石小勝
摘要:在歷年的數(shù)學(xué)高考試卷中,立體幾何部分有2至3道題,其中總有1道大題。雖然分值比重不是特別大,但卻起著舉足輕重的作用。而學(xué)生對(duì)立體幾何都感到比較難學(xué),無(wú)從下手,特別是女生,對(duì)立體幾何更是害怕。那么,如何讓女生學(xué)好立體幾何呢?那就要揚(yáng)長(zhǎng)(學(xué)習(xí)踏實(shí),筆記工整,不怕苦)補(bǔ)短(提高空間想象能力和空間思維能力),并且要充分發(fā)揮教師的引領(lǐng)作用。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)高考;立體幾何;女生;途徑
中圖分類號(hào):G712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A???? 文章編號(hào):1992-7711(2019)19-008-1
一、建立空間觀念,培養(yǎng)學(xué)生的空間思維,加強(qiáng)與實(shí)際生活的聯(lián)系
在高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中,為了培養(yǎng)空間想象力,教師可以在剛開始學(xué)習(xí)時(shí),要求每一個(gè)學(xué)生用線和吸管動(dòng)手制作一些簡(jiǎn)單的模型用以幫助想象,課堂上要用的時(shí)候拿出來(lái)仔細(xì)觀察。例如:要求學(xué)生制作正方體或長(zhǎng)方體或圓柱或圓錐等幾何體。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些幾何體反復(fù)觀察、揣摩并判斷其中的線與線、線與面、面與面之間的關(guān)系,探索各種角、各種垂線作法;引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)模型中的點(diǎn)、線、面之間的位置關(guān)系的觀察,逐步培養(yǎng)學(xué)生對(duì)空間圖形的想象能力和識(shí)別能力。教師在立體幾何教學(xué)中,也要展示模型,并充分應(yīng)用身邊的物體來(lái)輔助教學(xué),如筆可以看成直線,桌子,黑板可以看成平面,打開的書可以看成二面角等。此外,教師還要培養(yǎng)學(xué)生的畫圖能力,學(xué)習(xí)斜二測(cè)畫法,可以從簡(jiǎn)單的圖形(如:直線和平面)、簡(jiǎn)單的幾何體(如:正方體)開始畫起,熟記一些常見幾何體(正方體,正三棱錐等)的平面直觀圖,仔細(xì)體會(huì)平面直觀圖如何反映線面垂直,線面平行等位置關(guān)系,樹立起立體觀念,做到能想象出空間圖形并把它畫在一個(gè)平面(如:紙、黑板)上,還要能根據(jù)畫在平面上的“立體”圖形,想象出原來(lái)空間圖形的真實(shí)形狀??臻g想象力并不是漫無(wú)邊際的胡思亂想,而是以直觀圖為根據(jù),以幾何體為依托,這樣就會(huì)給空間想象力插上翱翔的翅膀,建立起空間圖形和平面直觀圖之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
二、發(fā)揮女生學(xué)習(xí)刻苦的精神,切實(shí)掌握基礎(chǔ)知識(shí)基本技能
1.引導(dǎo)學(xué)生從生活中學(xué)習(xí)立體幾何
教師應(yīng)該從圖形、文字、符號(hào)三種形式表達(dá)概念、定理、公式,并且加強(qiáng)與日常生活的聯(lián)系,如兩平面垂直的判定定理,可以聯(lián)系生活中建筑工人在砌墻時(shí),如何保證墻面與地面垂直,那根拴著鉛垂的線是什么線(地面的垂線),這樣就可以順利推出兩平面垂直的判定定理:如果一個(gè)平面經(jīng)過(guò)另一個(gè)平面的垂線,則這兩個(gè)平面互相垂直。這樣既可以加強(qiáng)學(xué)生從各個(gè)角度對(duì)定理的認(rèn)識(shí)、描述,也可以培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際,解決問(wèn)題的能力,加強(qiáng)圖形、文字、符號(hào)、實(shí)例這四者之間的結(jié)合能力。證明時(shí),每一步都要考慮利用了什么定理,這樣做到有理有據(jù),也復(fù)習(xí)了相關(guān)的知識(shí)、定理。
