摘要:几何几乎贯穿了数学教育的各个阶段,是学生必须掌握的内容。而高中几何知识的难度系数大大提升,但学生的接受能力并没有相应程度的进步,所以学生在学习过程中会困阻重重。因此作为高中数学教师,就要根据几何的特点和学生的需求积极改进和创新教学策略。争取提高几何教学的有效性,从而促进学生数学综合水平的提升。
关键词:高中数学;几何;教学策略;有效性
几何是高中数学教学的重要内容,也是数学高考的重要考点。但是,几何知识抽象复杂,并且一些传统的几何教学方法已经与当前的教育环境格格不入,导致学生难以取得较好的学习成果。为此,在高中数学几何教学中,教师就要关注学生的学习行为,了解学生的学习困境和实际需求,据此创新和优化教学手段。争取实现高效课堂的构建,促进学生几何素养的提升。
一、高中几何的特点和教学现状
进入高中阶段,几何知识难度更高,范围更广,这在拓展学生数学视野的同时也给学生带来很大的困扰。比如高中数学涉及到的空间几何体、直线与平面的位置关系、圆锥曲线等内容都具有较强的抽象性和复杂性,学生在学习的过程中总是不得章法。另外,高中几何与代数的联系十分紧密,且在解决相关问题时需要进行大量的计算,这同样成为学生学习的阻碍。
而当前的高中数学几何教学中却存在很多问题,比如:学生空间想象能力较弱,不能对几何产生直观的认识;学生的学习方法过于笨拙,且课堂参与度较低;教师教学节奏太快,灌输力度太强等等。这些问题降低了几何课堂的质量。为此,在高中数学几何教学中,教师就要根据实际学情来调整教学方针,争取帮助学生掌握学习几何的方法,使其突破学习困境,从而实现高中数学的教学目标。
二、高中数学几何教学策略的创新与优化
1.加强绘图训练,锻炼空间想象
在小学、初中的几何学习中,教师经常会让学生通过绘画去认识图形。这不仅可以让学生深刻了解几何图形的特点,也能锻炼学生的空间想象能力。而进入高中阶段,学生所接触的几何图形十分复杂,再加上课堂时间紧迫,所以很多教师省略了让学生绘图的过程。但是,高中生的抽象思维尚不成熟,仅仅通过观察,他们很难对几何图形产生全面、深刻的认识。并且,很多数学问题都需要学生绘图进行解决,这体现了培养学生绘图能力的重要性。因此,在高中数学几何课堂上,教师要指导学生加强绘图训练。从而提高学生的空间想象能力,并促进学生对几何本质的理解。
例如:在学习《空间几何体的结构》一课时,我便让学生加强绘图。比如在学习“棱柱”时,我先让学生阅读教材,了解棱柱的特点,然后鼓励学生在草稿纸上画棱柱。这时有的学生画出三棱柱,有的学生画出四棱柱、五棱柱。之后我让学生根据自己画出的图形来介绍棱柱的特点。而在学习《空间几何体的三视图》一课时,我便借助多媒体展示一些空间几何体的组合体,让学生画出它们的三视图。而后我会在屏幕上展示某个几何体的三视图,让学生发挥想象力,画出三视图所表示的几何体。通过以上方式,可以加深学生对几何结构的认识,并有效提升学生空间想象能力和绘图能力,从而为学生探究几何问题提供助力。
2.加强操作演示,丰富直观感受
在几何教学中,教师可以通过黑板、多媒体屏幕将几何图形呈现出来,也可以通过某种技巧体现图形的立体感,这对学生认识几何图形的结构大有帮助。但尽管如此,学生还是不能仅仅凭借眼睛的观察认识几何图形的全貌,对几何图形之间的关系也难以产生准确的理解,这便体现了模型演示的重要性。所以在高中数学几何教学中,教师可以让学生加强操作演示。也就是利用一些实物模型构建几何体,或者演示几何图形的变化以及几何图形之间的位置关系。这一方面可以让学生在演示操作的过程中发现几何问题的本质,提高学生的探究效率;另一方面可以调动学生的积极性,提高学生的课堂参与度。
