范萩



立體幾何是高中數學教學的重點和難點內容,教師需要找到這一問題的根源,采取有效的策略,使學生能更好地理解立體幾何。
一、重視培養學生的空間想象能力
在立體幾何教學中,學生不僅要具有一定的邏輯能力,還要具備一定的想象力。教師要想提升學生的想象力,就要鼓勵學生多參與數學應用的模型制作,將立體幾何的學習理論與實際有效結合起來。
如“平行投影下的直觀圖與中心投影下的直觀圖畫法”這一章節要求學生掌握三視圖,并且能夠簡單地繪畫空間圖形。圖1是教師常常使用的一個長方體展開圖,在教學中,教師可以提問學生:“同學們,如果A是這個幾何圖形的底部,那么與它相對的一面是哪一個?如果F在最前面,從左面能夠看到B,那哪一個面會在上面?”在思考問題時,學生只是憑借想象力辨別位置關系是比較困難的。此時,教師就要引導學生制作模型,促進學生空間想象能力的發展。
二、指導學生靈活進行平面圖形、立體圖形之間的轉化
在高中數學幾何教學中,教師可以借助立體模型輔助教學,有效降低教學的難度。在初中時,學生已經接觸過一些平面幾何的知識點,為高中立體幾何教學奠定了良好的基礎。如在教學異面直線知識點時,教師要熟練運用數形結合思想、轉換思想等。
如有這樣一道例題:已知a∥b,b∩c=A,那么直線c與a之間的位置是什么關系?選項:A、異面直線;B、相交直線;C、平行直線;D、相交直線或異面直線。
該題是針對異面直線的一道典型題,如圖2所示,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,設A1B1=a,AB=b,則a∥b,設B1B=c,那么a與c相交,設BC=c,那么a與c異面。教師通過圖形直觀呈現問題,解決問題更加便于學生理解。在解答該題時,教師運用假設法,引導學生運用模型,可以加深學生對異面直線知識點的理解。
三、引導學生靈活運用數學思想
在高中數學學習中,一定的邏輯推理能力能夠讓學生更加深入地了解立體幾何。因此,在教學過程中,教師要注重培養學生的數學思想,引導學生靈活運用數形結合思想、分類討論思想及轉換思想等。
如有這樣一道例題:在長方體ABCD-A1B1C1D1中,棱長是2×3×4的一個正方體,當求解從點A到C1之間的最短距離。這道題蘊含了求解最短距離的問題,教師要讓學生明白此類題型的具體含義,從而在答題的時候能夠使用自己學過的知識進行分析與解答。
如圖3在四棱錐P-ABCD中,底面是一個正方形ABCD,側棱PD⊥底面ABCD,其中PD=DC,而E是PC的中點,作EF⊥BP和BP相較于點F。證明PA∥EDB。
在解答這道題時,教師要構建坐標系,確定每個點的坐標,通過數形結合的思想,在圖形上展示相關平面關系。首先確定平面EDB的法向量,使得向量PA與法向量的數量積最終為零,從圖3中可以看出,PA與平面EDB不在一個平面內,所以PA∥EDB。學生通過思考能夠在借助定理的基礎上,正確推測一些簡單的問題,并運用向量、平面之間的關系,促進轉換思想,形成比較嚴謹的邏輯,有助于學生掌握相關知識,做出正確的判定。
作為高中數學教學知識點的重要組成部分,立體幾何具有一定的特殊性,學生需要具有一定的空間想象能力,所以教師要鍛煉學生處理空間圖形的能力,讓學生更好地掌握立體幾何的相關知識。
(作者單位:河北省保定市第一中學)