2.將知識(shí)系統(tǒng)化、體系化,在解題中靈活運(yùn)用“轉(zhuǎn)化”、“化歸”思想
我個(gè)人覺得,解立體幾何的問(wèn)題,主要是要能靈活運(yùn)用“轉(zhuǎn)化”“化歸”這兩種數(shù)學(xué)思想,例如:面和面平行可以轉(zhuǎn)化為線面平行,線面平行又可轉(zhuǎn)化為線線平行。而線線平行又可以由線面平行或面面平行得到,它們之間可以相互轉(zhuǎn)化。同樣面面垂直可以轉(zhuǎn)化為線面垂直,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為線線垂直。這樣,通過(guò)轉(zhuǎn)化可以使問(wèn)題得以大大簡(jiǎn)化。比如證明線面垂直,可以有兩個(gè)途徑,可以通過(guò)線線垂直證明線面垂直,也可以通過(guò)面面垂直證明線面垂直化歸思想的運(yùn)用,如立體幾何中的線面角,二面角平面角的計(jì)算,最終都化歸到兩條射線所成的角(線面角就是斜線和斜線在平面中的射影所成的角,二面角就是在兩個(gè)半平面內(nèi)與交線垂直的兩條射線所成的角),最終角的計(jì)算都是放到三角形中利用正弦定理、余弦定理進(jìn)行計(jì)算。所以在平時(shí)的教學(xué)中,要讓學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié),將知識(shí)系統(tǒng)化、體系化。
三、發(fā)揮教師的引領(lǐng)作用
教師在教學(xué)中,特別是例題的評(píng)講,要注意運(yùn)用一題多問(wèn),一題多解,培養(yǎng)學(xué)生開放性思維能力,要把課堂還給學(xué)生,讓學(xué)生多動(dòng)手,多思考。
例如,過(guò)正方形ABCD的頂點(diǎn)A作PA⊥面ABCD,若AB=PA=a,求PC與平面ABCD所成角的大小?(不給圖形,培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)題意的作圖能力)
第一步 作圖,識(shí)圖。拿到這一題后,學(xué)生不要忙著去做,仔細(xì)審題,做出圖形,觀察圖形中的點(diǎn)線面之間的關(guān)系,看出立體的感覺(不能看上去還是個(gè)平面圖形),是什么常見圖形(正方體的一部分)。
第二步 分析圖形中有哪些線面垂直(重點(diǎn)):PA⊥面ABCD,AD⊥面PAB(BC⊥面PAB),AB⊥面PAD(CD⊥面PAD),BD⊥面PAC,然后推到出有哪些線線垂直,面面垂直,學(xué)生從圖中讀到的信息越多,對(duì)解題越有幫助。
第三步 解題
第四步 發(fā)散,一題多問(wèn)
(1)PB與面ABCD所成角,PB與面PAC所成角,PB與面PAD所成角(考察PB與各個(gè)角度的面所成角的大?。?(2)面PBC與面PAB所成二面角的大小,面PBC與面ABCD所成二面角的大小,面PBC與面PCD所成二面角的大小(考察各種二面角平面角的作法);(3)點(diǎn)A到面PBD的距離(可直接做出垂線段,也可采用等體積法)。
第五步 總結(jié)立體幾何中線面平行,線面垂直是靈魂,要把立體幾何中的問(wèn)題轉(zhuǎn)化到平面幾何中來(lái)解決
立體幾何的教學(xué)是一項(xiàng)比較艱巨的工作,教師在教學(xué)中要認(rèn)真鉆研大綱和教材,要遵循教學(xué)規(guī)律,聯(lián)系學(xué)生實(shí)際,不斷改進(jìn)和優(yōu)化教學(xué)方法,要發(fā)揮女生的主體作用,調(diào)動(dòng)女生的學(xué)習(xí)積極性,讓她們自覺主動(dòng)地去獲取知識(shí),歸納總結(jié),讓立體幾何知識(shí)系統(tǒng)化、條理化。只有這樣,才能收到良好的教學(xué)效果,才能培養(yǎng)和發(fā)展女生的空間想象能力和思維能力,學(xué)好立體幾何。
(作者單位:南京江寧高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校,江蘇 南京211100)