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数学空间直角坐标系教学计划

时间：2024-07-09 06:59:14 教学计划我要投稿

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数学空间直角坐标系教学计划

　　时间流逝得如此之快，前方等待着我们的是新的机遇和挑战，写一份计划，为接下来的学习做准备吧！你所接触过的计划都是什么样子的呢？下面是小编为大家收集的数学空间直角坐标系教学计划，欢迎阅读与收藏。

数学空间直角坐标系教学计划

数学空间直角坐标系教学计划1

　　※教学目标：

　　知识与技能：

　　1、掌握空间直角坐标系的建立过程和相关概念

　　2、学会在坐标系中找出空间点的位置，会写一些简单几何体中有关点的坐标

　　过程与方法：

　　1、经历运用空间直角坐标系来描述空间图形的过程，初步建立数感和空间感，从空间的点的坐标培养学生的空间想象能力、抽象思维和探索能力。

　　2、通过类比、迁移、的方法得出空间直角坐标系的建立的过程和空间点

　　的坐标确定的方法。

　　情感、态度与价值观：

　　1、让学生认识到数学与日常生活的密切联系，从而能够积极的参与数学的学习活动。

　　2、通过学生的自主学习和合作学习，培养学生合作精神。

　　※教学重、难点：

　　重点：空间直角坐标系的建立，点在空间直角坐标系中的坐标表示

　　难点：通过建立适当的'空间直角坐标系来确定空间点的坐标，以及相关的应用。

　　※教学准备：

　　教师准备：制作本节图4.3-1、图4.3-2、图4.3-3、图4.3-4、图4.3-5和食盐

　　晶体模型的投影片

　　学生准备：直尺和正方形纸片

　　※教学过程：

　　(一)问题情境、导入课题

　　【投影】问题1、数轴Ox上的点M，用代数的方法怎样表示呢?

　　问题2、直角坐标平面上的点M，怎样表示呢?

　　问题3、怎样确切的表示室内灯泡的位置?

　　(学生复习回顾后回答问题1和问题2，思考、讨论后回答)

　　【点拨】1、问题1和问题2是确定点在直线和直角坐标平面的位置的方法。

　　2、问题3是空间点的位置确定的问题，我们可以类比平面直角坐标的方法，建立空间直角坐标系来确定空间点的位置(板书课题)

　　(二)师生互动、探究新知

　　1、空间直角坐标系的建立

　　【投影】问题4、空间中的点M用代数的方法又怎样表示呢?

　　(教师设问)空间直角坐标系该如何建立呢?

　　【投影】(1)直角坐标系的建立过程

　　如图：OABC-DABC是单位正方体，以O为原点，分别以射线OA,OC,OD的方向为正方向，以OA,OC,OD的长为单位长，建立三条数轴： x轴、y 轴、z 轴.这时我们说建立了一个空间直角坐标系O-xyz，其中点O 叫做坐标原点， x轴(横轴)、y 轴(纵轴)、z 轴(竖轴)叫做坐标轴.通过每两个坐标轴的平面叫做坐标平面，分别称为xOy 平面、yOz平面、zOx平面.(引导学生仔细观察和理解)

　　【说明】①三条数轴两两相互垂直且相交于原点O，同时都有相同的单位长度

　　②任意两条确定一个平面，共有三个平面，称坐标平面

　　③三个坐标平面把空间分成8个部分(让同学动手操作亲历感受)

　　【投影】(2)空间直角坐标系的画法

　　(3)右手直角坐标系

　　2、空间点的坐标表示

　　【投影】合作探究：

　　有了空间直角坐标系，那空间中的任意一点A怎样来表示它的坐标呢?

　　(设问)平面直角坐标系中的点与坐标有着一一对应关系，那么在空

　　间直角坐标系中点与三维有序实数组之间也有一一对应关系

　　吗?(学生自行阅读教材P134)

　　【点拨】是一一对应关系。

　　3、坐标平面及坐标轴上的点的特征

　　【投影】练习：如图，OABC—A’B’C’D’是单位正方体.以O为原点，分别以射线OA,OC, OD’的方向为正方向，以线段OA,OC, OD’的长为单位长，建立空间直角坐标系O—xyz.试说出正方体的各个顶点的坐标.并指出哪些点在坐标轴上，哪些点在坐标平面上y

　　(师生共同完成后，投影幻灯片)

　　【投影】想一想?

　　在空间直角坐标系中,x、y、z坐标轴上的点、xoy、xoz、yoz坐标平面

　　内的点的坐标各有什么特点?

