㈠ 如何提高中學生的空間想像能力
一、加強識圖教學
俗話說,知識來源於實踐。事實證明,充分發揮人的視覺和觸覺功能,有利於學生空間感的形成。觀察模型時,要求學生從各個角度去看,用手去摸、去感覺,並結合圖形讓學生說出被觀察的幾何圖形的特點。立體幾何中的模型分為實物模型和教具模型。教室里的牆面、牆角線、課桌、粉筆盒、教科書等都是很好的模型。這些東西使用方便,學生也能親自動手操作,有利於學生對所學知識的理解,同時能起到調節課堂氣氛緩解學習壓力的作用。而有些知識從現實生活中找不到合適的模型,這就需要用到教具模型,或者教師製作一些模型。
二、注重對實物與模型的觀察與操作等實際活動
注重對實物與模型的觀察、解剖和分析,開展模型製作、測量、參觀等實際活動,是培養空間想像能力的重要途徑。
根據空間圖形的特徵,引導學生尋找相應的實體模型,是培養學生觀察想像能力的有效方法,也是使學生最終擺脫模型進行空間圖形的分析和想像的重要手段。例如,
三、想圖形
想圖,也就是在想像過程中不依靠模型和直觀圖助思,而是能根據需要在頭腦中對記憶的空間形狀進行加工,創造出新的空間形狀。把實物化成幾何模型,然後想通各部分圖形之間的關系,使自己閉上眼睛幾何圖形仍能在大腦中重現。在教學中,先結合模型,看直觀圖,然後讓學生逐步脫離模型直接看直觀圖來解決問題。
四、藉助現代化教學設備
利用多媒體教學可以使教學內容變抽象為具體,便於學生觀察和認識,有利於學生理解和掌握教材。教師可以按照教學的需要,製作課件,通過電腦的動感演示,使圖形"活"起來,讓學生從不同的角度觀察圖形,達到深刻理解抽象的理論知識,培養學生的空間想像能力的目的。
我們都知道,想像是創造的源泉,而空間想像能力的培養不是一朝一夕、一蹴而就的,在這方面,我們不能操之過急,習慣於越俎代庖,要留給學生想像的時間和空間,不能老怕耽誤時間。以前,在教學中,在學生解決不了的時候,總忍不住想講出來,如和折疊有關的問題,講的不少,結果,事倍功半,自己累得不輕,學生的能力卻沒有得到提高。後來,我讓自己「懶」一些,而讓學生自己動手去探索圖形折疊前後的對應變化,反而取得較好的效果。
總之為了培養學生的空間想像能力,我們要更用心,讓他們插上想像的翅膀,飛得更高,創造出更加美好的明天!
㈡ 高中幾何很難!怎麼培養空間想像能力
一、讓學生學會「構造」,在構造中發展空間想像能力
從立體幾何與平面幾何之間的關系來講,不論是圖形還是概念拓展變化,對學生都是難點,在實際教學中,學生往往不易建立空間概念,在頭腦中難以形成較為准確、直觀的幾何模型,為了化解這一難點,最有效的辦法是引導學生製造模具,手腦並用,實物演示,化抽象為直觀。
二、讓學生學會「畫圖」,通過畫圖提高對空間圖形的理解和熟悉能力
較好的圖形以及作圖藝術能激發學生對空間圖形的熱愛,邏輯推理論證的追求,而且促使他們進一步把握幾何圖形的本質特徵,達到圖形與推理相互滲透,相互促進的理想效果。
三、讓學生學會「轉化」,在轉化中提高邏輯思維能力
轉化思想是一個極其重要的數學思想,在立體幾何中這一思想顯得尤為重要,它是學好本章的關鍵所在。本章的轉化思想主要體現在以下幾個方面:文字語言、圖形語言、符號語言的互相轉化。空間問題與平面問題的互相轉化。倘若教師在教學中,經常能滲透「轉化思想」那麼在教師的潛移默化下,學生的「轉化」能力必將得到提高,從而使他們在不知不覺中提高邏輯思維能力。
四、讓學生學會「反思」,通過反思優化思維品質
學習是一個由「不知」到「知」,又從「知之甚少」到「知之甚多、甚廣、乃至甚深」的過程,在立體幾何教學中盡量出示直觀模型,運用直觀手段,通過展示模型和教師製作的幾何課件,引導學生觀察,進而在觀察的基礎上引導學生從不同的角度來作圖,並藉助圖形進行推理論證,幫助學生逐步形成空間概念,有意識地培養空間想像能力及邏輯思維能力。
五、注重「感知」平日生活中遇到的所有立體圖形。
相關評論
㈢ 如何培養高中學生的數學空間想像能力
