新教改中將立體幾何放在高中新教材的必修2中,對于剛進入高中學習不到一年的學生來說,可能很難很快地從初中的平面幾何的基礎上一下子拓展到三維空間,因此如何順其自然地引導學生很快地進入新角色的學習成了我們在教學中最關鍵的一步。若能正確地引導學生跨出這成功的一步,讓學生在不知不覺中產生濃厚的興趣,對立體幾何的教學將會達到事半功倍的效果。要正確引導學生較好地完成立體幾何的入門學習,關鍵是培養學生的空間
想象能力,為此我從四個方面入手,引導學生更好地進入立體幾何的學習。
一、借助于現代化的教學手段
計算機和數學有著內在的、固有的密切關系。在數學教學中,借助計算機的直觀形象,可充分表現數學的動態性,為抽象思維提供直觀形象,由于計算機有及時的反饋控制,增強了學生解決問題的主動性、獨立性,能促進學生的個別化進程的實現。信息技術與高中數學的整合使單一的數學課堂走向了新的發展,數學不再枯燥無味。學生通過網絡帶來的信息了解更多的數學信息,利用信息技術學習空間幾何體更加形象具體。以往的立體幾何的教學,是通過教師的講解和學生的空間想象認識幾何體和理解知識,造成了學生難以形成空間概念,信息技術與立體幾何的整合使教師通過課件帶給了學生看得見的幾何圖,知識的理解和接受不再是空洞無味,而是形象直觀,同時也讓學生走進立體幾何,可以讓學生通過計算機觀察點、線、面動起來后形成的幾何體。如:我在教空間幾何體結構一節內容時,在多媒體上演示由點運動成線、線動成面、面動成體的演變過程,通過這個動態的過程,學生可以充分發揮自己的想象空間,更快地融入立體幾何體中。另外,學生可以從不同的角度觀察所作的幾何體,讓其在所制作出來的立體圖形中穿行,這就增加了學生學習立體幾何的興趣,空間概念自然而然地建立起來了。
二、利用現有空間中的模型
數學源于生活,用于生活,在教學中若能找到一些生活中的模型,將有利于學生更好更快地進入三維空間,更有助于培養他們的空間想象能力,樹立立體觀點,較好地適應立體幾何的學習。在立體幾何的初步學習中,我讓學生在自己所處的生活空間中尋找一些點線面,借助他們所在的教室、教室里的桌子、桌上的書本,以及他們所用的筆等,讓他們在課上組建一些我們所涉及的幾何模型,如立體幾何中的三個平面兩兩相交的情況,我們就能夠在教室里利用教室的墻角及教室的墻壁刻畫出這樣一個模型,讓學生置身于空間圖形中,這樣更有利于培養其空間想象能力,在此基礎上可引導學生適當添加點、線、面,發揮其空間想象能力,更有利于學生更快更好地總結點線面之間的關系。
三、借助特殊的幾何體
正方體、四面體(三棱錐)是立體幾何中用得比較多的兩種幾何體,它包含了立體幾何中研究的點線面元素及各元素間的關系,它們為我們學習點線、線線、線面、面面的位置關系提供了具體而豐富的實例,能為辨析概念、突破難點提供直觀的模型,使一些問題易解巧解。正方體、四面體的制作也比較簡單,在制作過程不僅有助于培養其動手能力,更有助于培養其空間想象能力。在講解過程中,讓學生從不同的角度觀察自己所做的模型,通過對模型中的點線面位置的觀察,體會線線、線面的位置關系,體會繪直觀圖時虛實線的含義,培養其明辨事非的能力。在教學中過正方體棱上幾點作過這些點的截面圖是學生最不易掌握,往往不知道線跟線在何處相交或是哪些線相交,在講解時我讓學生借助于手上的筆(作為直線)在其所做的模型上進行研究,讓其弄清空間中的哪兩條直線相交,弄懂弄透后再在所給的圖形上操作,這樣學生的理解、空間想象能力均得到了提高。
四、充分運用學生的好奇心和探究心理
學生的好奇心往往受興趣的支配,如果一個學生對學習不感興趣,就會覺得學業負擔重,產生畏難情緒和厭倦心理,必然學不好。相反,只要有興趣,注意力就會集中,易于學好、記牢。所以作為一門新的幾何學的開始,我們更有必要在一開始就注重其興趣的培養。要培養其學習興趣就要注意其好奇心和求知欲的培養。在講到有關點共面時,我曾提出過這樣的問題:為節約材料,椅子最少可用幾只腳?為什么人老后總要拄根拐杖?自行車為什么一只腳就能將其支撐起?在學生的議論中,我們得出了三點共面的結論。
萬事開頭難,若能學生在剛開始接觸到立體幾何的同時就能很快地進入角色,很快地“入門”,對學生今后的幾體幾何的學習將會起到“事半功倍”的效果,對我們教者來說也起著不可估量的作用。