(四川省仪陇中学校 四川 南充 637600)
初中数学也有几何知识,但都是一些简单的平面几何内容。进入高中,在教学过程中,不少学生反映立体几何看起来没有那么复杂,但是掌握起来却很困难。原因就是学生还没能很好的建立起空间感,而立体几何正是考查学生的空间想象能力和逻辑思维或者论证能力。因此,许多学生在学习这部分知识时不得要领,老师在课堂上也觉得吃力,导致学生一看到立体图形就犯晕,证明题乱写一通,当然不能有成绩上的提高。
我们经常说,好的方法是成功的一半,的确,找到恰当的方法能够取得事半功倍的效果。学习立体几何也有方法可循,掌握学习方法会使学生改变对学习几何知识无所适从的现状,改变学生对立体几何题目望而生畏的现状,让学生愿意学、乐于学。这也是新课改的要求。那么,有什么方法能够有效地帮助学生学习立体几何知识,提高解题能力呢?
千里之行,始于足下。学习知识、提高成绩不是一蹴而就的,不可能一口吃成个胖子,需要一点一滴的积累。数学是一门综合性学科,立体几何是其中的一大难点,在学习过程中当然需要夯实基础。这个基础就是课本内容。
立体几何的基础是直线和平面,无论多复杂的立体图形都是由直线和平面构成的。因此,学习立体几何,应该立足于课本,把直线和平面的知识烂熟于心。只有在此基础上才能进行立体图形的建构。这部分内容包含许多定理及公式,例如,如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上的所有的点都在这个平面内;经过一条直线和这条直线外一点,有且只有一个平面;平行于同一条直线的两条直线互相平行,还有三垂线定理等等。这些定理都要求学生进行识记,并能熟练掌握,在自己的脑海中建立一个知识体系,把知识结构化、系统化,所谓结构化就是根据直线与直线,平面与平面之间的关系,由简到繁,由易到难,从整体到局部。系统化就是把同一类的问题集中记忆,如平面的问题,角的问题,距离的问题,垂直的问题等。在此基础上,才能在做题中灵活准确地运用相关定理。此外,立体几何还有一个特点就是,前面的内容往往是后面内容的基础,是由易到难,因此,打好基础对于立体几何的学习至关重要。
我们都知道立体几何主要就是对学生空间感的考查,在学习这部分知识时,除了注意基础知识的掌握,还要有意识地培养学生的空间想象能力。从平面图形到立体几何,关键就是靠想象,这是一个飞跃的过程。在课堂上,教师可以利用一些具体的模型,以帮助学生理解。例如,在学习长方体、正方体时,可以摆出盒子之类的东西,让学生仔细观察它们的结构特征,在脑海中形成框架。学生也可以自己动手,利用尺子、铅笔等一些简单的工具搭建立体图形,并且对这些图形进行仔细观察,揣摩其中线与线、面与面、线与面之间的结构及数量关系。在课堂上运用这些方法,既可以增加趣味性,激发学生积极性,也可帮助他们学习理解几何知识。
在实际生活中也可以注意建立学生的空间观念,培养他们的空间想象能力。我们生活的空间,随处可见的物体,都是由直线和平面组成的,都是立体几何的体现。教师应鼓励学生把数学知识的学习与生活相联系,养成仔细观察,勤于思考的好习惯。
历年高考中都有一道几何证明题,就是对逻辑论证能力的考查,要求逻辑准确、论证严密。对用到的每个定理公式都要言而有据,把相关定义推论等识记准确无误,才能熟练运用,定理条件充分才能得到相关结论。教师应该注重逻辑能力的训练,解决这类问题,不要急于下笔写,首先,要理清思路,并且证明题有个特点就是整个过程是环环相扣的,先证出一,才能证出二。其中一步错了,就不能得出正确结论。证明题无非就是固定的几种类型。把课本上的证明步骤仔细比对分析,了解步骤之间的逻辑关系,条件与内容的关系,怎样由此生彼等等。加上适当做些题练手,不要只是看,一步步动手写下来,长期坚持,就能形成逻辑体系,这样不管证明题怎样变化,万变不离其宗,都能很好应对。
在长时间的教学过程中,我们不难发现,其实立体几何相关题目的解题过程,有明显的规律性。比如:哪些定理是经常使用的,哪些题目需要做辅助线,怎样做辅助线,垂线难做出就用等积高来转换。不断总结才能深刻领会解题规律,提高解题能力。
转化思想是解几何题目的关键,因此,教师应让学生脑中始终有转化的思想。利用转化,可以清楚明白几何体结构之间的关系。比如异面直线的距离可以转化为直线和与之平行的平面之间的距离,面面平行可以转化为线面平行,线面平行又可转化为线线平行等等,利用转化思想,可以使复杂的问题简单化,无疑会降低解题难度。
另外,规范书写也很重要,表达不规范、不严谨,因果关系太牵强,乱用错用定理等,是部分学生经常出现的问题。针对这种情况,教师要督促学生在平时养成良好的书写习惯,按照课本例子的格式步骤,一步步规范答题,尽量避免不必要的失分。把每次平时训练都当作考试规范答题。
新课改的核心理念是让学生经历学习过程,体验学习的快乐。在这种精神下,新课标对教师和学生都提出了更高更多的要求,这就要求教师在教学过程中除了要适应新的教学内容,还要不断调整新的教学方法、教学手段。学生也应该树立新思想、新观念,要乐于接受新知识,而不是因为有难度就有排斥心理。虽然立体几何是高中数学中的重点难点,很多学生对此不能很好的领会,对几何题目望而生畏,无处下手。但是我们也应该明白,学习这部分内容有规律可循,有方法可用。教师应该引导、鼓励学生用积极的态度对待,正确的态度,有效的方法,再加上持之以恒的坚持努力,就一定能增强学习能力,提高数学成绩。好的方法有相通性,树立正确的学习态度,掌握有效的学习方法,不仅有利于提高数学成绩,对其他学科也有益处,从而促进学生全面发展。