　　(学生思考、讨论后教师总结)

　　(三)典型例题、解释应用

　　【投影】例1:如图在长方体OABC-A1B1C1D1 中,|OA|=3,|OC|=4,|OD1|=2,写出点D1,C,A1,B1的

　　坐标及BB1的中点M的坐标和A1AOO1的对角线的交点N的坐标.. 目标：学生在教师的指导下完成，加深对点的坐标的理解.

　　(解的分析和过程见投影)

　　【投影】例2:结晶体的基本单位称为晶胞,下图是食盐晶胞的示意图(可看成八1个棱长是的小正方体堆积成的正方体),其中色点代表钠原子,黑点代表绿2

　　原子.如图建立空间直角坐标系,试写出全部钠原子所在的位置的坐标.

　　目标：教师引导学生先阅读教材,根据建立的空间直角坐标系，写出所求

　　点的坐标.

　　(解的分析和过程见投影)

　　( 四)随堂练习、巩固新知

　　练习1、教材P136练习第2小题

　　(五)课堂小结、温故知新

　　1、空间直角坐标系的建立

　　2、空间直角坐标系的画法

　　3、空间直角坐标系中点的坐标表示方法及点与坐标的一一对应关系

　　(六)布置作业

　　教材P136练习第1、3小题。

　　(七)板书设计：

　　4.3.1空间直角坐标系

　　一、空间直角坐标系的建立

　　1、建立过程

　　2、空间直角坐标系画法

　　3、空间直角坐标系是右手系

　　二、空间坐标系中点的坐标表示方法

　　三、坐标系中特殊点的坐标特征

　　1、坐标轴上点的坐标特征

　　2、坐标平面上点的坐标特点

　　四、例题分析

数学空间直角坐标系教学计划2

　　一、学情分析

　　这节课是在学生已经学过的二维的平面直角坐标系的基础上的推广，是以后学习空间向量等内容的基础。

　　二、教学目标

　　1. 让学生经历用类比的数学思想方法探索空间直角坐标系的建立方法，进一步体会数学概念、方法产生和发展的过程，学会科学的思维方法。

　　2. 理解空间直角坐标系与点的坐标的意义，掌握由空间直角坐标系内的点确定其坐标或由坐标确定其在空间直角坐标系内的点，认识空间直角坐标系中的点与坐标的关系。

　　3. 进一步培养学生的空间想象能力与确定性思维能力。

　　三、教学重点：在空间直角坐标系中点的坐标的确定。

　　四、教学难点：通过建立空间直角坐标系利用点的坐标来确定点在空间内的位置

　　五、教学过程

　　(一)、问题情景

　　1. 确定一个点在一条直线上的位置的方法。

　　2. 确定一个点在一个平面内的位置的方法。

　　3. 如何确定一个点在三维空间内的位置?

　　例：如图，在房间(立体空间)内如何确定一个同学的头所在位置?

　　在学生思考讨论的基础上，教师明确：确定点在直线上，通过数轴需要一个数;确定点在平面内，通过平面直角坐标系需要两个数。那么，要确定点在空间内，应该需要几个数呢?通过类比联想，容易知道需要三个数。要确定同学的头的位置，知道同学的头到地面的距离、到相邻的两个墙面的距离即可。

　　(此时学生只是意识到需要三个数，还不能从坐标的角度去思考，因此，教师在这儿要重点引导)

　　教师明晰：在地面上建立直角坐标系xOy，则地面上任一点的位置只须利用x，y就可确定。为了确定不在地面内的电灯的位置，须要用第三个数表示物体离地面的高度，即需第三个坐标z.因此，只要知道电灯到地面的距离、到相邻的两个墙面的距离即可。例如，若这个电灯在平面xOy上的射影的.两个坐标分别为4和5，到地面的距离为3，则可以用有序数组(4，5，3)确定这个电灯的位置(如图26-3)。

　　这样，仿照初中平面直角坐标系，就建立了空间直角坐标系O-xyz，从而确定了空间点的位置。

　　(二)、建立模型

　　1. 在前面研究的基础上，先由学生对空间直角坐标系予以抽象概括，然后由教师给出准确的定义。

　　从空间某一个定点O引三条互相垂直且有相同单位长度的数轴，这样就建立了空间直角坐标系O-xyz，点O叫作坐标原点，x轴、y轴、z轴叫作坐标轴，这三条坐标轴中每两条确定一个坐标平面，分别称为xOy平面，yOz平面，zOx平面。

　　教师进一步明确：

　　(1)在空间直角坐标系中，让右手拇指指向x轴的正方向，食指指向y轴的正方向，若中指指向z轴的正方向则称这个坐标系为右手坐标系，课本中建立的坐标系都是右手坐标系。

　　(2)将空间直角坐标系O-xyz画在纸上时，x轴与y轴、x轴与z轴成135，而y轴垂直于z轴，y轴和z轴的单位长度相等，但x轴上的单位长度等于y轴和z轴上的单位长度的，这样，三条轴上的单位长度直观上大致相等。

　　2. 空间直角坐标系O-xyz中点的坐标。

　　思考：在空间直角坐标系中，空间任意一点A与有序数组(x，y，z)有什么样的对应关系?

