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新高考背景下立体几何入门教学空间想象力的培养探究

发表时间：2020/7/29 来源：《教学与研究》2020年7月作者：凤春来

[导读] 新课改的立体几何教学重点在于增强学生的空间概念，以及培养学生空间立体几何的想象力。

云南省保山市民族中学凤春来 678000

摘要：新课改的立体几何教学重点在于增强学生的空间概念，以及培养学生空间立体几何的想象力。为达到这样的目的，就需要教师打破旧的教学方式，不断地从教材中挖掘和创新课堂模式，激发学生的学习积极主动性。利用现代教学技术和多种方式让学生直接地接触立体几何，将实物和想象联合起来，从而建立学生的空间想象力。
关键词:新高考背景；立体几何教学；空间想象力
         前言：立体几何其实一直都存在于我们的数学当中，小学的平面图面积计算到初中的立体图形体积，再到现在的高中立体几何,无不体现了立体几何在高中数学的重要性。在新高考背景下，立体几何教学方式也需要随之作出改变，学好立体几何不仅仅是为了在高考中得心应手，也是为锻炼学生的空间逻辑思维能力，从而促进各类解题思路的灵感迸发。
        一、练习基础问题，形成具体概念
        其实到了高中许多学生对于立体几何的印象都还是比较模糊，在脑海中无法形成图形的框架，导致看到题无从下笔或是“绕远路”。针对这一现象，教师可以在立体几何课堂教学中让学生用一些现有的物品来表示简单的形状，先给学生一些简单的问题思考，为后面的教学做下铺垫。接下来教师给学生们出示六根火柴，并提问“这六根火柴如何拼成且可以拼成几个等边三角形”。让学生自己慢慢摸索，平面状态下不行的话那就换个方向试试空间状态下可不可行，在草稿本上画出搭好的立体图形，在一一列出图形之后，会发现等边三角形其实存在于他们拼出来的空间四面体，一个面一个正好四个等边三角形，引发他们学习立体几何的兴趣。由此递接出下一个问题“如何再次运用这六根火柴拼出八个等边三角形”，激发学生进一步对立体几何的探究，顺便可以向学生推荐与这个问题相关的名著《蚂蚁的革命》，促进学生多方面思考的能力发展。如果学生思考过后仍然没有给出这个问题的答案，教师就可以告诉学生其实还是拼出一个四面体，再拿出一面准备好的镜子放在四面体面前，这样就出现八个等边三角啦。这种问题不拘于传统教学的死板，能促进学生灵活的解题思路养成，提升解题技巧。
        二、运用现代技术，加强视觉体验
        现代科技的快速发展背景下，现代学生也需要新的教学方式来讲授课程，教师则更加需要与时俱进，将计算机技术融合到课堂中去。高中数学立体几何的课堂当中结合多媒体技术采用动态的立体图形，使抽象的立体几何化为具体的概念模型，从而方便学生更好地接收知识。比如,教师先在PPT上给出一个标注了ABCD点的立方体，让学生自己也在草稿本上画出这个立方体并且思考与AB平行、相交、垂直的线有哪些，通过画图使学生对立体几何的构造更加熟悉，鼓励学生积极举手大胆回答，利用多媒体动画技术展开立方体，慢慢引出异面直线的概念，让学生进一步了解空间体的线条构成。然后再放映下一个动态画面，一个平面将立方体分割成两部分，根据这个提问学生两个、三个、四个平面……又能将这个立方体分割成几部分呢？让学生积极展开讨论，在问题进行得差不多的时候教师就可以在PPT上一个个地展开动态画面过程，结合动画对学生进行讲解立体几何的延伸意义,这样不仅给以学生直观的视觉效果，在脑子里构成一个空间框架，还符合现代学生接受知识的教学方式。教师需要在社会进步的同时也提升自己，利用现代技术讲解高中立体几何，能促进学生更好地消化这样的知识，培养空间思维能力。
        三、结合立体模型，培养学生思维形成
        高中立体几何教学过程中许多教师忽略了实体教学，直接在黑板上画出图形进行画点连线，使学生对于立体几何没有形成连贯的思维逻辑就将老师讲的知识胡乱地咽下肚皮，这样的水平发挥在考试时是不稳定的。那么对于这一问题，教师需要站在学生的角度思考，让学生在实际背景下感受立体几何的本质。例如，老师可以让学生自行准备几个立体几何的模型,在讲到常见的证明题：正方体ABCD-A1B1C1D1,MNZ三点分别在AB1和BD上,且B1N=BZ，要求证明“NZ平行于BCC1B1”，如下图1。教师就可以让学生拿出准备的正方体模型，通过看得见摸得着的实体接触，让大家结合相应的立体模型来拓展思路。让学生积极发表解题思路，如果有学生思考出一个解题方法，教师可以提示学生有两个解题方案，让想出一个方法的学生研究另一个方法，也能给毫无头绪的学生一个方向，一个方法是线线平行应用平行线分段成比例，另一个是做平行线构造平行四边形来证明。教师在讲题过程中可以拿起学生手中的模型向大家讲述连线的方法，学生也要联合老师的讲解动手将几何体画出来,会做立体几何的基本要求，进而提升空间想象力，使学生在面的高考时也能稳定发挥。教师利用实体教学不仅能促进学生逻辑发展，还能丰富学生空间想象力。

        四、结语
        综上，高中立体几何的学习需要与画图相结合，通过直观的图形打开思路。教师利用不同的技术和材料给学生直观丰富的教学体验。教师在讲解立体知识的同时注重拓展学生的思维能力，提升解题技巧，培养他们的空间想象力，使他们在考试和生活中都能运用灵活思维去解决问题。
参考文献
[1]毛锡荣.创设问题情境?积累活动经验?提升核心素养——以“棱柱、棱锥和棱台”一课的教学为例[J].中国数学教育,2020(10):55-59+64.
[2]孙强.高中立体几何教学如何培养学生空间想象能力[J].造纸装备及材料,2020,49(01):175.
[3]陈建华.从形出发，展开想象——高中立体几何教学中解题策略的实践探究[J].中学数学,2020(03):74-76.