一、人腦是培養空間想像力的物質基礎人對客觀事物的認識是由感性到理性的過程。人通過視覺對客觀物體有形狀大小、顏色、遠近、位置、明暗等方面的認識,神經系統將這些原始信息傳送給大腦,大腦經過分析、加工、辨別、抽象出本質的東西,以不同層次的理解方式表達出來。有的能描述外部特點;有的能說明其內部特徵和規律;有的能畫出基本圖象,有的還能分辨處理復雜組合體的空間位置度量關系,再現其原貌,甚至想像出豐富的內涵和形象特點。嬰幼兒對空間的認識僅僅停留在感性上,隨著人腦的發育,不斷接受外部刺激,這種認識才能發展到理性。科學證明這種認識能力需要外部適時、持續、科學的刺激和培養才能形成。培養空間想像能力應從小開始,科學家認為人腦細胞被激活利用的只是小部分,正常人約佔5%。而被激活的最佳時期在幼兒期。玩玩具、做游戲是這段時間必要的學習手段,尤其是積木拼圖游戲能使幼兒對幾何體有初步直觀的印象,刺激腦細胞發育對將來的學習奠定物質基礎。課改前多年的初、高中的幾何教材知識結構缺乏銜接,學生的思維在平面與空間上不易平穩過渡。新課程標准彌補了這方面的不足,做了很好的嘗試。北京師范大學出版社出版發行的七年級數學上冊,《豐富的圖形世界》,從貼近生活的角度出發,利用一整章內容,簡捷、輕松、自然地引導學生對生活中圖形、幾何體的與折疊,幾何體截面和視圖等知識進行認識學習,通過閱讀材料學生對"CT技術"和"歐拉定理"等知識有了了解。有了這些知識滲透和准備,高中階段學習立體幾何時,無論從思維上,還是從知識銜接上都會平穩、自然。二、發揮教師的引導作用教學中教師起到引導作用,是組織教學的靈魂。教師的引導思路、方式、方法直接影響學生的學習效果。教師備課時,應精心准備,知識要由淺到深,循序漸進,符合學生的認知規律,講解要有啟發性。聯系實例要貼近生活,注重實際應用,激發學習興趣。讓學生正確認識《立體幾何》與《平面幾何》的知識體系。《立體幾何》研究點、線、面在空間的位置和度量關系,及其規律和性質。空間問題一般郁要經過合理過渡,轉化成平面問題,再利用所掌握的平面幾何知識解決。高中立體幾何是對初中平面幾何知識的延伸和發展。而平面幾何是立體幾何最終的歸宿。掌握這種辯證的關系,在培養空間想像力,解決空間問題時,思維就有了正確的方向。老師還應在識圖方法上,由淺入深,從具體到抽象,從熟悉到陌生。給予學生指導首選的幾何模型是正方體,生活中類似正方體的物體很多,學生通過小學、初中的學習,對正方體知識也有較多的了解。除它的八個頂點(點),十二條棱(直線),六個面(平面)外,還可以根據需要隨時畫出無數的點、線、面、角,點、線、面三元素間的位置關系都能直觀地體現。北京師范大學版七年級《數學》上冊,第十六頁《截一個幾何體》一節,教學內容是用平面截一個正方體,讓學生想像截面的形狀。①回答課本上四個截面的形狀:(1)、(2)圖的截面形狀,大部分學生回答正確。(3)、(4)圖截面形狀一半說是平行四邊形,教師通過實物糾正,當然,通過立體幾何知識很容易證明。②能截出三角形嗎?能截出正三角形嗎?有四分之三學生問答:不能截出三角形,少數回答能截出正三角形。③能截出梯形嗎?七八個學生回答能截出梯形。④能截出五邊形嗎?六邊形、七邊形呢?沒有人回答能截出五邊形,六邊形。更無法判斷能否截出七邊形。通過教學實踐,學生能夠完全理解正方體。要准確說出截面的形狀和截法有一定難度,還需要時間和練習,更需要教師耐心講解。期刊文章分類查詢,盡在期刊圖書館三、充分調動學生的主體作用學生是教學活動的主休,教學活動應積極調動主體的能動性,學生樂於探究,勤於動手,善於總結才能養成良好的學習習慣。培養空間想像能力,首先要增強識圖能力,熟悉各種圖形和直觀圖的畫法,還要會觀察,使作圖美觀、立體感強,便於思考。如畫兩平面相交,當交線畫得與平行四邊形的邊平行,遮住部分不畫時,圖形既美觀,立體感又強。熟練而准確畫出基本概念的表現圖。像異面直線線的三種基本畫法;二面角立式圖、卧式圖;三角形、平行四邊形、五邊形、正六邊形的直觀圖;正方體、長方體、三稜柱、三棱錐、四棱錐、五棱錐、六棱錐的圖形……。都應該存貯在大腦的圖形庫內,隨時取用。熟練准確畫出基本圖形,並能藉助圖形思考,理解圖形的形狀和位置關系,是空間想像力的進一步發展。如前面所說的平面截幾何體的截面問題,判斷正方體的對角面形狀時,一半學生說是平行四邊形,對沒有空間理論知識的初中學生講明是長方形,只能通過實例。用橡皮泥做成正方體,再用鋒利刀片切割出對角面,讓學生直觀感受。把四條側棱比做地面栽的四根木樁,相對的兩根木樁掛上電形銀幕,這個銀幕的形狀是平行四邊形呢?還是長方形?學生一致問答是長方形。注意培養學生用數學語言或數學表達式,敘述空間圖形的形狀和位置,重視數形結合和互相轉換。把立體圖形准確轉化為數學語言和表達式,這些成為解題的出發點和依據。反之能根據敘述還原成圖形。教師應注重教學語言的規范、准確、精練。課堂上運用數學語言,適時地總結內容,引導學生練習,讓學生體驗實踐規律,總結歸納知識特點,感悟空間圖形的位置關系,增強學生空間想像力。數學教學也應注意語氣、語調和句式結構分析。數學語言的特點就是簡煉又准確,基礎薄弱的學生理解概念時會有困難,或吃不透意思,此時需要教師幫助分析命題的已知條件和結論,命題適用的一般性和特殊性。