郭鳳玲
【摘要】 學(xué)好立體幾何有賴于學(xué)習(xí)者自己的觀察能力,空間想象能力,識(shí)圖、畫圖、分析圖的能力,推理、論證能力,另外還與學(xué)習(xí)者勤于思考,主動(dòng)探究,及時(shí)總結(jié)的學(xué)習(xí)習(xí)慣緊密相關(guān)。
【關(guān)鍵詞】 立體幾何 圖 轉(zhuǎn)化
【中圖分類號(hào)】 G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1992-7711(2018)11-150-01
立體幾何是研究空間圖形的性質(zhì)及其應(yīng)用的一門學(xué)科,它與平面幾何,有很多相似之處,因此學(xué)習(xí)平面幾何學(xué)的一般方法和思維(如:觀察、比較、分析、綜合、抽象、概括、判斷、推理等)在立體幾何中也適用。同時(shí),由于立體幾何主要研究空間圖形,因而它具有自身獨(dú)特的一些思維方式。對(duì)于大部分初學(xué)立體幾何的學(xué)生來說,面對(duì)立體的圖形,有點(diǎn)不知所措,有點(diǎn)畏難害怕。那么,怎樣才能快速適應(yīng)高中立體幾何的學(xué)習(xí)呢?下面,我談?wù)剛€(gè)人的幾點(diǎn)建議:
一、快速建立空間觀念
從認(rèn)識(shí)平面圖形到認(rèn)識(shí)立體圖形需要有一個(gè)過程,為了快速建立空間觀念,可嘗試以下動(dòng)手做法:動(dòng)手動(dòng)腦自制一些空間幾何體模型,拆分或展開一些幾何體模型,用筆、直尺、書之類的東西搭出一個(gè)圖形的框架并觀察,嘗試切白豆腐,紅蘿卜,土豆,觀察截面形狀并思考其形成過程,這些都有益于建立空間觀念。另外,常留意身邊一些立體圖形并認(rèn)真觀察、揣摩,判斷其中的線線、線面、面面位置關(guān)系,探索各種角、各種垂線作法等;利用手指當(dāng)直線,手掌當(dāng)平面體會(huì)立體幾何中概念和定理;借助直觀圖與三視圖的畫法多畫圖,用恰當(dāng)?shù)膱D表示概念和定理,多在頭腦中“證明”定理和構(gòu)造定理的“圖”。
二、靈活轉(zhuǎn)化空間問題為平面問題
對(duì)比平面幾何,立體幾何將邏輯思維能力由“平面”引向“空間”,從二維平面進(jìn)人三維空間時(shí),幾何圖形的性質(zhì)有“繼承”也有“發(fā)展”。所謂“繼承”,就是在三維空間里仍保留二維平面里的幾何元素(點(diǎn)和線);所謂“發(fā)展”,就是在三維空間里增加了新的幾何元素—平面 。我們?cè)趯W(xué)習(xí)中要充分注意運(yùn)用對(duì)比、類比、引申的方法,拓展自己已有的幾何觀念。解立體幾何的問題,主要是充分運(yùn)用“轉(zhuǎn)化”這種數(shù)學(xué)思想,把復(fù)雜的空間問題轉(zhuǎn)化為熟悉的平面問題,如將“線面平行(垂直)問題”轉(zhuǎn)化為“線線平行(垂直)問題”,要明確在轉(zhuǎn)化過程中哪些量變了,哪些量沒變,轉(zhuǎn)化前后圖形之間有什么聯(lián)系。
三、綜合運(yùn)用圖形,文字,符號(hào)三種語言
由圖形出發(fā),弄清畫在平面(書頁、黑板等)上的立體圖形所表示的空間幾何關(guān)系,以及未明確表示的隱蔽關(guān)系,然后將它們用言之有理的文字語言加以描述,再以數(shù)學(xué)符號(hào)概括表示,將“有形”的信息變?yōu)椤盁o形”的形式;其次是“符號(hào)——文字——圖形”的轉(zhuǎn)化,即理解符號(hào)或文字所表達(dá)的空間幾何關(guān)系,并將它們用圖形直觀地表示出來,化“無形”為“有形”。比如學(xué)習(xí)“直線與平面平行的判定定理”時(shí),先從實(shí)例抽象出幾何模型,即圖形語言,然后通過觀察猜想,用文字語言表述幾何模型,證明定理時(shí),為了表述方便,采用符號(hào)語言寫出已知與求證,通過三種語言的表述,定理的理解自然就非常透徹。
四、立足課本,夯實(shí)基礎(chǔ)