　　在学生充分讨论思考之后，教师明确：

　　(1)过点A作三个平面分别垂直于x轴，y轴，z轴，它们与x轴、y轴、z轴分别交于点P，Q，R，点P，Q，R在相应数轴上的坐标依次为x，y，z，这样，对空间任意点A，就定义了一个有序数组(x，y，z)。

　　(2)反之，对任意一个有序数组(x，y，z)，按照刚才作图的相反顺序，在坐标轴上分别作出点P，Q，R，使它们在x轴、y轴、z轴上的坐标分别是x，y，z，再分别过这些点作垂直于各自所在的坐标轴的平面，这三个平面的交点就是所求的点A.

　　这样，在空间直角坐标系中，空间任意一点A与有序数组(x，y，z)之间就建立了一种一一对应关系：A (x，y，z)。

　　教师进一步指出：空间直角坐标系O-xyz中任意点A的坐标的概念

　　对于空间任意点A，作点A在三条坐标轴上的射影，即经过点A作三个平面分别垂直于x轴、y轴和z轴，它们与x轴、y轴、z轴分别交于点P，Q，R，点P，Q，R在相应数轴上的坐标依次为x，y，z，我们把有序数组(x，y，z)叫作点A的坐标，记为A(x，y，z)。

　　(三)、例题与练习

　　1. 课本135页例1.

　　注意：在分析中紧扣坐标定义，强调三个步骤，第一步从原点出发沿x轴正方向移动5个单位，第二步沿与y轴平行的方向向右移动4个单位，第三步沿与z轴平行的方向向上移动6个单位(如图26-5)。

　　2. 课本135页例2

　　探究： (1)在空间直角坐标系中，坐标平面xOy，xOz，yOz上点的坐标有什么特点?

　　(2)在空间直角坐标系中，x轴、y轴、z轴上点的坐标有什么特点?

　　解：(1)xOy平面、xOz平面、yOz平面内的点的坐标分别形如(x，y，0)，(x，0，z)，(0，y，z)。

　　(2)x轴、y轴、z轴上点的坐标分别形如(x，0，0)，(0，y，0)，(0，0，z)。

　　3. 已知长方体ABCD-ABCD的边长AB=12，AD=8，AA=5，以这个长方体的顶点A为坐标原点，射线AB，AD，AA分别为x轴、y轴和z轴的正半轴，建立空间直角坐标系，求这个长方体各个顶点的坐标。

　　注意：此题可以由学生口答，教师点评。

　　解：A(0，0，0)，B(12，0，0)，D(0，8，0)，A(0，0，5)，C(12，8，0)，B(12，0，5)，D(0，8，5)，C(12，8，5)。

　　讨论：若以C点为原点，以射线CB，CD，CC方向分别为x，y，z轴的正半轴，建立空间直角坐标系，那么各顶点的坐标又是怎样的呢?

　　得出结论：建立不同的坐标系，所得的同一点的坐标也不同。

　　[练习]

　　1. 在空间直角坐标系中，画出下列各点：A(0，0，3)，B(1，2，3)，C(2，0，4)，D(-1，2，-2)。

　　2. 已知：长方体ABCD-ABCD的边长AB=12，AD=8，AA=7，以这个长方体的顶点B为坐标原点，射线AB，BC，BB分别为x轴、y轴和z轴的正半轴，建立空间直角坐标系，求这个长方体各个顶点的坐标。

　　3. 写出坐标平面yOz上yOz平分线上的点的坐标满足的条件。

　　(四)、拓展延伸

　　分别写出点(1，1，1)关于各坐标轴和各个坐标平面对称的点的坐标。

　　六、评价设计

　　1、练习：课本P136. 1、2、3

　　2、课堂作业：课本P138. 1、2

数学空间直角坐标系教学计划3

　　教材教法分析

　　本节课是苏教版普通高中课程标准实验教科书数学必修(2)第2章第三节的第一节课.该课是在二维平面直角坐标系基础上的推广，是空间立体几何的代数化.教材通过一个实际问题的分析和解决，让学生感受建立空间直角坐标系的必要性，内容由浅入深、环环相扣，体现了知识的发生、发展的过程，能够很好的诱导学生积极地参与到知识的探究过程中.同时，通过对《空间直角坐标系》的学习和掌握将对今后学习本节内容《空间两点间的距离》和选修2-1内容《空间中的向量与立体几何》有着铺垫作用.由此，本课打算通过师生之间的合作、交流、讨论，利用类比建立起空间直角坐标系.

