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“數(shù)學(xué)廣角――推理”是新人教版《義務(wù)教育教科書數(shù)學(xué)》二年級下冊第109頁的教學(xué)內(nèi)容。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識與技能:讓學(xué)生了解簡單的推理知識,初步獲得一些簡單推理的經(jīng)驗;培養(yǎng)學(xué)生初步觀察、分析、推理能力和有條理思考問題的意識。
過程與方法:讓學(xué)生經(jīng)歷簡單的推理過程,體驗邏輯推理的思想與方法,體會邏輯推理條件與結(jié)論之間的聯(lián)系。
情感態(tài)度與價值觀:感受邏輯推理的趣味性、嚴(yán)謹(jǐn)性以及數(shù)學(xué)結(jié)論的確定性,培養(yǎng)學(xué)生積極思維的學(xué)習(xí)品質(zhì)。
【教學(xué)重難點】
重點:經(jīng)歷簡單的推理過程,培養(yǎng)學(xué)生初步分析推理能力和觀察能力。
難點:培養(yǎng)學(xué)生初步的有序、全面地思考問題及數(shù)學(xué)表達(dá)的能力。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
課件。
【教學(xué)過程】
一、創(chuàng)設(shè)情境,游戲引入
1.“瞎”猜
師:“這節(jié)課,老師給你們帶來了禮物,它們分別放在我的左邊和右邊口袋,你們能猜出我的左邊口袋是什么?右邊口袋又是什么呢?誰來猜一猜?
2.“猶豫”猜
師:“是呀!這樣是猜不著的,老師給你們補充一個信息吧:這兩個禮物分別是小鹿玩具和小烏龜玩具,現(xiàn)在你們能一次猜出我的左邊口袋是什么?右邊口袋是什么了嗎?”生出現(xiàn)兩種猜測,還是不能肯定。
3.“確定”猜
師再次提示:左邊的不是小鹿
生異口同聲肯定“猜”,并說說為什么。
師:剛才我們玩的游戲叫猜一猜,而同學(xué)們根據(jù)老師的話,判斷出了正確的答案,其實這就是一個簡單推理的過程(板書:推理),看來在游戲里面也蘊含著數(shù)學(xué)知識,那這節(jié)課我們就繼續(xù)玩猜一猜的游戲吧!
【設(shè)計意圖:“興趣是最好的老師。”挖掘?qū)W生熟悉的生活素材,從最簡單的隨意猜測到簡單推理,既活躍課堂氣氛,又能為后面的學(xué)習(xí)做好鋪墊。】
二、師生互動,探究新知
1.呈現(xiàn)問題
師:“小紅、小麗、小剛也在玩這樣的游戲,我們一起去看看吧!”(師課件出示例1)
2.理解題意,分析問題
A.學(xué)生觀察圖畫,說說知道了什么?
B.學(xué)生先獨立思考,把解決問題的過程用自己喜歡的方式記錄下來。再把你的想法和同組的同學(xué)交流一下。
3.學(xué)生交流、匯報
匯報時師要注意引導(dǎo)學(xué)生說說是怎么想的。
4.總結(jié)時求同引思
師:為什么幾位同學(xué)敘述自己的思考過程時都從“小紅拿的是語文書”開始?以此使學(xué)生體會:推理首先應(yīng)抓住關(guān)鍵的信息,層層分析,最終推導(dǎo)出結(jié)論。
師小結(jié):推理時一般先找到最關(guān)鍵的條件,由這個條件往往能直接得到一個結(jié)論,這個結(jié)論可以幫助我們進(jìn)行下一步推理。
【設(shè)計意圖:讓學(xué)生在獨立思考的基礎(chǔ)上主動探究解決問題的策略,學(xué)會從眾多的信息中選擇關(guān)鍵信息,有條理地推理出某種結(jié)論。學(xué)生可以選擇不同的解決問題的方法,但重點掌握用連線法輔助推理。】
三、靈活應(yīng)用,解決問題
1.教科書109頁“做一做”第1題。(運用連線的方法解決問題)
2.游戲:猜圖形
信封里有一個圓,一個三角形,一個長方形。露出一部分:猜猜它們是誰?
