㈠ 如何提高中学生的空间想象能力
一、加强识图教学
俗话说,知识来源于实践。事实证明,充分发挥人的视觉和触觉功能,有利于学生空间感的形成。观察模型时,要求学生从各个角度去看,用手去摸、去感觉,并结合图形让学生说出被观察的几何图形的特点。立体几何中的模型分为实物模型和教具模型。教室里的墙面、墙角线、课桌、粉笔盒、教科书等都是很好的模型。这些东西使用方便,学生也能亲自动手操作,有利于学生对所学知识的理解,同时能起到调节课堂气氛缓解学习压力的作用。而有些知识从现实生活中找不到合适的模型,这就需要用到教具模型,或者教师制作一些模型。
二、注重对实物与模型的观察与操作等实际活动
注重对实物与模型的观察、解剖和分析,开展模型制作、测量、参观等实际活动,是培养空间想象能力的重要途径。
根据空间图形的特征,引导学生寻找相应的实体模型,是培养学生观察想象能力的有效方法,也是使学生最终摆脱模型进行空间图形的分析和想象的重要手段。例如,
三、想图形
想图,也就是在想象过程中不依靠模型和直观图助思,而是能根据需要在头脑中对记忆的空间形状进行加工,创造出新的空间形状。把实物化成几何模型,然后想通各部分图形之间的关系,使自己闭上眼睛几何图形仍能在大脑中重现。在教学中,先结合模型,看直观图,然后让学生逐步脱离模型直接看直观图来解决问题。
四、借助现代化教学设备
利用多媒体教学可以使教学内容变抽象为具体,便于学生观察和认识,有利于学生理解和掌握教材。教师可以按照教学的需要,制作课件,通过电脑的动感演示,使图形"活"起来,让学生从不同的角度观察图形,达到深刻理解抽象的理论知识,培养学生的空间想象能力的目的。
我们都知道,想象是创造的源泉,而空间想象能力的培养不是一朝一夕、一蹴而就的,在这方面,我们不能操之过急,习惯于越俎代庖,要留给学生想象的时间和空间,不能老怕耽误时间。以前,在教学中,在学生解决不了的时候,总忍不住想讲出来,如和折叠有关的问题,讲的不少,结果,事倍功半,自己累得不轻,学生的能力却没有得到提高。后来,我让自己“懒”一些,而让学生自己动手去探索图形折叠前后的对应变化,反而取得较好的效果。
总之为了培养学生的空间想象能力,我们要更用心,让他们插上想象的翅膀,飞得更高,创造出更加美好的明天!
㈡ 高中几何很难!怎么培养空间想象能力
一、让学生学会“构造”,在构造中发展空间想象能力
从立体几何与平面几何之间的关系来讲,不论是图形还是概念拓展变化,对学生都是难点,在实际教学中,学生往往不易建立空间概念,在头脑中难以形成较为准确、直观的几何模型,为了化解这一难点,最有效的办法是引导学生制造模具,手脑并用,实物演示,化抽象为直观。
二、让学生学会“画图”,通过画图提高对空间图形的理解和熟悉能力
较好的图形以及作图艺术能激发学生对空间图形的热爱,逻辑推理论证的追求,而且促使他们进一步把握几何图形的本质特征,达到图形与推理相互渗透,相互促进的理想效果。
三、让学生学会“转化”,在转化中提高逻辑思维能力
转化思想是一个极其重要的数学思想,在立体几何中这一思想显得尤为重要,它是学好本章的关键所在。本章的转化思想主要体现在以下几个方面:文字语言、图形语言、符号语言的互相转化。空间问题与平面问题的互相转化。倘若教师在教学中,经常能渗透“转化思想”那么在教师的潜移默化下,学生的“转化”能力必将得到提高,从而使他们在不知不觉中提高逻辑思维能力。
四、让学生学会“反思”,通过反思优化思维品质
学习是一个由“不知”到“知”,又从“知之甚少”到“知之甚多、甚广、乃至甚深”的过程,在立体几何教学中尽量出示直观模型,运用直观手段,通过展示模型和教师制作的几何课件,引导学生观察,进而在观察的基础上引导学生从不同的角度来作图,并借助图形进行推理论证,帮助学生逐步形成空间概念,有意识地培养空间想象能力及逻辑思维能力。
五、注重“感知”平日生活中遇到的所有立体图形。
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㈢ 如何培养高中学生的数学空间想象能力
