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1、感悟“空间与图形”的 教学策略,抚顺市教师进修学院 李江萍,感悟“空间与图形”教学策略,一、课程标准的要求 二、教学中注意的问题 三、“空间与图形”的教学策略 四、教学案例分析,一、课程标准的要求,（一）“空间与图形”的教育价值,学习 “空间与图形”课程将有助于学生更好地理解人类赖以生存的空间；有助于学生发展直觉思维，形成创新意识；有助于学生推理能力、解决问题能力和情感态度的发展。,“空间与图形”的内容和课程的目标,突出空间与图形的现实背景，把课程内容与学生的生活经验有机地融合，与数学课程中的分支进行整合，从而拓展空间与图形的学习背景，使学生更好地认识、理解和把握自己赖以生存的空间，发展学生的
2、几何直觉、空间观念和推理能力（包括合情推理与演绎推理）；通过对基本图形的基本性质的论证，使学生体会证明的必要性，理解证明的基本过程，掌握用综合法证明的格式，初步感受公理化思想；注重使学生经历观察、操作、推理、想象等过程，倡导自主探索、合作交流与实践创新的学习方式，以真正实现空间与图形的教育价值。,“空间与图形”的设计原则：,第四、应注意将合情推理与演绎推理结合起来，把证明作为探索活动的自然延续和必要发展，全面发展学生的推理能力。 第五、在以计算机技术的广泛应用为特征的信息化社会里，空间与图形对社会发展的贡献越来越大。,空间与图形领域中的变化,“空间与图形”的内容包括了“图形的认识” “图形与变
3、换” “图形与坐标” “图形与推理”等。,削弱了演绎推理为主的证明，淡化了证明的 技巧,人教社教材中空间与图形领域中的变化,（1）加强数形结合思想的渗透，体现各部分知识之间的横向联系。 （2）循序渐进地培养推理能力，作好由实验几何到论证几何的过渡。 （3）从感性到理性，从静到动提高对图形的认识能力。 空间与图形新旧教材目录对照表,二、教学中注意的问题,（一）把握好教学要求 1.对于有关概念的处理 2.有关推理能力的培养 （二）应从学生的已有生活经验出发 （三）培养学习兴趣,（1）对于有关概念的处理,注意与前两个学段的衔接，注意学生已有的知识经验，注重概念间的联系，在对比中加深理解。,图形认识初
4、步,1注意与前两个学段的衔接 这一部分知识与前两个学段联系密切，大多数图形、概念前两个学段都接触过，要衔接前两个学段，就要深入了解前面两个学段数学中空间与图形的内容、要求，了解它们与这一部分内容的联系与区别。 从课程标准看，与这一章的内容相对应，前面两个学段是要直观认识一些简单几何体和平面图形，能辨认从不同方向看到的物体的形状和相对位置，认识一些简单几何体的展开图，在对它们形状、大小、位置关系的探索过程中，发展空间观念；能区分直线、射线、线段的概念并体会它们的一些性质，结合生活情景认识角并知道周角、平角等概念。在这一章，要通过丰富的实例，认识一些常见的几何图形，进一步认识点、线、面、体，在平面
5、图形和立体图形相互转换的过程中，初步建立空间观念，发展几何直觉；进一步认识直线、射线、线段和角，理解它们的概念，了解有关的一些性质，并能初步应用。,了解这些联系与区别，教学时便可以在学生知识的基础上，把前面两个学段学过的内容螺旋上升的提高一步，同时避免完全的重复。 2注重概念间的联系，在对比中加深理解。 本章是空间与图形的起始章，涉及的概念比较多，大多数概念，前两个学段又都接触过，实际上，许多概念之间都有着密切的联系和区别，把握了这些联系和区别，就能更好的理解这些概念。 例如，直线、射线、线段三个概念联系密切，它们都是直的，正是因为此，在以后讲平行、垂直时，定义了直线与直线平行、垂直后，就不再