例如:直線與平面所成的角,直線包括:①平面的斜線;②平面的垂線;③平行於平面的直線;④平面內的直線。綜合四種情況才能完整正確理解定義的內含。再如定義"二面角的平面角",可以讓學生跟讀定義,由教師把握語速、停頓,"二面角的平面角就是以---二面角的---棱上---任意一點為端點,在兩個面---內---分別作垂直於棱的---兩條射線,這兩條射線所成的角叫---二面角的平面角"。這種私塾先生式的朗讀法,使學生的耳、腦、口的作用充分發揮出來。學習立體幾何還要過符號關。復習掌握初中平面幾何和高一代數集合關系的表示符號。把點看成元素(個體),直線和平面看成集合(整體),下面命題就不難用數學符號敘述了。分別過平面外一點和平面內一點的直線,與平面內不過該點的直線是異面直線。敘述為"已知:點P∈l,Q∈l,P埸琢,Q∈琢,Q埸a,a奐琢,求證:l與a是異面直線"四、現代信息技術對培養空間想像力的作用計算機輔助教學作為一種新型的教學手段,是現代化教育工程不可缺少的工具,日益受到人們的關注和重視。多樣化的信息表現形式,動態化的教學過程,強大的自由空間表現能力,逼真的動畫效果,非常適合於表現空間圖形位置及其變化的過程。目前很多軟體都適合開展計算機輔助教學。《幾何畫板》在輔助幾何教學方面,發揮了很強的作用。利用它的作圖功能,可以做出所需的各種立體幾何圖形,還可以拖動某些點,改變它的位置,使圖形有最佳的視角,最好的直觀性。還能讓一個圖形繞指定的點或線旋轉,特別適合表現旋轉體。還能顯示用任意平面截幾何體的過程和截面的形狀。結合旋轉功能去表現平面截正方體,截面形狀直觀又清晰,可以很好地培養學生的空間想像力。計算機輔助教學,給培養空間想像力帶來了生機,使許多不容易用語言表達的問題靈活地展示出來,提高了課堂效率,激發了學習興趣,具有廣闊的發展前景。但很多地方受技術和經濟的制約,現代化的教學手段還是紙上談兵,應用還不廣泛。隨著國家不斷加大對現代教育技術的投入,天網、地網、校校通、班班通,資源共享,信息互通。
㈣ 在高中幾何教學中如何培養學生的空間想像力
多看些圖,鍛煉 !空間想像力是人們對客觀事物的空間形式(空間幾何形體)進行觀察、分析、認知的抽象思維能力,它主要包括下面三個方面的內容:(1)能根據空間幾何形體或根據表述幾何形體的語言、符號,在大腦中展現出相應的空間幾何圖形,並能正確想像其直觀圖.(2)能根據直觀圖,在大腦中展現出直觀圖表現的的幾何形體及其組成部分的形狀、位置關系和數量關系.(3)能對頭腦中已有的空間幾何形體進行分解、組合,產生新的空間幾何形體,並正確分析其位置關系和數量關系. 培養學生的空間想像力是中學數學教學的主要任務之一,同時也是難點之一.在教學中如果對空間想像力這一名詞只是提的多,理性分析不夠,不能把握其培養規律,就可能造成這樣的結果:少部分有悟性的學生的空間想像力得到了提高,而大部分學生則收益甚少,乃至於視《立體幾何》的學習為畏途.
辯證唯物主義認為,任何事物的變化發展都有其內在規律.空間想像力的提高也是如此,它是逐級向上的,即有明顯的層次性.教師惟有把握好這一規律,將之有機地滲透到教學實踐中去,有意識、有針對性地採取得當的教學方法和措施,才能有效地提高學生的空間想像力.
空間想像力的培養
根據空間想像力的提高有層次性這一特點,空間想像力的培養可以細分為如下幾個過程.
過程1 強化學生對三維空間的認知.
作為高中學生,他們已有了二維空間(平面)的知識,對三維空間的感知也有,但對三維空間的無限性、復雜性認識不夠.因此,通過對直線的無限延伸、平面的無限延展性的認識;通過比較平面內與空間中兩直線位置關系的不同;通過認識線面關系、面面關系來強化學生對三維空間的認識就顯得尤為重要.
在教學實踐中,我通常在立體幾何教學的第一或第二節課中設置下列問題:
1.一個平面可以將空間分成幾個部分?二個平面呢?三個平面?試擺出模型加以說明.
2.空間三條直線的位置有多少種可能?
3.兩條直線與一個平面的位置有多少種可能?
4.兩條直線與二個平面的位置有多少種可能?
對這些問題,學生的回答不一定準確,但通過思考和擺置模型,學生對三維空間的認知得到了強化.
過程2 培養學生由實物模型出發的空間想像能力.
通過展現立體幾何教學模型或認識生活中的模型(如樓層),並讓學生想像看不見的部分,想像線面繼續延伸、延展之後的情況,有助於培養學生的空間想像力.
過程3 作圖能力的培養.
作空間圖形的直觀圖,實質是空間圖形的平面化表示,其原則是看起來要「像」.作圖要規范,因為規范作圖實際上是對「如何作幾何體的平面圖」與「平面圖如何看(想像)成體」這兩個問題的大眾化的統一回答.