一、人脑是培养空间想象力的物质基础人对客观事物的认识是由感性到理性的过程。人通过视觉对客观物体有形状大小、颜色、远近、位置、明暗等方面的认识,神经系统将这些原始信息传送给大脑,大脑经过分析、加工、辨别、抽象出本质的东西,以不同层次的理解方式表达出来。有的能描述外部特点;有的能说明其内部特征和规律;有的能画出基本图象,有的还能分辨处理复杂组合体的空间位置度量关系,再现其原貌,甚至想象出丰富的内涵和形象特点。婴幼儿对空间的认识仅仅停留在感性上,随着人脑的发育,不断接受外部刺激,这种认识才能发展到理性。科学证明这种认识能力需要外部适时、持续、科学的刺激和培养才能形成。培养空间想象能力应从小开始,科学家认为人脑细胞被激活利用的只是小部分,正常人约占5%。而被激活的最佳时期在幼儿期。玩玩具、做游戏是这段时间必要的学习手段,尤其是积木拼图游戏能使幼儿对几何体有初步直观的印象,刺激脑细胞发育对将来的学习奠定物质基础。课改前多年的初、高中的几何教材知识结构缺乏衔接,学生的思维在平面与空间上不易平稳过渡。新课程标准弥补了这方面的不足,做了很好的尝试。北京师范大学出版社出版发行的七年级数学上册,《丰富的图形世界》,从贴近生活的角度出发,利用一整章内容,简捷、轻松、自然地引导学生对生活中图形、几何体的与折叠,几何体截面和视图等知识进行认识学习,通过阅读材料学生对"CT技术"和"欧拉定理"等知识有了了解。有了这些知识渗透和准备,高中阶段学习立体几何时,无论从思维上,还是从知识衔接上都会平稳、自然。二、发挥教师的引导作用教学中教师起到引导作用,是组织教学的灵魂。教师的引导思路、方式、方法直接影响学生的学习效果。教师备课时,应精心准备,知识要由浅到深,循序渐进,符合学生的认知规律,讲解要有启发性。联系实例要贴近生活,注重实际应用,激发学习兴趣。让学生正确认识《立体几何》与《平面几何》的知识体系。《立体几何》研究点、线、面在空间的位置和度量关系,及其规律和性质。空间问题一般郁要经过合理过渡,转化成平面问题,再利用所掌握的平面几何知识解决。高中立体几何是对初中平面几何知识的延伸和发展。而平面几何是立体几何最终的归宿。掌握这种辩证的关系,在培养空间想象力,解决空间问题时,思维就有了正确的方向。老师还应在识图方法上,由浅入深,从具体到抽象,从熟悉到陌生。给予学生指导首选的几何模型是正方体,生活中类似正方体的物体很多,学生通过小学、初中的学习,对正方体知识也有较多的了解。除它的八个顶点(点),十二条棱(直线),六个面(平面)外,还可以根据需要随时画出无数的点、线、面、角,点、线、面三元素间的位置关系都能直观地体现。北京师范大学版七年级《数学》上册,第十六页《截一个几何体》一节,教学内容是用平面截一个正方体,让学生想象截面的形状。①回答课本上四个截面的形状:(1)、(2)图的截面形状,大部分学生回答正确。(3)、(4)图截面形状一半说是平行四边形,教师通过实物纠正,当然,通过立体几何知识很容易证明。②能截出三角形吗?能截出正三角形吗?有四分之三学生问答:不能截出三角形,少数回答能截出正三角形。③能截出梯形吗?七八个学生回答能截出梯形。④能截出五边形吗?六边形、七边形呢?没有人回答能截出五边形,六边形。更无法判断能否截出七边形。通过教学实践,学生能够完全理解正方体。要准确说出截面的形状和截法有一定难度,还需要时间和练习,更需要教师耐心讲解。期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆三、充分调动学生的主体作用学生是教学活动的主休,教学活动应积极调动主体的能动性,学生乐于探究,勤于动手,善于总结才能养成良好的学习习惯。培养空间想象能力,首先要增强识图能力,熟悉各种图形和直观图的画法,还要会观察,使作图美观、立体感强,便于思考。如画两平面相交,当交线画得与平行四边形的边平行,遮住部分不画时,图形既美观,立体感又强。熟练而准确画出基本概念的表现图。像异面直线线的三种基本画法;二面角立式图、卧式图;三角形、平行四边形、五边形、正六边形的直观图;正方体、长方体、三棱柱、三棱锥、四棱锥、五棱锥、六棱锥的图形……。