對(duì)課本中的的概念、定理、法則、公式,在每個(gè)階段的學(xué)習(xí)中要進(jìn)行整理和歸納總結(jié),把知識(shí)的點(diǎn)、線、面結(jié)合起來交織成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),并能在做題過程中強(qiáng)化歸納知識(shí)體系,掌握基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。熟讀教材,準(zhǔn)確使用幾何語言表達(dá),如用平行四邊形ABCD表示平面時(shí),可以寫成平面AC,但不可以把平面兩字省略掉; 在解題時(shí),明確自己的每一步的目的,學(xué)會(huì)大膽假設(shè),仔細(xì)推理,參照課本例題規(guī)范書寫,寫出每一步的解題根據(jù),不論對(duì)于計(jì)算題還是證明題都應(yīng)該如此,靈活運(yùn)用分析法、綜合法、反證法解題。
五、不斷提高邏輯論證能力
通過聯(lián)系實(shí)際、觀察模型或類比平面幾何的結(jié)論來提出命題;對(duì)于提出的命題,不要輕易肯定或否定它,要多用幾個(gè)特例進(jìn)行檢驗(yàn),最好做到否定舉出反面例子,肯定給出證明。要不斷地將所學(xué)的內(nèi)容結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化。從整體到局部、從高層到低層來認(rèn)識(shí)、組織所學(xué)知識(shí),并領(lǐng)會(huì)其中隱含的思想、方法;將同類問題如平行的問題、垂直的問題、角的問題、距離的問題、唯一性的問題集中起來,比較它們的異同,形成對(duì)它們的整體認(rèn)識(shí)。要注意積累解決問題的策略,如通過展開圖將曲面問題轉(zhuǎn)化為平面問題,將體積問題轉(zhuǎn)化為距離問題等,從感性上升到理性,加深對(duì)理論的認(rèn)識(shí)水平,提高分析問題、解決問題的能力。
六、靈活應(yīng)用典型結(jié)論解題
在平時(shí)的學(xué)習(xí)過程中,對(duì)于證明過的一些典型命題,可以把其作為結(jié)論記下來。利用這些結(jié)論可以很快地求出一些運(yùn)算起來很繁瑣的題目,尤其是在求解選擇或填空題時(shí)更為方便。對(duì)于一些解答題雖然不能直接應(yīng)用這些結(jié)論,但其也會(huì)幫助我們打開解題思路,進(jìn)而求解出答案。
七、巧用特殊方法解題
在一些有關(guān)點(diǎn)、線、面運(yùn)動(dòng)類型題中,選用“特殊位置法”能快速得出結(jié)論;有時(shí)采用“舉反例”解選擇題能達(dá)到事半功倍的效果;在三視圖的問題中,采用“補(bǔ)圖”的方法,補(bǔ)成我們熟悉的長方體或正方體,問題容易得到解決;另外,“等體積法”求點(diǎn)到平面的距離也是常用辦法;利用證明題的結(jié)論當(dāng)做條件分析問題等。學(xué)習(xí)了空間向量后,很多問題還可以借助向量來解決。
當(dāng)然,學(xué)好立體幾何也不是一朝一夕的事,它有賴于學(xué)習(xí)者自己的觀察能力,空間想象能力,識(shí)圖、畫圖、分析圖的能力,推理、論證能力,另外還與學(xué)習(xí)者勤于思考,主動(dòng)探究,及時(shí)總結(jié)的學(xué)習(xí)習(xí)慣緊密相關(guān)??傊?,學(xué)習(xí)中,如果注意上課時(shí)緊跟老師的思路,積極展開思維預(yù)測下面的步驟;適當(dāng)多做題,養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣;在個(gè)人鉆研的基礎(chǔ)上,邀幾個(gè)程度相當(dāng)?shù)耐瑢W(xué)一起討論,加強(qiáng)合作學(xué)習(xí),把問題解決得更加透徹;對(duì)學(xué)習(xí)立體幾何有信心,調(diào)整好自己的心態(tài),使自己在任何時(shí)候做到思路有條不紊,克服浮躁的情緒;從實(shí)際出發(fā),把學(xué)習(xí)的知識(shí)與周圍的實(shí)物聯(lián)系起來,經(jīng)歷從現(xiàn)實(shí)的生活抽象空間圖形的過程;注重探索空間圖形的位置關(guān)系,歸納、概括它們的判定定理和性質(zhì)定理;勤于動(dòng)手動(dòng)腦,不斷反思總結(jié),立體幾何問題自然就會(huì)迎刃而解。