核心素養視角下的高中立體幾何教學質量提升研究

福建省莆田第九中學 嚴鳳鶯

結合高中立體幾何教學活動開展現狀來分析，教師在實際教學過程中依然存在相應的問題亟待商榷與研究。其中，較為突出的問題主要集中在以下幾點：第一是教師在設計教學方法的時候，對于如何提升課堂教學的邏輯性存在一定的認知不足和行動缺失，這導致學生在參與課堂學習的過程中思維是混亂的，且跟著教師的思維尋找問題解答方法的時候無法做到有條理、有節奏、有主次。第二是教師在開展課堂教學的時候，對于如何培養學生的數學思維存在相應的認知不足，這導致學生在解決數學問題的時候，只能從解決問題的角度來思考問題的解決辦法，而不能從數學思維與科學論證的角度對問題進行相應的分析和解讀。第三是教師在開展課堂教學的過程中，對于如何培養學生的自主學習能力以及如何調動學生的自主學習素養存在一定的不足，這不僅限制了學生的個人發展和學習能力提升，還會影響教師在課堂上開展教學的積極性和主動性，甚至會干擾師生之間的有效溝通與共情能力的建設。第四是教師在日常教學環境中，認為學生需要將注意力放在如何應對高考上，因此在課堂教學中設計的趣味性課程活動少之又少，這讓學生的學習變得更加枯燥，而且會導致學生在不斷學習數學知識的過程中對其產生厭惡心理。

一、提高學生自身的邏輯論證能力

在對高中階段數學知識進行學習的過程中，立體幾何題目的復雜性以及抽象性比較強，學習難度相對較大。通過解析與探究相關立體幾何題目的方式可知，此類題目不僅對學生掌握立體幾何知識的具體程度予以考查，還需要學生具備邏輯論證能力。唯有如此，才可以保證題目解答思路的清晰與有效，所以在對高中階段數學學科立體幾何知識進行傳授時，教師有必要關注學生邏輯論證能力的有效提升。同時，此類題型整體的推理性相對較強，因此教師需要引導學生掌握科學有效的分析方法，為正確解題奠基。在強化解題技巧的過程中，教師要引導學生按照從局部到整體的順序解析立體幾何題目，同時在全過程中匯總關鍵條件。在學習立體幾何知識的過程中，平行與距離問題出現頻次比較高，對此問題進行綜合分析，能夠有效強化與培養邏輯論證能力，助力學生數學素養水平的提高。

例如，在帶領高中生學習立體幾何知識的同時，教師需要合理地融入空間概念，讓高中生對知識有更深度的掌握，抽象化的立體幾何知識也能變得具現化。在解答立體幾何問題的過程中，通過靈活地發散思維，高中生借助空間概念的方式來理解和思考立體幾何的概念。高中生在接觸到立體幾何題目的第一時間，需要對題目中的信息進行深入分析和整理，對具體的圖形進行深度理解，讓圖形線與線之間的關系、線與面之間的關系、面與面之間的關系變得更加清晰。將問題中的垂直問題、平行關系和共面問題展示出來，在腦海里進行合理轉化，讓這些關系能夠與題目的要求相符，通過靈活的發散思維和轉化方式，讓復雜變得簡單。所謂轉化法，是指高中生能夠將復雜的立體幾何空間問題變為簡單的平面問題。在解答立體幾何問題的同時，借助轉化的方式，讓立體空間中的基本元素在同一平面中展示出來，讓立體圖形問題變得簡單。學科核心素養視角下的高中數學教學中，教師不僅要進行傳統的數學教學，還需要對學生進行核心素養的培養。教師要提高在教學中的核心素養培養意識，增強自身對于學科素養教學的內容理解，通過新型教學方法，讓學生能夠快速理解所學內容中的重點知識，培養學生的核心素養。

二、借助函數思想解答立體幾何問題

高中階段的立體幾何問題難度比較大，主要是其自身多變且抽象，題型相對多元，這使得學生解題難度有所增加。所以，教師在為學生傳授解題技巧時，可以幫助學生強化函數思想與意識，促使學生能夠習慣使用函數思想對相關幾何問題予以解決。大部分函數知識是結合運動與變化自身的規律產生的，能夠在不同程度對立體幾何的多變需求予以滿足，全面準確地分析相關知識，使得學生形成更為深入的理解。久而久之，學生會儲備創新性的解題思路，同時整項訓練活動有助于學生自身思維能力的強化與提升。

例如，在教學中，教師可以預設一個教學方案，借助多媒體技術或者動畫場景來體現立體幾何相關題目內容。假設，在多媒體課件上展示一個立方體，然后這個立方體被一個接一個地剪成四個角，剪下的部分放在顯示屏的四個角上，中間留有一個三角錐，求三棱錐的體積。此時，學生會跟著界面的動畫素材進行思考，并且會立刻想起剩下的部分是從總和中減去并切掉的。在此，教師對學生進行假設：假設角是總的1/6，體積是總的1/3。這樣，基于界面測試，學生自己找方法計算，熟練地使用數學定理解題。在這一背景下，幾乎不需要教師對學生進行過多的解釋和指導。由此可見，信息化教學的優勢非常明顯，通過信息化教學方法對學生進行立體幾何問題的教學與解答，能夠讓學生在學習相關問題的時候以視覺化的方式感受并體驗課堂學習內容。因此，信息化教學有利于培養學生的專注力，不斷增強學生的學習主動性，這樣不僅大大減少了教師的板書設計量，還可以有效提升學生的學習質量。在高中立體幾何教學中，空間想象能力是提升學生學習能力的重要應用手段，在此教師可以基于信息化教學方法，根據立體幾何課堂教學內容為學生塑造一個想象空間，并鼓勵學生在這一想象空間中解決學習問題。這樣不僅可以促進高中生的思維邏輯發展，還可以讓學生理解和掌握立體幾何解題的技巧與方法。如，教師可以在課堂上借助信息化教學方法為學生構建三維立體圖案，再結合不同的問題對學生進行教學，從而讓學生在觀察三維圖像的同時實現對立體幾何問題的有效分析與解讀。在這一背景下，教師對學生想象能力的培養以及對課堂想象空間的構建顯得尤為重要，因為學生只有在想象空間中才能實現對個人思維的不斷開拓，才能讓自己觸碰到立體幾何知識的核心與內涵。

