核心素養(yǎng)視角下的高中立體幾何教學(xué)質(zhì)量提升研究

福建省莆田第九中學(xué) 嚴鳳鶯

結(jié)合高中立體幾何教學(xué)活動開展現(xiàn)狀來分析，教師在實際教學(xué)過程中依然存在相應(yīng)的問題亟待商榷與研究。其中，較為突出的問題主要集中在以下幾點：第一是教師在設(shè)計教學(xué)方法的時候，對于如何提升課堂教學(xué)的邏輯性存在一定的認知不足和行動缺失，這導(dǎo)致學(xué)生在參與課堂學(xué)習(xí)的過程中思維是混亂的，且跟著教師的思維尋找問題解答方法的時候無法做到有條理、有節(jié)奏、有主次。第二是教師在開展課堂教學(xué)的時候，對于如何培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維存在相應(yīng)的認知不足，這導(dǎo)致學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問題的時候，只能從解決問題的角度來思考問題的解決辦法，而不能從數(shù)學(xué)思維與科學(xué)論證的角度對問題進行相應(yīng)的分析和解讀。第三是教師在開展課堂教學(xué)的過程中，對于如何培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力以及如何調(diào)動學(xué)生的自主學(xué)習(xí)素養(yǎng)存在一定的不足，這不僅限制了學(xué)生的個人發(fā)展和學(xué)習(xí)能力提升，還會影響教師在課堂上開展教學(xué)的積極性和主動性，甚至?xí)蓴_師生之間的有效溝通與共情能力的建設(shè)。第四是教師在日常教學(xué)環(huán)境中，認為學(xué)生需要將注意力放在如何應(yīng)對高考上，因此在課堂教學(xué)中設(shè)計的趣味性課程活動少之又少，這讓學(xué)生的學(xué)習(xí)變得更加枯燥，而且會導(dǎo)致學(xué)生在不斷學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的過程中對其產(chǎn)生厭惡心理。

一、提高學(xué)生自身的邏輯論證能力

在對高中階段數(shù)學(xué)知識進行學(xué)習(xí)的過程中，立體幾何題目的復(fù)雜性以及抽象性比較強，學(xué)習(xí)難度相對較大。通過解析與探究相關(guān)立體幾何題目的方式可知，此類題目不僅對學(xué)生掌握立體幾何知識的具體程度予以考查，還需要學(xué)生具備邏輯論證能力。唯有如此，才可以保證題目解答思路的清晰與有效，所以在對高中階段數(shù)學(xué)學(xué)科立體幾何知識進行傳授時，教師有必要關(guān)注學(xué)生邏輯論證能力的有效提升。同時，此類題型整體的推理性相對較強，因此教師需要引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)有效的分析方法，為正確解題奠基。在強化解題技巧的過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生按照從局部到整體的順序解析立體幾何題目，同時在全過程中匯總關(guān)鍵條件。在學(xué)習(xí)立體幾何知識的過程中，平行與距離問題出現(xiàn)頻次比較高，對此問題進行綜合分析，能夠有效強化與培養(yǎng)邏輯論證能力，助力學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)水平的提高。

例如，在帶領(lǐng)高中生學(xué)習(xí)立體幾何知識的同時，教師需要合理地融入空間概念，讓高中生對知識有更深度的掌握，抽象化的立體幾何知識也能變得具現(xiàn)化。在解答立體幾何問題的過程中，通過靈活地發(fā)散思維，高中生借助空間概念的方式來理解和思考立體幾何的概念。高中生在接觸到立體幾何題目的第一時間，需要對題目中的信息進行深入分析和整理，對具體的圖形進行深度理解，讓圖形線與線之間的關(guān)系、線與面之間的關(guān)系、面與面之間的關(guān)系變得更加清晰。將問題中的垂直問題、平行關(guān)系和共面問題展示出來，在腦海里進行合理轉(zhuǎn)化，讓這些關(guān)系能夠與題目的要求相符，通過靈活的發(fā)散思維和轉(zhuǎn)化方式，讓復(fù)雜變得簡單。所謂轉(zhuǎn)化法，是指高中生能夠?qū)?fù)雜的立體幾何空間問題變?yōu)楹唵蔚钠矫鎲栴}。在解答立體幾何問題的同時，借助轉(zhuǎn)化的方式，讓立體空間中的基本元素在同一平面中展示出來，讓立體圖形問題變得簡單。學(xué)科核心素養(yǎng)視角下的高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師不僅要進行傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)，還需要對學(xué)生進行核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。教師要提高在教學(xué)中的核心素養(yǎng)培養(yǎng)意識，增強自身對于學(xué)科素養(yǎng)教學(xué)的內(nèi)容理解，通過新型教學(xué)方法，讓學(xué)生能夠快速理解所學(xué)內(nèi)容中的重點知識，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