都应该存贮在大脑的图形库内,随时取用。熟练准确画出基本图形,并能借助图形思考,理解图形的形状和位置关系,是空间想象力的进一步发展。如前面所说的平面截几何体的截面问题,判断正方体的对角面形状时,一半学生说是平行四边形,对没有空间理论知识的初中学生讲明是长方形,只能通过实例。用橡皮泥做成正方体,再用锋利刀片切割出对角面,让学生直观感受。把四条侧棱比做地面栽的四根木桩,相对的两根木桩挂上电形银幕,这个银幕的形状是平行四边形呢?还是长方形?学生一致问答是长方形。注意培养学生用数学语言或数学表达式,叙述空间图形的形状和位置,重视数形结合和互相转换。把立体图形准确转化为数学语言和表达式,这些成为解题的出发点和依据。反之能根据叙述还原成图形。教师应注重教学语言的规范、准确、精练。课堂上运用数学语言,适时地总结内容,引导学生练习,让学生体验实践规律,总结归纳知识特点,感悟空间图形的位置关系,增强学生空间想象力。数学教学也应注意语气、语调和句式结构分析。数学语言的特点就是简炼又准确,基础薄弱的学生理解概念时会有困难,或吃不透意思,此时需要教师帮助分析命题的已知条件和结论,命题适用的一般性和特殊性。例如:直线与平面所成的角,直线包括:①平面的斜线;②平面的垂线;③平行于平面的直线;④平面内的直线。综合四种情况才能完整正确理解定义的内含。再如定义"二面角的平面角",可以让学生跟读定义,由教师把握语速、停顿,"二面角的平面角就是以---二面角的---棱上---任意一点为端点,在两个面---内---分别作垂直于棱的---两条射线,这两条射线所成的角叫---二面角的平面角"。这种私塾先生式的朗读法,使学生的耳、脑、口的作用充分发挥出来。学习立体几何还要过符号关。复习掌握初中平面几何和高一代数集合关系的表示符号。把点看成元素(个体),直线和平面看成集合(整体),下面命题就不难用数学符号叙述了。分别过平面外一点和平面内一点的直线,与平面内不过该点的直线是异面直线。叙述为"已知:点P∈l,Q∈l,P埸琢,Q∈琢,Q埸a,a奂琢,求证:l与a是异面直线"四、现代信息技术对培养空间想象力的作用计算机辅助教学作为一种新型的教学手段,是现代化教育工程不可缺少的工具,日益受到人们的关注和重视。多样化的信息表现形式,动态化的教学过程,强大的自由空间表现能力,逼真的动画效果,非常适合于表现空间图形位置及其变化的过程。目前很多软件都适合开展计算机辅助教学。《几何画板》在辅助几何教学方面,发挥了很强的作用。利用它的作图功能,可以做出所需的各种立体几何图形,还可以拖动某些点,改变它的位置,使图形有最佳的视角,最好的直观性。还能让一个图形绕指定的点或线旋转,特别适合表现旋转体。还能显示用任意平面截几何体的过程和截面的形状。结合旋转功能去表现平面截正方体,截面形状直观又清晰,可以很好地培养学生的空间想象力。计算机辅助教学,给培养空间想象力带来了生机,使许多不容易用语言表达的问题灵活地展示出来,提高了课堂效率,激发了学习兴趣,具有广阔的发展前景。但很多地方受技术和经济的制约,现代化的教学手段还是纸上谈兵,应用还不广泛。随着国家不断加大对现代教育技术的投入,天网、地网、校校通、班班通,资源共享,信息互通。
㈣ 在高中几何教学中如何培养学生的空间想象力
多看些图,锻炼 !空间想象力是人们对客观事物的空间形式(空间几何形体)进行观察、分析、认知的抽象思维能力,它主要包括下面三个方面的内容:(1)能根据空间几何形体或根据表述几何形体的语言、符号,在大脑中展现出相应的空间几何图形,并能正确想象其直观图.(2)能根据直观图,在大脑中展现出直观图表现的的几何形体及其组成部分的形状、位置关系和数量关系.(3)能对头脑中已有的空间几何形体进行分解、组合,产生新的空间几何形体,并正确分析其位置关系和数量关系. 培养学生的空间想象力是中学数学教学的主要任务之一,同时也是难点之一.在教学中如果对空间想象力这一名词只是提的多,理性分析不够,不能把握其培养规律,就可能造成这样的结果:少部分有悟性的学生的空间想象力得到了提高,而大部分学生则收益甚少,乃至于视《立体几何》的学习为畏途.