過去,我是按教材的三步法「示例—總結步驟—學生模仿」來進行「斜二測法」的教學的,但效果不理想.大多數學生的作圖總是不夠規范,作出來的圖不「像」,常常把實線畫成虛線,虛線畫成實線.為了克服學生作圖不規范,不「像」的毛病,我採取了如下的措施:上課時讓學生上黑板畫圖,然後師生共同評析,看哪個同學畫得好,優點在哪裡,存在哪些毛病;印發常見的基本直觀圖給學生,讓學生反復觀摩,然後再畫出來,作為作業;課外組織學生進行「畫直觀圖比賽」.這些措施激發了學生的學習興趣,使學生認識到規范作圖的重要性,增強了學生的作圖能力.
過程4 培養學生由直觀圖出發的空間想像能力.
這一過程要分兩步走:第一步是先根據平面圖找模型,再依據模型來想像.當第一步達到一定熟練程度之後,便實施了第二步,即直接根據平面圖出發進行空間圖形(體)的直觀形象的想像.
多讓學生製作模型,對培養學生的空間想像力是一項非常有益的活動.模型的製作應由簡單到復雜,簡單的如圖一,中等的如圖二,復雜的如圖三.
另外,讓學生製作正方體,正四面體,正八面體的模型是必不可少的課外作業,這既有助於學生提高空間想像力,也使學生領悟到這些幾何體的和諧美,對稱美,從而增加學習數學的興趣.
過程5 培養學生由條件出發的空間想像力.
即培養學生由描述幾何形體的條件就可以想像出空間圖形(體)的直觀形象的能力.這一能力分成兩個層次:第一層次是根據描述幾何形體的條件作出直觀圖(或找模型),再根據直觀圖(或模型)想像出幾何形體的直觀形象;第二層次是直接由條件出發進行直觀形象的想像.
通過多年的教學實踐,我認識到多做類似下面的練習,對提高學生空間想像力有事半功倍的效果.
試想像(離開模型、圖形)正方體ABCD-A1B1C1D1中:
①各頂點的位置;
②在各棱所在的直線中,與直線AB平行的直線有哪些?
③在各棱所在的直線中,與直線AB相交的直線有哪些?
④在各棱所在的直線中,與直線AB異面的直線有哪些?
⑤在各頂點連線中,與直線AB成45°角的直線有哪些?
過程6 培養學生對空間圖形(體)的分解,組合和變形的想像能力.
這一能力的實質是對空間圖形中點、線、
㈤ 如何培養學生的空間思維能力
如何培養學生的空間思維能力
客觀物質世界中絕大部分物體的結構和運動都是三維的,我們就是生活在這個三維空間里。但高中物理教學在研究物體的運動時,一般都限制在一維或二維的范圍內,忽視了培養學生的空間思維能力。這對於學生步入社會從事實際工作或進一步深造都是不利的。我們認為,至少在物理選修課和培優競賽輔導中,應十分重視空間思維能力的訓練和培養。究竟如何培養學生的空間思維能力,下面我提出三點看法。
1 發展空間想像能力是培養空間思維能力的核心
物體的空間特性(形狀、大小、遠近、深度、方向等)直接作用於視覺,觸覺等器官,或者通過語言,文字描述和圖形示意等形式間接作用於視覺、聽覺等器官,經過表面現象和外部聯系的綜合反映而產生知覺,再通過想像這一心理過程,可以獲得對直接客體的全面而深刻的認識。也可以獲得語言描述或圖形示意的間接客體在頭腦中的再現形象,甚至創造出新的形象。這是以想像為核心的思維過程。這一過程的熟練與准確程度,決定著人們認識物體空間特性的快慢和深淺程度。
例如有一道關於晶體的試題:如圖1為NaCl的晶體點陣由邊長為5.6X10-8厘米的立方晶胞組成。圖中●為氯離子,鈉的原子量約為23,氯的原子量是35.5,NaCl的密度為2.22克/厘米3。試計算氫原子的質量。
解答這道題時,學生很容易聯想到密度等於晶胞的質量與體積之比。密度在題目中已直接告知,只有晶胞的質量不清楚,而待求量就隱含在晶胞質量之中,所以先要求出一個晶胞中的氯離子數。由題目可知,在立方晶胞中心有一個氯離子,在立方晶胞的每一個邊也有一個氯離子,這就必須憑借空間想像能力,想像出晶體是以該晶胞為單元,向四面八方對稱展延而成的,進而推知每個邊上的氯離子分別為相鄰四個晶胞共有,因而十二條邊上的十二個氯離子僅有四分之一是屬於這個晶胞的,故每個晶胞中的氯離子數為1+12/4=4。又由NaCl的離子數比為1:1而得知每個晶胞的鈉離子數也是4。剩下的計算就比較簡單了。用m表示
㈥ 對於一個高一的學生,應該如何提高空間想像能力與邏輯思維
人的智力水平主要通過思維能力反映出來。思維水平的高低,反映一個人智力活動水平的高低,它從不同方面表現出來:
1、獨立性:思維能力強的人必定是善於獨立思考的人。即使他請教別人、查閱資料,也是以獨立思考為前提的。
2、靈活性與敏捷性:對事物反映迅速而且靈活,不墨守成規,能較快地認識、解決問題。
3、邏輯性:思考問題嚴密而且科學,不穿鑿附會,不支離破碎,得出的結論有充足的理由和證據,前因後果思路清晰。
4、全面性:看問題不片面,能從不同角度整體地看待事物。
