應(yīng)采取的學(xué)習(xí)方法;大力開展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)。
關(guān)于第5個(gè)困難的克服,重要是利用課余時(shí)間,加強(qiáng)對學(xué)生使用數(shù)學(xué)軟件能力的培訓(xùn),特別是讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用《幾何畫板》。
三 模塊反思
(一)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)
(1)備課時(shí),認(rèn)真研讀《高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中有關(guān)數(shù)學(xué)2的相關(guān)內(nèi)容,做到心中有課標(biāo),以課標(biāo)審視教材中所提供的素材是否符合要求,是否需要更換,即樹立起正確的教材觀:用教材教,而不是教教材,如球的體積和表面積,根據(jù)課標(biāo)要求只需了解公式即可,為此,在處理這一節(jié)時(shí),我們應(yīng)只要求學(xué)生初步了解公式導(dǎo)出過程中所隱含的數(shù)學(xué)思想方法,并不要求理解證明過程。
(2)在教學(xué)內(nèi)容與課時(shí)安排上,大膽突破小節(jié)與小節(jié)之間的框架結(jié)構(gòu)束縛,如在“1.1.1柱、錐、臺(tái)、球的結(jié)構(gòu)”和“1.1.2簡單組合體的結(jié)構(gòu)特征”中,我們是這樣安排課時(shí)的:第1課時(shí)安排學(xué)習(xí)“柱、錐的結(jié)構(gòu)特征”,在第2課時(shí)安排學(xué)習(xí)“臺(tái)、球和簡單的結(jié)構(gòu)特征”。
(3)抓住內(nèi)容的本質(zhì)和重點(diǎn),有的放矢地授課,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究的能力,如“空間幾何體的三視圖”,由于來自課改地區(qū)的學(xué)生以前學(xué)過這部分的知識(shí),并且“柱、錐、臺(tái)、球的三視圖”是“簡單組合體的三視圖”的基礎(chǔ),因此在教學(xué)時(shí),前部分的內(nèi)容主要由教師引導(dǎo)學(xué)生完成學(xué)習(xí),后一部分的內(nèi)容則可由學(xué)生自主學(xué)習(xí)完成,教師給予檢查反饋。
(4)在“第二章 點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系”教學(xué)中,注意利用學(xué)生身邊的實(shí)物模型進(jìn)行教學(xué),遵循由直觀到抽象,由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí),強(qiáng)調(diào)平面問題與空間問題之間的互相轉(zhuǎn)化方法和思想,把重點(diǎn)放在引導(dǎo)學(xué)生如何學(xué)上,使學(xué)生的自學(xué)能力得到提高。
(5)學(xué)習(xí)掌握使用信息技術(shù)處理問題的方法
如第一章復(fù)習(xí)參考題B組第3題:你見過如圖1所示的紙簍嗎?仔細(xì)觀察它的幾何結(jié)構(gòu),可以發(fā)現(xiàn),它可以由多條直線圍成,你知道它是怎么形成的嗎?
對于教材中的這道題,如果只靠學(xué)生的憑空思考,許多學(xué)生是無法解決的,為此,老師可以讓學(xué)生利用幾何畫板做如下數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn):如圖2所示的正方體,棱長為1,其中?、?'底面和上底面中心,如果以??'為軸,轉(zhuǎn)動(dòng)正方體。(1)如果跟蹤線段??
',那么它留下的軌跡是什么圖形?(2)如果跟蹤正方體的一條對角線,如?C',那么它留下的軌跡是什么圖形?(3)你認(rèn)為應(yīng)跟蹤哪一條線C
段,它所留下的軌跡才能得到紙簍面?隨著正方體的轉(zhuǎn)動(dòng)和學(xué)生不斷調(diào)整跟蹤的線段,可以發(fā)現(xiàn)正方體側(cè)面對角線留下的軌跡即是紙簍面。此題也可以在A組第2題的基礎(chǔ)上啟發(fā)學(xué)生得出答案。但同樣要借助《幾何畫板》演示,在教具方面,注意黑板、實(shí)物模型和多媒體三者之間的合理相互配合使用,發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn),一般情況下,重要的定義、定理、數(shù)學(xué)基本思想方法等在教學(xué)的過程中學(xué)生后繼需要用來幫助解題的內(nèi)容,則應(yīng)板書:需要?jiǎng)討B(tài)演示的可用多媒體(如簡單幾何體的結(jié)構(gòu)特征);實(shí)物模型則由更有利于學(xué)生觀察,省去做課件的時(shí)間。在教學(xué)中注重強(qiáng)調(diào)自然語言,數(shù)學(xué)符號(hào)語言和圖形語言的使用,特別是圖形語言的使用,應(yīng)讓學(xué)生養(yǎng)成習(xí)慣,圖形語言有諸多優(yōu)點(diǎn)。
(二)三點(diǎn)建議
(1)建議1.3.2球的體積和表面積的公式推導(dǎo)過程,作為學(xué)生的閱讀材料;
(2)“經(jīng)過直線和這條直線外的一點(diǎn),有且只有一個(gè)平面”和“經(jīng)過兩條相交直線,有且只有一個(gè)平面”這兩個(gè)結(jié)論,從教學(xué)的角度來考慮,我們認(rèn)為把他們調(diào)整為平面公理2的推論更好一些,而不是作為課后的判斷題。
(3)通過《數(shù)學(xué)2》從表那些所選擇的素材,編排的內(nèi)容,結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)等方面是比較科學(xué)的、合理的,能很好的體現(xiàn)《高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求和理念,但我們認(rèn)為《課標(biāo)》在課程安排上普遍感到時(shí)間不夠用,可彈性差,我們建議做什么事情都不能一刀切,應(yīng)充分考慮到數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)性和重要性,考慮每個(gè)學(xué)校學(xué)生水平的差距性,合理地安排課時(shí),給我們的教學(xué)留有一定的彈性。
第四篇:必修2 立體幾何證明題 詳解
迎接新的挑戰(zhàn)!
