宮娟
摘 要“說數(shù)學(xué)”是一種很好的檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果的方式,體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教育理念,且可培養(yǎng)并發(fā)展學(xué)生提問、討論、評(píng)講、總結(jié)的能力,能最大限度開發(fā)學(xué)生的智力資源,發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
關(guān)鍵詞“說數(shù)學(xué)”;三棱錐;教學(xué)方法
中圖分類號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-7661(2020)12-0202-01
充分發(fā)揮“說數(shù)學(xué)”在教學(xué)中的作用,讓學(xué)生在積極地探索中不僅學(xué)會(huì)做數(shù)學(xué),而且善于說數(shù)學(xué),充分發(fā)揮“說數(shù)學(xué)”在教學(xué)中的作用,使學(xué)生的知識(shí)水平、能力結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)習(xí)慣在說數(shù)學(xué)的過程中得到充分的成長(zhǎng)、發(fā)展和延伸。
一、以三棱錐為研究對(duì)象
下面以三棱錐為研究對(duì)象,為評(píng)價(jià)其線面關(guān)系、計(jì)算等的學(xué)習(xí)效果,故采用“說數(shù)學(xué)”和全班參與的方式進(jìn)行教學(xué)效果檢驗(yàn)。
例(2018全國(guó)Ⅱ文)如圖,在三棱錐 中, , , 為 的中點(diǎn)。
(Ⅰ)證明: 平面 ;
(Ⅱ)若點(diǎn) 在棱 上,且 ,求點(diǎn) 到平面 的距離,
這是一個(gè)較簡(jiǎn)單但又易錯(cuò)的題,學(xué)生一看就躍躍欲試,我先讓學(xué)生自己解答,然后抽出具有代表性解法,讓學(xué)生說、評(píng)。
(Ⅰ)生1說:(1)線面垂直利用判定定理證明,只需證明 與平面 內(nèi)的兩條相交直線 都垂直。
生2說: 可用等腰三角形三線合一, 可用勾股定理的逆定理。
生3提問:如何求出三角形 的三條邊?
生4回答: 都可在它們所在的等腰三角形利用勾股定理求得,且已知 ,則可證得垂直。
師問:很好,另外,請(qǐng)大家思考:用判定定理證明線面垂直的本質(zhì)是什么?
引導(dǎo)大家討論,歸納總結(jié)出本質(zhì)是:證明線線垂直。
師又問:如何證明線線垂直?
本題的方法很有代表性,是常考的證明“線面垂直”,此時(shí)引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)出,隱性條件所暗示的常見的線線垂直的證明方法,讓學(xué)生形成知識(shí)框架,并加深印象,在理解的基礎(chǔ)上掌握。
生代表回答:線線垂直的常見的方法有5種:(1)等腰或等邊三角形用三線合一;(2)菱形或正方形用對(duì)角線互相垂直;(3)三條邊都可求得就用勾股定理的逆定理;(4)圓或半圓的直徑所對(duì)的圓周角為直角;(5)已知線面垂直時(shí),則該直線垂直平面內(nèi)的任意一條直線。
(Ⅱ)師問:計(jì)算點(diǎn)到平面的距離有哪些常用什么方法?
生5答:常用直接法或三棱錐等體積法。
生6提問:這兩種方法適用于什么情況?
生5繼續(xù)回答:直接法就是能直接求該距離,但很多題目設(shè)置了難度,不易直接作出和求解,而三棱錐等體積法是用的更多的方法。
師繼續(xù)問:等體積法適用的條件是什么?需要計(jì)算什么?
這個(gè)問題有點(diǎn)深度,小組討論以下,就開始有思路了。
生代表:等體積法適用于三棱錐,常見于求三棱錐高(即點(diǎn)到平面的距離)的題型。三棱錐等體積法也叫換底法,如果是求點(diǎn)到平面的距離,計(jì)算兩個(gè)底面積和一個(gè)高,底面積作為三角形,有三角形面積公式 ,而高需要證明并計(jì)算。
師:本題如何用等體積法具體計(jì)算?
給大家一點(diǎn)時(shí)間思考并整理思路,再請(qǐng)學(xué)生回答。
生6總結(jié):需要三棱錐 和三棱錐 體積相等,需要計(jì)算 和 ,三棱錐 的高易證得為 ,證得且 。
生7問:由(Ⅰ)知 易為等腰直角三角形,故 , 可由三角形面積公式得到。而 可在 中由余弦定理得到。
給學(xué)生一些時(shí)間讓學(xué)生整理好過程,進(jìn)行展示。
通過以上的分析、討論、點(diǎn)評(píng),學(xué)生互相取長(zhǎng)補(bǔ)短,對(duì)常見的線面垂直的證明以及等體積法的應(yīng)用,有了全面深刻的了解,今后遇到此類問題,不僅知道??嫉姆椒ǎ瑥亩蜷_解題思路,還能規(guī)范書寫。
二、結(jié)語
通過“說數(shù)學(xué)”的形式,可以在課堂上發(fā)現(xiàn),同學(xué)們對(duì)上面這個(gè)有代表性的例題掌握得很不錯(cuò),在此教育教學(xué)過程中,落實(shí)了數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),讓同學(xué)們通過分析常見的幾何體—三棱錐,了解并掌握立體幾何證明與計(jì)算問題。
基金項(xiàng)目:本文系2018年廣東教育學(xué)會(huì)教育科研規(guī)劃小課題《通過校本課程《空間幾何體的制作》,提高學(xué)困生的空間解題能力的有效性研究》(課題立項(xiàng)號(hào)GDXKT13840)研究成果。
參考文獻(xiàn):
[1]羅莉華.“說數(shù)學(xué)”在教學(xué)中的作用[J].考試周刊,2010(47):81-82.