垂线也是直线间的一种重要的位置关系，一般在小学教材中是这样描述的：“如果两条直线相交成直角，就说这两条直线互相垂直，其中一条直线是另一条直线的垂线。这两条直线的交点叫垂足。”
垂线的学习与平行线一样，一般也要经历“2-1-1”的过程。不同的是，这里的“211”指的是两次抽象、一次建模、一个发展。
两次抽象：
一是从实物抽象出图形
可以通过生活中有关垂线的情景图引入，隐去非本质的内容逐步抽象出垂线的几何图形。
二是从图形抽象出概念
思考“在你画的相交线中，哪一种是与众不同的，或者说是很特殊的相交？为什么？你打算怎么判断相交成的角是直角？用直角三角板来验证一下。”（这一步操作十分必要，它是下面画垂线的基础）继而引出垂线的意义。
一次建模：
可以先借助含有直角的物体，画出已知直线的垂线，能画多少条就画多少条。画的方式可以多样，用书本的直角去画，用直尺上的直角去画，用直角三角板的直角去画等。讨论这些画法的相同点，进一步体会只有相交成直角才能构成两直线垂直，也为垂线模型的建立积累活动经验。然后在操作对比中选出最简便易操作的画垂线方式。
接着思考“如果经过直线上一点或直线外一点，还能画出这条直线的垂线吗？可以画多少条？”通过画图，让孩子真实体会到经过直线上一点或直线外一点，都只能画一条已知直线的垂线。然后总结画垂线的技巧，让孩子明确直角三角尺的一条直角边始终是与已知直线重合，才能做到所画直线与已知直线相交成直角。关于这一点，有许多学生出现错误，他们认为经过哪个点画已知直线的垂线，就把三角尺的直角顶点放在哪个点上，错把该点当成了垂足。这是在认识垂直意义时，没有自己判断两直线相交成直角的活动经验积累，也没有构建起正确的垂线模型所造成的。
一个发展：
要注意沟通垂线与生活的联系，结合生活中一些需要用垂线解决问题的情境，使学生感受到在现实生活中有一些问题需要用到垂线的知识来解决，提升其生活经验并发展空间观念。
如“小明的妈妈想要从河里用水管引水，去浇菜地里的菜。要想使水管用的最少，该怎样铺设？”这个问题的解决，实际需要利用“点到直线的距离最短”的垂线的性质和垂线的画法。在解决问题的过程中，学生不但感受到了数学的应用价值，同时还培养了其空间观念。