必修2 證明題
一.解答題(共3小題)
1.(2006?北京)如圖,在底面為平行四邊形的四棱錐P﹣ABCD中,AB⊥AC,PA⊥平面ABCD,且PA=AB,點(diǎn)E是PD的中點(diǎn).
(1)求證:PB∥平面AEC;
(2)求二面角E﹣AC﹣B的大?。?/p>
考點(diǎn):三垂線定理;直線與平面平行的判定。
分析:(1)欲證PB∥平面AEC,根據(jù)直線與平面平行的判定
定理可知只需證PB與平面AEC內(nèi)一直線平行即可,連BD
交AC于點(diǎn)O,連EO,則EO是△PDB的中位線則EO∥PB,滿足條件;
(2)取AD的中點(diǎn)F,連EF,F(xiàn)O,根據(jù)定義可知∠EOF是
二面角E﹣AC﹣D的平面角,在△EOF中求出此角,而二面
角E﹣AC﹣B與二面角E﹣AC﹣D互補(bǔ).
解答:解:(1)由PA⊥平面ABCD可得PAAC
又AB⊥AC,所以AC⊥平面PAB,所以AC⊥PB
連BD交AC于點(diǎn)O,連EO,則EO是△PDB的中位線,∴EO∥PB
∴PB∥平面AEC
(2)取AD的中點(diǎn)F,連EF,F(xiàn)O,則EF是△PAD的中位線,∴EF∥PA又PA⊥平面ABCD,∴EF⊥平面ABCD
同理FO是△ADC的中位線,∴FO∥AB,F(xiàn)O⊥AC由三垂線定理可知∠EOF是二面角E﹣AC﹣D的平面角.
又
FO=AB=PA=EF
∴∠EOF=45°而二面角E﹣AC﹣B與二面角E﹣AC﹣D互補(bǔ),故所求二面角E﹣AC﹣B的大小為135°.
點(diǎn)評:本題主要考查了直線與平面平行的判定,以及二面角等有關(guān)知識(shí),考查空間想象能力、運(yùn)算能力和推理論證能力,屬于基礎(chǔ)題.
2.如圖,已知∠BAC在平面α內(nèi),P?α,∠PAB=∠PAC,求證:點(diǎn)P在平面α上的射影在∠BAC的平分線上.
考點(diǎn):三垂線定理。
專題:作圖題;證明題。
分析:作PO⊥α,PE⊥AB,PF⊥AC,垂足分別為O,E,F(xiàn),連接OE,OF,OA,證明Rt△AOE≌Rt△AOF,然后得到點(diǎn)P在平面α上的射影在∠BAC的平分線上.
解答:證明:作PO⊥α,PE⊥AB,PF⊥AC,垂足分別為O,E,F(xiàn),連接OE,OF,OA,∵?Rt△PAE≌Rt△PAF?AE=AF,∵,又∵AB⊥PE,∴AB⊥平面PEO,∴AB⊥OE,同理AC⊥OF.
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必修2 證明題
在Rt△AOE和Rt△AOF,AE=AF,OA=OA,∴Rt△AOE≌Rt△AOF,∴∠EAO=∠FAO,即點(diǎn)P在平面α上的射影在∠BAC的平分線上.
點(diǎn)評:本題考查三垂線定理,考查學(xué)生邏輯思維能力,是基礎(chǔ)題.
