师:同学们,大家好。欢迎进入七年级人教版数学第四章第四课时点线面体的学习。在前面几节,我们认识了几何图形,介绍了立体图形和平面图形的概念,学习了从不同方向看立体图形和展开立体图形,体验了立体图形与平面图形之间的转化。今天,我们将进一步学习构成几何图形的基本元素。首先,来看本节课的学习目标和重难点。
学习目标:一、能结合几何模型或身边物体,指出几何图形的构成元素点、线、面体;二、能区分平面和曲面、直线和曲线;三、能从运动的角度描述点、线、面、体的关系,并能恰当地举例说明它们的关系。本节课的学习重难点是点、线、面、体概念的抽象过程。
我们先来认识体。观察下面的物体,想一想从它们的外形中分别可以得出什么立体图形?字典,可以得出长方体;魔方,可以得出正方体;电池,可以得出圆柱;冰激凌,可以得出圆锥;篮球,可以得出球。结合这些实例,我们给出几何体的概念:长方体、正方体、圆柱、圆锥、球、棱柱、棱锥等都是几何体,几何体也简称为体。
观察这些几何体,再联想上一节课展开图的知识,想一想包围着体的是面、是线还是点?容易得出结论,包围着体的是面。既然包围着体的是面,请同学们观察下面几何体分别有几个面。
圆柱由上下两个底面和中间一个侧面围成,因此圆柱有三个面;三棱锥侧面有三个面,底面有一个面,因此三棱锥由四个面围成,这四个面都是三角形;球只有一个球面围成。再来想一想,围成这些几何体的面有区别吗?圆柱的上下底面是圆,是平的,侧面是弯曲的;三棱锥四个面都是平的;球面是弯曲的。因此,可以得出结论,这些面是有区别的,面有平的面和曲的面。这里需要注意,数学中“平面”一词具有特定含义,它是无限延展的,围成几何体的面只是平面或曲面的一部分。生活中也会发现许多平面和曲面的例子,如平静的水面、电脑显示屏给我们以平面的形象,而一些建筑物的屋顶则给我们以曲面的形象。同学们想一想,你能再举出一些平面和曲面的例子吗?
请同学们翻开课本120页看练习一:围成下面这些立体图形的各个面中,哪些是平面,哪些是曲面?我们发现,第一个长方体,它由六个面围成,每个面都是长方形,是平面;第二个三棱锥的各面都是三角形,是平面;第三个圆锥由一个侧面和一个底面围成,底面圆是平面,侧面是曲面;第四个球,包围它的是球面,是曲面;第五个图形是由一个半球和一个圆柱组合而成的组合体,半球面和圆柱的侧面是曲面,圆柱的底面是平面。
请同学们观察下面几何体,想一想面与面相交的地方形成了什么?它们有什么不同?我们会发现,长方体6个面相交而成的12条棱是直的;圆柱侧面和底面相交的封闭曲线是圆,是曲的;圆锥的侧面和底面相交得到的也是圆,是曲线。由这些例子可以得出结论,面与面相交的地方形成线,线分直线和曲线。
再来观察线与线相交又得到了什么?可以看出,长方体的棱与棱相交成8个顶点,圆锥侧面的两条线相交得到的也是点。因此我们得出结论,线与线相交的地方是点。这里需要注意,在数学上点只表示位置,没有大小,所以点都是相同的。细心观察,你会发现生活中充满了直线、曲线和点形象的例子,如夜幕中的激光束给我们直线的形象,蜿蜒的盘山公路给我们曲线的形象,而夜空中的点点星光给我们点的形象。同学们,生活中还有很多直线、曲线和点形象的例子,希望你认真去观察和发现。
对刚刚所学的知识进行小结:从静态的角度来看,包围着体的是面,面有平面和曲面,面和面相交形成线,线有直线和曲线,线和线相交形成点。
请同学们思考、巩固练习:观察三棱柱,说一说它由几个面围成,这些面相交共形成了几条线?这些线相交共形成了几个点?我们发现,三棱柱上下各有一个面,中间有三个面,因此三棱柱由五个面围成,并且每个面都是平面。这些面相交,上下各形成了三条线,中间也形成了三条线,所以一共形成了9条线。这些线相交上下各形成了3个点,因此一共形成了6个点。
