蔣玉名
【摘 要】闡述開展高中立體幾何專題復(fù)習(xí)的三種策略:根據(jù)高考重點,開展專題復(fù)習(xí);為完善知識結(jié)構(gòu),開展專題復(fù)習(xí);為提高數(shù)學(xué)能力,開展專題復(fù)習(xí)。從而更有效地進(jìn)行復(fù)習(xí),以取得更好的復(fù)習(xí)效果。
【關(guān)鍵詞】高中 立體幾何 專題復(fù)習(xí) 策略
【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2016)06B-0145-02
立體幾何是高中數(shù)學(xué)一個重要的知識板塊。學(xué)習(xí)立體幾何的目的,在于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力、圖形結(jié)構(gòu)能力,并通過掌握空間之間點、線、面的關(guān)系,培養(yǎng)空間感知。在高三復(fù)習(xí)中,要以這個學(xué)習(xí)目的為依據(jù),開展針對性的復(fù)習(xí)活動。一般而言,在高中數(shù)學(xué)第一輪復(fù)習(xí)過程中,應(yīng)以自然章節(jié)復(fù)習(xí)為主,復(fù)習(xí)高中立體幾何基本知識點、基本解題方法,幫助學(xué)生具備完善的知識結(jié)構(gòu),形成完整的知識網(wǎng)絡(luò)體系。第一輪系統(tǒng)知識復(fù)習(xí)之后,進(jìn)入第二輪的專題復(fù)習(xí)。專題復(fù)習(xí)是以圍繞某一重點所開展的復(fù)習(xí)活動。專題復(fù)習(xí),要突出重點與難點,要注意查漏補缺,幫助學(xué)生鞏固知識。在此筆者根據(jù)自己的教學(xué)實踐經(jīng)驗,談一談高中立體幾何專題復(fù)習(xí)的三種策略。
一、根據(jù)高考重點,開展專題復(fù)習(xí)
高考是高中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)的指揮棒,因此要開展立體幾何復(fù)習(xí)活動就應(yīng)根據(jù)高考的知識重點,來開展專題復(fù)習(xí)。這幾年來,全國各地高考數(shù)學(xué)中的立體幾何題目數(shù)量穩(wěn)定,難度也比較適中。立體幾何考試題型有填空題、選擇題、解答題(證明題)這三類,分?jǐn)?shù)總值在20分以上。根據(jù)筆者總結(jié),全國各地高考中的立體幾何一般圍繞這些熱點來展開:第一,空間的線線關(guān)系、面面關(guān)系、線面關(guān)系。在這三種關(guān)系中,對平行關(guān)系與垂直關(guān)系的判定,以及平行關(guān)系與垂直關(guān)系的性質(zhì)。第二,空間的距離、空間角的計算問題。第三,棱錐、棱柱等簡單的體積計算、面積計算、相關(guān)截面的問題。第四,對球的表面積、體積、球面距離的計算問題。從命題類型來看,也有存在型命題、開放型命題,這些也是高考立體幾何命題的一個熱點。
因此,高中數(shù)學(xué)教師要根據(jù)這些重點問題,展開專題備考活動。指導(dǎo)學(xué)生注重夯實數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識、掌握數(shù)學(xué)基本技能、熟悉數(shù)學(xué)基本方法。如在基本數(shù)學(xué)方法、基本概念上,應(yīng)做到記熟、記準(zhǔn)、會用,并且靈活應(yīng)用。在數(shù)學(xué)方法上要注重規(guī)范,對規(guī)律性的知識要及時進(jìn)行總結(jié)。
立體幾何學(xué)習(xí)的特點,決定了這一類題目的解答模式是由計算與推理論證互相結(jié)合。在立體幾何題目的解題過程中,所涉及知識點綜合性比較強,因此,在平時復(fù)習(xí)中要強調(diào)一題多問一題多解。為此,高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)對學(xué)生開展數(shù)學(xué)知識技能的針對性訓(xùn)練,訓(xùn)練學(xué)生有關(guān)識圖、理解圖、應(yīng)用圖等空間想象能力。同時,還是以空間角與空間距離計算、空間線面關(guān)系判定,多面體等為專題進(jìn)行專項復(fù)習(xí)和訓(xùn)練。但不可盲目求新求難,多練習(xí)基本題目,注重訓(xùn)練學(xué)生的思維能力,提高學(xué)生思維水平。
總的來說,教師指導(dǎo)學(xué)生開展幾何復(fù)習(xí)的時候,要加強平行、平行與垂直、垂直、平面、角之間的相互轉(zhuǎn)化題型進(jìn)行專題專項訓(xùn)練,把握好重點,讓學(xué)生全面而徹底地掌握高中立體幾何知識。
二、為完善知識結(jié)構(gòu),開展專題復(fù)習(xí)
在開展立體幾何專題復(fù)習(xí)時,教師應(yīng)幫助學(xué)生整理各個零散的知識點,建立完整的知識網(wǎng)絡(luò)體系。只有這樣,才能幫助學(xué)生全面地掌握立體幾何。為了讓學(xué)生形成完善的立體幾何知識體系,教師應(yīng)幫助學(xué)生總結(jié)與梳理出四個證明定理:第一,公理。第二,關(guān)于線面平行性質(zhì)方面的定理。第三,關(guān)于面面平行性質(zhì)的定理。第四,關(guān)于線面垂直性質(zhì)方面的定理。
在立體幾何學(xué)習(xí)中,最為常見的是三個問題:證明、求角、歸納與總結(jié)求距離的方法。為此,教師要開展這三方面內(nèi)容專題復(fù)習(xí),幫助學(xué)生形成系統(tǒng)完善的知識結(jié)構(gòu)。如教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)這些知識:
第一,關(guān)于垂直、平行關(guān)系的證明。弄清楚空間中的線//線、線//面、面//面之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系。然后在線與線垂直、線與面垂直、面與面垂直關(guān)系上,進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在復(fù)習(xí)過程中通過這樣的知識梳理,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)空間上平行與垂直關(guān)系的重要特征,并進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
第二,在求空間角的求解上,解題思路應(yīng)該做到明朗清晰。這一解題步驟可以分為三步:一找(作)角、二證角、三算角。在這三步驟中,作角是學(xué)生需要掌握的一個關(guān)鍵步驟。在這一步驟中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生掌握兩個主要數(shù)學(xué)思想:一是如何處理立體幾何平面化問題。二是抓住要點,如在線面角上,借面垂直線、面面垂直的關(guān)系,引發(fā)出對斜線的射影,如在二面角上,可以處理為線面角或者二面角的補交問題。
第三,在處理空間距離上,應(yīng)該采取與解空間角的步驟一樣:一找(轉(zhuǎn)或作)、二證、三算。在計算空間距離的時候,應(yīng)該注意距離轉(zhuǎn)換問題。如在處理三角形的高、棱錐、棱柱的高,可以以處理點面距的方式來開展。點面距、面面距、線線距、點線距都可以互相轉(zhuǎn)換,其中,關(guān)鍵就是點線距的轉(zhuǎn)換。
如上面說到的,在數(shù)學(xué)思想方法上,立體幾何常用到劃歸轉(zhuǎn)化思想,因此要把這種數(shù)學(xué)思想方法貫穿其中。如證明線與面垂直時,要學(xué)會轉(zhuǎn)化為證明線與線垂直的思想;求兩個互相平行平面距離時,要學(xué)會轉(zhuǎn)化為證明線與線垂直的思想,要學(xué)會轉(zhuǎn)化為求解互相平行的直線與平面之間的距離,然后再隨之轉(zhuǎn)化為求點與面這兩者之間的距離。通過這樣的數(shù)學(xué)思想方法把知識內(nèi)容統(tǒng)一起來,形成知識網(wǎng)絡(luò)體系,形成完善的知識結(jié)構(gòu)。
三、為提高數(shù)學(xué)能力,開展專題復(fù)習(xí)
高中數(shù)學(xué)立體幾何是以空間基本圖形(點、線、面)的位置關(guān)系、直觀圖、空間向量、簡單體(球與多面體)為載體所形成的學(xué)習(xí)內(nèi)容。立體幾何教學(xué)目的,在于培養(yǎng)學(xué)生的推理論證能力、空間想象能力、幾何直觀感知能力、圖形語言交流能力。因此,在開展專題復(fù)習(xí)的時候,應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生具備數(shù)學(xué)能力為基礎(chǔ)。
如為了培養(yǎng)學(xué)生的幾何直觀感知能力、空間想象能力,教師應(yīng)開展建構(gòu)常規(guī)問題求解模型的專題復(fù)習(xí)活動。如開展線、面垂直或者平行關(guān)系的論證,對空間距離與空間角的計算進(jìn)行歸類,并進(jìn)行通行通法等方面訓(xùn)練。又比如,對空間中面與線之間平行、垂直關(guān)系的論證,以及計算距離與空間角,都是高考的熱點與重點。為此,教師在復(fù)習(xí)課的時候,應(yīng)建立處理這幾類問題的求解模型,讓學(xué)生掌握解答這幾類多種變形題目的能力。
在立體幾何中,空間向量的價值就在于其工具性??臻g向量主要是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會采用代數(shù)的方法,解答幾何學(xué)上的問題,加強代數(shù)和幾何之間的關(guān)系,把抽象的推理邏輯性較強的幾何問題變?yōu)楹唵位?。為此,教師在開展空間向量的專題復(fù)習(xí)中,要教會學(xué)生采用空間向量的坐標(biāo)運算方法,把立體幾何上諸如空間距離、空間角等難點問題、重點問題,變?yōu)槌绦蚧?、模式化?/p>
數(shù)學(xué)思想是將數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)能力的重要催化劑。因此,教師在開展專題復(fù)習(xí)的過程中,在數(shù)學(xué)思想方法的指導(dǎo)下,培養(yǎng)學(xué)生探究解題方法的能力,即培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、解決問題的能力。在培養(yǎng)解題能力上,教師指導(dǎo)學(xué)生把空間問題化為平面問題的能力,具備自覺運用函數(shù)與方程的思想意識,以及計算能力、空間想象能力等。另外,在開展專題教學(xué)過程中,教師應(yīng)注意幾何論證和代數(shù)推理之間的互相結(jié)合,提高學(xué)生的計算能力。
高考對學(xué)生數(shù)學(xué)能力的考查,很多都是圍繞計算能力而展開的,因此,在專題復(fù)習(xí)中要注意培養(yǎng)學(xué)生體積的計算能力,提高學(xué)生運算的熟練性、準(zhǔn)確性,同時,把幾何論證和代數(shù)推理互相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生自覺使用函數(shù)與方程的方法解決立體幾何問題。除此之外,教師還要教會學(xué)生熟練掌握幾何推理的邏輯方法,實現(xiàn)計算和推理的互相補充,培養(yǎng)想象能力、邏輯思維能力和計算能力,提高專題復(fù)習(xí)的效率。
(責(zé)編 盧建龍)