3.創(chuàng)設(shè)游戲
關(guān)鍵詞:二力平衡 抽象性思維 邏輯推理
“二力平衡”是八年級的教學(xué)內(nèi)容,雖然教參中要求一節(jié)課學(xué)習(xí),但是我以為它在八年級乃至整個初中物理中是非常重要的一節(jié)。
我們知道之所以在八年級以前沒有開設(shè)物理課程,是和學(xué)生的身體成長以及學(xué)習(xí)的接受能力相關(guān),也就是只有學(xué)生的學(xué)習(xí)能力達(dá)到一定程度,思維發(fā)展到一定階段,足以承受這門抽象性、邏輯推理強的學(xué)科時,才可以學(xué)習(xí)它。
并且,若學(xué)生沒有能很好地培養(yǎng)自己的抽象性思維,形成一定的邏輯推理能力。那么在九年級的電學(xué),乃至高中的物理學(xué)習(xí)中就會遇到較大的困難。
因此,筆者以為八年級整個學(xué)年是以后學(xué)習(xí)物理這門學(xué)科的基礎(chǔ)學(xué)年,而可以解決以上問題的重中之重就是力學(xué)中的“二力平衡”。
北師大版的八年級教材中,第七章第六節(jié)講述了該節(jié)內(nèi)容,教材中首先定義了平衡狀態(tài):物體保持靜止或勻速直線運動的狀態(tài)叫做平衡狀態(tài)。一個物體保持平衡狀態(tài)可能受幾個力的作用,但鑒于八年級物理是新開設(shè)的課程,因此研究了最簡單的力的平衡問題――“二力平衡”。其條件是作用在一個物體上的兩個力大小相等,方向相反,且作用在同一條直線上即合力為零。
二力平衡在解決物理相關(guān)問題中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,比如判斷物體是否處于平衡狀態(tài),若是處于平衡狀態(tài),可利用二力平衡條件求出某個未知力。
例1:教材中第七章第三節(jié),測空氣中物體所受重力時,測量儀器是彈簧測力計,重力方向豎直向下,沒有辦法進(jìn)行直接測量。筆者進(jìn)行教學(xué)時一再強調(diào),要測量物體重力,一定要求物體保持靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)物體靜止時,即處于平衡狀態(tài),物體所受兩個力一拉力和重力,是一對平衡力,在數(shù)值上大小相等,這時重力在數(shù)值上等于彈簧測力計所示的拉力。因此重力得以測量。
例2:教材中第七章第四節(jié):探究摩擦力的大小與什么有關(guān)時,研究了滑動摩擦力的影響因素。將木塊分別放在粗糙程度不同的表面上,測其滑動摩擦力的大小,我們知道滑動摩擦力是發(fā)生在相互接觸的兩表面之間,用彈簧測力計是沒有辦法直接測量的,因此我們利用了二力平衡,讓木塊在彈簧測力計的拉動下必須做勻速直線運動(且注意實驗桌面要水平,拉力必須沿水平方向),即木塊已處于平衡狀態(tài),且在水平方向上木塊所受的二力一滑動摩擦力和拉力是一對平衡力(大小相等,方向相反,作用在同一直線,同一物體上),滑動摩擦力等于拉力。拉力的具體數(shù)值可以直接由彈簧測力計示出。因此,滑動摩擦力就可以用彈簧測力計間接測量。從而實驗才可以進(jìn)行,得出正確的結(jié)論,這是利用二力平衡解決實際問題的又一個事例。
例1、例2是教材中實驗部分對二力平衡的應(yīng)用,遵循了以下的邏輯推理順序:物體保持平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線運動狀態(tài))一作用在物體上的二力滿足二力平衡條件 二力在數(shù)值上大小相等,用此方法可以間接測量出難于直接測量的力。
再者,第八章壓強與浮力部分是初中物理學(xué)習(xí)的重點和難點,學(xué)生很是頭疼,原因是該章要求學(xué)生要有教強的抽象性思維和邏輯推理能力,對學(xué)生自身要求較高。但是若能很好地理解二力平衡的概念,掌握其應(yīng)用,對解決該章某些問題將會起到事半功倍的效用。筆者近期出了一套測試題,其中涉及到了該問題。
例3:一艘輪船從河水中駛?cè)氲胶K校艿降母×?/p>
( )
A.變大 B.變小 C.不變 D.無法判斷
