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5.1 观察 抽象 教学设计
1.教学内容
本课为新教材苏科版七年级上册第五章《走进几何世界》第1节《观察 抽象》。核心知识点包括：从日常生活与实物中抽象几何体和平面图形，认识几何体的顶点、棱、面及其平面直观图，理解“点、线、面”在几何体中的构成作用，并初步体会几何观察和抽象的基本方法。本节以长方体、正方体、球、棱柱等常见几何体为主要载体，帮助学生建立空间观念和几何直观意识。
2.内容解析
本节通过生活实例和模型演示，引导学生将具体物体转换为抽象的几何图形。首先，从长方体、圆柱、球等实物出发，让学生认识到这些物体都可用顶点、棱、面加以刻画，并逐步区分平面图形与立体图形；接着，通过观察一些建筑物与切割后的立体图形，帮助学生理解几何体的基本要素“点、线、面”之间的关系；在此基础上，学生感悟到每个几何体都有相应的平面直观图，看得见的边用实线，看不见的边用虚线表示，形成初步的透视观念。最后，通过数面、数棱、数顶点及验证 等活动，深化对几何体结构与欧拉定理的认知，发展学生的空间想象与抽象思维。
1.教学目标
能够从生活情景、实物或模型中，通过观察抽象出简单的几何体和平面图形。
通过实例，了解简单物体的平面直观图。
了解几何体中顶点、棱、面的概念，感悟几何中数学观察和数学抽象的特点，在空间观念的基础上发展几何直观。
2.目标解析
要求学生能在具体生活情景中识别常见几何体和基础平面图形，具备初步提炼事物几何特征的能力。
通过示范平面直观图的画法与实物对比，使学生能用实线、虚线表示可见与不可见的棱或边，建立对立体图形在平面上呈现的初步认识。
让学生掌握几何体的构成要素顶点、棱、面，并在此基础上感受几何抽象和空间观念的关联，提升想象力和空间思维。
3.重点难点
教学重点：辨析不同几何体及其平面图形的关系，准确理解几何体的顶点、棱、面的定义，并能够正确运用。
教学难点：从具体情境中抽象到几何图形的过程，尤其是准确展示和理解平面直观图。
学生在小学阶段已接触过长方体、正方体、圆柱以及简单的平面图形，对这些形状有感性认识，但尚缺乏系统的抽象概括与空间思考能力。进入本节后，学生需结合已有经验，将认知从“具体形状”提升到“几何模型”，并理解顶点、棱、面的抽象含义。部分学生在画平面直观图时可能会出现使用线段错误或虚实关系不清等问题，需要结合实例和操作活动加以引导。
创设情景，引入新课
问题情境：
教师活动：
1.出示生活中常见物体（如纸盒、篮球、铅笔、漏斗等），提问：“这些物体有哪些我们熟悉的几何体或平面图形特征？”
2.引导学生初步感知：通过观察，可将真实物体“抽象”成各种几何体（立体图形）或平面图形。
学生活动：
1.仔细观察教师所给物体，讨论并找出其中可能存在的几何体和平面图形。
2.回答教师提问，体会“观察—抽象”的过程，活跃思维并互相补充。
【设计意图】通过实物和生活情景，引发学生对“几何体和平面图形”的认识兴趣，体现从具体到抽象的过程，为新课学习奠定直观基础 。
探究点1：几何图形
1.观察思考：
教师提问：在下图中，你能抽象出哪些熟悉的几何体与平面图形？
①
学生思考并讨论：
②
学生思考并讨论：
③
学生思考并讨论：
2.交流讨论，共同总结得：

【设计意图】通过实例辨析与小组讨论，让学生加深对平面图形和立体图形的区分与理解，直观感受“从实物到几何”这一抽象过程。
探究点 2：顶点、棱、面以及“物体的平面直观图”
1.尝试交流：
把下图中的物体与相应的几何体用线连接．
解：
教师提问：为什么图中有的是实线，有的是虚线？
学生思考并讨论：物体的平面直观图中，看得见是实线，看不见是虚线．
2.知识精讲：
观察图中的建筑物，可以抽象出________、________等不同的几何体．
解：
四棱锥 四棱柱
所以可以抽象出四棱锥、四棱柱等不同的几何体．
教师提问：观察两个几何体的组成？它们有什么共同特点？
3.交流讨论，共同总结得：
四棱柱有8个顶点、12条棱、6个面.
四棱锥有5个顶点、8条棱、5个面.