三、增強自主探究活動，發散學生數學思維

通過調動學生的自主探究能力，不僅可以降低教師開展數學課堂的難度，還能讓學生在自主性的引導和推動下對個人的學習問題做出深入的分析和研究。這對于提升學生的數學知識學習素養和學習能力有著至關重要的作用和影響意義，而且還能幫助教師有效地設計課堂教學實踐活動，對于發散學生的思維具有一定的指導意義。因此，在現實教學環境中，為了切實培養學生的自主探究能力，教師應當在教學活動中設計多樣的自主探究教學環節，增強自主探究活動，讓學生自主研讀數學課本，熟悉課本內容，深入了解幾何圖形的定義性質。

例如，對于學生不懂不理解的地方，教師應當給予相應的指導，提供相應的思路，讓學生發現幾何圖形的性質，熟悉幾何圖形的內容。在指導的過程中，教師可以鼓勵學生發散自己的數學學習思維，調動學生運用多種方法思索立體幾何圖形的性質。轉化學生的學習思維可以切實增強學生轉化學習知識的能力，這種學習能力不僅可以適用于高中立體幾何的學習過程中，還可以適用于所有數學學習活動之中，因此教師應當努力培養學生的探究能力，發散學生的數學學習思維，讓學生靈活應用數學課程知識。實踐活動是培養學生實踐操作能力的重要活動，是鍛煉學生自主探究能力的重要活動。因此，高中教師應當高度關注實踐操作能力的重要意義，設計實踐操作環節，讓學生親手制作空間幾何體，動手參與空間幾何體的過程。學生通過主動制作空間幾何體，可以讓感受到空間幾何體的構造，發現空間幾何體中線、點、面的關系，強化學生的空間想象能力。通過動手制作，學生可以在繪圖制作的過程中更加深刻地感受立體幾何圖形的性質，不斷拓展數學學習的領悟能力，增強學生的數學理解能力。教師可以鼓勵學生運用多種方法，最大化地利用生活中的物品制作立體幾何圖形，比如教師可以引導學生運用鋼絲、雪糕棒等物品，制作長方體、正方體，教師還可以引導學生切割日常用品，制作圓柱、圓錐等立體幾何圖形。

四、提高學生學習幾何的興趣

數學作為一門綜合性學科，與藝術和邏輯生活密切相關，雖然數學的內容較為難以理解，但它有其獨特的魅力。在學習的過程中，無論學習什么學科，都要有興趣的支持，而數學對大多數中學生來說既枯燥又困難。因此教師需要正確引導學生，通過課堂上與學生的互動，培養學生對數學的熱情，激發學生學習的熱情和愿望。在教學中，如果教師只講解知識，學生會覺得學習數學很無聊，從而失去學習的興趣，然而教師可以在教學過程中強化數學的魅力，感染學生，吸引學生的注意力，提高他們學習幾何的熱情和興趣。例如，在學習之初，教師使用輔助材料來引導學生，這很容易引起他們的興趣。在新課程改革的背景下，教師與學生應該積極互動，改變學生在學習過程中的被動參與狀態，積極引導學生參與學習過程，鼓勵學生使用各種方法來解決問題，不斷擴展他們的思維。在講解完立體幾何的基本知識后，教師可以根據課堂內容為學生安排問題和相關證據，幫助學生鞏固課堂知識。

數學不僅是一個學習的過程，更是一個實踐的過程，只有多問幾何題，多理解幾何題，才能總結出規則和反應技巧，多做練習可以進一步鞏固知識點，進一步提高自己的能力。新課程改革實施以來，在現代教育理論的指導下，數學教學方法發生了巨大的變化，其中合作學習備受推崇。小組合作學習是基礎教育改革的重要組成部分，是一種新的學習方式。合作學習方法在數學中的應用不僅給課堂帶來了新的活力，也給學生帶來了必要的信心。合作學習打破了傳統教學方法只有教師講授的弊端，使學生在學習中能夠合作，促進學生的積極參與，培養學生的思維能力。學生在互相交流和討論的過程中，學會分析和思考他人的觀點，豐富自己的內容，有效提高自己的思維能力。

綜上所述，作為高中數學教學知識點的重要組成部分，立體幾何具有一定的特殊性，學生需要具有一定的空間想象能力，所以教師要鍛煉學生處理空間圖形的能力，讓學生更好地掌握立體幾何的相關知識。而且，教師在教學實踐活動的開展中不僅要從課堂發展的需求角度設計教學內容和教學素材，還需要從學生的學習角度以及認知角度實現對課堂趣味性、課堂引導性以及課堂有效性的關注與探究，教師個人的教學素養和教學水平才能得到顯著的發展和提升。