同樣,學(xué)生首先考慮利用阿基米德原理解決此問題,經(jīng)過分析可知輪船從河水行駛到海水中,液體密度必然變大,但此過程中船所排開的水的體積如何變化仍然無法得知,很明顯,此思路是行不通的。可利用二力平衡解決此問題,無論輪船是在河水中還是在海水中,它都處于漂浮、是靜止的,處于平衡狀態(tài),在豎直方向上所受二力一重力和浮力滿足二力平衡條件,是一對平衡力,浮力在數(shù)值上大小等于重力,因為是同一艘輪船,質(zhì)量不變,所受重力也是定值,浮力因此也沒有發(fā)生變化,所以應(yīng)是C選項。
例3題目盡管是壓強與浮力章節(jié)中的典型習(xí)題,但卻利用了二力平衡知識。因此,該章中若能很好地利用二力平衡,許多題目都大大地簡化。若在教學(xué)過程中逐步向?qū)W生灌輸此方法,學(xué)生定會逐漸形成自己的抽象性思維和邏輯推理能力,為以后的物理學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
小結(jié):二力平衡在初中物理中主要有兩方面的應(yīng)用
(1)判斷物體是否處于平衡狀態(tài),若是處于平衡狀態(tài),可利用二力平衡條件(主要是二力在數(shù)值上大小相等)求出某個未知力。如前面所述的重力、滑動摩擦力、浮力等。
(2)若物體受到的二力滿足二力平衡條件,則該物體定處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài),(因為該方面的應(yīng)用,在初中物理中不常見,就不在此贅述)。
縱觀初中物理力學(xué)部分,在運動受力分析中講述了最簡單的問題:勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。所以,筆者以為二力平衡方面的知識涵蓋了初中物理力學(xué)的主要內(nèi)容,是學(xué)好力學(xué)部分知識、學(xué)好物理這門課程的法寶。且該部分知識是八年級教材的內(nèi)容,是起始學(xué)年,對于培養(yǎng)學(xué)生的抽象性思維和邏輯推理能力有著很好的切合點。
總之,若在學(xué)力平衡以及力學(xué)的相關(guān)知識時,教師能強調(diào)其重要性,旁征博引,前后引證。引導(dǎo)學(xué)生一步一步地利用該知識解決相關(guān)問題。同時,回憶聯(lián)想前面的相關(guān)實驗及習(xí)題,能加深學(xué)生對二力平衡知識的理解,更能培養(yǎng)學(xué)生的抽象性思維和邏輯推理能力,更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,促進(jìn)其更好地學(xué)習(xí)。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:初中平面幾何 興趣 幾何語言 證明 入門 教學(xué)
初中平面幾何是初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容之一,這是培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、分析和解決問題能力、創(chuàng)造能力的源本。然而初中學(xué)生卻普遍存在“幾何難學(xué)”的問題,這勢必造成學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難以及數(shù)學(xué)成績下降的兩極分化。究其原因是,在小學(xué)里,學(xué)生主要與“數(shù)”打交道,而初中的平面幾何則是以“形”的研究對象,完全依靠邏輯推理。這種由“數(shù)”到“形”的轉(zhuǎn)變,是由形象思維到邏輯思維的轉(zhuǎn)變,而由于初中學(xué)生是中學(xué)階段思維發(fā)展的困難時期,其思維與理解力較薄弱,就難以適應(yīng)這個轉(zhuǎn)變。因此,數(shù)學(xué)教師首先要從概念、定理、幾何語言、認(rèn)識圖形和推理等方面搞好平面幾何的入門教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生易學(xué)樂學(xué),從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)成績。
