郭鳳玲
【摘要】 學(xué)好立體幾何有賴于學(xué)習(xí)者自己的觀察能力,空間想象能力,識圖、畫圖、分析圖的能力,推理、論證能力,另外還與學(xué)習(xí)者勤于思考,主動探究,及時總結(jié)的學(xué)習(xí)習(xí)慣緊密相關(guān)。
【關(guān)鍵詞】 立體幾何 圖 轉(zhuǎn)化
【中圖分類號】 G633.6 【文獻標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1992-7711(2018)11-150-01
立體幾何是研究空間圖形的性質(zhì)及其應(yīng)用的一門學(xué)科,它與平面幾何,有很多相似之處,因此學(xué)習(xí)平面幾何學(xué)的一般方法和思維(如:觀察、比較、分析、綜合、抽象、概括、判斷、推理等)在立體幾何中也適用。同時,由于立體幾何主要研究空間圖形,因而它具有自身獨特的一些思維方式。對于大部分初學(xué)立體幾何的學(xué)生來說,面對立體的圖形,有點不知所措,有點畏難害怕。那么,怎樣才能快速適應(yīng)高中立體幾何的學(xué)習(xí)呢?下面,我談?wù)剛€人的幾點建議:
一、快速建立空間觀念
從認識平面圖形到認識立體圖形需要有一個過程,為了快速建立空間觀念,可嘗試以下動手做法:動手動腦自制一些空間幾何體模型,拆分或展開一些幾何體模型,用筆、直尺、書之類的東西搭出一個圖形的框架并觀察,嘗試切白豆腐,紅蘿卜,土豆,觀察截面形狀并思考其形成過程,這些都有益于建立空間觀念。另外,常留意身邊一些立體圖形并認真觀察、揣摩,判斷其中的線線、線面、面面位置關(guān)系,探索各種角、各種垂線作法等;利用手指當(dāng)直線,手掌當(dāng)平面體會立體幾何中概念和定理;借助直觀圖與三視圖的畫法多畫圖,用恰當(dāng)?shù)膱D表示概念和定理,多在頭腦中“證明”定理和構(gòu)造定理的“圖”。
二、靈活轉(zhuǎn)化空間問題為平面問題
對比平面幾何,立體幾何將邏輯思維能力由“平面”引向“空間”,從二維平面進人三維空間時,幾何圖形的性質(zhì)有“繼承”也有“發(fā)展”。所謂“繼承”,就是在三維空間里仍保留二維平面里的幾何元素(點和線);所謂“發(fā)展”,就是在三維空間里增加了新的幾何元素—平面 。我們在學(xué)習(xí)中要充分注意運用對比、類比、引申的方法,拓展自己已有的幾何觀念。解立體幾何的問題,主要是充分運用“轉(zhuǎn)化”這種數(shù)學(xué)思想,把復(fù)雜的空間問題轉(zhuǎn)化為熟悉的平面問題,如將“線面平行(垂直)問題”轉(zhuǎn)化為“線線平行(垂直)問題”,要明確在轉(zhuǎn)化過程中哪些量變了,哪些量沒變,轉(zhuǎn)化前后圖形之間有什么聯(lián)系。
三、綜合運用圖形,文字,符號三種語言
由圖形出發(fā),弄清畫在平面(書頁、黑板等)上的立體圖形所表示的空間幾何關(guān)系,以及未明確表示的隱蔽關(guān)系,然后將它們用言之有理的文字語言加以描述,再以數(shù)學(xué)符號概括表示,將“有形”的信息變?yōu)椤盁o形”的形式;其次是“符號——文字——圖形”的轉(zhuǎn)化,即理解符號或文字所表達的空間幾何關(guān)系,并將它們用圖形直觀地表示出來,化“無形”為“有形”。比如學(xué)習(xí)“直線與平面平行的判定定理”時,先從實例抽象出幾何模型,即圖形語言,然后通過觀察猜想,用文字語言表述幾何模型,證明定理時,為了表述方便,采用符號語言寫出已知與求證,通過三種語言的表述,定理的理解自然就非常透徹。
四、立足課本,夯實基礎(chǔ)
