一种与正方体相关的空间几何体教学模具及其使用方法技术

本发明专利技术涉及教学辅助用具技术领域，一种与正方体相关的空间几何体教学模具及其使用方法。所述一种与正方体相关的空间几何体教学模具包括：球体与几何体；所述球体为中空的透明球体，所述几何体置于球体内部，并与球体可拆卸连接；所述几何体的各个顶点与球体相接。通过该教学模具，便于学生对空间立体几何的学习，同时可以辅助教师进行教学。同时可以辅助教师进行教学。同时可以辅助教师进行教学。

【技术实现步骤摘要】
一种与正方体相关的空间几何体教学模具及其使用方法


[0001]本专利技术涉及教学辅助用具
，更具体地说，一种与正方体相关的空间几何体教学模具及其使用方法。

技术介绍

[0002]立体几何是中学阶段的教学重点和难点，空间几何体的外接球问题又是高考的热点。对于初接触立体几何的学生来说，是很难建立正确的空间想象，以至于接受起来比较困难，对于教师授课来说也是一种挑战，现有技术中没有很好的辅助教学的模具来帮助老师教学，帮助学生直观感受某些空间几何体点线面的位置关系、一些组合体的空间结构，一般情况下都是通过平面演示或是视频动画演示，所以会存在如下的问题：
[0003]其一，如果只通过平面的演示很难向学生展示球体与几何体的内接关系。
[0004]其二，如果只通过平面的演示也很难向学生展示正方体与几何体的关系，比如什么样的几何体可以拼接成正方体。
[0005]其三，对于外接球的半径的求解通常会使用补形法，但是如何去补形，学生会很难理解。
[0006]其四，如果只是通过动画演示，学生缺少直观感受，对于部分学生很难培养空间想象能力。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种与正方体相关的空间几何体教学模具及其使用方法，通过该教学模具，便于学生对空间立体几何的学习，同时可以辅助教师进行教学。
[0008]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0009]一种与正方体相关的空间几何体教学模具，包括球体与几何体；/>[0010]所述球体为中空的透明球体，所述几何体置于球体内部，并与球体可拆卸连接；所述几何体的各个顶点与球体相接。
[0011]在一个实施例中，所述几何体包括：第一三棱锥、第二三棱锥、第三三棱锥、正四面体、四棱锥、直三棱柱与正方体。
[0012]在一个实施例中，所述透明球体包括第一塑料半球与第二塑料半球，所述第一塑料半球与第二塑料半球可拆卸连接，从而组合成透明球体。教师想向学生展示正方体的外接球时，只需将正方体放入第一塑料半球中，再将第二塑料半球合好，这样就得到了正方体的外接球，可以让学生观察正方体和其外接球的位置关系，通过直观感受，可以让学生得到的顶点、棱、表面与球面的位置关系。同时，如果教师想给学生展示其他几何体的外接球，只要将展示的几何体放到透明球中即可。
[0013]在一个实施例中，从所述第一三棱锥、第二三棱锥、第三三棱锥、正四面体、四棱锥、直三棱柱中选取若干个几何体进行拼接，组合成棱长相同的立方体。可以让学生用该教
学模具，拼接出立方体，有利于学生在拼接立方体的过程中体会这些几何体与正方体的关系，并思考有多少种拼接立方体的可能。
[0014]在一个实施例中，所述正方体为中空的盒体，该正方体的顶部设置有盒盖，所述盒盖与所述正方体可拆卸连接。
[0015]在一个实施例中，所述第一三棱锥、第二三棱锥、第三三棱锥、正四面体、四棱锥、直三棱柱置于正方体的内部，所述第一三棱锥、第二三棱锥、第三三棱锥、正四面体、四棱锥、直三棱柱的各个顶点与所述正方体的顶点重合。在学生学会了拼接立方体之后，学生会知道这些小的几何体都是正方体的一部分，并且可以让学生试着把一个几何体放入到模具正方体的内部，在放的过程中，有很多种可能，从而进一步多角度体会其他几何体与正方体的结构关系。由于这些其他的几何体都是正方体的一部分，并且与正方体有着相同的外接球，这时就可以引导学生用补形法来求几何体的外接球半径。要想画出所述第一三棱锥、第二三棱锥、第三三棱锥、正四面体、四棱锥的直观图，就把该几何体拼入正方体，同时画出正方体的直观图，再利用该几何体各顶点在正方体中的位置，在正方体直观图在中确定该几何体直观图相应各顶点在图中的位置，可以帮助学生画直观图。
[0016]一种与正方体相关的空间几何体教学模具的使用方法，包括
[0017]将几何体放入第一塑料半球的内部；
