立體幾何是高中數(shù)學(xué)的主要內(nèi)容,它的作用不容忽視。有的學(xué)生認(rèn)為高中立體幾何太抽象、太難學(xué),筆者提出幾點(diǎn)自己的建議:
一、建立空間的概念,強(qiáng)化空間思維能力,培養(yǎng)空間想象力
在立體幾何中,很多知識(shí)都是通過觀察和研究長方體得到的,所以筆者建議,剛開始學(xué)習(xí)立體幾何時(shí),學(xué)生可以自己動(dòng)手制作各種模型,以幫助觀察、想象和驗(yàn)證。如在制作正方體、長方體等模型的過程中,學(xué)生可以通過觀察來了解線與線、線與面、面與面之間的關(guān)系,并通過觀察模型中點(diǎn)、線、面之間的位置關(guān)系,逐步培養(yǎng)自己對(duì)空間圖形的想象能力和識(shí)別能力;其次,培養(yǎng)學(xué)生的畫圖能力,可以從簡單的圖形和幾何體開始;最后,學(xué)生能形成立體的概念,想象出空間圖形,并把它畫在平面上,還能根據(jù)畫在平面上的“立體”圖形,想象并還原出空間圖形的真實(shí)形狀??臻g想象力不能毫無根據(jù)的胡亂猜測,而要以題設(shè)為根據(jù),以幾何體為依托。
二、牢固掌握平面幾何知識(shí)和立體幾何知識(shí)
學(xué)生只有立足課本,夯實(shí)基礎(chǔ),才能牢固地掌握平面幾何知識(shí)和立體幾何知識(shí)。其實(shí),立體幾何的很多問題都要用平面幾何的知識(shí)來解決,所以牢固地掌握平面幾何知識(shí)尤為重要。直線和平面等知識(shí)是立體幾何的基礎(chǔ),掌握這些知識(shí)的方法就是熟記課本上的幾何性質(zhì)和判定定理的證明,尤其是一些重要定理的證明。如三垂線定理的證明,就是線與線、線與面、面與面之間關(guān)系的闡述。在初學(xué)時(shí),學(xué)生會(huì)覺得定理的證明很抽象,難以理解。但經(jīng)過練習(xí)之后,學(xué)生就能深刻地理解定理,從而更好地運(yùn)用定理,明確定理應(yīng)該用在什么地方、怎么使用。另外,在反復(fù)練習(xí)定理的證明之后,學(xué)生還能從中學(xué)到一些解題思路和解題方法。
三、轉(zhuǎn)化思想的運(yùn)用
解立體幾何的問題,主要是充分運(yùn)用了“轉(zhuǎn)化”這種數(shù)學(xué)思想,學(xué)生要明確在過程中什么變化了,什么沒變化,尤其是把立體空間中的問題轉(zhuǎn)化成平面中的問題,從而得以解決。例如: 空間中兩條異面直線的夾角問題,可以通過平移,轉(zhuǎn)化成平面中兩條直線的夾角的問題;空間中兩條異面直線的距離問題,可以轉(zhuǎn)化成直線和它平行平面之間的距離,再轉(zhuǎn)化成兩條平行直線之間的距離;面與面平行能轉(zhuǎn)化成線與面平行,再轉(zhuǎn)化成線線平行的問題等,由此可見,空間的問題往往最后都能轉(zhuǎn)化成平面的問題,從而得以解決,而這一點(diǎn)再次證明扎實(shí)掌握平面幾何知識(shí)的重要性。
四、總結(jié)規(guī)律,規(guī)范訓(xùn)練
幾何定理可以分為性質(zhì)定理和判定定理,從已知條件和結(jié)論中發(fā)現(xiàn)和找到可用的定理,然后需要什么條件就找什么條件,解答這類題目是有規(guī)律可循的。如要證明直線和平面垂直,可以運(yùn)用直線和平面垂直的判定定理、兩條平行直線垂直于同一個(gè)平面、一條直線和兩個(gè)平行平面同時(shí)垂直這三個(gè)定理。
學(xué)生只有明確自己要做什么,才能大膽假設(shè),設(shè)計(jì)好思路,明確自己每一步的目的,小心求證。
五、典型結(jié)論的應(yīng)用
在平時(shí)的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生可以把一些證明過的典型命題作為結(jié)論,并記錄下來,利用這些結(jié)論就可以方便地解決一些較復(fù)雜的題目。尤其是在解答選擇和填空題時(shí),這種方法更為方便。對(duì)于解答題,學(xué)生雖然不能直接運(yùn)用這些結(jié)論,但至少能提示學(xué)生解題的思路,使學(xué)生更容易解出答案。
立體幾何是高中數(shù)學(xué)的一個(gè)重要組成部分,在歷年高考中也占有較大的比重。上述五種方法,有助于培養(yǎng)學(xué)生豐富的想象能力和嚴(yán)密的邏輯推理能力。筆者相信,只要學(xué)生勤加練習(xí),任何問題都能迎刃而解。
(作者單位:江西省南昌市十二中)