核心素養(yǎng)視角下高中立體幾何教學(xué)的分析與研究

曹小琴

摘 要：《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中研制了學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，指出數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)要更加關(guān)注育人目的，更加注意培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，更加強(qiáng)調(diào)提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。而立體幾何作為高中數(shù)學(xué)的一個(gè)重要模塊，它的教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)起著不可替代的作用。本文主要對(duì)核心素養(yǎng)視角下高中立體幾何教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，闡述了高中立體幾何教學(xué)的有效途徑，為相關(guān)教育工作者提供一定的理論參考。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);高中;立體幾何;教學(xué)分析

中圖分類號(hào)：G63? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1673-9132（2021）02-0031-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2021.02.015

對(duì)于立體幾何來說，它主要是研究現(xiàn)實(shí)世界中的物體形狀、大小和位置之間的關(guān)系，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中占據(jù)著關(guān)鍵地位，也是廣大學(xué)生很難掌握的知識(shí)點(diǎn)。目前，隨著新課程改革的不斷發(fā)展，在核心素養(yǎng)視角下教師必須要對(duì)學(xué)生的幾何教學(xué)進(jìn)行探究，在讓學(xué)生掌握立體幾何知識(shí)的基礎(chǔ)上充分發(fā)揮自身的空間想象力、邏輯思維能力。教師還要不斷調(diào)整自己的教學(xué)活動(dòng)，幫助更多的學(xué)生深入理解和掌握立體幾何知識(shí)，讓學(xué)生具備真實(shí)的知識(shí)體驗(yàn)。因此，現(xiàn)階段在核心素養(yǎng)視角下對(duì)高中立體幾何教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析和探究，具有至關(guān)重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、背景

近年來，隨著素質(zhì)教育不斷深入發(fā)展，教育部在落實(shí)全面深化課程改革，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)意見的同時(shí)，核心素養(yǎng)成為教育界的熱點(diǎn)話題。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，為了培養(yǎng)學(xué)生的抽象、推理、邏輯、建模、想象等各種能力，全面培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，教師必須要將核心素養(yǎng)落在實(shí)處，啟發(fā)學(xué)生的思維，讓學(xué)生學(xué)會(huì)思考，使用數(shù)學(xué)方法解決問題。幾何學(xué)主要是研究現(xiàn)實(shí)世界中物體形狀、大小和位置之間聯(lián)系的一門科學(xué)，它用直觀感受思辨論證、計(jì)算等各種方式對(duì)幾何圖形的性質(zhì)三維空間進(jìn)行探索，充分發(fā)揮空間圖形的作用，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的幾何直觀能力。讓高中學(xué)生使用圖形語言進(jìn)行交流，發(fā)揮空間想象力，這是高中階段的必修課程。對(duì)于廣大高中數(shù)學(xué)教師來說，在立體幾何教學(xué)過程中，應(yīng)該讓學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，了解立體幾何的研究對(duì)象、內(nèi)容、使用方式，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，也可以讓學(xué)生在游戲過程中進(jìn)行觀察、比較和思考，讓學(xué)生建立空間概念，全面激發(fā)學(xué)生的立體幾何興趣，積極地培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。例如，在高中數(shù)學(xué)立體幾何教學(xué)過程中，教師應(yīng)該讓學(xué)生觀察圖形，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和已有的知識(shí)體驗(yàn)，并為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活情境，讓學(xué)生親自動(dòng)手，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。除此之外，教師也可以把學(xué)生劃分為若干小組，讓學(xué)生自由拼圖，在講臺(tái)上展示自己的成果。