對課本中的的概念、定理、法則、公式,在每個階段的學(xué)習(xí)中要進行整理和歸納總結(jié),把知識的點、線、面結(jié)合起來交織成知識網(wǎng)絡(luò),并能在做題過程中強化歸納知識體系,掌握基礎(chǔ)知識和基本技能。熟讀教材,準(zhǔn)確使用幾何語言表達,如用平行四邊形ABCD表示平面時,可以寫成平面AC,但不可以把平面兩字省略掉; 在解題時,明確自己的每一步的目的,學(xué)會大膽假設(shè),仔細推理,參照課本例題規(guī)范書寫,寫出每一步的解題根據(jù),不論對于計算題還是證明題都應(yīng)該如此,靈活運用分析法、綜合法、反證法解題。
五、不斷提高邏輯論證能力
通過聯(lián)系實際、觀察模型或類比平面幾何的結(jié)論來提出命題;對于提出的命題,不要輕易肯定或否定它,要多用幾個特例進行檢驗,最好做到否定舉出反面例子,肯定給出證明。要不斷地將所學(xué)的內(nèi)容結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化。從整體到局部、從高層到低層來認識、組織所學(xué)知識,并領(lǐng)會其中隱含的思想、方法;將同類問題如平行的問題、垂直的問題、角的問題、距離的問題、唯一性的問題集中起來,比較它們的異同,形成對它們的整體認識。要注意積累解決問題的策略,如通過展開圖將曲面問題轉(zhuǎn)化為平面問題,將體積問題轉(zhuǎn)化為距離問題等,從感性上升到理性,加深對理論的認識水平,提高分析問題、解決問題的能力。
六、靈活應(yīng)用典型結(jié)論解題
在平時的學(xué)習(xí)過程中,對于證明過的一些典型命題,可以把其作為結(jié)論記下來。利用這些結(jié)論可以很快地求出一些運算起來很繁瑣的題目,尤其是在求解選擇或填空題時更為方便。對于一些解答題雖然不能直接應(yīng)用這些結(jié)論,但其也會幫助我們打開解題思路,進而求解出答案。
七、巧用特殊方法解題
在一些有關(guān)點、線、面運動類型題中,選用“特殊位置法”能快速得出結(jié)論;有時采用“舉反例”解選擇題能達到事半功倍的效果;在三視圖的問題中,采用“補圖”的方法,補成我們熟悉的長方體或正方體,問題容易得到解決;另外,“等體積法”求點到平面的距離也是常用辦法;利用證明題的結(jié)論當(dāng)做條件分析問題等。學(xué)習(xí)了空間向量后,很多問題還可以借助向量來解決。
當(dāng)然,學(xué)好立體幾何也不是一朝一夕的事,它有賴于學(xué)習(xí)者自己的觀察能力,空間想象能力,識圖、畫圖、分析圖的能力,推理、論證能力,另外還與學(xué)習(xí)者勤于思考,主動探究,及時總結(jié)的學(xué)習(xí)習(xí)慣緊密相關(guān)??傊瑢W(xué)習(xí)中,如果注意上課時緊跟老師的思路,積極展開思維預(yù)測下面的步驟;適當(dāng)多做題,養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣;在個人鉆研的基礎(chǔ)上,邀幾個程度相當(dāng)?shù)耐瑢W(xué)一起討論,加強合作學(xué)習(xí),把問題解決得更加透徹;對學(xué)習(xí)立體幾何有信心,調(diào)整好自己的心態(tài),使自己在任何時候做到思路有條不紊,克服浮躁的情緒;從實際出發(fā),把學(xué)習(xí)的知識與周圍的實物聯(lián)系起來,經(jīng)歷從現(xiàn)實的生活抽象空間圖形的過程;注重探索空間圖形的位置關(guān)系,歸納、概括它們的判定定理和性質(zhì)定理;勤于動手動腦,不斷反思總結(jié),立體幾何問題自然就會迎刃而解。