根据底面的边数可把棱柱(棱锥)分为三棱柱(棱锥)、四棱柱(棱锥)…
几何体是由若干个面围成的封闭图形．
相邻两个面的公共边称为棱；
棱与棱的交点称为顶点．
点、线、面是构成几何体的基本要素．
提醒：点、线、面是从具体实物中抽象出来的，所以点无大小，线无宽窄，面无厚度.
【设计意图】让学生在具体绘制立体图形的平面直观图和辨认几何体的基本元素中，感悟“空间观念”与“数学抽象”相结合的重要性，逐步培养观察能力和几何直观意识。
探究点 3：n棱柱、n棱锥中构成要素的数量及关系
1.新知探究
数一数下面的几何体各有多少个面、多少条棱、多少个顶点，把结果填入表格.每个几何体的面数、棱数、顶点数之间有怎样的数量关系？有什么规律？
几何体 面数 棱数 顶点数
三棱锥
三棱柱
长方体
解：规律：三棱锥、三棱柱和长方体的面数、棱数、顶点数之间的数量关系均为:　
面数＋顶点数－棱数＝2.
几何体 面数 棱数 顶点数
三棱锥 4 6 4
三棱柱 5 9 6
长方体 6 12 8
2.交流讨论，共同总结得：
n棱柱、n棱锥中构成要素的数量及关系：
几何体 顶点数 面数 棱数 顶点数、棱数、面数之间的关系
n棱柱 2n n+2 3n 顶点数＋面数－棱数＝2
n棱锥 n+1 n+1 2n 顶点数＋面数－棱数＝2
欧拉定理：简单多面体的顶点数V、面数F及棱数E间有关系：V＋F－E＝2．
【设计意图】通过新知探究，共同交流讨论，发挥学生的抽象能力，学生更好的学习到棱柱棱锥的构成要素和数量关系。
1．从下面的图片中，你能抽象出哪些几何图形？
解：圆锥，圆柱，圆台(以后学习)；棱锥
2.分别举出生活中形状是棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、球的物体．
解：课桌桌腿、文具盒、课本、楼房等可看成是棱柱；
笔杆、灯管、水杯、汽油桶、接力棒等可看成是圆柱；
粽子、相机支架、金字塔可看成是棱锥；
圆筒冰激凌、漏斗、铅锤、斗笠顶、粮囤顶可看成是圆锥；
玻璃球、篮球、乒乓球可看成是球体.
3．模仿下面几何体的平面直观图，自己画一画.
4．数一数，下面的几何体各有多少个面、多少条棱、多少个顶点？它们的个数是否满足你在本课探究栏目中发现的规律？
解：满足，三棱台、五棱柱和五棱锥的面数、棱数、顶点数之间的数量关系均为:　面数＋顶点数－棱数＝2.
几何体 面数 棱数 顶点数
三棱台 5 9 6
五棱柱 7 15 10
五棱锥 6 10 6
能力提升
1．将图(1)的正方体切去一块，可以得到图(2)～(5)的几何体．这些几何体各有多少个 面、多少条棱、多少个顶点？
解：它们的面数、棱数、顶点数如下表所示.
几何体 面数 棱数 顶点数
（）
（）
（）
（）
面数＋顶点数－棱数＝2.
2．在圆柱、五棱柱、圆锥、四棱锥、球这些几何体中：
(1)各面都是平的面的几何体是________，没有平的面的几何体是________，既有平的面又有曲的面的几何体是________；
(2)面与面相交都是直的线的几何体是________，面与面相交都是曲的线的几何体是______.
解：(1)五棱柱与四棱锥，球，圆柱与圆锥
(2)五棱柱与四棱锥，圆柱与圆锥
3．如图，指出图中物体分别是由哪些几何体组成的.
解：图①中的物体由圆锥、圆柱、正方体组成；
图②中的物体由三棱柱、长方体、圆柱组成；
图③中的物体由球、五棱柱组成.
【设计意图】通过典型例题与巩固练习，学生能更好地认识常见的几何体和它们的平面直观图，并熟悉顶点、棱、面的概念，形成初步的空间思维与几何抽象能力。
主板书 5.1 观察 抽象 探究点1 几何图形 探究点 2 顶点、棱、面以及“物体的平面直观图” 探究点3 n棱柱、n棱锥中构成要素的数量及关系 课堂小结 副板书 例题 学生练习板演
1. 基础练习：完成课本相关练习中“观察 抽象”部分的计算题。
2. 拓展提高：选做教材中综合应用题，体会在更复杂情境下如何应用图形解决问题。

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