3.已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=2,AA1=3.
(I)求證:A1C⊥BD;
(II)求直線A1C與側(cè)面BB1C1C所成的角的正切值;
(III)求二面角B1﹣CD﹣B的正切值.
考點(diǎn):三垂線定理;直線與平面所成的角;與二面角有關(guān)的立體幾何綜合題。
專題:計(jì)算題;證明題;綜合題。
分析:(I)連AC,要證A1C⊥BD,只需證明AC⊥BD,說明AC是A1C在平面ABCD
上的射影即可;
(II)說明∠A1CB1就是直線A1C與側(cè)面BB1C1C所成的角,解三角形A1CB1,求
直線A1C與側(cè)面BB1C1C所成的角的正切值;
(III)找出∠B1CB為二面角B1﹣CD﹣B的平面角,通過角三角形求二面角B1﹣CD
﹣B的正切值.
解答:解:(I)連AC,在正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是正方形,所以AC⊥BD
又側(cè)棱AA1⊥平面ABCD
∴AC是A1C在平面ABCD上的射影
∴A1C⊥BD(三垂線定理);(4分)
(II)在正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,A1B1⊥平面BB1C1C,所以B1C是A1C在平面BB1C1C上的射影
∴∠A1CB1就是直線A1C與側(cè)面BB1C1C所成的角,(6分)
在直角三角形A1CB1,A1B1⊥B1C,A1B1=2,∴;(9分)
(III)在正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,CD⊥平面BB1C1C
∴CD⊥B1C,CD⊥BC
∴∠B1CB為二面角B1﹣CD﹣B的平面角,(11分)
∴
二面角B1﹣CD﹣B的正切值為.
點(diǎn)評:本題考查三垂線定理,直線與平面所成的角,二面角及其度量,考查學(xué)生空間想象能力,邏輯思維能力,是中檔題.
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第五篇:高中生物必修2第二章教材分析總結(jié)
高中生物必修2第二章《基因和染色體的關(guān)系》
-教材分析[1,2,3] 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院
學(xué)科教學(xué)(生物)王祖喜(20144616009)
摘要:本文對人教第二版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書 生物 必修2 遺傳與進(jìn)化》第二章《基因和染色體的關(guān)系》進(jìn)行了分析。主要從教材內(nèi)容、目標(biāo)體系、重難點(diǎn)、教學(xué)建議、教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了較為全面的分析,但也有所側(cè)重。目的在于讓自己初步掌握教材分析的基本要素和方法。文本最后部分也對這次教材分析活動(dòng)進(jìn)行了較為深刻的反思。關(guān)鍵詞:《基因和染色體的關(guān)系》;教材分析;基本要素和方法; 教材內(nèi)容分析
《遺傳與進(jìn)化》一書是以人們對基因的發(fā)現(xiàn)、研究和應(yīng)用歷程,即遺傳學(xué)發(fā)展史為主線編寫的。第一章《遺傳因子的發(fā)現(xiàn)》隸屬于“基因的發(fā)現(xiàn)”部分;“基因的研究”部分有第二章《基因和染色體的關(guān)系》、第三章《基因的本質(zhì)》、第四章《基因的表達(dá)》和第五章《基因突變及其他變異》;“基因的應(yīng)用”部分包括第六章《從雜交育種到基因工程》和第七章《現(xiàn)代生物進(jìn)化理論》。由此可見,教材的編排不僅符合課標(biāo)中“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”的理念,還遵循了“由淺入深、由現(xiàn)象-本質(zhì)-現(xiàn)象”的認(rèn)知規(guī)律。1.1 本章概述 1.1.1 本章地位
結(jié)合《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》的相關(guān)要求和教科書內(nèi)容編排的順序,本文確定出本章的地位有:(1)《基因和染色體的關(guān)系》隸屬于人教第2版高中生物必修2 第二章;(2)本章是“在第1章引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)孟德爾遺傳規(guī)律的基礎(chǔ)上,繼續(xù)依照科學(xué)史的順序,尋找孟德爾提出的遺傳因子,也就是基因在細(xì)胞中的位置”進(jìn)行編排的;(3)本章有關(guān)減數(shù)分裂的內(nèi)容與《分子與細(xì)胞》第六章有關(guān)細(xì)胞增殖、有絲分裂的內(nèi)容有聯(lián)系;(4)是本模塊“基因研究”部分的首章內(nèi)容,是后面學(xué)習(xí)內(nèi)容的基礎(chǔ)。1.1.2 本章作用
