曾昌強
摘 要:立體幾何,是高中數(shù)學教學中重要的一部分,也是比較困難的一部分。部分學生空間想象力不足,學習時感到枯燥乏味,判定定理過于繁雜,是導致學生學習立體幾何困難的主要原因。教師在教學立體幾何時,要注意運用合理有效的方法,提高學生對于立體幾何的興趣,培養(yǎng)學生的空間想象能力,讓學生有個正確的思維方式,讓學生從多個角度看問題,提高解題能力。
關鍵詞:立體幾何;數(shù)學教學;學習興趣
數(shù)學素質(zhì)是每個人都應具備的基本素質(zhì)。高中數(shù)學具有基礎性,其意義就在于讓學生具備應有的數(shù)學素養(yǎng),為進一步學習和適應社會發(fā)展打好基礎。高中數(shù)學區(qū)別于其他學科很重要的一點,就是有直觀想象、數(shù)學抽象與邏輯推理能力。而立體幾何又是鍛煉這幾個基本素養(yǎng)的關鍵部分。因此,教師在教學生立體幾何的過程中,要特別注意教學的成效。
一、運用實體模型,熟練運用畫圖方法
實體模型,有助于學生對于某個幾何體的想象,學生能夠由此及彼,更加容易地理解某個空間立體圖形。教師可以在初授課或教授某些較難的題目時運用實體模型。例如,在講課時準備對應的幾何體,在講三個互相垂直的面時講一講墻角,這樣,學生有了實體模型的幫助,更容易理解某個圖形。教師也應讓學生掌握畫圖方法,能夠?qū)⒘Ⅲw幾何準確畫出來。這樣,學生在面對一些較困難的幾何體時,可以運用畫圖方法,將其結(jié)構(gòu)形象地描繪出來。
二、培養(yǎng)學生對立體幾何的應用意識
學習數(shù)學,歸根結(jié)底是要應用數(shù)學,為以后的學習打基礎,或為生活中的實際應用做鋪墊。因此,教師在教授時,應重視立體幾何的實際作用,讓學生能夠感受到學習立體幾何不是沒有用處的。這樣,學生明白了幾何體的實際應用,就可能增加對其的興趣,從而加深對立體幾何的學習。例如,教師在教授時,可以延伸到實際生活中某種幾何體在生活中的實際應用是怎樣的,它是怎樣發(fā)揮效用的,又與其結(jié)構(gòu)有何關系。教師也可以搜集一些相關資料,讓學生了解,或作為一個課下小作業(yè)。學生了解之后,便可能大大增加興趣,從而學好立體幾何。
三、教會學生使用兩種思維方式
所謂兩種方式,一是向量思維,一是逆向思維。學生在遇到問題時,不能求解的原因往往在于題目過于復雜,幾何體難以捋清,且沒有思路。這兩種思維則是很好的解題方式。運用向量,可以將復雜問題簡單化,向量具有所謂的“數(shù)形結(jié)合”特點,既準確把握了幾何體的形狀,又可將難以理解的幾何體轉(zhuǎn)化為形象具體的數(shù)據(jù),這樣學生在解題時可以極大地簡化過程,從而快速地解題、正確地解題。而逆向思維也是一種不可缺少的思維方式。學生在沒有思路時,可以運用逆向思維,根據(jù)已知結(jié)果向前推斷出過程,或者根據(jù)要求的結(jié)果合理推斷如何進行解答。
四、借助多媒體實施教學,增強學生空間想象能力
在今天,高中教室已大多配備了多媒體設備,多媒體作為一個較新的教學設備,能夠在很大程度上方便教師教學,幫助教師簡化教學過程。同樣,多媒體也能夠幫助學生學習,展現(xiàn)出傳統(tǒng)教學難以表現(xiàn)的東西,因此,教師在進行教學時,要注意加大多媒體設備的使用力度。例如,教師在講授某一個幾何體時,可以利用投影設備,將其各個角度的圖形展現(xiàn)出來,或者展現(xiàn)其三維立體圖形。這樣,學生對于這一幾何體就有了一個比較清晰而直觀的印象,理解起來,或者做起題來,就能夠比較輕松容易。學生利用這一手段,可以增強自己的空間想象力。學生也可以在課下自己利用電腦等,增加對立體幾何體的認識。
五、強調(diào)本質(zhì)與注意形式化并存
形式化是數(shù)學基本特征之一,我們要注意它,學習它,但又不能全部都是形式,數(shù)學的本質(zhì)也應彰顯。教師在教授學生立體幾何時,不能僅限于空間體的表達,題目是如何被解出來的,也要關注立體幾何的最本質(zhì)內(nèi)容,揭示其概念、法則、發(fā)展和本質(zhì)。只重視形式化是不行的,學生往往只明白表面,卻不了解它內(nèi)在的含義和本質(zhì),這樣的教學工作從一定程度上說是失敗的,是不負責任的。教師要重視展現(xiàn)立體幾何的本質(zhì)。
六、設法提高學生學習興趣
學習興趣,是一個老生常談的問題了,但是它的重要性卻從來沒有減弱過。學生只有對立體幾何有了興趣,內(nèi)心萌發(fā)出一種想要學習立體幾何的沖動,才可能學好立體幾何,才可能明白透徹,才能夠解題。教師應該用合理的方法提高學生的學習興趣??梢栽谡n堂上講一些關于立體幾何的有趣內(nèi)容,可以講一些著名數(shù)學家關于立體幾何研究的故事,可以將立體幾何形象化到實際生活中,講述生活中的立體幾何應用,也可以讓學生自己查閱關于立體幾何的資料,做一次簡短的展示。通過一些小活動,將學生對立體幾何的激情充分調(diào)動起來,吸引學生的學習興趣。
七、應用投影與三視圖
教師在立體幾何教學中應多多運用投影與三視圖,增強學生的空間想象力和邏輯性思維。這有助于使學生思考和在腦中還原出幾何體的形狀,從而增強學生立體幾何的學習。
八、注意學生的轉(zhuǎn)化
教師在教學中要注意學生的轉(zhuǎn)化思維,轉(zhuǎn)化有利于將復雜的問題變簡單。例如將三維問題平面化,將二面角轉(zhuǎn)化為三角形中的角等。這樣,既有助于學生理解,又簡化了題目,有助于學生解決問題。教師在教學過程中,要注意學生兩種情況的轉(zhuǎn)化,讓學生熟練運用轉(zhuǎn)化。
九、知識遷移,整體看待
一個題目,往往涉及多個方面的知識,一個立體幾何題目,也往往涉及的不僅是立體幾何中的內(nèi)容。在這種情況下,教師在教學時要遷移其他知識點,這樣往往能簡化解題步驟,達到我們想要的目的。例如,在求解某個面積已定的幾何體體積時,根據(jù)已知設出未知數(shù),從而得到某個相關的函數(shù)。這樣就能夠有效而簡便地得出我們想要的結(jié)果。學生有了一個比較完整的理解,就能從整體看待這個題目,更加容易理解題目,解答出結(jié)果。
總而言之,立體幾何是高中數(shù)學教學的一個重點,也是難點。教師在教學中要尤其注意教學方法,要幫助學生整體全面地看待問題,充分發(fā)揮學生主體地位,讓學生學習立體幾何不再困難,提高學生的解題能力。