例如:在学习《空间中直线与平面之间的位置关系》一课时,我便让学生拿出一张白纸和一支铅笔,让学生将白纸当成平面,将铅笔当成直线。然后我提问道:“空间中直线和平面存在哪几种位置关系?你能用手中的模型演示出来吗?”这时学生便开始操作,有的将笔放置在纸面上,演示直线在平面内的情况,并说明此时直线与平面有无数个公共点;有的学生则将铅笔穿透纸面,演示直线和平面相交的情况,并说明此时直线和平面只有一个公共点。通过这种方式,可以丰富学生对几何问题的直观感受,简化学生的理解过程;并帮助学生掌握一种新颖高效的几何学习方法。
3.引导综合类比,构建知识系统
类比是指将两个具有一定相似性的对象进行比较,然后根据其中一个对象的某些特征推断另一个对象可能具有的性质。这是我们研究数学问题时常用的一种思想方法。而几何学习是一个由易到难、不断扩充知识体系的过程。在这一过程中,我们会遇到很多相似性和关联性较强的研究对象。而两种对象之间的这种相似性,正好可以成为我们探索几何问题的切入点。所以在高中数学几何教学中,针对个别的知识点,教师可以引导学生采取综合类比的学习方法。从而简化学生的探究过程,提升学生的学习效果。
例如:在学习《双曲线》一课时,我先借助多媒体给学生播放用拉链画双曲线的动画视频,并用集合的方式表示双曲线上的点。然后我提问道:“画双曲线的方法让你想起了之前学过的哪部分知识?”学生很容易联想到“椭圆”,于是我便让学生回顾椭圆的定义,并带领学生根据椭圆的定义归纳双曲线的定义。之后,我将椭圆和双曲线的绘图原理、轨迹的点的集合以及定义总结在同一张表格上,让学生将二者进行类比,找出它们更多的相似点。而后,我让学生根据学习椭圆的过程和方法去探索双曲线相关的内容,比如双曲线的方程、范围、对称中心、离心率等等。通过这种方式,可以让学生将两个研究对象建立联系,从而帮助学生构建几何知识系统。
4.鼓励合作探究,锻炼学习能力
学习应该是一个主动思考和探索的过程,这样学习者才能做到对知识的深刻理解和有效运用。但高中几何知识过于繁杂,且课堂教学任务繁重,所以很多教师难免加快教学节奏,加强灌输力度。这虽然保证了课程进度,但却让学生失去了锻炼的机会,影响了学生真实水平的提升。为此,在高中数学几何课堂上,教师不妨组织学生合作探究。这一方面可以让学生获得学习的主动权,使其深入参与到课堂探究的各个环节,有效锻炼学生的学习能力;另一方面可以让学生在协作交流的过程中共同攻破学习难关,并掌握更多的学习技能,从而促进学生几何水平的提升。
例如:在学习《直线与圆的位置关系》一课时,因为这节课内容难度系数不高,我便让学生自由结组、合作学习。在这一过程中,学生先是回顾之前学过的内容,确定直线与圆的三种位置关系,说明每种位置关系的特点。然后,各小组内部分工合作,一部分成员通过直线与圆的公共点的个数去判断直线与圆的位置关系;一部分成员通过圆心到直线的距离与圆半径的关系来判断直线与圆的位置关系。而在遇到难以解决的问题时,小组成员则共同探讨。最后,我让各小组派出代表来介绍本组的探究成果,我则进行指正或补充。通过这种方式,可以给学生构建自由民主的学习环境,让学生在实践过程中深刻掌握几何知识和几何学习方法,从而让学生获得自信和成就感。
总之,在高中数学几何教学中,教师要积极优化教学方针,带领学生探索科学有效的学习方法。这样才能让学生获得更好的学习体验,进而促进学生数学综合能力的提升。
参考文献:
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