探讨高中立体几何教学面临的困境及有效教学策略
2015-12-28马如平
马如平
【摘 要】立体几何是高中数学中的一个难点,其也是高中数学教学的重点。随着新课程改革的发展,对立体几何进行了变革,这样也就对教师提出了更高的要求。为了能够实现有效的教学,我们应该改变传统的教学理念和方法,利用先进理念进行指导,并且应用到教学实践中,让学生能够学好立体几何知识。本文分析了高中数学立体几何教学出现的困境,并且探讨了高中立体几何教学的有效策略,有效实现高中数学教学的目标。
【关键词】新课改;高中数学立体几何;教学
立体几何是高中数学的重点和难点之一,说它是重点是因为立体几何是数学教学的重要组成部分,是学生必须要掌握的专业知识,说它是难点是由立体几何本身的特点决定的。很多学生一提到立体几何就会“谈虎色变”,教师也普遍认为立体几何教学是吃力不讨好的事,教师认为难教,学生认为难学。笔者结合教学实践,对立体几何的教学提出自己的一些看法。
一、高中数学立体几何教学面临的困境
(一)高中生理解立体几何图形存在障碍
理解几何图形,将几何的图形语言转化为文字语言是学习立体几何的关键。在立体几何的学习中,图形往往不能反映真实的图形的结构和特点,学生往往不能理解立体几何图形与现实的图形的差异。例如,一个几何体中一些面与面看起来并不平行,但是在图形中它们就是平行的;再如,一些几何体的线与线看起来就不是垂直的,但是题目要求证明这两条线是垂直的。学生对此往往觉得很难理解。这些问题也反映在学生的作图上,由于高中生的逻辑思维能力比较差,在脑海中也很难对做几何图形的要求理解得很透彻。
(二)高中生对于立体几何的概念理解得不透彻,对于定义的理解不够深刻
要学好立体几何,理解概念是关键。但是很多学生只会背概念,对于概念背后的真正含义却很少去挖掘,没有对概念进行延伸。除此之外,学生解题过程中运用定理公理时并没有具体的依据,在证明几何问题的时候不知道该如何运用定理和公理。
(三)教师在教学过程中手段比较落后,方式比较单一
对于立体几何这门逻辑思维和空间抽象思维能力要求比较高的科目,教师在教学中还是以口授的教学方式为主。这种教学方式难以克服教学过程中抽象性的知识对学生的理解带来的困难。利用传统的教学模式,使学生很难理解课本的概念,在一定程度上影响了教学的启发性和生动性,不利于激活课堂气氛和学生学习的积极性。学生对于课堂学习的内容不感兴趣,课堂的学习效率低下。
二、高中数学立体几何有效教学的策略
(一)激发学生的空间想象力
良好的空间想象能力的学习立体几何的一个很好的基础条件,同时也是学习立体几何的重要目标。从平面到立体是一个很大的飞跃,学生对平面几何中简单的点,线,面关系有一个清晰准确的认知,但对三维空间的关系就会变得模糊,这样将会直接影响到学生学习立体几何。在高中数学立体几何教学中,我们应该注意培养学生的空间想象能力,让学生能够更好地学习立体几何知识。
1.自制空间几何模型
在进行高中数学立体几何教学的过程中,教师可以让学生自己做出一些空间几何模型,如一些最基本的长方体、圆柱体等等。这样就能够让学生通过自己动手,加以思考,这样就能够确定确定点、线、面之间的关系,还需要积极探索各种角度和垂线的做法。同时,还可以用一张纸来制作模型,并将模型从侧面今早展开等等,这样就能够有利于学生建立空间观念,发展空间的想象力。
2.掌握画图技巧,强化空间想象
对于立体几何的学习而言,良好的画图技巧对于完整地还原脑海中的构思有着重要的意义,教师应在教学的过程中指导学生进行直观图的画法与技巧,对学生强调画图在立体几何学习中的重要性,使学生能够明确地通过画图来将平面图形进行合理的三维构建。此外,教师应通过实际的操作来指导学生进行画图训练,在训练学生画图技巧的同时,也使学生的空间想象能力得到一定的强化。
(二)把握数学语言的运用
数学语言是数学思维的载体,数学学习的本质是数学的思维活动。而语言交流是思维活动中重要的环节,高中数学新课标指出:“动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要形式”,所以,掌握数学语言是进行有效数学学习的前提。在数学语言中,数学概念通常是用数学符号(符号语言)来表示和描述的,这些数学符号使本来就很抽象的数学概念更加难以理解,所以在数学教学中,要确保学生真正掌握了数学符号的含义。在立体几何学中,每一个数学符号都有其特定的含义,如果学生没有掌握这些含义,就会出现不必要的错误。如直线与直线相交的符号是“∈”,这和集合中的“∈”符号相同,但在立体几何中表示的含义和在集合中表示的含义却不一样,要注意作比较区分。一般意义上,数学语言包括图形语言、符号语言和文字语言,在数学思维过程,图形语言直观形象,符号语言较为简练,文字语言较为生动。对于这三种语言的构建,应当以图形语言为基础,用符号语言作整理,用文字语言作最终的描述,在对事物的整体认识过程中,让三种语言融会贯通。因此,教师在讲解立体几何的定义、定理、公理、公式等重要内容时,应先给出图形,然后结合符号和文字来进行描述,综合运用三种数学语言,让学生充分理解记忆。
(三)利用多媒体教学,提高学生的学习兴趣和教学水平
高中数学立体几何教学的对象是高中生,高中生的思维、理性认识和对事物的认识的耐性比较低,他们认识事物的角度往往从感性的、直观的方面出发。因此,高中生在学习数学立体几何这门抽象性、逻辑性比较强的学科时,往往提不起兴趣。但是有效地利用多媒体教学,可以将抽象的、枯燥的数学原理用动态的形象画面展示。例如,在教学过程中,巧妙地运用动漫的画面动态展示教学内容,在提高学生学习兴趣的同时,也让学生真正地理解数学原理的来源、推论,从而对数学理论有更深更透的理解,而不仅仅是死记数学原理,在具体运用这些数学原理时不知所措。学生通过听觉和视觉结合的方式获取知识的总量比较大,而且通过这种方式学习,可以提高学生对知识的理解能力和吸收能力。多媒体教学可以将声音、画面融为一体,可以提高学生的注意力和课堂效率。由此可见,把多媒体运用到高中数学立体几何教学过程中,不仅可以激发学生的学习兴趣,还可以扩展学生的思维,从而提高教学水平和教学质量。
多媒体在高中立体几何教学中的运用,有利于让立体几何走进生活,提高学生解决实际问题的能力。在立体几何教学中运用多媒体教学,教师可以用生活的例子导入新课,从而提高学生的求知欲望,实现由“要学生学”到“学生要学”的转变,充分发挥学生的主体作用。在教学的过程中,教师可以用多媒体将数学问题转化为生活中有趣的事情,在展示立体几何中面与面的关系时,教师可以运用多媒体将这些形状用生动的画面展示出来。在学习这种比较抽象数学时,学生一般很难理解,教师这时可以运用多媒体展示,不仅可以让学生真切地感受到数学思想、数学方法和数学的魅力,也可以培养学生运用数学知识解决实际问题的能力和创新素质。
总之,教师在立体几何教学的过程中,要特别注意学生空间想象能力的培养。鉴于高中立体几何所涉及的内容广泛、复杂程度大、并且较为抽象,这就要求数学教师在教学实践活动中应该不断地探索新的教学方法,以更加适应学生对于立体几何知识的学习。
参考文献:
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