立体几何教学的一点想法

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  《立体几何》是高中数学较难理解的内容之一,就其原因,主要是学生受平面思维的束缚,尚未建立起相应的空间观念,缺乏空间想象能力和逻辑思维能力所致。怎样让学生更好的学好空间几何呢?笔者有以下想法。
  
  一、抓好入门教学,准确、牢固的理解和掌握概念、定理
  
  1、直观形象的引入观念。
  在概念教学中应在对足够的感性材料加以比对、分析和抽象的基础上从感性认识出发引进新概念。如:平面这一概念可借助平静的水面、平板玻璃的表面等这些给我们以平面形象的具体实物来引入。需注意的是,几何中的平面是在空间无限延展的,平静的水面、平板玻璃等只能看做平面的一部分。
  2、借助已知概念理解新概念。
  如借助直线理解平面,一条直线有两个点在一个平面内,那么这条直线上的所有点都在这个平面内。直线很直,平面必很平,直线无限延长,平面必无限延展。利用学生对直线的认识加深对平面的理解。
  3、抓住要点掌握概念。
  如二面角的平面角概念教学中应抓住三个要点:(1)顶点必须在棱上;(2)两边分别在两个半平面内;(3)两边必须垂直于棱,再配以相关的图形,学生对这个概念的理解就比较准确了。
  4、对比联系记忆概念。
  如“不同在任一平面内的两条直线”与“在不同平面内的两条直线”有着本质的差异,前者是异面直线,而后者中的两条直线则有在同一平面内的可能。这样,对比不同的表述。找出其相异点,才能更好的理解记忆所学概念。
  5、抓住定理中的关键“字词”。
  如在线面垂直的判定定理中,如果一条直线垂直于一个平面内的两条“相交直线”那么线面垂直。“两条”与“垂直”缺一不可,而垂直是否过交点则不必考虑。又如在射影定理中,“从平面外一点向一个平面引垂线段和斜线段”,必须强调“从平面外一点”和“一个平面”,否则会片面得出“射影长相等时斜线也相等”的错误结论。
  6、把握实质,概括精髓,加强对定理的记忆。
  记得牢才能用的好,如对于三垂线定理和逆定理的记忆,可概括为“影垂则斜垂,斜垂则影垂,又如记忆线面平行的判定定理和性质定理,可概括为”线线平行则线面平行,及线面平行则线线平行。
  
  二、避免常犯错误培养学生的空间想象力。
  1、把立体问题当做平面问题来处理。
  立体几何知识与平面几何知识具有一定的相似性,因思维定式的影响学生常易将立体图形看做平面图形,把立体问题当做平面问题来处理,从而产生错误。
  例1、已知三个平行平面α、β、γ与两条直线l、m 分别
  交于点A、B、C和点D、E、F。求证:AD∥BE∥CF。
  证明:如图,连结AD、BE、CF,
  ∵ α∥β ,AD、BE分别为ABED与α、β的交线
  ∴AD∥BE,同理BE∥CF∴AD∥BE∥CF
  分析:由于空间意识不强,学生误以为l与m 共面,将立体问题当做平面问题来处理,而题设中并没有给出这样的条件,因而解答错误。
  2、书写不规范,不严谨、不完善。
  在解题过程中,许多学生往往忽略一些必要的说明和证明。
  例2、已知α∩β=CD,EA⊥α,垂足为A,EB⊥β,垂直为B,求证:CD⊥AB
  证明:如图,连结AB,∵EA⊥α,∴EA⊥CD,
  ∵EB⊥β,∴EB⊥CD
  ∴CD⊥平面EAB,又AB在平面EAB内,
  ∴CD⊥AB
  分析:在上述证明过程中,忽略了说明CD、α 、β 的位置关系以及EA和EB是相交直线,从而造成解答不严谨,类似的问题还有,再求异面直线间的距离时,只证明某线段和两条异面直线都垂直,而不说明与他们都相交;证明线面平行时,不说明一直线在平面外另一直线在平面内;用三垂线定理或其逆定理时,不说明某线是某线在平面内的射影等,要纠正这些问题,还需在平时的教学中对学生严格要求,不可省略或跳过必要的证题说明步骤。
  
  3、忽视图形的多种可能性。
  根据题意画出准确而恰当的图形是学习《立体几何》是必须掌握的一项技能,且有时满足条件的几何图形不是单一的,而是有多种形式,如果考虑不周,就会产生错解和漏解。
  例3、已两个腰长为1的等腰直角⊿ABC和等腰直角⊿ABD为面组成的60的二面角,则C、D两点间的距离。
  分析:此题符合条件的三角情况有:(1) ∠ACB=∠ADB=90;(2)∠BAC=∠BAD=90;
  (3)∠CBA=∠DAB=90;忽略任何一种情况都是不完整的,正确答案为22或1或2。
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