二、借助函數(shù)思想解答立體幾何問題

高中階段的立體幾何問題難度比較大，主要是其自身多變且抽象，題型相對多元，這使得學(xué)生解題難度有所增加。所以，教師在為學(xué)生傳授解題技巧時，可以幫助學(xué)生強化函數(shù)思想與意識，促使學(xué)生能夠習(xí)慣使用函數(shù)思想對相關(guān)幾何問題予以解決。大部分函數(shù)知識是結(jié)合運動與變化自身的規(guī)律產(chǎn)生的，能夠在不同程度對立體幾何的多變需求予以滿足，全面準確地分析相關(guān)知識，使得學(xué)生形成更為深入的理解。久而久之，學(xué)生會儲備創(chuàng)新性的解題思路，同時整項訓(xùn)練活動有助于學(xué)生自身思維能力的強化與提升。

例如，在教學(xué)中，教師可以預(yù)設(shè)一個教學(xué)方案，借助多媒體技術(shù)或者動畫場景來體現(xiàn)立體幾何相關(guān)題目內(nèi)容。假設(shè)，在多媒體課件上展示一個立方體，然后這個立方體被一個接一個地剪成四個角，剪下的部分放在顯示屏的四個角上，中間留有一個三角錐，求三棱錐的體積。此時，學(xué)生會跟著界面的動畫素材進行思考，并且會立刻想起剩下的部分是從總和中減去并切掉的。在此，教師對學(xué)生進行假設(shè)：假設(shè)角是總的1/6，體積是總的1/3。這樣，基于界面測試，學(xué)生自己找方法計算，熟練地使用數(shù)學(xué)定理解題。在這一背景下，幾乎不需要教師對學(xué)生進行過多的解釋和指導(dǎo)。由此可見，信息化教學(xué)的優(yōu)勢非常明顯，通過信息化教學(xué)方法對學(xué)生進行立體幾何問題的教學(xué)與解答，能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)問題的時候以視覺化的方式感受并體驗課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容。因此，信息化教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的專注力，不斷增強學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，這樣不僅大大減少了教師的板書設(shè)計量，還可以有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。在高中立體幾何教學(xué)中，空間想象能力是提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力的重要應(yīng)用手段，在此教師可以基于信息化教學(xué)方法，根據(jù)立體幾何課堂教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生塑造一個想象空間，并鼓勵學(xué)生在這一想象空間中解決學(xué)習(xí)問題。這樣不僅可以促進高中生的思維邏輯發(fā)展，還可以讓學(xué)生理解和掌握立體幾何解題的技巧與方法。如，教師可以在課堂上借助信息化教學(xué)方法為學(xué)生構(gòu)建三維立體圖案，再結(jié)合不同的問題對學(xué)生進行教學(xué)，從而讓學(xué)生在觀察三維圖像的同時實現(xiàn)對立體幾何問題的有效分析與解讀。在這一背景下，教師對學(xué)生想象能力的培養(yǎng)以及對課堂想象空間的構(gòu)建顯得尤為重要，因為學(xué)生只有在想象空間中才能實現(xiàn)對個人思維的不斷開拓，才能讓自己觸碰到立體幾何知識的核心與內(nèi)涵。

三、增強自主探究活動，發(fā)散學(xué)生數(shù)學(xué)思維

通過調(diào)動學(xué)生的自主探究能力，不僅可以降低教師開展數(shù)學(xué)課堂的難度，還能讓學(xué)生在自主性的引導(dǎo)和推動下對個人的學(xué)習(xí)問題做出深入的分析和研究。這對于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)素養(yǎng)和學(xué)習(xí)能力有著至關(guān)重要的作用和影響意義，而且還能幫助教師有效地設(shè)計課堂教學(xué)實踐活動，對于發(fā)散學(xué)生的思維具有一定的指導(dǎo)意義。因此，在現(xiàn)實教學(xué)環(huán)境中，為了切實培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力，教師應(yīng)當在教學(xué)活動中設(shè)計多樣的自主探究教學(xué)環(huán)節(jié)，增強自主探究活動，讓學(xué)生自主研讀數(shù)學(xué)課本，熟悉課本內(nèi)容，深入了解幾何圖形的定義性質(zhì)。