辩证唯物主义认为,任何事物的变化发展都有其内在规律.空间想象力的提高也是如此,它是逐级向上的,即有明显的层次性.教师惟有把握好这一规律,将之有机地渗透到教学实践中去,有意识、有针对性地采取得当的教学方法和措施,才能有效地提高学生的空间想象力.
空间想象力的培养
根据空间想象力的提高有层次性这一特点,空间想象力的培养可以细分为如下几个过程.
过程1 强化学生对三维空间的认知.
作为高中学生,他们已有了二维空间(平面)的知识,对三维空间的感知也有,但对三维空间的无限性、复杂性认识不够.因此,通过对直线的无限延伸、平面的无限延展性的认识;通过比较平面内与空间中两直线位置关系的不同;通过认识线面关系、面面关系来强化学生对三维空间的认识就显得尤为重要.
在教学实践中,我通常在立体几何教学的第一或第二节课中设置下列问题:
1.一个平面可以将空间分成几个部分?二个平面呢?三个平面?试摆出模型加以说明.
2.空间三条直线的位置有多少种可能?
3.两条直线与一个平面的位置有多少种可能?
4.两条直线与二个平面的位置有多少种可能?
对这些问题,学生的回答不一定准确,但通过思考和摆置模型,学生对三维空间的认知得到了强化.
过程2 培养学生由实物模型出发的空间想象能力.
通过展现立体几何教学模型或认识生活中的模型(如楼层),并让学生想象看不见的部分,想象线面继续延伸、延展之后的情况,有助于培养学生的空间想象力.
过程3 作图能力的培养.
作空间图形的直观图,实质是空间图形的平面化表示,其原则是看起来要“像”.作图要规范,因为规范作图实际上是对“如何作几何体的平面图”与“平面图如何看(想象)成体”这两个问题的大众化的统一回答.
过去,我是按教材的三步法“示例—总结步骤—学生模仿”来进行“斜二测法”的教学的,但效果不理想.大多数学生的作图总是不够规范,作出来的图不“像”,常常把实线画成虚线,虚线画成实线.为了克服学生作图不规范,不“像”的毛病,我采取了如下的措施:上课时让学生上黑板画图,然后师生共同评析,看哪个同学画得好,优点在哪里,存在哪些毛病;印发常见的基本直观图给学生,让学生反复观摩,然后再画出来,作为作业;课外组织学生进行“画直观图比赛”.这些措施激发了学生的学习兴趣,使学生认识到规范作图的重要性,增强了学生的作图能力.
过程4 培养学生由直观图出发的空间想象能力.
这一过程要分两步走:第一步是先根据平面图找模型,再依据模型来想象.当第一步达到一定熟练程度之后,便实施了第二步,即直接根据平面图出发进行空间图形(体)的直观形象的想象.
多让学生制作模型,对培养学生的空间想象力是一项非常有益的活动.模型的制作应由简单到复杂,简单的如图一,中等的如图二,复杂的如图三.
另外,让学生制作正方体,正四面体,正八面体的模型是必不可少的课外作业,这既有助于学生提高空间想象力,也使学生领悟到这些几何体的和谐美,对称美,从而增加学习数学的兴趣.
过程5 培养学生由条件出发的空间想象力.
即培养学生由描述几何形体的条件就可以想象出空间图形(体)的直观形象的能力.这一能力分成两个层次:第一层次是根据描述几何形体的条件作出直观图(或找模型),再根据直观图(或模型)想象出几何形体的直观形象;第二层次是直接由条件出发进行直观形象的想象.
