简述新课程中几何内容(包括立体几何和解析几何)的定位、 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/9/22 10:37:04星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

简述新课程中几何内容(包括立体几何和解析几

何)的定位、要求、变化及其缘由

新课程改革之后,高中新课程的许多知识点都发生了变化,比如集合定位于语言表述工具,难度比以前降低了;函数定位于模型,强调应用,难度增加了,但是也不排除其中的一些局部概念的要求却降低了,比如定义域、值域的求法、反函数的概念等;概率定位于随机观念的培养,与计数原理和排列组合剥离了;导数定位于应用价值的体现,剥离了它的极限基础;几何学则充实了几何直观的内容,削弱了推理论证的要求。

几何学是研究现实世界中物体的形状、大小与位置关系的数学学科。解析几何是17世纪数学发展的重大成果之一,其本质是用代数方法研究图形的几何性质,体现了数形结合的重要数学思想。解析几何包括平面解析几何和立体解析几何两部分。平面解析几何通过平面直角坐标系,建立点与实数对之间的一一对应关系,以及曲线与方程之间的一一对应关系,运用代数方法研究几何问题,或用几何方法研究代数问题。17世纪以来,由于航海、天文、力学、经济、军事、生产的发展,以及初等几何和初等代数的迅速发展,促进了解析几何的建立,并被广泛应用于数学的各个分支。数学上,立体几何(solid geometry)是3维欧氏空间的几何的传统名称。 立体几何一般作为平面几何的后续课程。

(一)定位

主要内容是认识空间图形,通过对空间几何体的整体把握,培养和发展空间想象能力。从学生熟悉的物体入手,使学生对物体形状的认识由感性上升到理性;通过三视图和直观图的学习,进一步认识空间几何体的结构。了解球、棱柱、棱锥、台的表面积和体积的计算公式,从度量的角度加深对空间几何体的整体认识。通过本章的学习,要使学生达到下列目标:

1.利用实物模型、计算机软件观察大量空间图形,认识柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特征,并能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构。

2.能画出简单空间图形(长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱等的简易组合)的三视图,能识别上述的三视图所表示的立体模型,会使用材料(如纸板)

制作模型,会用斜二侧法画出它们的直观图。

3.通过观察用两种方法(平行投影与中心投影)画出的视图与直观图,了解空间图形的不同表示形式。

4.完成实习作业,如画出某些建筑的视图与直观图(在不影响图形特征的基础上,尺寸、线条等不作严格要求)。

5.了解球、棱柱、棱锥、台的表面积和体积的计算公式(不要求记忆公式)。

(二)要求 空间几何体

(1)利用实物模型、计算机软件观察大量空间图形,认识柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特征,并能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构。

(2)能画出简单空间图形(长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱等的简易组合)的三视图,能识别上述的三视图所表示的立体模型,会使用材料(如纸板)制作模型,会用斜二侧画法画出它们的直观图。

(3)通过观察用两种方法(平行投影与中心投影)画出的视图与直观图,了解空间图形的不同表示形式。

(4)完成实习作业,如画出某些建筑的视图与直观图(在不影响图形特征的基础上,尺寸、线条等不作严格要求)。

(5)了解球、棱柱、棱锥、台的表面积和体积的计算公式(不要求记忆公式)。

点、线、面之间的位置关系

(1)借助长方体模型,在直观认识和理解空间点、线、面的位置关系的基础上,抽象出空间线、面位置关系的定义,并了解如下可作为推理依据的公理和定理:

公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内。 公理2:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面。

公理3:如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线。

公理4:平行于同一条直线的两条直线平行。

定理:空间中如果两个角的两条边分别对应平行,那么这两个角相等或互补。 (2)以立体几何的上述定义、公理和定理为出发点,通过直观感知、操作确认、思辩论证,认识和理解空间中线面平行、垂直的有关性质与判定。

通过直观感知、操作确认,归纳出以下判定定理:

平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行。 一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行。 一条直线与一个平面内的两条相交直线垂直,则该直线与此平面垂直。 一个平面过另一个平面的垂直线,则两个平面垂直。

通过直观感知,操作确认,归纳出以下性质定理,并加以证明。

一条直线与一个平面平行,则过该直线的任一个平面与此平面的交线与该直线平行。

两个平面平行,则任意一个平面与这两个平面相交所得的交线相互平行。 垂直于同一个平面的两条直线平行。

两个平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直。 (3)能运用已获得的结论证明一些空间位置关系的简单命题。 (三)变化及缘由

对文科生和理科生地要求发生明显变化。立体几何这一块,原先是一个整体,对图形的定量研究紧接在定性研究的后面,文科生、理科生也是面对同样地教材内容,虽然在考试的要求上略有不同。但是现在,立体几何就被分成了两块,即立体几何初步,以及向量与空间几何。前者主要是定性地研究图形性质,后者主要是定量地研究图形性质。前者是面向全体学生的,后者却仅仅是面向理科学生的。

具体到立体几何初步本身,也有一个很大的变化,就是它大大提升了直观几何的地位,对图形性质的演绎推理则退居其次。表现在反复地依托一个长方体,定性地讨论点、线、面的位置关系;关于定理的证明方面,我们知道以前的判定定理都是要求用定义加以证明的,但是现在都不要求了,只要求一些性质定理的证明。