5、創造性:對問題能提出創造性見解,別人沒想到的他也能夠想到。提高孩子思維能力的具體方法是:
一、培養孩子獨立思考的習慣。年幼的孩子遇到疑難問題,總希望家長給他答案。有些家長直接把答案告訴孩子,這對發展孩子智力沒有好處。高明的家長面對孩子的問題,應告訴孩子自己尋找答案的方法,啟發孩子運用自己學過的知識和經驗去尋找答案。當孩子自己得出答案時,他會充滿成就感,而且會產生新的學習動力。
二、讓孩子經常處在問題情景之中。當孩子提出問題時,家長要跟孩子一起討論問題,家長的積極主動對孩子影響很大。特別是家長弄不懂的問題,通過請教他人、查閱資料、反復思考獲得圓滿答案,這個過程最能提高孩子的思維能力。
三、跟孩子一起收集動腦筋的故事和資料。動腦筋的故事和資料很多,有的是真人真事,有的是寓言故事,有的是科普性讀物。家長和孩子共同收集、整理,空閑時間翻閱這些資料,討論感興趣的問題。
四、搞家庭智力競賽。利用節假日進行,家長和孩子輪流做主持人,設立小獎品或其他獎勵措施。為了增強氣氛,可以請親友或其他小夥伴參加。五、引導孩子一起討論,設計解決問題的思路,參與解決問題的過程。家長應引導孩子並與孩子一起共同討論、設計解決問題的方案,並付諸實施。這個過程需要分析、歸納、推理,需要設想解決問題的方法與程序,這對於提高孩子的思維能力和解決問題的能力大有幫助。
㈦ 如何培養學生的空間思維和空間想像能力
浙江義烏城鎮職業技術學校 王富強 制圖是機械類通用工種的一門重要技術基礎課,它通過一組圖形來表達設計意圖,是工業生產中的重要技術文件,也是對外進行技術交流的重要工具,每個工程技術人員和技術工人都必須掌握好這種技術「語言」。對於現在中專、技校、職業高中等中等專業學校來說,主要是將學生培養成各種初、中級技術工人,要求他們能熟練地識讀有關機械圖樣,又具有一定的繪圖能力。而識讀圖樣必須使學生具有較好的空間思維能力和空間想像能力。 《機械制圖》這門課通常是學習機械類專業的第一門專業課程,同時也是一門實踐性非常強的學科。一方面,由於學生專業實踐知識方面的匱乏甚至空白,對技能操作,結構工藝知識缺乏感性認識,自然談不上空間思維能力與想像能力的提高。另一方面,由於機械制圖課程的空間思維特徵與其他課程的思維特徵具有極大的差異,對於初中畢業進入職高的學生,數學知識普遍欠缺,數學思維的發展仍處在較低水平,空間想像能力和空間思維能力較差。任課教師往往在一個稍微復雜的圖形時,有的同學可能一點即通,有的同學任憑老師如何講解,如果沒有直觀教具就是想不清楚圖形的形體結構,不知該如何下手。久而久之,學生會因為經常進入不了「角色」而認為制圖太難,因為感到太難而不去想,因為不去想而學不好,從而對制圖課產生厭煩情緒,視《機械制圖》為天書,失去繼續學習的興趣,同時也會影響其他專業課程的學習。 一、以傳統教學手段為主,由易到難,循序漸進,化繁為簡 由於職校生的空間思維能力和空間想像能力普遍較差,應在制圖教學開始的進程中較多的採用直觀教學法,由易到難,合理利用實物或教具的演示,不斷豐富學生表象認識以拓展想像力,增強學生的感性認識,吸引學生注意力,幫助學生建立空間思維框架,引導學生進行仔細觀察,領悟圖與物之間的轉換關系,進而認識平面與立體的轉換關系,讓學生對幾何元素、基本形體投影的規律、空間形體與其平面投影圖之間對應關系等內容熟練掌握;再按照空間與平面的內在關系進行嚴格的邏輯思維,循序漸進,逐步提高他們的空間思維能力與空間想像能力。 當學生的空間概念逐步建立起來以後,在教學中應減少直觀教具的應用,防止學生有依賴心理。而應按形象--抽象--形象的心理活動規律來安排教學,將學生由直觀喚起的形象思維推向邏輯思維。這時,可適當增加授課內容的難度。 所謂「化繁為簡」,就是將復雜圖形盡可能分解成簡單圖形,然後其投影關系,將簡單圖形的各個投影進行「局部組合」,著重圖形結合部的線條並進行線條可見性判斷的一種方法。通過這種方法,可以將學生不容易想明白的圖形進行啟發、引導,以逐步加強他們空間想像能力和空間思維能力 。下面舉例說明: 例1:在圓柱的截割中,單面切割圓柱有三種方式,這三種方式圖形都比較簡單。可圖A所示的根據主視圖、左視圖來補畫俯視圖雖然看似簡單,但很多學生一拿到題目卻感到無從下手,這時可引導學生通過主、左視圖,將圖A分解成兩個圖形(圖B、圖C)進行。圖B與圖C都屬於非常簡單的圓柱的切割,可以很快作出它們的俯視圖,然後根據圖B與圖C的俯視圖,就很容易「組合」出圖A的俯視圖。 例2:在畫半剖視圖中,很多學生不習慣將一些線條只畫出一半,往往搞不清楚什麼線條該保留,什麼線條可以省略。遇到這種情況,我們可以先要學生根據圖1、圖2作出主視圖的全剖視圖(圖3),然後以中心點劃線為界,在主視圖的全剖視圖與基本視圖中各取一半,「組合」成半剖視圖(圖4),最後將已表達清楚的內部結構的虛線省略。 