通过多年的教学实践,我认识到多做类似下面的练习,对提高学生空间想象力有事半功倍的效果.
试想象(离开模型、图形)正方体ABCD-A1B1C1D1中:
①各顶点的位置;
②在各棱所在的直线中,与直线AB平行的直线有哪些?
③在各棱所在的直线中,与直线AB相交的直线有哪些?
④在各棱所在的直线中,与直线AB异面的直线有哪些?
⑤在各顶点连线中,与直线AB成45°角的直线有哪些?
过程6 培养学生对空间图形(体)的分解,组合和变形的想象能力.
这一能力的实质是对空间图形中点、线、
㈤ 如何培养学生的空间思维能力
如何培养学生的空间思维能力
客观物质世界中绝大部分物体的结构和运动都是三维的,我们就是生活在这个三维空间里。但高中物理教学在研究物体的运动时,一般都限制在一维或二维的范围内,忽视了培养学生的空间思维能力。这对于学生步入社会从事实际工作或进一步深造都是不利的。我们认为,至少在物理选修课和培优竞赛辅导中,应十分重视空间思维能力的训练和培养。究竟如何培养学生的空间思维能力,下面我提出三点看法。
1 发展空间想象能力是培养空间思维能力的核心
物体的空间特性(形状、大小、远近、深度、方向等)直接作用于视觉,触觉等器官,或者通过语言,文字描述和图形示意等形式间接作用于视觉、听觉等器官,经过表面现象和外部联系的综合反映而产生知觉,再通过想象这一心理过程,可以获得对直接客体的全面而深刻的认识。也可以获得语言描述或图形示意的间接客体在头脑中的再现形象,甚至创造出新的形象。这是以想象为核心的思维过程。这一过程的熟练与准确程度,决定着人们认识物体空间特性的快慢和深浅程度。
例如有一道关于晶体的试题:如图1为NaCl的晶体点阵由边长为5.6X10-8厘米的立方晶胞组成。图中●为氯离子,钠的原子量约为23,氯的原子量是35.5,NaCl的密度为2.22克/厘米3。试计算氢原子的质量。
解答这道题时,学生很容易联想到密度等于晶胞的质量与体积之比。密度在题目中已直接告知,只有晶胞的质量不清楚,而待求量就隐含在晶胞质量之中,所以先要求出一个晶胞中的氯离子数。由题目可知,在立方晶胞中心有一个氯离子,在立方晶胞的每一个边也有一个氯离子,这就必须凭借空间想象能力,想象出晶体是以该晶胞为单元,向四面八方对称展延而成的,进而推知每个边上的氯离子分别为相邻四个晶胞共有,因而十二条边上的十二个氯离子仅有四分之一是属于这个晶胞的,故每个晶胞中的氯离子数为1+12/4=4。又由NaCl的离子数比为1:1而得知每个晶胞的钠离子数也是4。剩下的计算就比较简单了。用m表示
㈥ 对于一个高一的学生,应该如何提高空间想象能力与逻辑思维
人的智力水平主要通过思维能力反映出来。思维水平的高低,反映一个人智力活动水平的高低,它从不同方面表现出来:
1、独立性:思维能力强的人必定是善于独立思考的人。即使他请教别人、查阅资料,也是以独立思考为前提的。
2、灵活性与敏捷性:对事物反映迅速而且灵活,不墨守成规,能较快地认识、解决问题。
3、逻辑性:思考问题严密而且科学,不穿凿附会,不支离破碎,得出的结论有充足的理由和证据,前因后果思路清晰。
4、全面性:看问题不片面,能从不同角度整体地看待事物。
5、创造性:对问题能提出创造性见解,别人没想到的他也能够想到。提高孩子思维能力的具体方法是:
一、培养孩子独立思考的习惯。年幼的孩子遇到疑难问题,总希望家长给他答案。有些家长直接把答案告诉孩子,这对发展孩子智力没有好处。高明的家长面对孩子的问题,应告诉孩子自己寻找答案的方法,启发孩子运用自己学过的知识和经验去寻找答案。当孩子自己得出答案时,他会充满成就感,而且会产生新的学习动力。