一、認(rèn)真上好導(dǎo)言,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
平面幾何入門教學(xué)是新的數(shù)學(xué)教學(xué)階段的起始,教師精心設(shè)計并以極大的熱情講好導(dǎo)言課,能使學(xué)生產(chǎn)生一種要學(xué)好平面幾何的良好愿望。因此,上好導(dǎo)言課是平面幾何教學(xué)關(guān)鍵的第一步,能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)平面幾何的興趣與欲望。
在學(xué)習(xí)新課之前,我首先上了一節(jié)導(dǎo)言課。第一談平面幾何的作用。從古希臘的測地術(shù)至今日的高樓大廈,從工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)到日常生活,到處都可以看到平面幾何的蹤影,到處都可以看見數(shù)學(xué)家的功績。平面幾何是學(xué)習(xí)其它數(shù)學(xué)分支及繪圖的基礎(chǔ),也是學(xué)習(xí)物理等學(xué)科的工具,更是開發(fā)智力、培養(yǎng)邏輯思維能力的新起點。
第二介紹平面幾何的發(fā)展史,提出一些有趣的問題,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)平面幾何的興趣。
第三針對教材提出日常生活中一些常見的有趣的問題。譬如問學(xué)生:我國國旗上的五角星很好看,你能準(zhǔn)確地畫出來嗎?想學(xué)會嗎?又問學(xué)生:你能不攀爬樹就測出樹高、不過河就量出河寬嗎?學(xué)生都急于弄清這些問題,因此,教師要抓住這個契機,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入平面幾何課的學(xué)習(xí)。
二、狠抓幾何語言,掌握語言表述
在平面幾何學(xué)習(xí)中,無論是概念定理還是證明題,都要正確地運用文字語言和符號語言來表述。例如,尺規(guī)作圖是平面幾何的重要內(nèi)容,貫穿幾何學(xué)的始終,而且要求用準(zhǔn)確簡練的幾何語言敘述作法。我在平面幾何教學(xué)中發(fā)現(xiàn),學(xué)生往往能作出圖,卻寫不出作法,即不會運用幾何語言表述。所以要跨入平面幾何的大門,首先必須過好幾何語言關(guān)。
因此,我在講課時,會努力做到語言規(guī)范化,決不信口開河,講概念時,將圖形語言、文字語言和符號語言結(jié)合起來講,特別注重由日常語言到幾何語言的訓(xùn)練、敘述的準(zhǔn)確性和簡明性的訓(xùn)練。
我還編了一些語言訓(xùn)練題,把一些范句摘錄下來,要求學(xué)生熟練識記掌握。如:“延長_____到_____點,使_____=_____。”“過_____點作__________,垂足為_____點。”“在_____截取_____=_____。”……而且要求學(xué)生會應(yīng)用。
三、重視圖形教學(xué),培養(yǎng)識圖能力
平面幾何的研究對象是平面圖形,因此,教師在講概念、定量時,要充分發(fā)揮圖形的作用。首先,教會學(xué)生認(rèn)識圖形很重要,學(xué)生不會認(rèn)識圖形就無法理解題意。對學(xué)生要求既要用腦又要動手,教會學(xué)生分解圖形,看清圖形結(jié)構(gòu)與相關(guān)聯(lián)系。能做實驗的應(yīng)盡量拿出實物或模型讓學(xué)生觀察,不能做實驗的要求學(xué)生畫圖形,要求學(xué)生從分析圖形的特征中得出幾何概念或定理。這樣,學(xué)生對概念和定理的理解就有幾何圖形作依據(jù),從而培養(yǎng)了學(xué)生仔細(xì)觀察、分析、歸納圖形性質(zhì)的能力。
四、加強證明訓(xùn)練,學(xué)會證明方法
平面幾何入門教學(xué)的難點是使學(xué)生學(xué)會證明題,解決有理說不清的問題。因此,我采取了以下做法:
(1)往前滲透,做證明題前先讓學(xué)生見識“推理”是怎么一回事。
(2)分散難點,有的題只要求學(xué)生拿出已知和求證,不寫證明,有的題只要作出圖形,有的題則給出已知和求證,要求畫圖和證明。這樣就實現(xiàn)了由部分到整體、由簡單到復(fù)雜。
