(四川省儀隴中學校 四川 南充 637600)
初中數學也有幾何知識,但都是一些簡單的平面幾何內容。進入高中,在教學過程中,不少學生反映立體幾何看起來沒有那么復雜,但是掌握起來卻很困難。原因就是學生還沒能很好的建立起空間感,而立體幾何正是考查學生的空間想象能力和邏輯思維或者論證能力。因此,許多學生在學習這部分知識時不得要領,老師在課堂上也覺得吃力,導致學生一看到立體圖形就犯暈,證明題亂寫一通,當然不能有成績上的提高。
我們經常說,好的方法是成功的一半,的確,找到恰當的方法能夠取得事半功倍的效果。學習立體幾何也有方法可循,掌握學習方法會使學生改變對學習幾何知識無所適從的現狀,改變學生對立體幾何題目望而生畏的現狀,讓學生愿意學、樂于學。這也是新課改的要求。那么,有什么方法能夠有效地幫助學生學習立體幾何知識,提高解題能力呢?
千里之行,始于足下。學習知識、提高成績不是一蹴而就的,不可能一口吃成個胖子,需要一點一滴的積累。數學是一門綜合性學科,立體幾何是其中的一大難點,在學習過程中當然需要夯實基礎。這個基礎就是課本內容。
立體幾何的基礎是直線和平面,無論多復雜的立體圖形都是由直線和平面構成的。因此,學習立體幾何,應該立足于課本,把直線和平面的知識爛熟于心。只有在此基礎上才能進行立體圖形的建構。這部分內容包含許多定理及公式,例如,如果一條直線上的兩點在一個平面內,那么這條直線上的所有的點都在這個平面內;經過一條直線和這條直線外一點,有且只有一個平面;平行于同一條直線的兩條直線互相平行,還有三垂線定理等等。這些定理都要求學生進行識記,并能熟練掌握,在自己的腦海中建立一個知識體系,把知識結構化、系統化,所謂結構化就是根據直線與直線,平面與平面之間的關系,由簡到繁,由易到難,從整體到局部。系統化就是把同一類的問題集中記憶,如平面的問題,角的問題,距離的問題,垂直的問題等。在此基礎上,才能在做題中靈活準確地運用相關定理。此外,立體幾何還有一個特點就是,前面的內容往往是后面內容的基礎,是由易到難,因此,打好基礎對于立體幾何的學習至關重要。
我們都知道立體幾何主要就是對學生空間感的考查,在學習這部分知識時,除了注意基礎知識的掌握,還要有意識地培養學生的空間想象能力。從平面圖形到立體幾何,關鍵就是靠想象,這是一個飛躍的過程。在課堂上,教師可以利用一些具體的模型,以幫助學生理解。例如,在學習長方體、正方體時,可以擺出盒子之類的東西,讓學生仔細觀察它們的結構特征,在腦海中形成框架。學生也可以自己動手,利用尺子、鉛筆等一些簡單的工具搭建立體圖形,并且對這些圖形進行仔細觀察,揣摩其中線與線、面與面、線與面之間的結構及數量關系。在課堂上運用這些方法,既可以增加趣味性,激發學生積極性,也可幫助他們學習理解幾何知識。
在實際生活中也可以注意建立學生的空間觀念,培養他們的空間想象能力。我們生活的空間,隨處可見的物體,都是由直線和平面組成的,都是立體幾何的體現。教師應鼓勵學生把數學知識的學習與生活相聯系,養成仔細觀察,勤于思考的好習慣。
歷年高考中都有一道幾何證明題,就是對邏輯論證能力的考查,要求邏輯準確、論證嚴密。對用到的每個定理公式都要言而有據,把相關定義推論等識記準確無誤,才能熟練運用,定理條件充分才能得到相關結論。教師應該注重邏輯能力的訓練,解決這類問題,不要急于下筆寫,首先,要理清思路,并且證明題有個特點就是整個過程是環環相扣的,先證出一,才能證出二。其中一步錯了,就不能得出正確結論。證明題無非就是固定的幾種類型。把課本上的證明步驟仔細比對分析,了解步驟之間的邏輯關系,條件與內容的關系,怎樣由此生彼等等。加上適當做些題練手,不要只是看,一步步動手寫下來,長期堅持,就能形成邏輯體系,這樣不管證明題怎樣變化,萬變不離其宗,都能很好應對。
在長時間的教學過程中,我們不難發現,其實立體幾何相關題目的解題過程,有明顯的規律性。比如:哪些定理是經常使用的,哪些題目需要做輔助線,怎樣做輔助線,垂線難做出就用等積高來轉換。不斷總結才能深刻領會解題規律,提高解題能力。
轉化思想是解幾何題目的關鍵,因此,教師應讓學生腦中始終有轉化的思想。利用轉化,可以清楚明白幾何體結構之間的關系。比如異面直線的距離可以轉化為直線和與之平行的平面之間的距離,面面平行可以轉化為線面平行,線面平行又可轉化為線線平行等等,利用轉化思想,可以使復雜的問題簡單化,無疑會降低解題難度。
另外,規范書寫也很重要,表達不規范、不嚴謹,因果關系太牽強,亂用錯用定理等,是部分學生經常出現的問題。針對這種情況,教師要督促學生在平時養成良好的書寫習慣,按照課本例子的格式步驟,一步步規范答題,盡量避免不必要的失分。把每次平時訓練都當作考試規范答題。
新課改的核心理念是讓學生經歷學習過程,體驗學習的快樂。在這種精神下,新課標對教師和學生都提出了更高更多的要求,這就要求教師在教學過程中除了要適應新的教學內容,還要不斷調整新的教學方法、教學手段。學生也應該樹立新思想、新觀念,要樂于接受新知識,而不是因為有難度就有排斥心理。雖然立體幾何是高中數學中的重點難點,很多學生對此不能很好的領會,對幾何題目望而生畏,無處下手。但是我們也應該明白,學習這部分內容有規律可循,有方法可用。教師應該引導、鼓勵學生用積極的態度對待,正確的態度,有效的方法,再加上持之以恒的堅持努力,就一定能增強學習能力,提高數學成績。好的方法有相通性,樹立正確的學習態度,掌握有效的學習方法,不僅有利于提高數學成績,對其他學科也有益處,從而促進學生全面發展。