與上同理,本文確定出本章的作用主要有兩個(gè)方面,即生物通過生殖和遺傳實(shí)現(xiàn)生命延續(xù)和種族的繁衍,通過進(jìn)化形成物種多樣性和適應(yīng)性,實(shí)現(xiàn)生命的發(fā)展。在本章中,選取減數(shù)分裂和受精作用等內(nèi)容,目的在于揭示生命延續(xù)的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ);學(xué)生再次體驗(yàn)觀察—提出假說—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的科學(xué)思想方法,領(lǐng)略科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)求證的科學(xué)態(tài)度和大膽假設(shè)、富于想像的創(chuàng)新思維品質(zhì)。1.1.3 本章知識(shí)體系
本章是針對“基因在細(xì)胞中有沒有物質(zhì)基礎(chǔ)?孟德爾提出的遺傳因子,究竟是不是物質(zhì)實(shí)體?如果是,有存在于細(xì)胞的什么位置?”等問題,按照減數(shù)分裂和受精作用、基因在染色體上、伴性遺傳的順序編寫,正體現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展的歷程。因此,本章知識(shí)體系為(圖1):
圖1 《基因和染色體的關(guān)系》知識(shí)體系
1.2 各節(jié)內(nèi)容分析
1.2.1 減數(shù)分裂和受精作用
本節(jié)包括“減數(shù)分裂”和“受精作用”兩小節(jié),由于在減數(shù)分裂和受精作用過程中起關(guān)鍵作用的是染色體行為和數(shù)目的變化,因而,第1節(jié)的“問題探討”部分是從比較“果蠅配子和體細(xì)胞的染色體差異”開始的。結(jié)合教材的內(nèi)容及布局,本節(jié)知識(shí)有以下特點(diǎn):
減數(shù)分裂:
教材沒有直接給出減數(shù)分裂的定義,而是先介紹與孟德爾同時(shí)代的生物學(xué)家魏斯曼的預(yù)言,再引出減數(shù)分裂的概念。減數(shù)分裂的過程,包括精子形成過程和卵子形成過程兩過程。教材首先講述了精子形成的過程,在借助詳細(xì)的文字說明外,教材還借助教材中“圖2-1”介紹精子的形成部位,用“圖2-2”和“旁欄思考題”幫助學(xué)生對精子形成過程的理解,其中在“圖2-2”的中央羅列出了“減數(shù)第一次和第二次的分裂的主要特征”。有了精子的形成過程作基礎(chǔ),卵細(xì)胞的形成過程就可以介紹得比較簡略,教科書也借“圖2-4”介紹了卵細(xì)胞形成的部位,隨后用比較法敘述了卵細(xì)胞形成過程與精子形成過程的不同點(diǎn),并配以圖解(圖2-5),最后用“圖2-6”對精子和卵細(xì)胞的形成過程進(jìn)行歸納和總結(jié)。除此,本小節(jié)還用黑體字將重要知識(shí)標(biāo)出,以示重要,如減數(shù)分裂、聯(lián)會(huì)的概念,四分體,染色體數(shù)目減半發(fā)生的時(shí)期等,用圖2-3幫助學(xué)生理解“交叉互換”和“觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片”實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生對本小節(jié)知識(shí)的鞏固。
受精作用:
本小節(jié)有兩個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容。一個(gè)是通過建立減數(shù)分裂中染色體數(shù)目和行為變化的模型,模擬減數(shù)分裂中染色體數(shù)目及主要行為的變化和非同源染色體的自由組合,理解配子中染色體組合的多樣性。另一個(gè)是受精作用的過程、實(shí)質(zhì)和意義,教材中在借助文字詳細(xì)闡述的同時(shí),還用“圖2-7”展示了受精過程的開始,用黑體字標(biāo)示了受精作用的實(shí)質(zhì),最后教材用“技能訓(xùn)練”部分加強(qiáng)學(xué)生對精原細(xì)胞形成精子過程中染色體數(shù)目變化的理解,同時(shí)注重對學(xué)生識(shí)圖和作圖能力的培養(yǎng)。
1.2.2 基因在染色體上
本節(jié)在“問題探討”中,呈現(xiàn)蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)第一次分裂后期照片,提出一系列的問題,讓學(xué)生帶著問題和探究的興趣學(xué)習(xí)本節(jié)知識(shí)。薩頓先對蝗蟲的減數(shù)分裂和受精作用過程中染色體數(shù)目變化的描述,據(jù)此為推論假說的依據(jù),并得出黑體字標(biāo)出的“基因和染色體行為存在著明顯的平性關(guān)系”,同時(shí)以4小點(diǎn)羅列出。為了便于學(xué)生對薩頓假說的理解,教材中還在“思考與討論”中讓學(xué)生在途中染色體上標(biāo)注基因符號(hào),促進(jìn)學(xué)生認(rèn)同“基因在染色體上”的觀點(diǎn)。