例如，對于學(xué)生不懂不理解的地方，教師應(yīng)當給予相應(yīng)的指導(dǎo)，提供相應(yīng)的思路，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)幾何圖形的性質(zhì)，熟悉幾何圖形的內(nèi)容。在指導(dǎo)的過程中，教師可以鼓勵學(xué)生發(fā)散自己的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)思維，調(diào)動學(xué)生運用多種方法思索立體幾何圖形的性質(zhì)。轉(zhuǎn)化學(xué)生的學(xué)習(xí)思維可以切實增強學(xué)生轉(zhuǎn)化學(xué)習(xí)知識的能力，這種學(xué)習(xí)能力不僅可以適用于高中立體幾何的學(xué)習(xí)過程中，還可以適用于所有數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動之中，因此教師應(yīng)當努力培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，發(fā)散學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)思維，讓學(xué)生靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)課程知識。實踐活動是培養(yǎng)學(xué)生實踐操作能力的重要活動，是鍛煉學(xué)生自主探究能力的重要活動。因此，高中教師應(yīng)當高度關(guān)注實踐操作能力的重要意義，設(shè)計實踐操作環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親手制作空間幾何體，動手參與空間幾何體的過程。學(xué)生通過主動制作空間幾何體，可以讓感受到空間幾何體的構(gòu)造，發(fā)現(xiàn)空間幾何體中線、點、面的關(guān)系，強化學(xué)生的空間想象能力。通過動手制作，學(xué)生可以在繪圖制作的過程中更加深刻地感受立體幾何圖形的性質(zhì)，不斷拓展數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的領(lǐng)悟能力，增強學(xué)生的數(shù)學(xué)理解能力。教師可以鼓勵學(xué)生運用多種方法，最大化地利用生活中的物品制作立體幾何圖形，比如教師可以引導(dǎo)學(xué)生運用鋼絲、雪糕棒等物品，制作長方體、正方體，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生切割日常用品，制作圓柱、圓錐等立體幾何圖形。

四、提高學(xué)生學(xué)習(xí)幾何的興趣

數(shù)學(xué)作為一門綜合性學(xué)科，與藝術(shù)和邏輯生活密切相關(guān)，雖然數(shù)學(xué)的內(nèi)容較為難以理解，但它有其獨特的魅力。在學(xué)習(xí)的過程中，無論學(xué)習(xí)什么學(xué)科，都要有興趣的支持，而數(shù)學(xué)對大多數(shù)中學(xué)生來說既枯燥又困難。因此教師需要正確引導(dǎo)學(xué)生，通過課堂上與學(xué)生的互動，培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)的熱情，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和愿望。在教學(xué)中，如果教師只講解知識，學(xué)生會覺得學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)很無聊，從而失去學(xué)習(xí)的興趣，然而教師可以在教學(xué)過程中強化數(shù)學(xué)的魅力，感染學(xué)生，吸引學(xué)生的注意力，提高他們學(xué)習(xí)幾何的熱情和興趣。例如，在學(xué)習(xí)之初，教師使用輔助材料來引導(dǎo)學(xué)生，這很容易引起他們的興趣。在新課程改革的背景下，教師與學(xué)生應(yīng)該積極互動，改變學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的被動參與狀態(tài)，積極引導(dǎo)學(xué)生參與學(xué)習(xí)過程，鼓勵學(xué)生使用各種方法來解決問題，不斷擴展他們的思維。在講解完立體幾何的基本知識后，教師可以根據(jù)課堂內(nèi)容為學(xué)生安排問題和相關(guān)證據(jù)，幫助學(xué)生鞏固課堂知識。

數(shù)學(xué)不僅是一個學(xué)習(xí)的過程，更是一個實踐的過程，只有多問幾何題，多理解幾何題，才能總結(jié)出規(guī)則和反應(yīng)技巧，多做練習(xí)可以進一步鞏固知識點，進一步提高自己的能力。新課程改革實施以來，在現(xiàn)代教育理論的指導(dǎo)下，數(shù)學(xué)教學(xué)方法發(fā)生了巨大的變化，其中合作學(xué)習(xí)備受推崇。小組合作學(xué)習(xí)是基礎(chǔ)教育改革的重要組成部分，是一種新的學(xué)習(xí)方式。合作學(xué)習(xí)方法在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用不僅給課堂帶來了新的活力，也給學(xué)生帶來了必要的信心。合作學(xué)習(xí)打破了傳統(tǒng)教學(xué)方法只有教師講授的弊端，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中能夠合作，促進學(xué)生的積極參與，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。學(xué)生在互相交流和討論的過程中，學(xué)會分析和思考他人的觀點，豐富自己的內(nèi)容，有效提高自己的思維能力。

綜上所述，作為高中數(shù)學(xué)教學(xué)知識點的重要組成部分，立體幾何具有一定的特殊性，學(xué)生需要具有一定的空間想象能力，所以教師要鍛煉學(xué)生處理空間圖形的能力，讓學(xué)生更好地掌握立體幾何的相關(guān)知識。而且，教師在教學(xué)實踐活動的開展中不僅要從課堂發(fā)展的需求角度設(shè)計教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)素材，還需要從學(xué)生的學(xué)習(xí)角度以及認知角度實現(xiàn)對課堂趣味性、課堂引導(dǎo)性以及課堂有效性的關(guān)注與探究，教師個人的教學(xué)素養(yǎng)和教學(xué)水平才能得到顯著的發(fā)展和提升。