淺談優(yōu)化高中數(shù)學(xué)立體幾何教學(xué)質(zhì)量的具體策略

立體幾何是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要組成部分，學(xué)好立體幾何知識，有利于開發(fā)高中生空間想象能力與形象思維能力，是提高高中生對點、線、面空間關(guān)系理解程度與應(yīng)用水平的重要內(nèi)容。不僅如此，立體幾何知識也是高考的重點考查內(nèi)容。因此，不管是從長遠(yuǎn)利益來看，還是從短期利益來看，教師都有必要不斷優(yōu)化高中數(shù)學(xué)立體幾何知識的教學(xué)質(zhì)量。本文將從發(fā)揮知識正遷移作用、滲透數(shù)形結(jié)合思想方法、利用信息技術(shù)進(jìn)行演示三個層面來討論優(yōu)化高中數(shù)學(xué)立體幾何知識教學(xué)質(zhì)量的有效策略。

立體幾何知識對高中生三維想象能力要求很高，一部分想象能力水平低下，不能靈活使用點、線、面判定定理與推導(dǎo)公式的學(xué)生幾乎無法有效、正確理解立體幾何知識。也有相當(dāng)一部分學(xué)生不能通過平面圖形來構(gòu)建三維印象，所以很難學(xué)好立體幾何知識。這就需要教師結(jié)合高中生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力與空間想象能力來完善與優(yōu)化立體幾何知識的教學(xué)質(zhì)量，幫助高中生摸索出學(xué)好立體幾何知識的有效方法，使高中生逐步摸索出學(xué)好幾何的客觀規(guī)律，建立良好的空間觀念與空間想象能力。

發(fā)揮知識正遷移作用

實際上，立體幾何知識并不是憑空出現(xiàn)的，它是在高中生在初中、小學(xué)所學(xué)過的平面圖形知識的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，借助于學(xué)生的生活經(jīng)歷來讓學(xué)生建構(gòu)幾何內(nèi)容的。如果教師可發(fā)揮已有知識與已有經(jīng)驗的正遷移作用，那么便可降低學(xué)生的畏難心理，為立體幾何教學(xué)做好準(zhǔn)備。

就如在“空間幾何體的結(jié)構(gòu)”一課中，筆者便展示了桌子、椅子、黑板、房間等實物照片，引導(dǎo)學(xué)生從幾何結(jié)構(gòu)來分析這些實物的幾何特征，以此來讓學(xué)生認(rèn)識棱柱、棱錐、長方體、正方體、球體等空間幾何體。高中生可通過自己的知識經(jīng)驗來總結(jié)各個空間幾何體的幾何結(jié)構(gòu)，初步建立三維感官意識。再如，在“空間點、直線、平面之間的位置關(guān)系”一課中，筆者便以高中生在初中學(xué)過的在同一平面內(nèi)的點、線、面知識作為課堂導(dǎo)入，利用學(xué)生對同一平面內(nèi)的點、線、面理解來進(jìn)行立體變動，引導(dǎo)學(xué)生從二維平面認(rèn)知過渡到三維認(rèn)知。實踐證明，絕大多數(shù)高中生都可憑借自己的知識體系來理解新知，從而削弱學(xué)生的畏難心理。另外，空間向量與直角坐標(biāo)系等也是解答立體幾何知識的重要方法，教師也可利用這部分知識來提高高中生解答立體幾何知識的正確率，豐富解題方法。

滲透數(shù)形結(jié)合思想方法

數(shù)形結(jié)合思想方法是學(xué)好立體幾何知識的基本思想方法，高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)做好畫圖、識圖等教學(xué)指導(dǎo)工作，將單一的文字轉(zhuǎn)化為圖形，通過圖形來降低高中生的想象難度，使高中生在圖形引導(dǎo)下學(xué)習(xí)立體幾何知識。從某種程度上來講，以圖文結(jié)合的形式來實施立體幾何教學(xué)，更符合高中生以形象思維為主的思維模式，同時還可達(dá)到開發(fā)學(xué)生理性思維與邏輯思維的目的，而這也是滲透數(shù)形結(jié)合思想方法的具體體現(xiàn)。

在立體幾何教學(xué)中，筆者會時刻強調(diào)數(shù)形結(jié)合思想方法的應(yīng)用與體現(xiàn)。比如在“直線的交點坐標(biāo)與距離公式”一課中，筆者便利用數(shù)形結(jié)合思想方法來組織學(xué)生繪制直角坐標(biāo)系、直線方程等，然后根據(jù)具體坐標(biāo)值來求解與觀察交點坐標(biāo)，求解兩點間的距離公式。以數(shù)形結(jié)合方法來引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)本課知識，可以將學(xué)生從枯燥的數(shù)學(xué)練習(xí)中解救出來，降低高中生的計算量，幫助學(xué)生理解直線之間的位置關(guān)系，以此來讓高中生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中獲得自信與成功。

利用信息技術(shù)進(jìn)行演示

信息技術(shù)是指通過利用計算機、網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)軟件來展示數(shù)學(xué)知識的教學(xué)方式，在立體幾何知識教學(xué)中引入信息技術(shù)，可將靜止的、平面的幾何圖形轉(zhuǎn)化為動態(tài)的、立體的圖形，所以更便于讓高中生形成直觀認(rèn)識，切實提高高中生的空間想象能力。因此，在優(yōu)化高中數(shù)學(xué)立體幾何知識教學(xué)質(zhì)量時，教師也可適當(dāng)利用信息技術(shù)軟件進(jìn)行直觀演示。

就如在“直線、圓的位置關(guān)系”一課中，筆者便利用多媒體技術(shù)來演示了圓、直線的位置關(guān)系，通過動畫變動了直線位置，展示了圓外、與圓有一個切點、與圓有兩個交點的直線與圓位置關(guān)系的動態(tài)過程。這個動畫將會通過直線運動來展示這三種關(guān)系，更便于學(xué)生了解直線與圓的位置關(guān)系，在此基礎(chǔ)上展開幾何教學(xué)便可達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。在“空間幾何體的正視圖與直觀圖”一課中，筆者也會通過動態(tài)視頻來分解各個空間幾何體的結(jié)構(gòu)，給學(xué)生提供俯視圖、仰視圖、俯視圖三個視角下的幾何體形狀，從而幫助高中生建立直觀認(rèn)知。實踐證明，以信息技術(shù)來輔助立體幾何知識教學(xué)，更便于發(fā)展高中生的空間想象能力，提高學(xué)生的創(chuàng)造力。

總而言之，學(xué)好立體幾何不僅可以發(fā)展高中生已經(jīng)形成的空間觀念意識，還可以讓高中生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中獲得積極的學(xué)習(xí)感受，獲得學(xué)習(xí)成就感，更可為高中生在未來高等院校中學(xué)好高等數(shù)學(xué)知識打好基礎(chǔ)。因此，高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)根據(jù)立體幾何知識的教學(xué)特點來選擇合適的教學(xué)方法，設(shè)計出符合高中生認(rèn)知特征的數(shù)學(xué)教學(xué)活動。