学好高中立体几何的几点建议

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  立体几何是高中数学的主要内容,它的作用不容忽视。有的学生认为高中立体几何太抽象、太难学,笔者提出几点自己的建议:
  一、建立空间的概念,强化空间思维能力,培养空间想象力
  在立体几何中,很多知识都是通过观察和研究长方体得到的,所以笔者建议,刚开始学习立体几何时,学生可以自己动手制作各种模型,以帮助观察、想象和验证。如在制作正方体、长方体等模型的过程中,学生可以通过观察来了解线与线、线与面、面与面之间的关系,并通过观察模型中点、线、面之间的位置关系,逐步培养自己对空间图形的想象能力和识别能力;其次,培养学生的画图能力,可以从简单的图形和几何体开始;最后,学生能形成立体的概念,想象出空间图形,并把它画在平面上,还能根据画在平面上的“立体”图形,想象并还原出空间图形的真实形状。空间想象力不能毫无根据的胡乱猜测,而要以题设为根据,以几何体为依托。
  二、牢固掌握平面几何知识和立体几何知识
  学生只有立足课本,夯实基础,才能牢固地掌握平面几何知识和立体几何知识。其实,立体几何的很多问题都要用平面几何的知识来解决,所以牢固地掌握平面几何知识尤为重要。直线和平面等知识是立体几何的基础,掌握这些知识的方法就是熟记课本上的几何性质和判定定理的证明,尤其是一些重要定理的证明。如三垂线定理的证明,就是线与线、线与面、面与面之间关系的阐述。在初学时,学生会觉得定理的证明很抽象,难以理解。但经过练习之后,学生就能深刻地理解定理,从而更好地运用定理,明确定理应该用在什么地方、怎么使用。另外,在反复练习定理的证明之后,学生还能从中学到一些解题思路和解题方法。
  三、转化思想的运用
  解立体几何的问题,主要是充分运用了“转化”这种数学思想,学生要明确在过程中什么变化了,什么没变化,尤其是把立体空间中的问题转化成平面中的问题,从而得以解决。例如: 空间中两条异面直线的夹角问题,可以通过平移,转化成平面中两条直线的夹角的问题;空间中两条异面直线的距离问题,可以转化成直线和它平行平面之间的距离,再转化成两条平行直线之间的距离;面与面平行能转化成线与面平行,再转化成线线平行的问题等,由此可见,空间的问题往往最后都能转化成平面的问题,从而得以解决,而这一点再次证明扎实掌握平面几何知识的重要性。
  四、总结规律,规范训练
  几何定理可以分为性质定理和判定定理,从已知条件和结论中发现和找到可用的定理,然后需要什么条件就找什么条件,解答这类题目是有规律可循的。如要证明直线和平面垂直,可以运用直线和平面垂直的判定定理、两条平行直线垂直于同一个平面、一条直线和两个平行平面同时垂直这三个定理。
  学生只有明确自己要做什么,才能大胆假设,设计好思路,明确自己每一步的目的,小心求证。
  五、典型结论的应用
  在平时的学习过程中,学生可以把一些证明过的典型命题作为结论,并记录下来,利用这些结论就可以方便地解决一些较复杂的题目。尤其是在解答选择和填空题时,这种方法更为方便。对于解答题,学生虽然不能直接运用这些结论,但至少能提示学生解题的思路,使学生更容易解出答案。
  立体几何是高中数学的一个重要组成部分,在历年高考中也占有较大的比重。上述五种方法,有助于培养学生丰富的想象能力和严密的逻辑推理能力。笔者相信,只要学生勤加练习,任何问题都能迎刃而解。
  (作者单位:江西省南昌市十二中)
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