二、核心素養(yǎng)視角下高中立體幾何教學(xué)的現(xiàn)狀分析

現(xiàn)階段，大多數(shù)的高中生在學(xué)習(xí)立體幾何過程中要考慮到立體幾何內(nèi)容的本質(zhì)，主要是將圖形語言轉(zhuǎn)化為我們通常熟悉的數(shù)學(xué)語言、符號(hào)語言，才能引導(dǎo)學(xué)生對(duì)圖形進(jìn)行全方位的觀察和分析，讓更多的學(xué)生掌握立體圖形的空間特征。大多數(shù)的高中生由于受到思維能力的影響，在高中階段他們的思維并不成熟，在立體幾何學(xué)習(xí)過程中會(huì)感到很吃力，不可能通過現(xiàn)象看到立體圖形的本質(zhì)。例如，題目中給出的條件設(shè)某個(gè)立體圖形兩邊平行，這時(shí)在學(xué)生觀察平面圖形時(shí)發(fā)現(xiàn)，它并不是平行的，這就要求學(xué)生具備較高的想象力，更好地判斷和理解圖形。然而這種想象力和思維能力正是學(xué)生所缺少的，學(xué)生在真實(shí)的生活中可以感受到豐富多彩的圖形世界。無論是五彩繽紛現(xiàn)實(shí)世界的建筑，還是太空天體，從居家的各種生活用品，再到微觀世界的分子結(jié)構(gòu)，都能看到各種各樣的圖形，這就使得在高中數(shù)學(xué)，立體幾何教學(xué)過程中，應(yīng)該讓學(xué)生在討論過程中全面理解復(fù)雜的幾何形狀，讓學(xué)生感受到立體幾何和人們的生活密切相關(guān)。

三、核心素養(yǎng)視角下高中立體幾何教學(xué)的有效途徑

（一）豐富學(xué)生的空間想象力

在核心素養(yǎng)視角下，為了培養(yǎng)學(xué)生的立體幾何解題能力，更好地幫助教師開展立體幾何教學(xué)，教師要以提高學(xué)生的空間想象力為主?？臻g想象力是學(xué)生學(xué)習(xí)立體幾何的關(guān)鍵，這就要求廣大學(xué)生在了解立體幾何和平面幾何的區(qū)別之后，將圖形從二維平面逐漸地轉(zhuǎn)變?yōu)槿S空間，使得圖像更加的立體生動(dòng)。這也要求廣大學(xué)生具備較高的空間想象能力，更好地了解立體圖形的空間感，可以在自己的腦海中還原立體圖形。在進(jìn)行立即幾何講解時(shí)，廣大教師應(yīng)該重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力、畫圖能力，可以使用直觀的方式訓(xùn)練學(xué)生的空間想象力。在日常教學(xué)中，學(xué)生可以觀察自身真實(shí)生活場(chǎng)景中的立體圖形，也可以使用平行、垂直等關(guān)系進(jìn)行判斷。除此之外，教師也可以讓學(xué)生制作立體圖形，讓學(xué)生身臨其境，深入地感受空間概念。具體來說，教師可以借助多媒體信息技術(shù)，讓學(xué)生直觀地看到二維圖形演變到三維圖形的過程，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究的欲望[1]。

（二）提高學(xué)生的邏輯思維能力

邏輯思維能力是衡量數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)效果和質(zhì)量的重要指標(biāo)，也是學(xué)生通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)能夠得到的主要成果之一。目前，在提高學(xué)生邏輯思維能力的同時(shí)，應(yīng)該充分發(fā)揮立體幾何的學(xué)習(xí)效應(yīng)。在日常立體幾何教學(xué)中，廣大教師應(yīng)該注重學(xué)生的邏輯思維能力。一方面，可以通過特定的定理理論，全面提高學(xué)生的邏輯思維能力。這也是學(xué)習(xí)立體幾何必不可少的論證過程，它能幫助學(xué)生理解，并以內(nèi)涵以及推導(dǎo)過程強(qiáng)化定理記憶。另一方面，在實(shí)際的立體集合學(xué)習(xí)過程中，讓更多的學(xué)生明白推理過程。除此之外，廣大教師還需要在日常教學(xué)過程中強(qiáng)化學(xué)生的邏輯思維能力，在講解和課后訓(xùn)練過程中強(qiáng)化邏輯思維，借助學(xué)科優(yōu)勢(shì)，潛移默化地影響學(xué)生，全面提高學(xué)生的邏輯思維能力[2]。

（三）夯實(shí)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)