[0018]将第二塑料半球与第一塑料半球固定。
[0019]在一个实施例中，所述几何体的制作方法为：
[0020]确定球的直径；
[0021]通过球的直径求得几何体的各条棱长；
[0022]通过彩纸制作出几何体的底面与侧面；
[0023]将底面与侧面进行固定，得到几何体。
[0024]在一个实施例中，所述几何体包括第一三棱锥、第二三棱锥、第三三棱锥、正四面体、四棱锥、直三棱柱以及正方体，从所述第一三棱锥、第二三棱锥、第三三棱锥、正四面体、四棱锥、直三棱柱中选取若干个几何体通过拼接，组合成棱长相同的立方体。
[0025]在一个实施例中，所述第一三棱锥、第二三棱锥、第三三棱锥、正四面体、四棱锥、直三棱柱分别置于正方体的内部，所述第一三棱锥、第二三棱锥、第三三棱锥、正四面体、四棱锥、直三棱柱的各个顶点与所述正方体的顶点重合。
[0026]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：通过该教学模具，便于学生对空间立体几何的学习，培养学生的空间想象能力，同时可以辅助教师进行教学。
[0027]其一，通过该教学模具可以向学生展示几何体的外接球，教具中包括两块透明球体和几何体，将几何体放入透明球体中，可以让学生观察正方体和其外接球的位置关系，通过直观感受，让学生得到正方体的顶点、棱、表面与球面的位置关系。
[0028]其二，学生利用该教学模具，可以将若干个几何体拼接成立方体，拼接的过程便于学生思考。
[0029]其三，通过拼接后，可以明确几何体都是正方体的一部分，并且与正方体有着相同的外接球，从而引导学生用补形法来求解几何体的外接球半径。
[0030]其四，通过该教学模具，可以帮助学生画直观图。
附图说明
[0031]图1是本专利技术所述球体与几何体的装配图；
[0032]图2是本专利技术所述几何体中的第一三棱柱示意图；
[0033]图3是本专利技术所述几何体中的第二三棱柱示意图；
[0034]图4是本专利技术所述几何体中的第三三棱柱示意图；
[0035]图5是本专利技术所述几何体中的正四面体示意图；
[0036]图6是本专利技术所述几何体中的四棱锥示意图；
[0037]图7是本专利技术所述几何体中的直三棱柱示意图；
[0038]图8是本专利技术所述几何体中的正方体示意图；
[0039]图9是本专利技术所述立方体的装配图的第一种实施例；
[0040]图10是本专利技术所述立方体的装配图的第一种实施例的爆炸图；
[0041]图11是本专利技术所述立方体的装配图的第二种实施例；
[0042]图12是本专利技术所述立方体的装配图的第二种实施例的爆炸图；
[0043]图13是本专利技术所述立方体的装配图的第三种实施例；
[0044]图14是本专利技术所述立方体的装配图的第三种实施例的爆炸图；
[0045]图15是本专利技术所述与正方体相关的空间几何体教学模具的使用方法的流程图。
具体实施方式
[0046]下面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种与正方体相关的空间几何体教学模具，其特征在于，包括球体与几何体；所述球体为中空的透明球体，所述几何体置于球体内部，并与球体可拆卸连接；所述几何体的各个顶点与球体相接。2.如权利要求1所述与正方体相关的空间几何体教学模具，其特征在于，所述几何体包括：第一三棱锥、第二三棱锥、第三三棱锥、正四面体、四棱锥、直三棱柱与正方体。3.如权利要求2所述与正方体相关的空间几何体教学模具，其特征在于，所述透明球体包括第一塑料半球与第二塑料半球，所述第一塑料半球与第二塑料半球可拆卸连接，从而组合成透明球体。4.如权利要求3所述与正方体相关的空间几何体教学模具，其特征在于，从所述第一三棱锥、第二三棱锥、第三三棱锥、正四面体、四棱锥、直三棱柱中选取若干个几何体进行拼接，组合成棱长相同的立方体。5.如权利要求4所述与正方体相关的空间几何体教学模具，其特征在于，所述正方体为中空的盒体，该正方体的顶部设置有盒盖，所述盒盖与所述正方体可拆卸连接。6.如权利要求5所述与正方体相关的空间几何体教学模具，其特征在于，所述第一三棱锥、第二三棱锥、第三三棱锥、正四面体、四棱锥、直三棱柱置于正方体的内部，所述第一三棱锥...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯毅男，
申请(专利权)人：侯毅男，
类型：发明
国别省市：