由于薩頓假說運(yùn)用的是“類比推理”的科學(xué)方法,得出的結(jié)論并不具有邏輯的必然性,其正確與否,還需要觀察和實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn),因此,教科書緊接著介紹了基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù),也就是著名的摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn),同時(shí)教科書中還以了解的形式概述了“類比推理”。教材中,特定強(qiáng)調(diào)了“摩爾根是如何選取實(shí)驗(yàn)材料的”目的是為了向?qū)W生強(qiáng)調(diào)“科學(xué)選材對實(shí)驗(yàn)的重要性”,并在教材旁欄以“相關(guān)信息”的形式簡介了“實(shí)驗(yàn)材料-果蠅的優(yōu)越性”在介紹摩爾根的實(shí)驗(yàn)時(shí),教科書采取問題串的形式,并結(jié)合相關(guān)實(shí)驗(yàn)圖解,環(huán)環(huán)相扣,層層深入,引導(dǎo)學(xué)生逐步揭開遺傳的奧秘,最終證實(shí)基因的確位于染色體上,同時(shí),還用小號(hào)楷體字介紹了“現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)將基因定位在染色體上”的進(jìn)展,并配以彩色圖片,這一內(nèi)容不要求學(xué)生掌握,只是為了拓展學(xué)生視野。最后,教科書用黑體字標(biāo)注了“孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋”,幫助學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié),同時(shí),由于DNA與染色體也是存在著明顯的平性關(guān)系,因而教材在“技能訓(xùn)練”部分,采用了類比推理的科學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生對DNA與染色體的關(guān)系,這樣便于今后對“DNA和染色體關(guān)系”的講解與學(xué)習(xí)。教材不僅給出了一定的練習(xí)題,還在“科學(xué)家的故事”欄中對摩爾根進(jìn)行了簡單介紹。1.2.3 伴性遺傳
紅綠色盲和抗維生素D佝僂病是學(xué)生比較熟知、比較感興趣的兩大伴性遺傳病,因此,該教材在“問題探討”部分,從這兩種遺傳病的病癥入手,讓學(xué)生討論這兩種遺傳病,為什么在遺傳表現(xiàn)上總是和性別相關(guān)聯(lián),為什么兩種遺傳病與性別關(guān)聯(lián)的表現(xiàn)又不相同?由此引出“伴性遺傳”的概念,并且概念用黑體字標(biāo)識(shí)。教材在“伴性遺傳的特點(diǎn)”的講解中,教科書詳細(xì)介紹和分析了“人類紅綠色盲癥”。首先,教材用小號(hào)楷體介紹了紅綠色盲發(fā)現(xiàn)的故事,在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),也注意到了對學(xué)生情感的教育,隨后通過“資料分析”活動(dòng),學(xué)生學(xué)會(huì)識(shí)別并分析家系圖,教材隨后用“表2-1”展示了紅綠色盲的基因型和表現(xiàn)型,并且由此得出“人類紅綠色盲的遺傳方式”主要的幾種情況。遺傳方式總共有6種情況,由于女性和男性都正常,或都患病,其子代變現(xiàn)型是與他們一致的,所以教科書以圖文結(jié)合的方式,只介紹了其余4種遺傳方式,并重視學(xué)生對遺傳分析的能力,用“圖2-14和圖2-15”進(jìn)行展出,隨后,用文字對“交叉遺傳的特點(diǎn)”進(jìn)行了總結(jié)。在“抗維生素D佝僂病和伴性遺傳在實(shí)踐中的應(yīng)用”的呈現(xiàn)中,由于教材已對“人類紅綠色盲癥”進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,所以教材僅用文字進(jìn)行了闡釋,并且教材采用了開放式的結(jié)尾,鼓勵(lì)學(xué)生查閱資料,多了解有關(guān)伴性遺傳規(guī)律在生產(chǎn)實(shí)踐中的其他應(yīng)用。本章最后還設(shè)有“本章小結(jié)”和“自我檢測”,使得教材在總結(jié)本章內(nèi)容的同時(shí),也使學(xué)生們得以整體的檢測,除此,教材還向?qū)W生提供了幾個(gè)有關(guān)的學(xué)習(xí)網(wǎng)站,便于學(xué)生“繼續(xù)學(xué)習(xí)”。2 目標(biāo)體系 本章的總目標(biāo)包括知識(shí)、情感態(tài)度與價(jià)值觀和能力三方面目標(biāo)。知識(shí)目標(biāo)方面,要求學(xué)生“闡明細(xì)胞的減數(shù)分裂,舉例說明配子的形成過程,舉例說明受精過程,說出基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù),概述伴性遺傳”;情感態(tài)度與價(jià)值觀方面,要求學(xué)生“認(rèn)同基因是物質(zhì)實(shí)體,認(rèn)同觀察、提出假說、實(shí)驗(yàn)的方法在建立科學(xué)理論過程中所起的重要作用,認(rèn)同科學(xué)研究需要豐富的想像力,大膽質(zhì)疑和勤奮實(shí)踐的精神,以及對科學(xué)的熱愛”;能力目標(biāo)方面,要求學(xué)生“使用高倍鏡,觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片,運(yùn)用模型建構(gòu)的方法,模擬減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目和行為的變化,嘗試類比推理的方法,解釋基因位于染色體上;運(yùn)用資料分析的方法,總結(jié)人類紅綠色盲癥的遺傳規(guī)律”。3 重難點(diǎn)
