張紅兵
摘 要:在高中時期,學好立體幾何十分重要,不僅關(guān)系著學生的數(shù)學成績,也影響著學科素養(yǎng)的形成。教師在講解立體幾何知識的過程中,應(yīng)該采用適合的解題方式,在整體上提升學生的學習成績。對于立體幾何知識而言,由于具有較強的抽象性,需要教師重點培養(yǎng)學生的想象力,掌握相應(yīng)的解題技巧,進而讓學生掌握有效的解題方法。在本文中,針對立體幾何教學進行了分析,提出了相應(yīng)的解題技巧,希望對該門課程的教學具有參考價值。
關(guān)鍵詞:立體幾何;數(shù)學;高中;解題技巧
在高中階段,立體幾何是重點的學習內(nèi)容,學生在學習的時候,不少學生會感到一定的難度,由于想象力不夠,無法理解題目的真正含義,從而無法快速找到問題答案。作為幾何教師,在課堂教學中,教師應(yīng)該進行合理的指導(dǎo),采用有效的教學方法,讓學生掌握相應(yīng)的解題技巧。在課堂教學中,教師應(yīng)該積極建設(shè)有效課堂,讓學生積極參與到課堂教學中,在濃郁的學習氛圍中,可以充分調(diào)動學生的積極性,培養(yǎng)學生的學習興趣,并且,豐富學生的想象力,這對學生的高效學習十分有效,當學生全身心投入在學習中,可以理解幾何知識,再加上教師的指導(dǎo),學生能夠充分理解幾何知識,并且,應(yīng)用所學知識,解決幾何問題,總結(jié)出相應(yīng)的解題技巧。
一、豐富學生的空間想象力
在高中階段,學生不僅要掌握平面圖形,還應(yīng)該對立體圖形進行全面掌握,對于教師而言,這是一項重要的教學任務(wù)。學生在初步接觸立體幾何的時候,可以讓學生嘗試制作相應(yīng)的空間幾何模型,教師可以利用教材內(nèi)容,讓學生觀察、比較立體圖形,經(jīng)過不斷的揣摩、思考,在學生的頭腦中,會逐漸感受點、線、面之間的關(guān)系,并且,能夠站在不同的角度繪制輔助線,經(jīng)過這樣的學習,可以有效提升學生的立體空間感,進而使學生掌握相應(yīng)的幾何知識,以及適合自己的學習方法,經(jīng)過不斷觀察,深入探究,學生會逐漸形成立體空間觀念,具有一定的空間想象力,有利于進一步學習立體幾何知識。另外,教師應(yīng)該強化學生的空間感,在日常教學中,讓學生積極構(gòu)建幾何模型,豐富學生的立體空間感。比如說,可以讓學生觀察正方體、長方體,并且,讓學生親自制作相應(yīng)的立體幾何圖形,經(jīng)過站在不同角度觀察模型,有利于學生掌握點、線、面之間的關(guān)系,進而進一步延伸題目,對所學知識進行深入挖掘,學生除了可以掌握基本立體幾何知識,還能夠豐富自身的學科知識,不斷摸索出適合自己的學習方式,這樣可以豐富學生的解題途徑,讓學生真正掌握相應(yīng)的解題技巧,提升問題的解決能力。
在立體幾何教學中,只有學生真正理解了圖形中線與面的關(guān)系,才會正確解題,所以,在教學的過程中,教師應(yīng)該培養(yǎng)學生的繪圖能力,經(jīng)過親身示范,使學生理解點線面的內(nèi)在聯(lián)系,并且,讓學生動手描繪出來,總結(jié)相應(yīng)的規(guī)律,進而掌握相應(yīng)的繪制技巧,經(jīng)過不斷延伸,才能讓學生掌握相應(yīng)的繪圖方法,自身的幾何邏輯思維也會得到有效培養(yǎng),為今后立體幾何的深入學習打下了良好基礎(chǔ),這對學生空間想象力具有很大的豐富作用,在圖形的聯(lián)想力方面也具有重要的幫助。
二、轉(zhuǎn)換圖形,以運動觀點解題