二、让孩子经常处在问题情景之中。当孩子提出问题时,家长要跟孩子一起讨论问题,家长的积极主动对孩子影响很大。特别是家长弄不懂的问题,通过请教他人、查阅资料、反复思考获得圆满答案,这个过程最能提高孩子的思维能力。
三、跟孩子一起收集动脑筋的故事和资料。动脑筋的故事和资料很多,有的是真人真事,有的是寓言故事,有的是科普性读物。家长和孩子共同收集、整理,空闲时间翻阅这些资料,讨论感兴趣的问题。
四、搞家庭智力竞赛。利用节假日进行,家长和孩子轮流做主持人,设立小奖品或其他奖励措施。为了增强气氛,可以请亲友或其他小伙伴参加。五、引导孩子一起讨论,设计解决问题的思路,参与解决问题的过程。家长应引导孩子并与孩子一起共同讨论、设计解决问题的方案,并付诸实施。这个过程需要分析、归纳、推理,需要设想解决问题的方法与程序,这对于提高孩子的思维能力和解决问题的能力大有帮助。
㈦ 如何培养学生的空间思维和空间想象能力
浙江义乌城镇职业技术学校 王富强 制图是机械类通用工种的一门重要技术基础课,它通过一组图形来表达设计意图,是工业生产中的重要技术文件,也是对外进行技术交流的重要工具,每个工程技术人员和技术工人都必须掌握好这种技术“语言”。对于现在中专、技校、职业高中等中等专业学校来说,主要是将学生培养成各种初、中级技术工人,要求他们能熟练地识读有关机械图样,又具有一定的绘图能力。而识读图样必须使学生具有较好的空间思维能力和空间想象能力。 《机械制图》这门课通常是学习机械类专业的第一门专业课程,同时也是一门实践性非常强的学科。一方面,由于学生专业实践知识方面的匮乏甚至空白,对技能操作,结构工艺知识缺乏感性认识,自然谈不上空间思维能力与想象能力的提高。另一方面,由于机械制图课程的空间思维特征与其他课程的思维特征具有极大的差异,对于初中毕业进入职高的学生,数学知识普遍欠缺,数学思维的发展仍处在较低水平,空间想象能力和空间思维能力较差。任课教师往往在一个稍微复杂的图形时,有的同学可能一点即通,有的同学任凭老师如何讲解,如果没有直观教具就是想不清楚图形的形体结构,不知该如何下手。久而久之,学生会因为经常进入不了“角色”而认为制图太难,因为感到太难而不去想,因为不去想而学不好,从而对制图课产生厌烦情绪,视《机械制图》为天书,失去继续学习的兴趣,同时也会影响其他专业课程的学习。 一、以传统教学手段为主,由易到难,循序渐进,化繁为简 由于职校生的空间思维能力和空间想象能力普遍较差,应在制图教学开始的进程中较多的采用直观教学法,由易到难,合理利用实物或教具的演示,不断丰富学生表象认识以拓展想象力,增强学生的感性认识,吸引学生注意力,帮助学生建立空间思维框架,引导学生进行仔细观察,领悟图与物之间的转换关系,进而认识平面与立体的转换关系,让学生对几何元素、基本形体投影的规律、空间形体与其平面投影图之间对应关系等内容熟练掌握;再按照空间与平面的内在关系进行严格的逻辑思维,循序渐进,逐步提高他们的空间思维能力与空间想象能力。 当学生的空间概念逐步建立起来以后,在教学中应减少直观教具的应用,防止学生有依赖心理。而应按形象--抽象--形象的心理活动规律来安排教学,将学生由直观唤起的形象思维推向逻辑思维。这时,可适当增加授课内容的难度。 所谓“化繁为简”,就是将复杂图形尽可能分解成简单图形,然后其投影关系,将简单图形的各个投影进行“局部组合”,着重图形结合部的线条并进行线条可见性判断的一种方法。通过这种方法,可以将学生不容易想明白的图形进行启发、引导,以逐步加强他们空间想象能力和空间思维能力 。下面举例说明: 例1:在圆柱的截割中,单面切割圆柱有三种方式,这三种方式图形都比较简单。可图A所示的根据主视图、左视图来补画俯视图虽然看似简单,但很多学生一拿到题目却感到无从下手,这时可引导学生通过主、左视图,将图A分解成两个图形(图B、图C)进行。