可見,將復雜圖形簡單化處理雖然走了一些「彎路」,多了一些步驟,但可以為學生尤其是空間思維能力和空間想像能力不好的學生提供一種問題解決問題的方法,在實際教學過程中可以獲得較好的效果。 二、充分發揮現代教育技術的優勢 傳統的制圖教學模式是:教師--模型和掛圖--學生。對於以圖形教學為特點的制圖課程來說,模型和掛圖的演示對提高學生的空間思維能力確實取得了明顯的效果,但這種模式也存在許多不足:①掛圖只能反映結果,不能表達過程的變化,難以完全滿足教學的要求。②若用板演,邊講邊畫的效果雖好,但時效性差,不適合目前課時改革需要。③掛圖與模型難於攜帶、保存,數量又受條件限制。此外傳統教學模式顯得較為單調,不易激發學生興趣,對於日新月異的科技與經濟發展來說已顯得滯後又呆板,對培養和提高學生的素質很不適應。因此採用多媒體課件(CAI)來輔助教學能很好地彌補這些不足。 多媒體課件就是利用計算機把包含圖、文、聲、像等各種信息的教學內容以聯想的方式有機地集成,使學習者通過程序界面完成一系列人機交互操作,以實現自己的學習目的。它的應用是現代教育技術的重要內容,是實現現代教育思想的重要手段,通過它可以明顯地促進教學效果和教學質量的提高,可以用較短的時間講清楚以前用較長時間來講授的空間問題,提高了教學效率,也促進學生的空間思維能力和空間想像能力的提高。下面舉例說明: 例2:在裝配圖這章內容中,當需要表達本部件與相鄰部件間的裝配關系時,是用雙點劃線假想畫出相鄰部件的輪廓線,在需要表示某些零件運動范圍和極限位置時,也只是用雙點劃線假想畫出,顯得非常的不直觀,不生動,缺乏想像力而又沒看過實物的學生較難以明白,這時通過Inventor或CAXA實體設計等軟體可以做出構件的動態效果,能快速幫助學生進行理解。 多媒體課件利用圖形演示可以使許多抽象和難以理解的內容變得生動有趣,把復雜的事物簡化,把時間的過程縮短,把空間的距離接近,把微觀的事物放大。在教學過程中不但能給出結論,還能演示變化的過程,使那些原來花費許多課時仍然講不清楚的知識變得一目瞭然。多媒體視聽教育技術能為教師提供形象的表達工具,為學生提供逼真的虛擬現實環境,常常使人感覺身臨其境。尤其是通過多媒體課件,使靜態-→動靜態的結合過程突破傳統教學中的難點,對學生的空間思維能力和空間想像能力有很大的促進作用,常能收到事半功倍的作用,使傳統教育方式發生了令人耳目一新的徹底變革。 總之,空間思維能力和空間想像能力的培養與提高是一個較為艱苦和漫長的過程,教師應根據教材內容、學生的實際情況和現有資源條件,把現代化的教學手段之長用於傳統教學模式之中,取一方之長,補另一方之短,達到優勢互補,從而優化教學,提高教學質量,以適應新時期社會對現代技術工人的要求。
㈧ 怎樣提高空間思維能力
寶寶的空間思維是爸爸媽媽一直都非常關心得問題,如果空間想像力好的話。空間思維好不僅僅是學習數學更好在生活中也是有優勢的。但這需要一個緩慢的過程,如何提升孩子空間智能?有什麼方法呢?豪奇小編為您解答:
㈨ 如何培養學生的空間思維能力論文
淺談學生空間思維能力的培養和提升
大學生社會責任意識調查論校園文化在院校素質教育改革中的重��畲族民間文學藝術特色新探淺談網路實驗室的建設與管理淺析雙關語在廣告英語中的應用高等教育自學考試網路助學中的問題探��大學生隱性思想教育途徑探析淺談高校教師基本權利的法律保護樹立良好師德,培養合格人才大學生准軍事化管理制度實踐研究淺談音樂文化與音樂教育對素質教育的��高等學校學籍管理工作研究及探索高校體育教師基本素質構建的研究淺談目標管理理論在高校學生管理中的��大眾傳媒下的文學理論教學現狀分析與��淺談高校本科教學中存在的問題及其解��
【摘 要】培養學生的空間思維能力需要一個長期漸進的過程。本文討論了如何有效地以興趣作為起始動力來啟發學生思維,加強直觀教學以培養空間能力,以及用各種方法加強學生自主學習的自覺性,從而提升學生的空間想像能力。
進入職業高中的學生,在初中時立體幾何較差,沒有進行過空間想像的訓練,空間概念很難建立,因而培養學生空間想像能力是建築制圖教學研究的一大課題,也是建築制圖教學的難點之一。
一 以興趣作為起始動力,啟發學生思維
教學是教與學的雙邊活動,教師的教是外因,是學生「學」的一個重要條件,而學生是學習的主體,是內因,是學生「學」的根據。「教」這個外因要通過學生這個內因而起作用。學習是學生的一種認知活動,是誰也不能代替的,教師既不能把知識生硬地灌輸到學生頭腦中,也不能把思想觀點移植到學生頭腦里。沒有學生學習的自覺性和積極性,教師的教就會落空。同樣,如果教師教不得法,教法呆板,學生學習就沒有興趣。因而,在建築制圖課堂上,教師應大膽靈活地採用多種多樣的教學方法,捕捉教學內容的不同特點,精心研究設計多樣化的教學活動,注重教學藝術,使每堂課都能緊扣學生心弦,吸引其注意力,把學生對建築制圖知識的追求激發到情感境界。