6、定义直线与射线、线段的平行、垂直了；同时它们之间又有区别，端点个数不同，因而长度有有限与无限之分。,研究线段的和、差、中点与研究角的和、差、角平分线，其内容方法都很相似，教学时把它们进行对比，效果会更好。例如，“点M是线段AB的中点”，可以写成AM=MB1/2AB，在讲角平分线时，可以让学生仿照线段中点表示方法，写出OB是AOC的平分线的式子AOB=BOC=1/2AOC，从而使学生更容易理解和掌握。,3把握好教学要求 在本章，不仅要像第一、二学段那样进一步丰富学生对几何图形的感性认识，还要引导学生逐步认识一些基本图形的特征，这并不意味着要用严格的几何推理的方式来展开学习，还是要强调在实际背景中
7、理解图形的概念和性质，经历探索图形性质的过程。,例如“通过丰富的实例，进一步认识点、线、面、体”就是要求学生在实际背景中认识、理解这些概念，而不是通过形式化的描述让学生接受概念。以“点”为例，“点”是没有大小的，这是抽象后的概念，学生很难理解，教科书是通过天上的星星、地图上的城市和电视屏幕由点组成等来说明点的概念，并进一步通过一个“在某张地图上，北京只是一个点，而在另一张地图上，北京却占了整个版面”的思考来体会点的抽象含义的。 在本章，还通过从不同方向看立体图形和展开立体图形来介绍立体图形与平面图形的相互转化，对这部分内容，也要注意把握好教学要求。课程标准“视图与投影”部分包括“会画基本几何体
8、的三视图，会判断简单几何体的三视图，能根据三视图描述基本几何体或实物原型”“了解直棱柱、圆锥的侧面展开图，能根据展开图判断和制作立体模型”“了解基本几何体与其三视图、展开图之间的关系”的内容。,在本套教材的处理中，这些要求是要逐步达到的，这一章仅仅是个开头，大部分内容是安排在第29章“视图与投影”中的。在本章，没有给出严格的三视图的概念，只要求能从一组图形中辨认出是从什么方向看得到的图形，能说出从不同方向看一些最基本的几何体（长方体、正方体、圆柱、圆锥、球）以及它们的简单组合所能得到的图形（对于语言难以表达的，可画出示意图，基形状正确即可，不作尺寸要求），而不是像机械制图那样精确的图形。对于展
9、开图的内容，是在前面学段学过的长方体、圆柱、圆锥的展开图的基础上进一步认识一些简单直棱柱的展开图，能从一些给出的展开图辨认出它们能否折叠成给定的立体图形，引导学生从展开图入手来了解一些几何体的特征。,四边形,本大节的难点是平行四边形和各种特殊平行四边形之间的区别和联系，因为它们的概念之间重叠交错，容易混淆。学生往往搞不清楚它们的共性、特性及其从属关系，有时掌握了它们的特殊性质，而忽视了共同性质。如有的学生不知道正方形是矩形，又是菱形，也是平行四边形，应用时常犯多用或少用条件的错误。教学时不仅要讲清矩形、菱形、正方形的特殊性质，尤其要强调它们与平行四边形的从属关系和共同性质。也就是在讲清每个概念
10、特征的同时，要强调它们的属概念。所以解决这个难点的关键是抓好概念教学，弄清这些概念之间的关系。而要弄清楚这些关系，最好是用图示的办法。例如，教科书小结中给出了各种四边形以及它们之间的关系的图形，研究正方形时也给出了它与矩形、菱形之间包含关系的图形。教学中要重视这些图形的使用，使学生弄清这些图形之间的关系,弄清了这些图形之间的关系，还要进一步向学生说明概念的内涵与外延之间的反变关系，即内涵越小，外延越大，反之外延越小，内涵越大。例如，正方形的定义中，包含四边形、平行四边形、矩形、菱形所有的特征，它的外延很小，而四边形的外延很大。弄清了各种特殊平行四边形的定义，各种四边形之间的从属关系也就清楚了，
11、它们的性质、判定定理也就不会用错了，也可以根据它的特征，自己推出所有性质。,突出图形性质的探索过程，重视直观操作和逻辑推理的有机结合 在本章，重点研究了一些特殊四边形，由于涉及的图形比较多，因此，本章涉及的图形的性质和判定方法也比较多。在教科书呈现时，注意突出图形性质的探索过程，重视直观操作和逻辑推理的有机结合，通过多种手段，如观察度量、实验操作、图形变换、逻辑推理等来探索图形的性质。,例如，通过度量，归纳出平行四边形对边相等、对角相等的性质；利用平行四边形的旋转，探究发现平行四边形对角线互相平分的性质；通过扭动平行四边形框架，探究发现矩形的四个角都是直角、对角线相等的性质；利用菱形的轴对称性
