王思思
【摘要】隨著新課程改革的日益深入,在高中數(shù)學(xué)立體幾何教學(xué)中有了更高的要求。目前,在高中數(shù)學(xué)立體幾何解題教學(xué)中存在一些問題,教師方式過于單一,課堂教學(xué)缺乏效率,學(xué)生的解題能力較低,課堂整體教學(xué)的效率和質(zhì)量較低。在高中數(shù)學(xué)立體幾何的教學(xué)中,促進(jìn)解題教學(xué)效率的提高,能夠促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維和解題能力的提高,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。本文對(duì)高中數(shù)學(xué)立體幾何解題教學(xué)的策略進(jìn)行分析,促進(jìn)課堂教學(xué)質(zhì)量和水平的提高。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué) 立體幾何 解題教學(xué)
【中圖分類號(hào)】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2017)46-0123-01
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng),是新課程教學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。通過解題教學(xué)能夠促進(jìn)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)和提高。立體幾何的學(xué)習(xí)能夠促進(jìn)學(xué)生空間想象力、邏輯思維能力以及發(fā)散思維能力的培養(yǎng)。因此,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中,應(yīng)當(dāng)重視立體幾何解題教學(xué),從新課教學(xué)、習(xí)題課教學(xué)以及復(fù)習(xí)課教學(xué)三個(gè)方面進(jìn)行解題教學(xué)策略的探究,促進(jìn)學(xué)生解題能力的提高,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
一、做好選題和編題工作,開展解題教學(xué)
在高中數(shù)學(xué)立體幾何解題教學(xué)的過程中,教師在對(duì)例題進(jìn)行選擇的過程中,應(yīng)當(dāng)具有針對(duì)性和典型性。在新課程教學(xué)的過程中,教師在備課時(shí),需要根據(jù)教學(xué)和實(shí)際的需求,對(duì)例題進(jìn)行選擇,具有一定的目標(biāo)性,能夠引出概念的學(xué)習(xí),或者推導(dǎo)某個(gè)定理和性質(zhì),促使學(xué)生理解某種解題方式和技巧,亦或是體現(xiàn)某種數(shù)學(xué)思想等等。在立體幾何中很多的問題能夠促進(jìn)學(xué)生轉(zhuǎn)化能力、空間想象能力以及邏輯推理能力的培養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生解題能力的培養(yǎng)。例題在教學(xué)的過程中起到范例的作用,應(yīng)當(dāng)具有典型性。例如,在高中立體幾何中“平面與平面平行”的教學(xué)中,教師可以選擇這樣的例題進(jìn)行教學(xué):
已知正方體ABCD-A1B1C1D1中如圖所示,求證:平面AB1
D1∥C1BD。
證明:因?yàn)锳BCD-A1B1C1D1是正方體,所以D1C1∥A1B1,D1C1=A1B1,又因?yàn)锳B∥A1B1,AB=A1B1,所以D1C1∥AB,D1C1=AB所以D1C1AB是平行四邊形,所以D1A∥C1B,又因?yàn)镈1A?埭平面C1BD,C1B?奐平面C1BD,根據(jù)直線和平面平行的判定原理得出D1A∥C1BD,同理,D1B1∥C1BD,又因?yàn)镈1A∩D1B1=D1,所以平面AB1D1∥C1BD。通過這樣的典型例題的教學(xué)能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行解題思路和書寫格式的培養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生邏輯思維能力和空間思維能力的培養(yǎng),通過解題教學(xué)的效率。
二、結(jié)合解題過程中,促進(jìn)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)
隨著新課程改革的深入,要求在課堂教學(xué)的過程中,促進(jìn)學(xué)生主體作用的發(fā)揮,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和探究能力的培養(yǎng)。在傳統(tǒng)的立體幾何解題教學(xué)中,教師注重題目如何解,但是忽略了解題的原因,如何對(duì)解題的方法進(jìn)行利用,學(xué)生難以理解,導(dǎo)致學(xué)生在課堂教學(xué)中能夠聽懂,但是在自主解題時(shí)不會(huì)做或者出現(xiàn)錯(cuò)誤。因此,在進(jìn)行解題教學(xué)的過程中,教師不但需要對(duì)題目進(jìn)行解答,同時(shí)對(duì)解答的過程中進(jìn)行分析,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)解題思路進(jìn)行掌握,促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行探究,促使學(xué)生能夠做到舉一反三。例題:如圖所示,P-ABCD是正四棱錐,點(diǎn)M是底面ABCD內(nèi)的任意一點(diǎn)。求證:點(diǎn)M到側(cè)面的距離之和是定值。