图B与图C都属于非常简单的圆柱的切割,可以很快作出它们的俯视图,然后根据图B与图C的俯视图,就很容易“组合”出图A的俯视图。 例2:在画半剖视图中,很多学生不习惯将一些线条只画出一半,往往搞不清楚什么线条该保留,什么线条可以省略。遇到这种情况,我们可以先要学生根据图1、图2作出主视图的全剖视图(图3),然后以中心点划线为界,在主视图的全剖视图与基本视图中各取一半,“组合”成半剖视图(图4),最后将已表达清楚的内部结构的虚线省略。 可见,将复杂图形简单化处理虽然走了一些“弯路”,多了一些步骤,但可以为学生尤其是空间思维能力和空间想象能力不好的学生提供一种问题解决问题的方法,在实际教学过程中可以获得较好的效果。 二、充分发挥现代教育技术的优势 传统的制图教学模式是:教师--模型和挂图--学生。对于以图形教学为特点的制图课程来说,模型和挂图的演示对提高学生的空间思维能力确实取得了明显的效果,但这种模式也存在许多不足:①挂图只能反映结果,不能表达过程的变化,难以完全满足教学的要求。②若用板演,边讲边画的效果虽好,但时效性差,不适合目前课时改革需要。③挂图与模型难于携带、保存,数量又受条件限制。此外传统教学模式显得较为单调,不易激发学生兴趣,对于日新月异的科技与经济发展来说已显得滞后又呆板,对培养和提高学生的素质很不适应。因此采用多媒体课件(CAI)来辅助教学能很好地弥补这些不足。 多媒体课件就是利用计算机把包含图、文、声、像等各种信息的教学内容以联想的方式有机地集成,使学习者通过程序界面完成一系列人机交互操作,以实现自己的学习目的。它的应用是现代教育技术的重要内容,是实现现代教育思想的重要手段,通过它可以明显地促进教学效果和教学质量的提高,可以用较短的时间讲清楚以前用较长时间来讲授的空间问题,提高了教学效率,也促进学生的空间思维能力和空间想象能力的提高。下面举例说明: 例2:在装配图这章内容中,当需要表达本部件与相邻部件间的装配关系时,是用双点划线假想画出相邻部件的轮廓线,在需要表示某些零件运动范围和极限位置时,也只是用双点划线假想画出,显得非常的不直观,不生动,缺乏想象力而又没看过实物的学生较难以明白,这时通过Inventor或CAXA实体设计等软件可以做出构件的动态效果,能快速帮助学生进行理解。 多媒体课件利用图形演示可以使许多抽象和难以理解的内容变得生动有趣,把复杂的事物简化,把时间的过程缩短,把空间的距离接近,把微观的事物放大。在教学过程中不但能给出结论,还能演示变化的过程,使那些原来花费许多课时仍然讲不清楚的知识变得一目了然。多媒体视听教育技术能为教师提供形象的表达工具,为学生提供逼真的虚拟现实环境,常常使人感觉身临其境。尤其是通过多媒体课件,使静态-→动静态的结合过程突破传统教学中的难点,对学生的空间思维能力和空间想象能力有很大的促进作用,常能收到事半功倍的作用,使传统教育方式发生了令人耳目一新的彻底变革。 总之,空间思维能力和空间想象能力的培养与提高是一个较为艰苦和漫长的过程,教师应根据教材内容、学生的实际情况和现有资源条件,把现代化的教学手段之长用于传统教学模式之中,取一方之长,补另一方之短,达到优势互补,从而优化教学,提高教学质量,以适应新时期社会对现代技术工人的要求。
㈧ 怎样提高空间思维能力
宝宝的空间思维是爸爸妈妈一直都非常关心得问题,如果空间想象力好的话。空间思维好不仅仅是学习数学更好在生活中也是有优势的。但这需要一个缓慢的过程,如何提升孩子空间智能?有什么方法呢?豪奇小编为您解答:
㈨ 如何培养学生的空间思维能力论文
浅谈学生空间思维能力的培养和提升