12、，探究发现菱形四条边都相等、对角线互相垂直、对角线平分对角的性质；通过制作一些框架，探究发现平行四边形、矩形、菱形的一些判定方法等。在学生通过观察、操作、变换探究出图形的性质后，还要求学生能对发现的性质进行证明，使直观操作和逻辑推理有机的整合在一起，使推理论证成为学生观察、实验、探究得出结论的自然延续。,重视知识间的联系与综合 本章内容涉及了“空间与图形”中“图形的认识”“图形与变换”“图形与坐标”“图形与证明”等各个部分的内容。在教材编写时，力求注意各个部分内容的联系与综合，围绕对于特殊四边形的认识，有机地整合各个部分的内容。 例如，利用平移由平行四边形引出菱形的概念，利用图形的旋转发现平行
13、四边形、矩形的性质，利用菱形的轴对称性探究菱形的性质等都体现了“图形与变换”与“图形的认识”的整合。再如，前面讲的利用逻辑推理发现图形的性质也体现了“图形与证明”与“图形的认识”的整合。教科书还安排了一个选学栏目“观察与猜想 平面直角坐标系中的特殊四边形”，包括利用特殊四边形的性质在平面直角坐标系中表示它们的顶点坐标，利用图形的顶点坐标证明一些特殊四边形的性质等，这些也都体现了“图形与坐标”与“图形的认识”“图形与证明”的有机整合。,再有，本章中各种特殊四边形的研究是按照一定的逻辑顺序展开的，如由平行四边形到矩形、菱形，再到正方形，这些知识本身之间联系非常紧密，在教材编写时，也充分注意到这一点
14、。比如注意在原有属概念基础上通过附加一些条件（种差）扩大概念的内涵、减少概念的外延来引出新的种概念，在原有属概念的性质和判定方法的基础上来研究种概念的性质和判定方法。教学时，也要充分重视到这一点。,重视渗透数学思想方法 在这一部分内容中，较多地应用矛盾转化的思想去处理问题。研究四边形的问题，经常是通过辅助线，把四边形的问题转化为三角形的问题。例如，通过连接对角线，把平行四边形分割成两个全等的三角形，由全等三角形的性质得出平行四边形的性质。反过来，在研究三角形的中位线时，又通过构造出平行四边形，利用平行四边形的性质得出三角形的中位线定理。对于梯形的问题，则是常常通过平行移动梯形的一个腰或一条对角
15、线，把梯形的问题转化为平行四边形和三角形的问题。在教学时，要让学生了解这些思想，引导学生添加适当的辅助线，把未知转化为已知，用已经掌握的知识来解决新问题，提高学生分析问题解决问题的能力。,圆,突出图形性质的探索过程，重视直观操作和逻辑推理的有机结合 圆是日常生活中常见的图形之一，也是平面几何中的基本图形，本章重点研究了与圆有关的一些性质。教科书在编写时，注意突出图形性质的探索过程，重视直观操作和逻辑推理的有机结合，通过多种手段，如观察度量、实验操作、图形变换、逻辑推理等来探索图形的性质。,重视渗透数学思想方法 教学中不仅要教知识，更重要的是教方法，本章重涉及的数学思想方法也比较多。例如，圆周角
16、定理证明中的通过分类讨论，把一般问题转化为特殊情况来证明；研究点与圆、直线与圆、圆与圆的位置关系时的分类的思想；研究正多边形的有关问题是通过把问题转化为解直角三角形来解决的；正多边形的画图是通过等分圆来完成的；等等。通过这些知识的教学，使学生学会化未知为已知、化复杂为简单、化一般为特殊或化特殊为一般的思考方法，提高学生分析问题和解决问题的能力。,注意把握好教学要求 本章教学内容与以往教材内容相比，删减幅度比较大（原义教大纲教材53课时，现在17课时），教学时要注意把握好教学要求。教学内容应当限制在课标和教材所出现的范围，按照课标要求删减的内容，教学中不要再拣回，以免影响学生对基础知识的学习。对于推理论证的要求，课程标准中在本章没有明确规定。教科书中是按照整套教科书对于推理证明的要求来处理的。在本章，要求学生对于一些圆的有关性质进行证明，并利用这些性质去证明一些相关的结论。但要注意，这里的证明也要控制难度，对于一般学生，控制在教科书“综合应用”的题目难度内，对于学有余力的学生，可以要求他们完成“拓广探索”栏目的习题。,相似,教学中不仅要教知识，更重要的是教方法，教科书在编写时