(3)層層深化,逐步提高。我把證明訓(xùn)練分成了幾個階段:第一階段,寫出只有一次性的推理證明;第二階段,學(xué)會分析、證明簡單的幾何題;第三階段,證明比較復(fù)雜的題目。
(4)集中訓(xùn)練,予以突破。“全等三角形”是證明訓(xùn)練的關(guān)鍵內(nèi)容,這時速度要盡量放慢,分析和敘述要盡量詳盡,課時安排要盡量充足,例題、習(xí)題要配備全面,做到集中、扎實、訓(xùn)練、減少分化。
五、講授邏輯知識,培養(yǎng)推理能力
平面幾何是運用邏輯推理的方法來研究平面圖形性質(zhì)的一門科學(xué),按新課標(biāo)在“圖形與證明”的要求,應(yīng)掌握用綜合證明的格式,體會證明的過程要步步有據(jù)。因此,培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力是平面幾何教學(xué)目的之一。學(xué)生由于缺乏起碼的邏輯知識,在敘述和證明中往往發(fā)現(xiàn)邏輯推理錯誤,我便會有目的、有步驟地講一些基本的邏輯知識。
一、立足現(xiàn)實,從個別到一般培養(yǎng)學(xué)生合情推理能力
合情推理是指從個別到一般的推理過程,它要求學(xué)生通過類比、歸納、總結(jié)和概括現(xiàn)有的直觀事物,從而推導(dǎo)出一般性的結(jié)論和經(jīng)驗。小學(xué)生處于個體成長和發(fā)展的最初階段,依賴直觀性的客觀表象進(jìn)行生活和發(fā)展的形象思維占據(jù)主導(dǎo)地位,對事物的認(rèn)識往往停留于感性水平上,因此,小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)將小學(xué)生邏輯推理能力的培養(yǎng)放在歸納推理上面,通過引導(dǎo)學(xué)生對既定的數(shù)學(xué)知識、技能以及生活現(xiàn)象進(jìn)行觀察、作圖、比較、假設(shè)、歸納和概括,從而使學(xué)生從對事物的感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識上。例如學(xué)生在解答找規(guī)律一題:“2、5、11、23、47、 ”時,學(xué)生要想在橫線上填上正確的答案,就必須結(jié)合已經(jīng)學(xué)過的數(shù)學(xué)知識和經(jīng)驗,并將這些知識經(jīng)驗進(jìn)行思維加工,在它們之間建立有機的聯(lián)系,從而推斷出正確的結(jié)論,因此,這道題考查的是學(xué)生的合情推理能力。學(xué)生通過觀察這些數(shù)字會發(fā)現(xiàn),利用加減法并沒有發(fā)現(xiàn)他們之間有什么特別的規(guī)律所在,因此,學(xué)生推斷它們之間可能存在乘除關(guān)系或平方關(guān)系,根據(jù)學(xué)過的找規(guī)律的方法,學(xué)生先剖析前兩個數(shù)之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn):5=2×2+1,再看第二個數(shù)與第三個數(shù)之間的關(guān)系,他們也存在一樣的規(guī)律:11=5×2+1,因此,答案便迎刃而解,學(xué)生經(jīng)過一番推理得出了95。
二、統(tǒng)合舊知,從經(jīng)驗到結(jié)論培養(yǎng)學(xué)生演繹推理能力
雖然小學(xué)生的日常行為處事是以形象思維為主,但在小學(xué)階段,特別是中高年級,學(xué)生的抽象思維已經(jīng)覺醒,對事物的感知已經(jīng)逐步具有理性認(rèn)識的色彩,而且隨著社會的不斷發(fā)展以及營養(yǎng)水平的提升,個體身心發(fā)育的速度在不斷提升,同時在年齡上表現(xiàn)出逐漸向前推的趨勢,這就為小學(xué)生的思維品質(zhì)發(fā)展加了一瓶濃濃的催化劑。另外,當(dāng)今社會紛繁復(fù)雜,信息大爆炸使得小學(xué)生年紀(jì)輕輕就沉浸在這個大熔爐之中,為了幫助學(xué)生學(xué)會正確選擇和判斷自己所需要的信息,更加理性地生活著,我們在著重培養(yǎng)小學(xué)生的合情推理能力的同時,應(yīng)當(dāng)同步培養(yǎng)學(xué)生的演繹推理能力。