江蘇省姜堰中學(xué) 周 鵬
在近幾年高考數(shù)學(xué)習(xí)題中,立體幾何占據(jù)的比重呈增長(zhǎng)趨勢(shì),已引起廣大教師的關(guān)注。在常規(guī)演練中,對(duì)于立體幾何數(shù)學(xué)問題,“抽象易混淆”是出現(xiàn)在學(xué)生思維上較為普遍的現(xiàn)象,因此,如何指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行立體幾何求解過程,便成為教師需要研究的問題。培養(yǎng)學(xué)生解題思路,教師應(yīng)突破常規(guī),嘗試引導(dǎo)學(xué)生摸索客觀規(guī)律,采用模型建構(gòu)、類比轉(zhuǎn)換等取巧方式,高效進(jìn)行求解。
“外接”“內(nèi)接”是現(xiàn)今立體幾何試題中出現(xiàn)頻率較高的數(shù)學(xué)問題,且在高考數(shù)學(xué)中也常有應(yīng)用。針對(duì)試題的發(fā)展方向,教師應(yīng)因時(shí)制宜,探析新型解題思路,模型建構(gòu)便應(yīng)運(yùn)而生,能夠有效梳理學(xué)生的解題思路,厘清頭緒,直擊考點(diǎn)核心。
例如,在2017 年全國(guó)卷中有題:“已知三棱錐S-ABC的所有頂點(diǎn)都在球O的球面上,SC是球O的直徑。若平面SCA⊥平面SCB,SA=AC,SB=BC,三棱錐S-ABC的體積為9,則球O的表面積為多少?”學(xué)生在解決這道題時(shí),通常采用“臆想”的思維解決,這便會(huì)出現(xiàn)思維片面或混淆不清的情況。筆者便建議學(xué)生先嘗試根據(jù)題意畫出“簡(jiǎn)圖”,再依據(jù)簡(jiǎn)圖考慮符合題意的“點(diǎn)”“面”存在幾種情況,之后嘗試套用題中已知內(nèi)容,解決問題。這類習(xí)題屬于典型的“接切”問題,學(xué)生便在引導(dǎo)下先畫出簡(jiǎn)圖,再利用已知條件找出球心,算出半徑長(zhǎng)度為3,再利用球表面積公式得出結(jié)果為36π。
“外接球”是立體幾何的考點(diǎn)核心,其考查范圍也是比較穩(wěn)定的,題目的類型雖然多樣,但萬變不離其宗,其重點(diǎn)便是“找球心,算半徑”。學(xué)生建構(gòu)起解題的框架模型,利用這種思路去解決未知問題,能夠大大提高解題效率。
高考試題內(nèi)容越來越貼近生活,趨于“抽象的外殼,樸實(shí)的內(nèi)在”,將簡(jiǎn)單的問題擴(kuò)展到難以求解的地步。針對(duì)這種情況,筆者便引導(dǎo)學(xué)生采用“透析表象”的形式,弱化題目的難度,滲透文化觀,簡(jiǎn)化求解問題。
高考試題逐漸向“實(shí)用”轉(zhuǎn)化,一些傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)知識(shí)也會(huì)劃分到高考內(nèi)容中,所以在日常指導(dǎo)學(xué)生形成立體幾何解題思路時(shí),要滲透一些單位的知識(shí)內(nèi)容,使學(xué)生在練習(xí)中熟練運(yùn)用,在高考中才能不會(huì)被“表象”擊倒。
所謂“取巧”,便是轉(zhuǎn)換思想的體現(xiàn)方式,將三維的幾何圖形轉(zhuǎn)換為二維層面去考慮,學(xué)生在解題中才能更加具體直觀地思考問題。
經(jīng)過巧妙的轉(zhuǎn)化,學(xué)生能弱化立體幾何圖形的抽象效果,尋找到簡(jiǎn)潔的求解方式。在高考試題中,立體幾何題型通常為選擇題型和填空題型時(shí),對(duì)于解題過程要求并不單一。因此,要簡(jiǎn)單高效地得出正確結(jié)果,便需錘煉學(xué)生的解題思路,選擇最簡(jiǎn)方式。
高考題每年都會(huì)改變,但核心內(nèi)容其實(shí)是基本一致的。學(xué)生的解題思路均是源自“透析表象,緊抓實(shí)質(zhì)”,能夠抓住問題的關(guān)鍵點(diǎn),問題就已經(jīng)解決了一大半。訓(xùn)練學(xué)生關(guān)于立體幾何的解題思路,通過建模、滲透、轉(zhuǎn)化方式方法,學(xué)生能夠充分理解問題,掌握解題技巧,從而在高考立體幾何考查中使其成為個(gè)人的“優(yōu)勢(shì)點(diǎn)”。