在面對(duì)這樣的例題進(jìn)行解題時(shí),可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行嘗試解題,從M向四個(gè)側(cè)面作出距離輔助線,由于M點(diǎn)具有任意性,因此,無法確定M點(diǎn)到各個(gè)側(cè)面的距離。在嘗試的過程中,教師可以作出相應(yīng)的引導(dǎo),促使學(xué)生思考把到側(cè)面的距離進(jìn)行轉(zhuǎn)化,促使題目由面向點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)化。點(diǎn)M到棱錐各個(gè)頂點(diǎn)的連線能夠把正四棱錐P-ABCD分成以M為頂點(diǎn),各個(gè)側(cè)面為底面的小三棱錐,而且小三棱錐的高恰巧是點(diǎn)M到各個(gè)側(cè)面的距離。然后根據(jù)相關(guān)的定理和原理能夠證明,點(diǎn)M到各個(gè)側(cè)面的距離之和是定值。因此,在解題教學(xué)中,利用解題過程,對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo),促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng),提高學(xué)生的解題能力。
三、豐富解題方法,促進(jìn)解題效率的提高
在高中數(shù)學(xué)立體幾何的解題教學(xué)中,解題的方法有很多種,常見的解題方式有數(shù)形結(jié)合法、向量法、模型構(gòu)建法和推理法等,下面以數(shù)形結(jié)合法和向量法的解題方法為例,開展解題教學(xué),促進(jìn)解題效率的提高。在高中立體幾何的解題中,很多的問題比較復(fù)雜、抽象,學(xué)生在面對(duì)問題的過程中存在很大的困難,難以理解和解答。因此,在教學(xué)的過程中,教師可以通過轉(zhuǎn)化的方式促進(jìn)數(shù)形的結(jié)合,幫助學(xué)生借助圖形對(duì)題目進(jìn)行分析和解答,促使復(fù)雜、抽象的幾何知識(shí)變形形象簡(jiǎn)單,有利于學(xué)生問題的解決,促進(jìn)解題效率的提高,提高解題教學(xué)的質(zhì)量。例如,ABCD-A1B1C1D1是長(zhǎng)方體,棱長(zhǎng)是2×3×4的長(zhǎng)方體,求解點(diǎn)A到點(diǎn)C1的最短距離。在對(duì)題目進(jìn)行解答的過程中,教師應(yīng)當(dāng)促使學(xué)生明白這是求解最短距離的問題。學(xué)生在面對(duì)問題時(shí),會(huì)利用所學(xué)知識(shí)內(nèi)容對(duì)問題進(jìn)行分析和解答,促使問題進(jìn)行轉(zhuǎn)化,最后找出突破點(diǎn),對(duì)問題進(jìn)行解決。利用數(shù)形結(jié)合的思想能夠很快找出突破點(diǎn),對(duì)問題進(jìn)行解決,提高解題的效率。
在立體幾何的教學(xué)中,利用空間向量能夠很好的解決立體幾何中的問題,能夠?qū)⑽恢藐P(guān)系和數(shù)量關(guān)系利用向量的邏輯進(jìn)行完成,講題立體幾何教學(xué)的難度,更加有利于學(xué)生的學(xué)習(xí),提高課堂教學(xué)質(zhì)量。
例題:如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是正方形,側(cè)棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中點(diǎn),作EF⊥BP和BP相較于點(diǎn)F。
(1)證明:PA∥平面EDB;(2)證明:PB⊥平面EFD。
在解題的過程中,首先需要構(gòu)建坐標(biāo)系,對(duì)每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行確定,求解平面EDB的法向量,向量PA和法向量的數(shù)量積是零,由于PA不再平面EDB中,因此PA∥平面EDB。在(2)中,直接利用PB和平面EFD內(nèi)的兩個(gè)相交直線所在的向量求解數(shù)量積,計(jì)算為零,然后根據(jù)線面垂直的原理,就能夠證明PB⊥平面EFD。
四、結(jié)語
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中,立體幾何是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,立體幾何解題教學(xué)是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要組成部分,能夠促進(jìn)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)和擴(kuò)展,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率和解題能力的提高。因此,在高中數(shù)學(xué)立體幾何解題教學(xué)的過程中,教師應(yīng)當(dāng)采取有效的教學(xué)方式,促進(jìn)解題教學(xué)效率的提高,促進(jìn)學(xué)生解題思維和解題方法的培養(yǎng),提高學(xué)生的解題能力和解題效率,促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)整體水平的提高。
參考文獻(xiàn):
[1]彭錦平.高中立體幾何解題教學(xué)研究與實(shí)踐[D].湖南師范大學(xué),2015.
[2]左新旺.高中立體幾何解題教學(xué)的探討[J].好家長(zhǎng),2014,(29):96.