張林



【摘要】立體幾何知識是高中數學教學的重要組成部分,開展立體幾何解題技巧教學,可以幫助學生理解抽象的數學知識,掌握高效的解題方法.相較于代數知識而言,立體幾何知識的理解難度相對較高,也是高中學生的數學學習難點之一.基于高中數學立體幾何技巧教學的意義,本文圍繞人教版高中數學立體幾何相關解題案例,深入研究高中數學立體幾何解題技巧教學策略,以促進學生的解題效率提高.同時,針對不同的解題技巧進行分析,幫助學生夯實立體幾何學習基礎,使之了解相應的解題方法和技巧,整體提高自身對立體幾何知識的應用能力.
【關鍵詞】高中數學;立體幾何;解題技巧
立體幾何是高中數學分支學科,在高中考試中的考查方式多樣,主要考查學生對立體幾何知識的應用能力.解題技巧是不同于一般解法的巧妙解題方法,源于對數學問題中矛盾特殊性的認識.高中數學立體幾何解題技巧可以分為規律性的通用方法,也有技術性很強的巧妙方法.“通法”是立體幾何學習基礎,也是解題的根本;而“巧法”是“通法”的發展和變式,也是解題的難點.在高中數學教學中開展立體幾何解題技巧教學,能幫助學生掌握多樣性解題方法,有效夯實立體幾何知識學習基礎.學生用特殊解題技巧解決立體幾何題型,可以實現學習能力水平和學習成績提高.
1?高中數學立體幾何解題技巧教學意義
1.1?提高解題的正確率
解題教學是高中立體幾何課程活動的重要組成部分,對學生的基礎知識學習和未來發展有積極的促進作用,能提高學生的解題正確率,實現學習能力水平提高和學習成績的提升.教師注重概念積累,在解題中指導學生運用所學立體幾何知識分析問題,尋找解題突破口,幫助學生構建更加完善的知識系統,由此提高學生的解題正確率,使之深入理解所學立體幾何知識.
1.2?發展空間幾何思維
立體幾何解題技巧教學,有助于發展高中學生的空間幾何思維.學生通過學習立體幾何知識,能從本質上對數學概念和公式進行理解和掌握.教師在解題方法和技巧教學中,呈現出不同的立體幾何問題,讓學生在具有針對性的學習和研究中,不斷提高自我解題效率和發展空間觀念,由此培養學生的應用能力,啟迪學生的空間幾何思維.
1.3?充實數學教學內容
高中數學立體幾何知識具有一定的學習難度,在解題技巧教學中,教師向學生傳授多樣化解題方法,詳細解釋不同的解題步驟,可以不斷提高學生的立體幾何習題解答能力,充實數學教學內容.立體幾何問題是考試的一個重點考查方向,教師在具體的解題技巧教學中,引領學生利用所學立體幾何知識,完成審題、解題、反思,可以不斷豐富學生自身的解題思想方法,由此營造良好的數學教育生態,滿足學生的多樣化立體幾何學習需求.
1.4?促進學生素質提升
高中數學教師在學生學習立體幾何知識時,結合不同的數學問題,從本質上對立體幾何原理進行詳解和探討,可以幫助學生形成良好的數學解題思想,促進學生素質提升.立體幾何在高中數學教學中占有重要比例,在解題技巧教學中,向學生滲透特殊的解題方法,能助力學生輕松解決立體幾何題型,使之有效掌握立體幾何的集體技巧,積累豐富的解題經驗,不斷促進自身的數學素質提升.
2?高中數學立體幾何解題技巧教學策略
2.1?滲透轉化思想,發展幾何思維能力
轉化思想是將問題由難化易、由繁化簡,利用轉化和歸結,確定解題思路的一種思想方法.在高中數學立體幾何技巧教學中滲透轉化思想,有助于發展學生的幾何思維能力,促進學生的解題能力提升.高中數學教師需要向學生滲透轉化思想,使之明白立體幾何解題方法和思路不是固定的,并尋找相對簡單且適合自己的解題方法進行求解,以發展幾何思維能力,讓學生的數學解題能力水平得到提高[1].
