淺談優(yōu)化高中數(shù)學(xué)立體幾何教學(xué)質(zhì)量的具體策略

立體幾何是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要組成部分，學(xué)好立體幾何知識(shí)，有利于開發(fā)高中生空間想象能力與形象思維能力，是提高高中生對(duì)點(diǎn)、線、面空間關(guān)系理解程度與應(yīng)用水平的重要內(nèi)容。不僅如此，立體幾何知識(shí)也是高考的重點(diǎn)考查內(nèi)容。因此，不管是從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益來(lái)看，還是從短期利益來(lái)看，教師都有必要不斷優(yōu)化高中數(shù)學(xué)立體幾何知識(shí)的教學(xué)質(zhì)量。本文將從發(fā)揮知識(shí)正遷移作用、滲透數(shù)形結(jié)合思想方法、利用信息技術(shù)進(jìn)行演示三個(gè)層面來(lái)討論優(yōu)化高中數(shù)學(xué)立體幾何知識(shí)教學(xué)質(zhì)量的有效策略。

立體幾何知識(shí)對(duì)高中生三維想象能力要求很高，一部分想象能力水平低下，不能靈活使用點(diǎn)、線、面判定定理與推導(dǎo)公式的學(xué)生幾乎無(wú)法有效、正確理解立體幾何知識(shí)。也有相當(dāng)一部分學(xué)生不能通過(guò)平面圖形來(lái)構(gòu)建三維印象，所以很難學(xué)好立體幾何知識(shí)。這就需要教師結(jié)合高中生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力與空間想象能力來(lái)完善與優(yōu)化立體幾何知識(shí)的教學(xué)質(zhì)量，幫助高中生摸索出學(xué)好立體幾何知識(shí)的有效方法，使高中生逐步摸索出學(xué)好幾何的客觀規(guī)律，建立良好的空間觀念與空間想象能力。

發(fā)揮知識(shí)正遷移作用

實(shí)際上，立體幾何知識(shí)并不是憑空出現(xiàn)的，它是在高中生在初中、小學(xué)所學(xué)過(guò)的平面圖形知識(shí)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，借助于學(xué)生的生活經(jīng)歷來(lái)讓學(xué)生建構(gòu)幾何內(nèi)容的。如果教師可發(fā)揮已有知識(shí)與已有經(jīng)驗(yàn)的正遷移作用，那么便可降低學(xué)生的畏難心理，為立體幾何教學(xué)做好準(zhǔn)備。

就如在“空間幾何體的結(jié)構(gòu)”一課中，筆者便展示了桌子、椅子、黑板、房間等實(shí)物照片，引導(dǎo)學(xué)生從幾何結(jié)構(gòu)來(lái)分析這些實(shí)物的幾何特征，以此來(lái)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)棱柱、棱錐、長(zhǎng)方體、正方體、球體等空間幾何體。高中生可通過(guò)自己的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)來(lái)總結(jié)各個(gè)空間幾何體的幾何結(jié)構(gòu)，初步建立三維感官意識(shí)。再如，在“空間點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系”一課中，筆者便以高中生在初中學(xué)過(guò)的在同一平面內(nèi)的點(diǎn)、線、面知識(shí)作為課堂導(dǎo)入，利用學(xué)生對(duì)同一平面內(nèi)的點(diǎn)、線、面理解來(lái)進(jìn)行立體變動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生從二維平面認(rèn)知過(guò)渡到三維認(rèn)知。實(shí)踐證明，絕大多數(shù)高中生都可憑借自己的知識(shí)體系來(lái)理解新知，從而削弱學(xué)生的畏難心理。另外，空間向量與直角坐標(biāo)系等也是解答立體幾何知識(shí)的重要方法，教師也可利用這部分知識(shí)來(lái)提高高中生解答立體幾何知識(shí)的正確率，豐富解題方法。