教師應(yīng)當(dāng)具體結(jié)合生活案例,引導(dǎo)學(xué)生利用已有的數(shù)學(xué)公理、定義等規(guī)律,驗證結(jié)論假設(shè)的正確性,正確處理合情推理與演繹推理的關(guān)系。例如在教學(xué)蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)第九冊《三角形面積的計算》時,師生通過利用三角形與平行四邊形進(jìn)行拼接、裁剪、探討和驗證認(rèn)識到:兩個完全一樣的三角形可以拼成一個平行四邊形,進(jìn)而得出了三角形面積的求法,即三角形面積=平行四邊形面積÷2=底×高÷2。然而,師生所探討的主要是銳角三角形的面積推導(dǎo),而三角形又分為直角三角形、鈍角三角形、銳角三角形,而銳角三角形又可分為等邊三角形、等腰三角形等類別,是不是這些不同類別的三角形面積也符合同樣的計算公式和法則呢?這就需要教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行依次實驗和證明,分別對這些三角形的面積進(jìn)行演繹,最后得出的結(jié)果都符合這個計算公式,因而判定“三角形的面積=底×高÷2”。
三、發(fā)散思維,從單向到多向培養(yǎng)學(xué)生多維思考習(xí)慣
【關(guān)鍵詞】:入門 邏輯思維 想象 基礎(chǔ)
我們在學(xué)習(xí)了平面幾何之后,對于立體幾何的進(jìn)一步學(xué)習(xí)就打下了良好的基礎(chǔ)。從二維平面跨度到三維空間是立體幾何的起始階段,要從平面幾何的思維定式之中釋放出來,避免對其學(xué)習(xí)形成阻礙。要大力培養(yǎng)邏輯思維推理能力以及空間想象力,用以加深高中立體幾何的學(xué)習(xí)。
一、 從基礎(chǔ)探究抓起
基本的公理、概念、定理以及公式是立體幾何的基礎(chǔ)性知識。立體幾何部分的核心內(nèi)容就是公理、概念、定理以及公式,也是基礎(chǔ)性探究的起點,更是判斷推理以及邏輯思維拓展的有力依據(jù),是更準(zhǔn)確的完成試題解析的基本條件。基礎(chǔ)性的探究應(yīng)懂得認(rèn)知規(guī)律,有理有據(jù),嚴(yán)謹(jǐn)實用。這樣不但可以正確的理解立體幾何方面的知識,又可以培養(yǎng)自身探究和鉆研的進(jìn)取精神,這在立體幾何的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)中,是比較重要的。
二、 系統(tǒng)的完成平面觀念向空間思維轉(zhuǎn)換的過程
1. 借助圖形以及外部條件,使想象力從平面延伸到空間
作圖、識圖是幾何學(xué)習(xí)的輔助方式之一,需要由正確的空間想像來完成。所以,懂得豐富識圖能力和空間意識,是培養(yǎng)立體幾何學(xué)習(xí)能力的重要手段。
在我們研究的平面幾何中,圖形往往是呈現(xiàn)在一個平整的版圖上,與實物無異。立體幾何則不同,它所研究的是三維立體空間中的圖形,當(dāng)表現(xiàn)在2維平面上之時,難免會出現(xiàn)失真,與最初的實物有所差別,例如:平面直觀立體圖形直角不“直”,角度傾斜誤差等。最初的學(xué)習(xí),對識別這一類直觀圖形還是有一定的難度的。首先,多用模型、立體實物加深抽象思維概念,對立體圖形形成空間形象的整體把握。其次,通過一些描繪的或是示意的草圖,來加深空間觀念的形成,使立體圖形具體化。再次,要探究立體圖形的組成及其性質(zhì),更深入的了解其內(nèi)部構(gòu)造以及特點。還有就是,充分利用好已知條件,通過理解以及作圖工具,將空間圖形完整的表現(xiàn)出來。例如:兩條異面直線,可以用以下幾種方式表達(dá):
作圖與理解是不可分割的,作圖做的越真實細(xì)致,理解起來就越輕松,識別也容易一些。
2. 要培養(yǎng)思維觀念,從平面幾何的簡單理解上升到空間中去