建築制圖課程的專業部分為建築工程圖,是表達建築物在形狀、結構、設備等方面有關內容的工程圖樣,是建築施工的重要依據。任何一項建築工程,從設計、施工竣工驗收,建成後的房屋維修,均離不開建築工程圖。建築工程圖表達的內容是實實在在的工程,教學不能紙上談兵,加強圖物對照的讀圖實踐性過程才能使學生真正掌握專業圖的閱讀。房屋建築與人們的生活緊密相關,建築工地應該是專業教學很好的課堂,因此,當講到房屋的組成和特徵時,筆者總是帶學生參觀工地,現場讀圖,為學生的「學」提供背景條件,讓學生邊看邊提問題,筆者邊介紹邊解答,大家在討論中學習新的專業知識,增加學生對工程建築物的學習興趣,激發他們強烈的求知慾,從而啟發其思維,這也是提升空間想像能力的良好途徑。
二 加強直觀性教學,培養空間想像能力
直觀教學法就是在教學過程中,用最形象、最直觀的方法來幫助學生理解和掌握教學內容。想像是在人頭腦中進行表象的重新組合,創造出新形象的過程。所以,表象是想像的基礎。沒有一定的表象儲備,要進行豐富生動的想像是不可能的。由於直觀教學法既可激發學生學習興趣,調動其學習的積極性,又可引導學生充分利用可能的形體感和條件,以增加其表象儲存量,培養其善於觀察、善於思考的良好習慣和空間想像能力,所以,建築制圖課應加強直觀教學。例如,在講三視圖的形成及其投影規律時,教師務必使用自己製作的三投影體系、教具和簡單的模型,把模型放入事先畫好的三投影面體系中,反復而又緩慢地把W面和H面的旋轉攤平,並引導學生注意觀察、細心領會、認真思考,充分理解三視圖是怎樣形成的,如何把物體由空間轉化成平面圖形的。在此基礎上,讓學生理解和掌握三視圖的投影規律也就順理成章了。又如,在講直線和平面的投影特性時,筆者注意到這部分基礎理論知識的重要性和較為抽象的基本特點,利用學生手中的鉛筆、三角板、直尺及書本等,作直線和平面的教具,引導學生積極動手、動腦、動口,學生之間進行互動,認真演示,邊觀察、邊思考、邊討論、邊畫圖、邊概括,直線和平面的投影特性這一難點便迎刃而解了,學生做此方面的習題基本沒有錯誤現象,即使包括一些特殊的直線和平面的投影的習題,學生做起來也是游刃有餘。這為學生空間概念的建立和空間思維能力的培養打下了良好的基礎。再如,在講補圖和補缺圖時,讓學生看懂不完整的三視圖是難點又是關鍵,學生往往在這一點上卡殼,其主要原因是缺乏空間想像能力。解決這樣的問題,可以通過示範性的實例引導學生自備材料,准備一盒橡皮泥,必要時拿出來,對照視圖,邊分析,邊通過捏、切橡皮泥加工模型,邊補全視圖,這樣一來,使學生開闊了眼界,擴展了思路,逐漸建立和提高由立體到平面、再由平面到立體的互相交換的空間想像能力。
三 加強學生自主學習的自覺性,提升空間想像能力
對於學習自覺性較差的中職生來講,自主學習的自覺性和積極性也是提升其自身空間想像能力的重要方面。作為建築制圖任課教師,筆者想方設法加強學生自主學習的自覺性。
首先,強化課堂教學。課堂教學是師生教與學的一個雙向互動過程,在此過程中筆者採用合適的教學節奏,運用眼神、身體動作、語氣、提問等來調動學生的學習積極性,吸引學生的注意力,引起學生對所學知識的積極思考,讓學生的主觀能動性得以充分發揮。
其次,高度重視學生作業環節。工程制圖是一門實踐性很強的專業基礎課,因此在教學上特別要加強實踐性教學環節。而這門課程的基本理論知識和基本技能方面的要求,主要是通過繪圖作業這一實踐性教學環節來實現的。學生認真完成制圖作業對其提升空間想像能力起著重要作用,通過作業,學生可自行檢查在課堂教學中掌握知識的程度和綜合運用知識的能力。有些學生因為完成作業有困難,或不能及時完成規定的作業,又或者希望平時作業成績能夠得到高分,便抄襲他人作業。為此,筆者盡量採取面批作業,當面進行質疑,掌握每一名學生的學習情況,對學生平時作業的成績評定,不是以正確率為主,而是以訂正率為主。實踐表明,這樣能夠促使學生自主獨立地完成作業。
最後,積極指導學生開展嘗試活動。根據教材的重點和難點,筆者選擇適合學生實際水平的嘗試點,指導學生進行嘗試活動,並盡量使其獲得問題的結果。充分讓學生自己嘗試,並努力分層設計,讓學生分階段達標,獲得一次又一次的成功,使學生的學習活動有效地進行。對學生在嘗試過程中遇到的成功、挫折、失敗等各種情況,筆者充分估計,同時積極利用激勵手段滿腔熱情地引導學生追求克服困難的愉悅感,體會解決問題後的滿足感,從而不斷提高學生的學習自覺性和積極性。
〔責任編輯:王以富〕
原文地址:http://www.xzbu.com/9/view-3660287.htm