通過上述對各節(jié)教材內(nèi)容的分析,并結(jié)合學(xué)生認(rèn)知水平,將本章的教學(xué)重難點(diǎn)確定為:第一節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是減數(shù)分裂的概念,精子的形成過程和受精作用的過程;教學(xué)難點(diǎn)是模擬減數(shù)分裂過程中染色體的變化,比較精子和卵細(xì)胞形成過程的異同和觀察蝗蟲精母細(xì)胞的減數(shù)分裂。第二節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是基因位于染色體上的理論假說和實(shí)驗(yàn)證據(jù)和孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋;教學(xué)難點(diǎn)是運(yùn)用類比推理的方法,解釋基因位于染色體上和基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。第三節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是伴性遺傳的特點(diǎn),教學(xué)難點(diǎn)是分析人類紅綠色盲癥的遺傳。4 教學(xué)建議
結(jié)合課標(biāo)要求、教材內(nèi)容的編排、本章目標(biāo)和學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)水平,為了實(shí)現(xiàn)突出重點(diǎn),突破難點(diǎn),體現(xiàn)探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)理念,本章課可采用以下教學(xué)思路:
第一節(jié)《減數(shù)分裂和受精作用》的教學(xué)思路采用:(1)充分利用教材和生產(chǎn)生活中的實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生從教材或生活中提煉出問題;然后讓全體學(xué)生親自動(dòng)手來探究,并且歸納總結(jié),引導(dǎo)學(xué)生在解決問題的過程中學(xué)習(xí);(2)由于減數(shù)分裂和受精作用是微觀、動(dòng)態(tài)、連續(xù)變化的過程,給準(zhǔn)確認(rèn)知帶來困難,因此成為教學(xué)的難點(diǎn)。教師應(yīng)考慮在學(xué)生已有知識(shí)(如有絲分裂)的基礎(chǔ)上,精心設(shè)計(jì)將微觀變?yōu)楹暧^的教學(xué)活動(dòng),為此將本節(jié)“模擬建構(gòu)”的部分活動(dòng)前移應(yīng)該是一個(gè)很好的設(shè)想;(3)本節(jié)教學(xué)建議用3課時(shí)完成,其中減數(shù)分裂部分的教學(xué)用2課時(shí)。
第二節(jié)《基因在染色體上》的教學(xué)思路采用:本節(jié)教材內(nèi)容是“總結(jié)人類對遺傳物質(zhì)的探索過程”的一部分,教學(xué)難點(diǎn)較多,是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的好素材。因此,建議教師充分利用教材資源,圍繞“基因在染色體上”的探索過程,精心設(shè)計(jì)學(xué)生參與的活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生開展思維探究。同時(shí),本節(jié)課建議用1課時(shí)完成。
第三節(jié)《伴性遺傳》的教學(xué)思路采用:伴性遺傳的知識(shí)與學(xué)生的生活比較貼近,又能夠解釋一些常見的遺傳病例,是學(xué)生十分感興趣的內(nèi)容,在教學(xué)中極易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,因此,教師要充分利用這一特點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生展開討論和分析,并練習(xí)繪制遺傳圖解,真正理解伴性遺傳的特點(diǎn),在此基礎(chǔ)之上,教師再及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)伴性遺傳的意義和應(yīng)用。同時(shí),本節(jié)課建議用1課時(shí)完成。5 教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)