滲透數(shù)形結(jié)合思想方法

數(shù)形結(jié)合思想方法是學(xué)好立體幾何知識(shí)的基本思想方法，高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)做好畫圖、識(shí)圖等教學(xué)指導(dǎo)工作，將單一的文字轉(zhuǎn)化為圖形，通過(guò)圖形來(lái)降低高中生的想象難度，使高中生在圖形引導(dǎo)下學(xué)習(xí)立體幾何知識(shí)。從某種程度上來(lái)講，以圖文結(jié)合的形式來(lái)實(shí)施立體幾何教學(xué)，更符合高中生以形象思維為主的思維模式，同時(shí)還可達(dá)到開發(fā)學(xué)生理性思維與邏輯思維的目的，而這也是滲透數(shù)形結(jié)合思想方法的具體體現(xiàn)。

在立體幾何教學(xué)中，筆者會(huì)時(shí)刻強(qiáng)調(diào)數(shù)形結(jié)合思想方法的應(yīng)用與體現(xiàn)。比如在“直線的交點(diǎn)坐標(biāo)與距離公式”一課中，筆者便利用數(shù)形結(jié)合思想方法來(lái)組織學(xué)生繪制直角坐標(biāo)系、直線方程等，然后根據(jù)具體坐標(biāo)值來(lái)求解與觀察交點(diǎn)坐標(biāo)，求解兩點(diǎn)間的距離公式。以數(shù)形結(jié)合方法來(lái)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)本課知識(shí)，可以將學(xué)生從枯燥的數(shù)學(xué)練習(xí)中解救出來(lái)，降低高中生的計(jì)算量，幫助學(xué)生理解直線之間的位置關(guān)系，以此來(lái)讓高中生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中獲得自信與成功。

利用信息技術(shù)進(jìn)行演示

信息技術(shù)是指通過(guò)利用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)軟件來(lái)展示數(shù)學(xué)知識(shí)的教學(xué)方式，在立體幾何知識(shí)教學(xué)中引入信息技術(shù)，可將靜止的、平面的幾何圖形轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)的、立體的圖形，所以更便于讓高中生形成直觀認(rèn)識(shí)，切實(shí)提高高中生的空間想象能力。因此，在優(yōu)化高中數(shù)學(xué)立體幾何知識(shí)教學(xué)質(zhì)量時(shí)，教師也可適當(dāng)利用信息技術(shù)軟件進(jìn)行直觀演示。

就如在“直線、圓的位置關(guān)系”一課中，筆者便利用多媒體技術(shù)來(lái)演示了圓、直線的位置關(guān)系，通過(guò)動(dòng)畫變動(dòng)了直線位置，展示了圓外、與圓有一個(gè)切點(diǎn)、與圓有兩個(gè)交點(diǎn)的直線與圓位置關(guān)系的動(dòng)態(tài)過(guò)程。這個(gè)動(dòng)畫將會(huì)通過(guò)直線運(yùn)動(dòng)來(lái)展示這三種關(guān)系，更便于學(xué)生了解直線與圓的位置關(guān)系，在此基礎(chǔ)上展開幾何教學(xué)便可達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。在“空間幾何體的正視圖與直觀圖”一課中，筆者也會(huì)通過(guò)動(dòng)態(tài)視頻來(lái)分解各個(gè)空間幾何體的結(jié)構(gòu)，給學(xué)生提供俯視圖、仰視圖、俯視圖三個(gè)視角下的幾何體形狀，從而幫助高中生建立直觀認(rèn)知。實(shí)踐證明，以信息技術(shù)來(lái)輔助立體幾何知識(shí)教學(xué)，更便于發(fā)展高中生的空間想象能力，提高學(xué)生的創(chuàng)造力。

總而言之，學(xué)好立體幾何不僅可以發(fā)展高中生已經(jīng)形成的空間觀念意識(shí)，還可以讓高中生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中獲得積極的學(xué)習(xí)感受，獲得學(xué)習(xí)成就感，更可為高中生在未來(lái)高等院校中學(xué)好高等數(shù)學(xué)知識(shí)打好基礎(chǔ)。因此，高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)根據(jù)立體幾何知識(shí)的教學(xué)特點(diǎn)來(lái)選擇合適的教學(xué)方法，設(shè)計(jì)出符合高中生認(rèn)知特征的數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)。