　　学情分析

　　一方面学生通过对空间几何体：柱、锥、台、球的学习，处理了空间中点、线、面的关系，初步掌握了简单几何体的直观图画法，因此头脑中已建立了一定的空间思维能力.另一方面学生刚刚学习了解析几何的基础内容：直线和圆，对建立平面直角坐标系，根据坐标利用代数的方法处理问题有了一定的认识，因此也建立了一定的转化和数形结合的思想.这两方面都为学习本课内容打下了基础.

　　教学目标

　　1.知识与技能

　　①通过具体情境，使学生感受建立空间直角坐标系的必要性

　　②了解空间直角坐标系，掌握空间点的坐标的确定方法和过程

　　③感受类比思想在探究新知识过程中的作用

　　2.过程与方法

　　①结合具体问题引入，诱导学生探究

　　②类比学习，循序渐进

　　3.情感态度与价值观

　　通过用类比的.数学思想方法探究新知识，使学生感受新旧知识的联系和研究事物从低维到高维的一般方法.通过实际问题的引入和解决，让学生体会数学的实践性和应用性，感受数学刻画生活的作用，不断地拓展自己的思维空间.

　　教学重点

　　本课是本节第一节课，关键是空间直角坐标系的建立，对今后相关内容的学习有着直接的影响作用，所以本课教学重点确立为空间直角坐标系的理解.

　　教学难点

　　通过建立恰当的空间直角坐标系，确定空间点的坐标。

　　先通过具体问题回顾平面直角坐标系，使学生体会用坐标刻画平面内任意点的位置的方法，进而设置具体问题情境促发利用旧知解决问题的局限性，从而寻求新知，根据已有一定空间思维，所以能较容易得出第三根轴的建立，进而感受逐步发展得到空间直角坐标系的建立，再逐步掌握利用坐标表示空间任意点的位置.总得来说，关键是具体问题情境的设立，不断地让学生感受，交流，讨论.

数学空间直角坐标系教学计划4

　　教材教法分析

　　本节课是苏教版普通高中课程标准实验教科书数学必修（2）第2章第三节的第一节课。该课是在二维平面直角坐标系基础上的推广，是空间立体几何的代数化。教材通过一个实际问题的分析和解决，让学生感受建立空间直角坐标系的必要性，内容由浅入深、环环相扣，体现了知识的发生、发展的过程，能够很好的诱导学生积极地参与到知识的探究过程中。同时，通过对《空间直角坐标系》的学习和掌握将对今后学习本节内容《空间两点间的距离》和选修2—1内容《空间中的向量与立体几何》有着铺垫作用。由此，本课打算通过师生之间的合作、交流、讨论，利用类比建立起空间直角坐标系。

　　学情分析

　　一方面学生通过对空间几何体：柱、锥、台、球的学习，处理了空间中点、线、面的关系，初步掌握了简单几何体的直观图画法，因此头脑中已建立了一定的空间思维能力。另一方面学生刚刚学习了解析几何的基础内容：直线和圆，对建立平面直角坐标系，根据坐标利用代数的方法处理问题有了一定的`认识，因此也建立了一定的转化和数形结合的思想。这两方面都为学习本课内容打下了基础。

　　教学目标

　　1、知识与技能

　　①通过具体情境，使学生感受建立空间直角坐标系的必要性

　　②了解空间直角坐标系，掌握空间点的坐标的确定方法和过程

　　③感受类比思想在探究新知识过程中的作用

　　2、过程与方法

　　①结合具体问题引入，诱导学生探究

　　②类比学习，循序渐进

　　3、情感态度与价值观

　　通过用类比的数学思想方法探究新知识，使学生感受新旧知识的联系和研究事物从低维到高维的一般方法。通过实际问题的引入和解决，让学生体会数学的实践性和应用性，感受数学刻画生活的作用，不断地拓展自己的思维空间。

　　教学重点

　　本课是本节第一节课，关键是空间直角坐标系的建立，对今后相关内容的学习有着直接的影响作用，所以本课教学重点确立为空间直角坐标系的理解。

　　教学难点

　　通过建立恰当的空间直角坐标系，确定空间点的坐标。

　　先通过具体问题回顾平面直角坐标系，使学生体会用坐标刻画平面内任意点的位置的方法，进而设置具体问题情境促发利用旧知解决问题的局限性，从而寻求新知，根据已有一定空间思维，所以能较容易得出第三根轴的建立，进而感受逐步发展得到空间直角坐标系的建立，再逐步掌握利用坐标表示空间任意点的位置。总得来说，关键是具体问题情境的设立，不断地让学生感受，交流，讨论。

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