張志明
立體幾何是在學(xué)生已有的平面圖形知識(shí)的基礎(chǔ)上討論空間圖形的性質(zhì),它所用的研究方法是以公理為基礎(chǔ),直接依據(jù)圖形的點(diǎn)、線、面的關(guān)系來研究圖形的性質(zhì)。從平面圖形到空間圖形,從平面觀念過渡到立體觀念,無(wú)疑是認(rèn)識(shí)上的一次飛躍。
初學(xué)立體幾何時(shí),大多數(shù)學(xué)生不具備豐富的空間想象的能力及較強(qiáng)的平面與空間圖形的轉(zhuǎn)化能力,主要原因在于人們是依靠對(duì)二維平面圖形的直觀來感知和想象三維空間圖形的,而二維平面圖形不可能成為三維空間圖形的真實(shí)寫照,平面上繪出的立體圖形受其視角的影響,難以綜觀全局,其空間形式具有很大的抽象性。如兩條互相垂直的直線不一定畫成交角為直角的兩條直線,正方體的各面不能都畫成正方形等。這樣一來,學(xué)生不得不根據(jù)變形的圖形去想象真實(shí)情況,這便給學(xué)生認(rèn)識(shí)立體幾何圖形增加了困難。而應(yīng)用《幾何畫板》將圖形動(dòng)起來,就可以使圖形中各元素之間的位置關(guān)系和度量關(guān)系惟妙惟肖,使學(xué)生從各個(gè)不同的角度去觀察圖形。這樣,不僅可以幫助學(xué)生理解和接受立體幾何知識(shí),還可以讓學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力得到充分發(fā)揮。
像講二面角的定義,當(dāng)拖動(dòng)點(diǎn)A時(shí),點(diǎn)A所在的半平面也隨之轉(zhuǎn)動(dòng),即改變二面角的大小,圖形的直觀變動(dòng)有利于幫助學(xué)生建立空間觀念和空間想象力。在講棱臺(tái)的概念時(shí),可以演示由棱錐分割成棱臺(tái)的過程,更可以讓棱錐和棱臺(tái)都轉(zhuǎn)動(dòng)起來,使學(xué)生直觀掌握棱臺(tái)的定義。通過棱臺(tái)與棱錐的關(guān)系由棱錐的性質(zhì)得出棱臺(tái)的性質(zhì)的同時(shí),讓學(xué)生欣賞到數(shù)學(xué)的美,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。在講錐體的體積時(shí),可以演示將三棱柱分割成三個(gè)體積相等的三棱錐的過程,既避免了學(xué)生空洞的想象而難以理解,又鍛煉了學(xué)生用分割幾何體的方法解決問題的能力。在用祖恒原理推導(dǎo)球的體積時(shí),運(yùn)用動(dòng)畫和軌跡功能作圖,當(dāng)拖動(dòng)點(diǎn)O時(shí),平行于桌面的平面截球和柱錐所得截面也相應(yīng)地變動(dòng)。直觀美麗的畫面在學(xué)生學(xué)得知識(shí)的同時(shí),給人以美的感受,能創(chuàng)建一個(gè)輕松、樂學(xué)的氛圍。這樣,既能激發(fā)學(xué)生的情感,培養(yǎng)學(xué)生的興趣,又能大大提高課堂效率。
(南昌市第八中學(xué))