方敬
湖北省团风县团风中学
摘要:在高中数学当中,立体几何属于重要内容。伴随新课改逐渐深入,立体几何这个部分在体系结构以及内容方面发生很大变化。高中生若想对立体几何有关知识加以深入理解以及扎实掌握,需要具备较强空间想象、抽象思维以及逻辑思维这些能力。本文在对立体几何方面教学现存问题加以分析的基础上,对提升立体几何方面教学效果的策略展开探究,希望能对实际教学有所帮助。
关键词:高中数学;立体几何教学;问题;解决对策
前言:立体几何方面教学能够让高中生对数学问题加以直观认识,借助图形带来的视觉冲击有效调动高中生好奇心以及创造力。然而,就当前数学教学实际情况而言,立体几何方面教学整体效果并不乐观。教学期间,数学教师除了要对知识讲解加以重视之外,同时还需着重培养高中生综合素质。为此,对提升立体几何方面教学效果的策略展开探究意义重大。
一、立体几何方面教学现存问题
(一)高中生并未对几何知识进行深入理解,缺少空间想象能力
因为高中生在对立体几何加以学习之前,已经对平面几何有关知识进行掌握,尽管平面几何和立体几何存在紧密关联,然而从平面到立体,从二维到三维,高中生存在一定的思维定势,缺少空间想象能力,致使其无法画出相应图形或者画出一些错误图形,进而导致其出现解题错误。而且,还有一些高中生无法跟上教师思路,难以在立体空间当中计算几何问题,进而对教学效率产生较大影响[1]。
(二)学生思维局限致使其解题方法非常单一
针对不少数学问题,高中生的解题方法非常单一,其实一道题可以通过不同方法进行解答。但多数高中生的解题思路都是固定的,存在严重的思维定势,这样就导致高中生很难进行探究性的学习,进而影响其学习效率[2]。
二、提升立体几何方面教学效果的策略
(一)激发高中生的学习兴趣
教学期间,数学教师可创设一些生活情境,促使高中生主动参与其中,充分发挥出高中生具有的能动性,有效激发高中生学习兴趣。例如,开展“三视图”教学期间,数学教师可准备几何模具以及机器零件,让高中生进行观察,也可从不同角度用平行光进行照射,让高中生对其影子实际形状进行观察,促使高中生对现实生活当中立体几何的存在加以感受,鼓励高中生在实际生活当中积极进行观察以及思考,有效激发其学习兴趣。教学期间,数学教师需对以生为本这一理念加以落实,充分调动高中生的积极性以及主动性,促使其学习效果有效提升[3]。
(二)运用一些不同的解题方法
如图所示,在一正方体当中,E点和F点分别是和的中点,证明:⊥平面.
方法一:通过过去几何方法进行证明,对三垂线定理加以运用,需要添加一些辅助线。
证明:假设G是中点,连接GE、GF和.
则有GF∥,GE∥;因为⊥平面,所以GF⊥平面;
因为⊥AB,所以GE⊥,
根据三垂线的逆定理,可得EF⊥,同时同理可得EF⊥,
又因为∩=,所以EF⊥平面.
方法二:第一,选择一个适当基底,并且用基底对已知条件以及要求目标当中向量进行表示;设,,.
第二,通过向量的数量乘积相关运算性质来对要求目标以及已知条件当中的向量实施计算以及变形,进而使得问题最终得以解决。
===0;
也就是说,EF⊥,而且同理可得EF⊥.
又因为∩=,所以EF⊥平面.
方法三:空间向量方法。构建一个空间直角坐标系,通过向量,同时把向量运算变成实数运算,进而达到最终证明目的。
证明:假设2是正方体每条棱的长度,以C点为坐标原点,CD所在边为x轴,CB所在边为y轴,CC1所在边为z轴,构建一个空间直角坐标系。进而能够得到A(2,2,0),C(0,0,0),B1(0,2,2),E(0,2,1),F(1,1,2).
进而可得=(1,-1,1),=(-2,-2,0),=(-2,0,2),
而·=(1,-1,1)·(-2,-2,0)=-2+2+0=0;
·=(1,-1,1)·(-2,0,2)=-2+0+2=0;
因此可知⊥,同时⊥,
又因为∩=A,所以EF⊥平面.
结论:综上可知,立体几何乃是高中数学当中的重要内容,同时也是历年高考必考的一项内容。由于当前多数高中生并未对几何知识进行深入理解,缺少空间想象能力,学生思维局限致使其解题方法非常单一,致使其学习效率较低。为此,教师需注重激发高中生的学习兴趣,并且运用一些不同的解题方法,培养高中生良好学习以及解题习惯,这样才可促使其学习效率有效提高。
参考文献:
[1]张志刚.立体几何的“助力站”:空间向量——高中数学立体几何试题分析及教学策略[J].中学数学,2020(21):41-42.
[2]胡婧.高中数学应如何推进立体几何教学[J].中学课程辅导(教师通讯),2020(18):37-38.
[3]杨莹.高中数学立体几何教学中情景教学有效运用分析[J].才智,2017(26):80.