從平面幾何跨度到立體幾何,無疑是從平面逾越到空間中去。在還沒有完全擺脫掉2維平面的束縛之前,接受三維空間的知識往往是有一定困難的。比如:我們很容易理解“在同一平面內(nèi),不相交的兩條直線,互相平行”,“在同一平面內(nèi),垂直于同一直線的兩條直線互相平行”等等。接觸立體幾何之后,就會理解為什么要不斷的強調(diào)“在同一平面內(nèi)”了。相同的問題,當(dāng)我們提出“垂直于同一條直線的兩條直線,有幾種位置關(guān)系?”之時,很容易受到之前概念的干擾,但是少了“在同一平面內(nèi)”這樣的基礎(chǔ)性條件,問題的答案也就多出了兩種可能,異面或者相交。對于這一點,我們可以用正方體嗎,或者實物課桌等外部輔助條件,來加以詮釋,幫助思維盡快進(jìn)入空間模式。
3.通過對比的方法,仔細(xì)分辨出平面幾何與立體幾何的區(qū)別,進(jìn)而完成空間轉(zhuǎn)化。
比如:在同一平面內(nèi),兩條直線的位置關(guān)系只有兩種,平行或者相交。而在空間之中,兩條直線不相交但也未必會平行。在同一平面內(nèi),過其中一點,只能有一條直線與已知直線是垂直的。而在空間中,過其中一點,可以引無數(shù)條直線與已知直線垂直。在同一平面內(nèi),一條直線可以將平面分成兩個部分。而在空間中,一條直線是將空間分成兩個空間部分。還有,角與二面角的區(qū)別等等。通過這一系列的對比,我們可以知道,立體幾何與平面幾何是繼承與發(fā)展的關(guān)系,他們彼此聯(lián)系密切、息息相關(guān)。懂得將二者進(jìn)行專業(yè)的對比與區(qū)分,就是思維擴(kuò)展、提高空間想象能力的進(jìn)一步鞏固。
三.如何全面培養(yǎng)邏輯推理以及空間想象能力
作為一門思維縝密的學(xué)科,想要完整的進(jìn)行問題探究解決具體事例,需要層次分明、心思細(xì)膩、有理有據(jù)。有效的培養(yǎng)邏輯推理能力,首先是要掌握有可能出現(xiàn)的所有情況。比如:立體幾何入門,點、線、面之間的位置關(guān)系。點與面,分為點在面內(nèi)和點不在面內(nèi);點與線,點在線上和點不在線上;線與線,兩直線互相平行、兩直線相交(垂直)、兩直線異面;面與面,兩平面平行、兩平面相交(垂直);線與面,直線在平面內(nèi)、直線與平面相交(垂直)、直線與平面平行。接觸立體幾何的起步階段,就要結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),切忌邏輯混亂,準(zhǔn)確并且熟練的掌握所學(xué)知識,并運用其中就是進(jìn)行邏輯推理的有效憑據(jù)。
在立體幾何中,所謂空間想象就是人們對客觀事物的分析、理解、觀察以及創(chuàng)造力和思考。我們可以通過一些簡單的方法來,提高空間想象能力。比如:在基本了解集合中平面、直線、空間狀況的結(jié)構(gòu)、組成及性質(zhì)的情況下,不借助任何外部條件,靠空間想象來完成思維空間的基礎(chǔ)草圖,并且可以分析出圖形中基本元素之間的位置關(guān)系與內(nèi)在聯(lián)系,以此來提高自身的想象空間。借助圖形,來鉆研思考客觀事物的位置關(guān)系以及存在狀況,并且可以完整的用語言表達(dá)出來。能夠根據(jù)立體幾何圖形的概念、性質(zhì)等,創(chuàng)造出符合條件的幾何圖形。無論什么方法,都是要用以扎實的作圖和識圖能力作為基礎(chǔ)的,當(dāng)然單靠這一點也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,需要考慮到各方面的制約條件,比如:技巧、熟練度、概念掌握等等各個方面相互配合,才會起到更好的效果。
立體幾何基礎(chǔ)知識的鞏固是通往更深層次解決剖析問題的探究過程之一。要想為接下來的深層鉆研打下堅實的基礎(chǔ),就要重視立體幾何的入門學(xué)習(xí)。我們要重視那些看似簡單的基本概念、定理和公式,不僅僅要理解還要熟練的掌握以及靈活運用。同時,對基礎(chǔ)性的問題探究,必須有理有據(jù),做到結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),認(rèn)真仔細(xì)。全面的培養(yǎng)邏輯推理能力以及空間想象能力,充分的掌握立體幾何的規(guī)律性和靈活性,真正做好立體幾何的入門學(xué)習(xí)。
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