對立體幾何進行學習的時候,學生要具有靈活的思維,能夠應(yīng)對各種各樣的題型。比如說:教師對“最值與范圍”的有關(guān)內(nèi)容進行講解的過程中,可以靈活變換圖形,合理應(yīng)用運動變化原理,全面剖析幾何問題,經(jīng)過這樣的解題方式,有助于學生快速、準確的找到答案。例如,在直三菱柱ABC-A’B’C’中,底面是直角三角形,如圖一所示,∠ABC=90°,AC=6,BC=CC=2,在BC1中,P點可以隨意移動,求PA1+CP的最小值。
解析:如圖2所示,將A1、B連在一起,順著BC1展開△CBC1,與△A1B1C1處于同一個平面,將A1連接C,PA1+PC的最小值為A1C,因為∠A1C1C=90°,∠BC1C=45°,因此,∠A1C1C=135°,利用余弦定理可以得出,A1C=5,因此,CP+PA的最小值等于5。
經(jīng)過上面的問題,學生可以進一步認識最小距離的概念,并且,理解有效的解題方法,教師可以將題型做出相應(yīng)的變化,讓學生高效學習,經(jīng)過“最小距離”的學習,學生能夠?qū)W會變化概念,有效提升了解題效率。
三、建立未知關(guān)系
對立體幾何問題進行講解的時候,可以充分應(yīng)用“設(shè)而不求”的方式,根據(jù)已知條件,對最佳的未知數(shù)進行設(shè)定,構(gòu)建已知和未知數(shù)量的內(nèi)在關(guān)系,經(jīng)過這樣的方式,可以找到問題的解決途徑,不過,對于未知數(shù)的設(shè)置,可以不用求出,若立體幾何問題具有很大的復(fù)雜性,并且,不具有充足的已知條件,此時,就可以采用“設(shè)而不求”的方式,經(jīng)過參數(shù)的設(shè)置,對既有問題、已知條件進行設(shè)置,從而可以找到問題的答案。
例如,在正四棱錐S-ABCD中,截取A1B1C1D1平面,與地面保持平行,在地面上不的面積為S1,下部地面的面積為S2,P為側(cè)面面積,求多面體的對角面積。
利用所學知識可知,多面體的對角面為等腰梯形,根據(jù)上下地面面積,可以得知上下底的長度,而高度就是多面體的高,若直接代入計算,不僅增加了解題難度,也增加解題過程,利用“設(shè)而不求”的方式,可以假設(shè)對角面的面積為S,上地面邊長為a,下底面邊長為b,高為h,斜高為h’,經(jīng)過計算,可以得知:
經(jīng)過上述方法,除了可以減少計算步驟,還可以減少計算難度,解題效率也能明顯提升。經(jīng)過這樣的教學方式,學生會進一步思考,不斷完善自身的知識體系,進而充分發(fā)揮自身的想象力,在根本上,提升了解題的準確率。
結(jié)語:綜上所述,在高中教育體系中,立體幾何教學中,空間概念的建立是有效的解題方法,教師應(yīng)該培養(yǎng)學生的想象力,引導(dǎo)學生變換圖形,積極參與相應(yīng)的探究活動中。經(jīng)過圖形的變換,可以巧妙的應(yīng)用解題方法,在教學的過程中,教師應(yīng)該讓學生充分觀察,思考,經(jīng)過反復(fù)求證,可以掌握相應(yīng)的解題技巧,進而完善學生的知識體系,學生的幾何素養(yǎng)也會得到全面培養(yǎng),為日后的學習打下了良好的基礎(chǔ)。
參考文獻
[1] 盧亦思.高中數(shù)學中立體幾何問題的兩種解析方法[J].農(nóng)家參謀,2017(14):130.
[2] 楊明哲淺談高中數(shù)學中的立體幾何解題技巧[J].考試周刊,2017(71);83.
[3] 左芳蔭.探討高中數(shù)學中的立體幾何解題技巧[J].新課程(中學),2017(1):94.