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浅议如何学习空间立体几何

所属栏目: 数学论文  更新时间:2021-04-16 点击次数:

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  从长期一线教学的经历中,我深知很多高中生对于学习空间立体几何很是恐慌,怎么学都学不好!一提空间立体几何,就多感慨自己空间感不强、空间想象力弱、抵触学习空间立体几何等。对此我总结了一些自己的教学学习经验,以供大家借鉴。

  我认为学好空间立体几何关键有两个方面: 1、图形方面:不但要学会看图,而且要学会画图,通过看图和画培养自己的空间想象能力是非常重要的。2、语言方面:很多同学能把问题想清楚,但是一落在纸面上,不成话。需要记的一句话:几何语言最讲究言之有据,言之有理。也就是说没有根据的话不要说,不符合定理的话不要说。

  至于具体怎样证明立体几何问题可从下面几个角度去研究:

  1、把几何中所有的定理分类:按定理的已知条件分类是性质定理,按定理的结论分类是判定定理。 如:平行于同一条直线的两条直线平行,既可以把它看成是两条直线平行的性质定理,也可以把它看成是两条直线平行的判定定理。这样梳理之后,就可以做到需要什么就可以找到什么,比如:我们要证明直线和平面垂直,可以用下面的定理: (1)直线和平面垂直的判定定理 ;(2)两条平行垂直于同一个平面 ;(3)一条直线和两个平行平面同时垂直 。

  2、明确自己要做什么:一定要知道自己要做什么!在证明之前就要设计好路线,明确自己的每一步的目的,学会大胆假设,仔细推理。

  3、学会抽象化思考多记公式和特殊图线图形的性质,动手做一些实物模型,如直线、平面、正方体、长方体等等。通过对模型中点、直线和平面之间位置关系的观察,逐步培养自己对空间图形的想象能力和识别能力,想象这些空间图形画在纸上就是什么模样;同时要掌握画直观图的规则,掌握实践、虚线的使用方法,为正确地画图打好基础。培养自己的画图能力,可从简单的图形(如直线和平面的各种位置关系)、简单的几何体(如正方体)画起。由对照模型画图,逐步过渡到没有模型摆在面前,也能正确地画出空间图形的直观图,而且能由直观图想象出空间图形。在这个“想图、画图、识图”的过程中,不仅空间想象能力得到提高,抽象思维能力也可以得到很大提高。

  4 、立体几何的研究方法与平面几何的研究方法类似,即依据公理,运用逻辑推理方法,这就要求初学立体几何的学生要重视逻辑推理能力的培养。我们在教学中发现高一的新生在立体几何证明的证明过程中,常常出现以下两种错误:一个是由学生逻辑推理能力差而导致和证题思路上的错误;另一个是由学生语言表达能力差而导致的证题的书面表达上的错误。

  要学好立体几何的基础知识,必须要注重逻辑推理能力的培养。为此,初学立体几何的学生要重视看起来简单的那些基本概念、公理和定理,不仅要理解它们,还要熟练地记忆它们,掌握它们之间的联系。同时对基础的题目必须从一开始就认真地书写证明(或求解)过程,包括已知、求证、证明、作图等等,证明过程要特别注意所运用的公理、定理的条件要摆够、摆准。另外,对课本上定理的证明必须熟记,掌握定理证明的逻辑推理过程及其渗透的数学方法。

  5、 要学好立体几何的基础知识,还要充分运用“转化”这种数学思想,要明确在转化过程中什么变了,什么不变,有什么联系。比如异面直线的距离可以转化为直线和与它平行的平面间的距离,也可以转化为两平行平面的距离,即异面直线的距离与线面距、面面距三者之间可互相转化。

  由于平面几何是立体几何的一部分,空间的点、线、面如果都在同一平面内,则两面平面几何中的结论依然成立。反过来,平面几何中的正确命题在立体几何中是否依然正确呢?当然不一定正确(比如有三个直角的平面四边形一定是矩形,但有三直角的空间四边形一定不是矩形),所以提醒初学立体几何的学生们,要在学习过程中注意平面几何与立体几何及立体几何本身各元素的位置关系的区别和联系,及时进行对比、总结和掌握。


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