林晴嵐+陳柳娟+王逸勤+張潔
摘 要:全國高考立體幾何專題備考復(fù)習(xí)教學(xué)在認(rèn)真研讀《考試大綱》、《考試說明》的基礎(chǔ)上,把握好考試內(nèi)容要求的變化,找準(zhǔn)復(fù)習(xí)備考的方向、重點(diǎn),構(gòu)建立體幾何概念、定理模型網(wǎng)絡(luò),整合所學(xué)立體幾何的核心知識(shí)點(diǎn),借助對(duì)高考真題考點(diǎn)分布、試題特點(diǎn)分析研究,從中挖掘、提煉蘊(yùn)涵在解決立體幾何問題中的數(shù)學(xué)思想方法,有針對(duì)性地做好備考準(zhǔn)備工作,提高高考備考立體幾何專題復(fù)習(xí)效果.
關(guān)鍵詞:立體幾何;三視圖;垂直;考點(diǎn)分布;特點(diǎn)
在高考改革下的立體幾何專題備考復(fù)習(xí),教師以《考試大綱》、《考試說明》的內(nèi)容要求、能力要求為備考復(fù)習(xí)指導(dǎo)方向.從2011-2016年的全國卷Ⅰ中,找出試卷考點(diǎn)的分布規(guī)律、試題的命制風(fēng)格與特點(diǎn);再從內(nèi)容要求的主要變化,實(shí)測(cè)試題的主要特點(diǎn),典型試題賞析進(jìn)行備考復(fù)習(xí)教學(xué).重視在立體幾何問題中滲透數(shù)學(xué)文化,引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)學(xué)家的崇高品質(zhì)以及探究解決數(shù)學(xué)問題的過程,讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)問題中的數(shù)學(xué)文化價(jià)值和科學(xué)價(jià)值,形成正確的數(shù)學(xué)觀.
1 研讀《考試大綱》和《考試說明》中對(duì)立體幾何考試內(nèi)容要求
研讀全國高考數(shù)學(xué)學(xué)科的《考試說明》與《考試大綱》,有利于教師在高考備考復(fù)習(xí)教學(xué)時(shí)找準(zhǔn)復(fù)習(xí)的方向、重點(diǎn),把握好考試內(nèi)容要求的變化;在備考復(fù)習(xí)教學(xué)過程中,明確哪些內(nèi)容該重點(diǎn)講?哪些內(nèi)容需要進(jìn)行拓展?有利于老師理解備考復(fù)習(xí)案例選取對(duì)掌握考試方向的重要性;有利于教師在備考復(fù)習(xí)時(shí)更透徹研究全國卷中立體幾何真題特點(diǎn),其中立體幾何初步是文、理科相同考點(diǎn)部分,空間向量與立體幾何是理科必考部分,強(qiáng)調(diào)用向量方法解決直線與直線、直線與平面、平面與平面的夾角的計(jì)算問題,注重考生用向量方法研究立體幾何問題的能力,以及用向量語言表達(dá)立體幾何問題的數(shù)學(xué)思維方式.但文科試題不涉及利用空間向量解決立體幾何問題.
2 高考真題的主要特點(diǎn)
縱觀全國卷近6年的試題,其特點(diǎn)、風(fēng)格,研究這些試題的考點(diǎn)分布、試題結(jié)構(gòu)、試題特點(diǎn),有助于高考備考調(diào)整復(fù)習(xí)的方向,提高復(fù)習(xí)備考效率.
(1)考點(diǎn)分布
2011年——2016年全國課標(biāo)Ⅰ卷中立體幾何考點(diǎn)分布統(tǒng)計(jì)表,見表1.
觀上表1可得到:全國1卷的選擇題、填空題經(jīng)常涉及旋轉(zhuǎn)體、球的表面積和體積、三視圖,解答題中的第一小題以考查線線、線面的垂直問題為主.
(2)題型結(jié)構(gòu)
全國Ⅰ卷經(jīng)常是1道選擇題、1道填空題、1道解答題,共3道題,分值22分,占全卷分值約15%;
(3)試題特點(diǎn)
全國1卷在立體幾何專題的考查中,選擇題以三視圖問題為重點(diǎn),填空題與解答題以對(duì)空間的線面平行、垂直關(guān)系,空間幾何體的相關(guān)角的問題為重點(diǎn),全國1卷常在試題的已知條件中出現(xiàn)“直棱柱、正棱柱、正棱錐”等概念;在幾何體的呈現(xiàn)方面比較常用組合體,常設(shè)計(jì)成柱體、錐體內(nèi)接于球,再進(jìn)一步求解球的表面積或體積;三視圖的考查對(duì)空間想象能力的要求較高,求解時(shí)要先還原幾何體的直觀圖,再對(duì)幾何體進(jìn)行有關(guān)長(zhǎng)度、面積、體積等的度量計(jì)算;從解答題看,全國Ⅰ卷的題目兼顧傳統(tǒng)綜合法與向量法的考查,突出幾何直觀和基本能力的考查.在基礎(chǔ)考查方面,文理科都是依托常見的柱、錐幾何體,考查用判定和性質(zhì)定理證明線線、線面和面面垂直;在差異方面,理科用“向量法”求線面角、二面角,文科求幾何體的表面積、體積等,試題顯得比較“干凈”,基本上是設(shè)計(jì)“兩問”,且設(shè)問比較直接,專注于空間想象能力、推理論證能力以及運(yùn)算求解能力的考查.
