余曉嫻
摘 要:在“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代下,教學打破了時間、空間的限制,很多教師開始將微課、翻轉(zhuǎn)課堂、交互式電子白板等新事物應(yīng)用到數(shù)學教學的各個環(huán)節(jié)。當然,在立體幾何教學中的應(yīng)用也起到了非常重要的作用。所以,我課題組成員共同對《借助互聯(lián)網(wǎng)+培養(yǎng)高中生數(shù)學建模能力的思考》這一課題進行了研究,目的就是要通過“互聯(lián)網(wǎng)+”的多種教學手段的有效應(yīng)用來培養(yǎng)學生的數(shù)學建模思想。
關(guān)鍵詞:“互聯(lián)網(wǎng)+”;立體幾何;建模思想
數(shù)學建模是一種數(shù)學的思考方法,是一種解決數(shù)學問題的手段。但是,從實際教學情況來看,我們并不太注重建模思想的滲透。所以,為了改變這一現(xiàn)象,也為了提高學生的數(shù)學學習能力,本文以“交互式電子白板”“翻轉(zhuǎn)課堂”兩種“互聯(lián)網(wǎng)+”下的教學手段為例對如何在立體幾何教學中滲透建模思想進行研討,以確保學生在直觀參與體驗的數(shù)學課堂中掌握知識。
一、翻轉(zhuǎn)課堂:立體幾何建模
翻轉(zhuǎn)課堂又稱顛倒課堂,是將課下與課上進行翻轉(zhuǎn)的一種教學方式。所以,在滲透建模思想的過程中,教師可以通過制作有效的微視頻來組織學生進行課下自主探究,而課上則在對問題進行分析的過程中滲透基本的數(shù)學思想。所以,在立體幾何教學中,教師要充分利用微視頻的輔助手段來培養(yǎng)學生的數(shù)學建模思想,以為高效立體幾何課堂的實現(xiàn)夯實基礎(chǔ)。
例如:一個正四棱柱形的密閉容器水平放置,其底部鑲嵌了同底的正四棱錐形實心裝飾塊,容器內(nèi)盛有2/3升水時,水面恰好經(jīng)過正四棱錐的頂點P。如果將容器倒置,水面也恰好過點3/5。請問:如果繼續(xù)往容器里加水的話,加多少升水容器恰好能裝滿。
這道題考察的是學生的空間想象力,對學生的邏輯思維能力的要求比較高。但為了方便教學,更為了讓學生將這一實際問題轉(zhuǎn)化成與立體幾何面積有關(guān)的例題,以此來有意識地向?qū)W生滲透建模思想,使學生能夠更好地掌握該題的考查本質(zhì)。所以,講解時,我借助微視頻向?qū)W生展示了下面幾項內(nèi)容:
(1)根據(jù)題意繪畫出來的圖形。
(2)該題的考查點以及解決問題的思路。
(3)問題拓展:在該題的基礎(chǔ)上思考,如果將容器側(cè)面水平放置,水面恰好到什么位置?
之后,在上課時,我組織學生討論該題的考點以及解答的思路,并對問題拓展題進行交流。而且,在這樣的教學中,我們通過圖形的繪制將原本抽象的題干形象化了,不僅滲透了建模思想,也滲透了數(shù)形結(jié)合思想,而且,也幫助學生形成了解題思路,鍛煉了學生的解題能力。當然,微課的應(yīng)用可以幫助學生反復(fù)地進行復(fù)習,對強化學生的理解,培養(yǎng)學生的自主學習意識也起著非常重要的作用。
又如:在正四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,AA1=2AB=4,點E在CC1上,且C1E=3EC。證明:A1C⊥平面BED。
這是一道高考題的一部分,我借助翻轉(zhuǎn)課堂向?qū)W生分析了該題的基本點,即:為了證明A1C⊥平面BED,則需要證明A1C垂直于平面BED內(nèi)的兩條直線,我們可以選擇證明A1C⊥BD和A1C⊥BE。這樣就可以證明結(jié)論。所以,在證明A1C⊥BD和A1C⊥BE時,我們可以組織學生進行建模,建立新的模型,對題干中呈現(xiàn)的圖形進行抽離,這樣就形成了新的幾何模型。之后,在上課時組織學生對自己建立的新模型進行討論。
二、交互式電子白板:立體幾何建模
交互式電子白板最大的特點就是交互性,這一特點也決定了其應(yīng)用的價值,所以,在進行立體幾何教學時,我們要充分發(fā)揮交互式電子白板的這一功能,并通過對學生課堂主體地位的凸顯來提高學生的課堂參與度,并通過讓學生對相關(guān)問題進行自主建模來提高學生的知識應(yīng)用能力。
例如:已知:在三棱柱ABC—A1B1C1中,AA1⊥面ABC,AC=BC,M、N、P、Q分別是AA1、BB1、AB、B1C1的中點。求證:PC1∥面MNQ。
在這一道題的講解時,我點名讓一名學生以“小老師”的身份對這一試題進行講解,向其他學生展示自己的解題思路。該生首先根據(jù)題意畫出了所對應(yīng)的圖形,并根據(jù)已知條件對該題進行了解答,不僅發(fā)揮了電子白板的交互性,而且,學生在手寫以及靈活修改中也發(fā)揮了電子白板的優(yōu)勢。在該題的解答中,該生采取的是“構(gòu)建三角形”的方式,通過建立新的幾何模型來進行試題證明,即:選取點B1,連結(jié)B1P交MN于點H,連結(jié)QH,只需要證明QH∥PC1。(相關(guān)圖形略)可見,在這一例題的解答過程中,學生為了證明結(jié)論,建立了一個新的數(shù)學模型,將三棱柱的模型轉(zhuǎn)變成了三角形模型,通過證明線線平行來證明線面平行來達到預(yù)習目的。
總之,在“互聯(lián)網(wǎng)+”的大背景下,教師要在立體幾何教學中充分利用多種信息化教學手段來滲透數(shù)學建模思想,以確保學生在知識應(yīng)用、自主解題中提高立體幾何的學習效率。
參考文獻:
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編輯 李博寧