根據(jù)上述對各節(jié)教材的分析和學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)與認(rèn)知水平,同時(shí)結(jié)合教學(xué)重難點(diǎn),本章各節(jié)可采用如下活動(dòng)體系。具體如下: 5.1 減數(shù)分裂和受精作用
“減數(shù)分裂”活動(dòng)體系大致為:設(shè)置問題情境-精子形成過程的探討-精子形成過程的講解-卵細(xì)胞與精子形成過程的比較-鞏固總結(jié)-練習(xí)。具體到每個(gè)環(huán)節(jié):“創(chuàng)設(shè)問題情境”部分,先展現(xiàn)“問題探討”引導(dǎo)學(xué)生思考“配子細(xì)胞是如何形成的?”再通過提問“圖中的配子是通過有絲分裂產(chǎn)生的嗎?”“有絲分裂的特征是什么?”引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)細(xì)胞有絲分裂并猜想配子是經(jīng)過何種分裂形成的。最后,教師可介紹減數(shù)分裂發(fā)現(xiàn)簡史,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)減數(shù)分裂的興趣。“精子形成過程的探討”部分,由于減數(shù)分裂和受精作用是微觀、動(dòng)態(tài)、連續(xù)變化的過程,給準(zhǔn)確認(rèn)知帶來困難,是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn),同時(shí)學(xué)生已學(xué)過細(xì)胞的有絲分裂,具備學(xué)習(xí)“減數(shù)分裂”的方法。所以“模型構(gòu)建”活動(dòng)前移,包括對“細(xì)胞有絲分裂”的模型構(gòu)建和“減數(shù)分裂”的模型構(gòu)建兩部分,這樣利于學(xué)生比較兩種分裂過程的異同,同時(shí),促進(jìn)學(xué)生形成“對減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目和行為變化”的直觀印象和理解配子形成的過程與特點(diǎn)。再引導(dǎo)學(xué)生觀察書中哺乳動(dòng)物精子形成過程圖解,并與自己建構(gòu)的模型比較,思考圖解的合理性。“精子形成過程的講解”部分,教師結(jié)合書中圖解和旁欄思考題講述哺乳動(dòng)物精子形成過程中發(fā)生的現(xiàn)象,同時(shí),注意引導(dǎo)學(xué)生對重點(diǎn)概念、精子形成過程的特點(diǎn)的理解與記憶。最后引導(dǎo)學(xué)生歸納出“減數(shù)分裂”的概念?!奥鸭?xì)胞與精子形成過程的比較”部分,采用自主學(xué)習(xí)的教學(xué)策略,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)“卵細(xì)胞形成過程“的圖解,采用比較法,與精子形成過程的特點(diǎn)進(jìn)行比較,并自主歸納出卵細(xì)胞形成過程的特點(diǎn)?!办柟炭偨Y(jié)”部分,根據(jù)教材中“圖2-6 減數(shù)分裂圖解”和“觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片”實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生加深對“減數(shù)分裂”的概念、特點(diǎn)的理解。
“受精作用”的活動(dòng)體系為:提問設(shè)疑-探討配子的多樣性-歸納原因-閱讀教材,理解受精作用的實(shí)質(zhì)與意義-技能訓(xùn)練與練習(xí)。具體到各個(gè)環(huán)節(jié)有:展示“人的染色體組型圖”通過提問如“人的體細(xì)胞中有多少條染色體?人的精子和卵細(xì)胞中有多少條染色體?從人的精子、卵細(xì)胞到人的體細(xì)胞之間應(yīng)該有一個(gè)什么樣的變化過程?人的體細(xì)胞是怎樣形成的?”引起學(xué)生的思考進(jìn)而理解受精作用的過程?!疤接懪渥佣鄻有浴辈糠?,又有兩個(gè)小部分,即“展示配子多樣性的現(xiàn)象”和“分析多樣性來源”。在第一小部分中,教師敘述教材中“父親的所有精原細(xì)胞中染色體組成并無差別,母親體內(nèi)的卵原細(xì)胞也是如此??墒恰耙荒干抛?,九子各不同。同樣的精(卵)原細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生不同的配子嗎?”的內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生回憶精子或卵細(xì)胞形成過程和思考配子中染色體組成多樣的原因。第二小部分中,教師先引導(dǎo)學(xué)生觀察教材中“染色單體交叉互換”的照片及示意圖,并讓學(xué)生思考這與配子中染色體組成的多樣性有什么關(guān)系?隨后,繼續(xù)“模型建構(gòu)”活動(dòng),“模擬減數(shù)分裂過程中非同源染色體自由組合及討論”,并讓學(xué)生嘗試計(jì)算可能出現(xiàn)的配子類型數(shù)目,進(jìn)而歸納出配子多樣性的原因。最后讓學(xué)生閱讀“受精作用”部分的教材內(nèi)容,理解受精作用的實(shí)質(zhì)與意義,通過“技能訓(xùn)練與練習(xí)”對本節(jié)知識(shí)加以鞏固。5.2 基因在染色體上