3 高考備考建議
3.1 重視視圖教學(xué)研究,強(qiáng)化空間觀念
一個(gè)幾何體的三視圖,能夠反映這幾何體的真實(shí)面貌,根據(jù)三視圖還原幾何體的直觀圖近6年試題統(tǒng)計(jì)都是全國卷考查的重點(diǎn)、熱點(diǎn)問題.所以,在復(fù)習(xí)過程中,要給學(xué)生如何將三視圖還原幾何體的直觀圖的構(gòu)圖方法,即首先要弄清三視圖的成圖原理,接著借助長(zhǎng)方體,把三視圖般到長(zhǎng)方體的三個(gè)側(cè)面上,通過整體觀察,確定其中的關(guān)鍵點(diǎn)或棱,再進(jìn)行對(duì)比聯(lián)想、輪廓削減,得到幾何體的真貌,最后再將探知的直觀圖與三視圖對(duì)比觀圖,確保準(zhǔn)確無誤.
3.2 針對(duì)解答試題特點(diǎn),突破“垂直”是關(guān)鍵
立體幾何中的垂直即“⊥”包括:a⊥b、a⊥β、α⊥β,其中最基本的是a⊥b,最體現(xiàn)空間特征的是a⊥β,從高考真題分析研究垂直“⊥”是立體幾何問題解決的一個(gè)難點(diǎn)也是關(guān)鍵點(diǎn).所以,通過復(fù)習(xí)教學(xué),要理清楚如下三個(gè)與垂直有關(guān)的問題:
①“垂直”是知識(shí)體系的核心如圖1、圖2所示
通過對(duì)兩幅知識(shí)結(jié)構(gòu)圖的分析可知:垂直“⊥”是立體幾何問題解決的重要工具,如異面直線的距離,空間的線線關(guān)系、線面關(guān)系、面面所成角等都與垂直相聯(lián)系;垂直“⊥”是各類計(jì)算公式(面積、體積、角、距離)的必要構(gòu)成要素;空間的線線、線面、面面平行關(guān)系可由垂直轉(zhuǎn)化得到.
②“垂直”是高考試題的靈魂
課標(biāo)課程的立體幾何內(nèi)容包括兩個(gè)體系,一個(gè)是傳統(tǒng)的綜合幾何體系,另一個(gè)是空間向量的體系.全國卷近6年的解答題為兼顧兩個(gè)體系的考查,往往在第一步有意設(shè)計(jì)有垂直條件或垂直結(jié)論的問題,以便為第二步建立空間坐標(biāo)系,利用空間向量求解空間角等問題做鋪墊.
③“垂直”是問題解決的突破口
通過對(duì)立體幾何試題的試題特點(diǎn)分析可知,垂直“⊥”條件往往是問題解決的關(guān)鍵“題眼”.解題時(shí),若發(fā)現(xiàn)題目有多個(gè)已知條件,可優(yōu)先考慮垂直條件;需作輔助線時(shí),優(yōu)先選擇作垂線或垂面;面對(duì)轉(zhuǎn)化條件關(guān)系時(shí),優(yōu)先選擇用垂直關(guān)系來促進(jìn)轉(zhuǎn)化.
3.3 挖掘課本習(xí)題內(nèi)涵,用好教材
研究高考真題從中把握教學(xué)的導(dǎo)向,理解了高考真題不是無本之木、無源之水,真題的背景或解題方法可從教材的例題、習(xí)題中找到其基本原形,在備考復(fù)習(xí)中,教師應(yīng)有意識(shí)的引導(dǎo)學(xué)生回歸教材,注意挖掘教材中典型例題、課后習(xí)題中所蘊(yùn)涵的數(shù)學(xué)思想方法,提升學(xué)生對(duì)教材的理解和認(rèn)識(shí),扎實(shí)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ).
總之,高考備考復(fù)習(xí)教與學(xué)都應(yīng)以大綱和說明為依據(jù),認(rèn)真分析近年的高考真題,把握好備考復(fù)習(xí)目標(biāo)和方向,有針對(duì)性地做好備考準(zhǔn)備工作,提高高考備考立體幾何專題復(fù)習(xí)效果.