㈩ 淺談在現代信息技術環境下如何培養學生的空間想像能力
一、應用現代信息技術,培養學生空間想像能力的意義
空間想像能力主要是指學生對客觀事物的空間形式進行觀察、分析、抽象思考和創新的能力。它是新課標賦予立體幾何課程教學的主要目的。在教學上,力求做到使學生能將空間物體形態抽象為空間幾何圖形,能從給定的立體圖形想像出實體形狀以及幾何元素在空間的實際位置關系,並能用語言符號或式子表達出來且能正確解題。
在高中階段,培養數學空間想像能力是要通過立體幾何學習來實現的。但是高一學生在學習立體幾何時普遍感到困難,究其原因是多方面的。比如學生缺乏空間觀念,而在培養學生空間想像能力的過程中,教師所採用的教學方法、手段和教學設備又相對落後,也會造成學生不易理解和掌握相關內容。由此可見,如何培養好學生的空間想像能力是非常重要的。
現代信息技術的飛速發展,給我們的教學帶來了良好的契機,為我們的教學增添了新的活力。應用現代信息技術,培養學生空間想像能力,發揮其新穎勝、趣味性、直視性、多維性、刺激性和藝術性的特點,實現了教育思想教學內容、教學方式全方位的現代化,把原本寫在黑板上的定義、概念、圖像、例題等反映在投影上,將信息技術真正的為教學服務,深入淺出地學習數學,突破了傳統教育的以教師為中心的教學模式,從而有效地啟迪了學生思維,激發了學生的求知慾,培養了學生的空間想像能力。
二、發揮信息技術優勢,培養學生的空間想像能力
在教學過程中要想使學生的空間想像能力得到培養,教師不僅要引導學生熟悉空間想像能力的培養方法,更要學會運用信息技術的優勢來突破傳統教學中空間想像教學的難點,提高學生的空間想像能力。
1.藉助信息技術提供大量直觀圖形,直觀分析立體幾何圖形中的點、線、面的位置關系,豐富學生的空間經驗,為學生空間想像能力的發展夯實基礎,解決立體幾何入門難的問題。
蘇霍姆林斯基說過:「人的靈魂深處總有一種把自己當作發現者、研究者、探索者的固有需要。」高一學生的思維正處於由經驗型向理論型轉化的時期,他們的抽象思維活動仍然需要大量具體的感性經驗和豐富直觀的素材來支持。因而,要發展學生的空間想像能力,首先要做的就是為學生提供豐富的素材,擴大其空間形象視野,藉助美妙形象的直觀誘導,使學生去探索、去研究、去發現。
比如在教學立體幾何入門課柱、錐、台、球的結構特徵時,先用多媒體課件展示介紹了2008年北京奧運會的游泳館――「水立方」,它以巧奪天工的設計、紛繁自由的結構、簡潔存凈的造型、環保先進的科技,成了百年奧運建築史上的經典,成了北京乃至世界建築史上的標志性建築。通過直觀的感受,讓學生對學習立體幾何有了新鮮感。然後教師可以藉助課件向學生展示不同類型的直稜柱,首先拓展學生的空間視野,讓學生積極去觀察、類比,探究直稜柱的特徵,接下來演示每種直稜柱的畫法和展開過程,用這樣強烈的感官刺激來激發學生的學習熱情,豐富學生的直觀感知,這不僅讓學生迅速抓住問題的本質,更為學生空間想像能力的發展打下良好的基礎。
再如通過立體圖形的三視圖描述出由一些正方體組合的立體圖形的教學是立體幾何教學的一個難點(如圖1)。教師在教學中要引導學生從熟悉的規則的立體圖形入手,進行具體分析,初步培養學生的空間想像能力,然後教師利用多媒體課件進行展示,充分調動學生的直覺思維,同時也體現了新課改理念下的信息技術與數學教學的整合。
2.利用幾何畫板,讓學生學會「畫圖」,並適當的運用多媒體等現代化信息技術工具的演示,激發學生的學習興趣,提高對空間圖形的理解和認識能力。
幾何畫板是一種輔助立體幾何教學的軟體,它採用三維動畫設計技術,從不同角度展示立體幾何元素之間的關系,克服了傳統數學教學中無法表現立體圖形三維效果的缺憾,使學生加深了對所學內容的理解。應用《幾何畫板》將圖形動起來,就可以使圖形中各元素之間的位置關系和度量關系惟妙惟肖,使學生從各個不同的角度去觀察圖形。這樣,不僅可以幫助學生理解和接受立體幾何知識,還可以讓學生的想像力得到充分發揮。
例如,二面角的定義是一個比較抽象的概念,為了讓學生更好的理解,我們可以以正方體為例,在正方體中建立一個二面角的平面角,再藉助軟體的三維旋轉功能,讓學生從不同角度觀察旋轉的正方體,克服了在傳統教學中不能讓學生多角度觀察在黑板上繪制的局限性,效果如圖2所示。利用多媒體顯示出圖形的運動變化對學生建立空間觀念和提升空間想像力是很有幫助的。
再如,如教學《圓柱、圓錐、圓台及它們的側面積》一章時,可用《幾何畫板》製作分別以矩形的一邊、直角三角形的直角邊、直角梯形垂直於底邊的腰所在的直線為旋轉軸,其餘各邊旋轉一周的動態過程,讓學生觀察這一過程以及這樣旋轉一周而成的面所圍成的幾何體,從中抽象出圓柱、圓錐、圓台的本質屬性,形成概念。還可利用《幾何畫板