《基因在染色體上》活動(dòng)體系大致為:問題探討-學(xué)生活動(dòng)-討論與探究摩爾根實(shí)驗(yàn)-嘗試用研究結(jié)果解釋孟德爾遺傳規(guī)律-技能訓(xùn)練與練習(xí)-閱讀科學(xué)家故事。具體到各個(gè)環(huán)節(jié)有:“問題探討”部分,借助教材“問題探討”部分的內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注染色體與基因的關(guān)系;“學(xué)生活動(dòng)”部分,要求學(xué)生畫出減數(shù)分裂過程的示意圖,據(jù)圖發(fā)現(xiàn)基因與染色體的平行關(guān)系,再閱讀“薩頓假說”部分的教材內(nèi)容;“討論與探究摩爾根實(shí)驗(yàn)”部分,教師先表述摩爾根實(shí)驗(yàn),同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考“摩爾根為什么把果蠅作為為實(shí)驗(yàn)材料?”和分析“果蠅紅白眼雜交過程”,隨后借助教材中“圖2-10”,讓學(xué)生嘗試推演果蠅雜交;“嘗試用研究結(jié)果解釋孟德爾遺傳規(guī)律”部分,首先借助教材第28頁中“思考與討論”部分,促進(jìn)學(xué)生解釋孟德爾的分離定律,并讓學(xué)生嘗試解釋孟德爾遺傳規(guī)律;最后“技能訓(xùn)練”部分,教師借助書中第28頁,講述“類比推理”,隨后讓學(xué)生嘗試采用此方法,推斷基因與DNA長鏈的關(guān)系,同時(shí),安排課后任務(wù),即練習(xí)和閱讀科學(xué)家故事。5.3 伴性遺傳
《伴性遺傳》活動(dòng)體系大致為:問題探討-介紹紅綠色盲發(fā)現(xiàn)過程-紅綠色盲遺傳圖譜分析-解釋紅綠色盲的幾種遺傳方式-得出交叉遺傳的概念與特點(diǎn)-講解維生素D佝僂病和伴性遺傳的應(yīng)用-完成練習(xí)和自我檢測,并仔細(xì)閱讀“本章小結(jié)”。具體到各個(gè)環(huán)節(jié)有:“問題探討”部分,借助教材,引導(dǎo)學(xué)生思考;教師繪聲繪色地講述德爾頓發(fā)現(xiàn)紅綠色盲的過程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)同認(rèn)真態(tài)度是學(xué)習(xí)科學(xué)的重要品質(zhì)之一;“紅綠色盲遺傳圖譜分析”部分,教師展示教材中的色盲家系圖,提出問題請學(xué)生思考,教師展示教材第35頁中的“表2-1”,只展示表格,具體內(nèi)容由供學(xué)生填寫;“解釋紅綠色盲的幾種遺傳方式”部分,教師幫助引導(dǎo)學(xué)生歸納出“人類紅綠色盲的幾種遺傳方式”,并引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)基因的分離定律和受精作用的知識(shí),根據(jù)教材編排順序,依次展示遺傳圖解,并引導(dǎo)學(xué)生分析圖解,進(jìn)而由學(xué)生得出交叉遺傳的概念和特點(diǎn);最后,依照教材內(nèi)容,講解“維生素D佝僂病和伴性遺傳的應(yīng)用”,同時(shí)布置課后作業(yè)。6自我反思與致謝
教材分析是教師的基本技能,是備課的重要環(huán)節(jié),是上好課的前提。本文是我第一次嘗試性地對高中生物必修2第二章《基因和染色體的關(guān)系》進(jìn)行分析,因此,分析的不到位的或不正確的地方較為突出。幸運(yùn)的是,在匯報(bào)時(shí),李老師及同學(xué)提出了寶貴意見,如本文起初將“活動(dòng)體系”理解成了“教學(xué)過程的設(shè)計(jì)”,其實(shí),他們是完全不同的概念,“活動(dòng)體系”更側(cè)重于教材中所提及的活動(dòng)及對其實(shí)施策略的分析,而“教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)”就更偏向于完整的教學(xué)過程設(shè)計(jì)。再如“知識(shí)體系”理解成了“簡單的知識(shí)結(jié)構(gòu)層次圖”等,其實(shí)他們也是完全不同的,教材分析中的“知識(shí)體系”部分,更多地強(qiáng)調(diào)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的關(guān)系,最好的解決辦法是采用思維導(dǎo)圖或概念圖法進(jìn)行表示。除此,還需要注意的是,在教材分析時(shí),盡可能地在ppt中展現(xiàn)教材中的內(nèi)容,如圖片、材料分析等信息可用超級鏈接進(jìn)行展現(xiàn),這樣助于教材分析的完整和直觀。為此,衷心感謝李玉玲老師和同學(xué)的細(xì)心的點(diǎn)評和指導(dǎo)!
參考文獻(xiàn):
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