趙穎
摘 要:高中數(shù)學課程中立體幾何內容具有抽象化、概念化的特點.在考查學生時,有些題型的“可視化”不佳,學生的直觀感受受阻.因此教師要培養(yǎng)學生思維,應從知識點之間的聯(lián)系入手,使學生解題能夠有著手點.高考立體幾何小題以降維思想為導向,讓學生主動發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題,將研究對象的三維幾何體通過抽象降至二維甚至一維,讓學生主動聯(lián)想創(chuàng)新,從而達到思維和數(shù)學知識點的結合和統(tǒng)一.
關鍵詞:立體幾何小題;降維;類比
高中數(shù)學課程中數(shù)學思維的形成依賴于學生的邏輯推理素養(yǎng).邏輯推理是指從一些事實和命題出發(fā),依據(jù)規(guī)則推出其他命題的素養(yǎng).邏輯推理主要包括兩方面:一方面是從特殊事物到一般事物屬性推理,可以聯(lián)想、類比;另一方面是從一般事物到特殊事物屬性推理,可以演繹、歸納.高中數(shù)學課程中的立體幾何內容,是研究現(xiàn)實三維空間中物體的大小、位置和形狀,需要學生有較高的抽象能力和直觀想象能力.對于一些較復雜的題目,學生在三維“可視化”處理和思考中可能會遇到阻礙.那么我們通過降維思維,降至二維平面來解決,往往能讓學生豁然開朗[1].
球和空間幾何體的關系是高中教學內容的難點,也是考核學生的重點.數(shù)學課程中立體幾何的教學內容具有幫助學生發(fā)展幾何直觀、空間想象能力和培養(yǎng)數(shù)形結合思想的功能,目的是培養(yǎng)學生的直觀想象、邏輯推理和數(shù)學建模三大核心素養(yǎng).
師:很好.動態(tài)幾何的一個難點是定位問題,立體幾何的邏輯性和抽象性都較強.在這里平面CMN是關鍵的平面,主要問題都集中在這里.
動態(tài)幾何問題對學生的數(shù)學空間想象能力要求較高.事物和事物間存在廣泛聯(lián)系,從一類屬性遷移至另一類相近屬性是類比、歸納、聯(lián)想等方法的核心.讓學生主動發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題,將研究對象的三維幾何體通過抽象降至二維甚至一維,讓學生主動聯(lián)想創(chuàng)新,從而達到思維和數(shù)學知識點的結合統(tǒng)一,著眼于提升創(chuàng)造能力、聯(lián)想能力.
2 尊重思維規(guī)律,發(fā)展學生思維
《普通高中數(shù)學課程標準(2017年版)》提出“讓學生養(yǎng)成在日常生活和實踐中一般性思考問題的習慣”的教學目標要求,是針對高中生的心理發(fā)展特征以及數(shù)學知識的掌握基礎提出的[2].教師在課程教學整個過程中,運用多種方式來幫助學生培養(yǎng)思維習慣和思維方式,在實際教學中,可以采取以下措施.
(1) 注意平時點滴引導學生積極思考,讓數(shù)學抽象和基本思維模式通過降維類比聯(lián)想結合起來,全面滲透核心素養(yǎng)培養(yǎng).
(2) 從不同角度認識同一知識點,讓學生從數(shù)學抽象的角度找到關聯(lián),看清本質聯(lián)系.
(3) 培養(yǎng)學生從形式和結構上把握知識,從而發(fā)現(xiàn)數(shù)學知識點外在和內在的多維聯(lián)系.
(4) 重視培養(yǎng)學生一般性思考問題的習慣.高中數(shù)學知識網(wǎng)絡要點很多,看似分散,實際是學生思考問題時過于表面化造成的,所以要求學生從更一般的角度提煉和思考.
數(shù)學教育家傅種孫先生有名言:“幾何之務不在知而在知其所以然;不在知其然,而在知何由以知其所以然.”這就是數(shù)學思維的三個發(fā)展階段,一是知其然,二是知其所以然,三是知何由以知其所以然[3].高中數(shù)學教育教學中立體幾何的公理體系嚴謹,證明推理邏輯嚴密,認知圖形抽象,同時在具體計算方面往往較繁瑣,這些都對學生的邏輯抽象能力、聯(lián)想歸納能力、計算作圖能力等都有更高要求,所以這成為了高中數(shù)學教學的重點、難點和出發(fā)點.數(shù)學教學要尊重學生思維的發(fā)生發(fā)展規(guī)律,注重舉一反三.在思維發(fā)展過程中,學生參與完整過程,積極思考,主動運用降維、類比、聯(lián)想等方法,才能發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題.
參考文獻:
[1] 中華人民共和國教育部.義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2022:43.
[2] 章建躍.理解數(shù)學,理解學生,理解教學[J].中國數(shù)學教育,2010(24):37+15.
[3] 余建明,方志勇,曹鳳山.降維思考升維解題明修棧道暗度陳倉——一類立體幾何問題翻折策略的研究[J].中學數(shù)學教學參考,2021(31):4144.