例如?在講解人教A版高中數學必修第二冊“基本立體圖形”部分內容的過程中,空間幾何體、多面體、面棱、頂點、旋轉體、軸、棱柱、圓柱、球等基本概念知識是本課教學重點.鑒于本課知識點相對分散,教師便可以利用轉化思想,開展高質量的立體幾何解題技巧教學,以發展學生的幾何思維能力.首先,教師可以出示簡單的組合體,由此引出新課.然后,教師逐一解釋不同立體幾何圖形的概念和特點,列舉以下幾何問題進行解題技巧教學.
例1?一個正三棱柱ABC-A1B1C1,棱長為2,D為邊CC1的中點,求點C到面A1BD的距離.
分析?本題考查學生運用“點到平面的距離”相關知識解題的能力.部分學生習慣利用點C到面A1BD的垂線進行求解,但很難確定垂線位置.此題可以利用“等體積”思想進行解題,避免學生長時間糾結于“找垂線”而浪費時間.可以先求解C-A1DB的體積,再求解A1DB的面積,根據體積公式“V=13×S底×h”順利求解.
在解題中,教師引導學生轉換思維,將難度相對較高的立體幾何問題,轉化為“求點到平面的距離”問題,降低了解題難度,也夯實了學生的立體幾何學習基礎.最后,教師可以總結轉化思想,讓學生對實際問題進行轉化,使之感受不同解題技巧的精妙,促進幾何思維能力發展.
2.2?注重步驟詳解,豐富學生理解體驗
立體幾何解題是高中數學教學的一個難點,也是學生學習的重點知識.教師注重步驟詳解,逐步引導學生分析解題的思路,以概念作為突破口,可以豐富學生的解題理解體驗.高中數學教師要引導學生在解題中不斷轉換思維,根據具體的解題步驟反思相應的立體幾何基礎知識,夯實學生的基礎知識理解,使之獲得良好的學習體驗,靈活根據問題條件確定具體思路,切實提高立體幾何解題正確性[2].
例如?在講解人教A版高中數學必修第二冊“立體圖形的直觀圖”部分內容的過程中,本課要求學生掌握“斜二測畫法”畫水平放置條件下特殊多邊形的直觀圖的技巧,教師要結合實際問題,詳細解釋解題步驟,讓學生理解“斜二測畫法”的本質,形成良好的空間思維與作圖習慣.教師可以向學生出示以下題目,并進行全面的解析,以豐富學生的學習理解體驗.
例2?已知長方體的長、寬、高分別是3cm,2cm,1.5cm,用“斜二測畫法”畫出它的直觀圖.
分析?長方體屬于棱柱,將其底面水平放置,先畫底面,再畫側棱,便可得到長方體的直觀圖.長方體是特殊的棱柱,教師可以指導學生確定過長方體的頂點的三條棱所在直線(x軸、y軸、z軸),由此降低作圖難度,進而豐富學生的解題理解和體驗.
教師鼓勵學生自主探索空間點、直線、平面之間的位置關系,利用例題詳解幫助學生構建各知識點之間的網絡關系,使之提高空間想象力和解題效率.
3?結語
綜上所述,開展立體幾何解題技巧教學,能幫助高中學生提高解題的正確率,發展其空間幾何思維,從而充實數學課程教學內容,促進高中學生的學習素質提升.高中數學教師從實際題目出發,科學滲透轉化思維,讓學生理解立體幾何知識的同時,發展幾何思維能力.教師在解題技巧教學中注重步驟詳解,引導學生深入思考解題方法,可以豐富學生的理解體驗,拓寬立體幾何解題路徑.與此同時,教師鼓勵學生自主進行探索,運用所學的解題方法分析問題、解決問題,能提升學生的立體幾何解題效率,取得良好的教學成果.
參考文獻:
[1]徐詩淇.高中數學立體幾何解題技巧教學分析[J].求知導刊,2022(21):84-86.
[2]龐靜.高中數學立體幾何解題技巧初探[J].新課程導學,2021(29):27-28.
[3]胡婧.高中數學應如何推進立體幾何教學[J].中學課程輔導(教師通訊),2020(18):37-38.
[4]張文軍.化歸思想在高中數學解題過程中的應用分析[J].新課程(下),2019(05):82.
[5]戴裕明.核心素養背景下高中數學教學設計策略探討[J].數理天地(高中版),2022(17):58-60.