大学生社会责任意识调查论校园文化在院校素质教育改革中的重��畲族民间文学艺术特色新探浅谈网络实验室的建设与管理浅析双关语在广告英语中的应用高等教育自学考试网络助学中的问题探��大学生隐性思想教育途径探析浅谈高校教师基本权利的法律保护树立良好师德,培养合格人才大学生准军事化管理制度实践研究浅谈音乐文化与音乐教育对素质教育的��高等学校学籍管理工作研究及探索高校体育教师基本素质构建的研究浅谈目标管理理论在高校学生管理中的��大众传媒下的文学理论教学现状分析与��浅谈高校本科教学中存在的问题及其解��
【摘 要】培养学生的空间思维能力需要一个长期渐进的过程。本文讨论了如何有效地以兴趣作为起始动力来启发学生思维,加强直观教学以培养空间能力,以及用各种方法加强学生自主学习的自觉性,从而提升学生的空间想象能力。
进入职业高中的学生,在初中时立体几何较差,没有进行过空间想象的训练,空间概念很难建立,因而培养学生空间想象能力是建筑制图教学研究的一大课题,也是建筑制图教学的难点之一。
一 以兴趣作为起始动力,启发学生思维
教学是教与学的双边活动,教师的教是外因,是学生“学”的一个重要条件,而学生是学习的主体,是内因,是学生“学”的根据。“教”这个外因要通过学生这个内因而起作用。学习是学生的一种认知活动,是谁也不能代替的,教师既不能把知识生硬地灌输到学生头脑中,也不能把思想观点移植到学生头脑里。没有学生学习的自觉性和积极性,教师的教就会落空。同样,如果教师教不得法,教法呆板,学生学习就没有兴趣。因而,在建筑制图课堂上,教师应大胆灵活地采用多种多样的教学方法,捕捉教学内容的不同特点,精心研究设计多样化的教学活动,注重教学艺术,使每堂课都能紧扣学生心弦,吸引其注意力,把学生对建筑制图知识的追求激发到情感境界。
建筑制图课程的专业部分为建筑工程图,是表达建筑物在形状、结构、设备等方面有关内容的工程图样,是建筑施工的重要依据。任何一项建筑工程,从设计、施工竣工验收,建成后的房屋维修,均离不开建筑工程图。建筑工程图表达的内容是实实在在的工程,教学不能纸上谈兵,加强图物对照的读图实践性过程才能使学生真正掌握专业图的阅读。房屋建筑与人们的生活紧密相关,建筑工地应该是专业教学很好的课堂,因此,当讲到房屋的组成和特征时,笔者总是带学生参观工地,现场读图,为学生的“学”提供背景条件,让学生边看边提问题,笔者边介绍边解答,大家在讨论中学习新的专业知识,增加学生对工程建筑物的学习兴趣,激发他们强烈的求知欲,从而启发其思维,这也是提升空间想象能力的良好途径。
二 加强直观性教学,培养空间想象能力
直观教学法就是在教学过程中,用最形象、最直观的方法来帮助学生理解和掌握教学内容。想象是在人头脑中进行表象的重新组合,创造出新形象的过程。所以,表象是想象的基础。没有一定的表象储备,要进行丰富生动的想象是不可能的。由于直观教学法既可激发学生学习兴趣,调动其学习的积极性,又可引导学生充分利用可能的形体感和条件,以增加其表象储存量,培养其善于观察、善于思考的良好习惯和空间想象能力,所以,建筑制图课应加强直观教学。例如,在讲三视图的形成及其投影规律时,教师务必使用自己制作的三投影体系、教具和简单的模型,把模型放入事先画好的三投影面体系中,反复而又缓慢地把W面和H面的旋转摊平,并引导学生注意观察、细心领会、认真思考,充分理解三视图是怎样形成的,如何把物体由空间转化成平面图形的。在此基础上,让学生理解和掌握三视图的投影规律也就顺理成章了。又如,在讲直线和平面的投影特性时,笔者注意到这部分基础理论知识的重要性和较为抽象的基本特点,利用学生手中的铅笔、三角板、直尺及书本等,作直线和平面的教具,引导学生积极动手、动脑、动口,学生之间进行互动,认真演示,边观察、边思考、边讨论、边画图、边概括,直线和平面的投影特性这一难点便迎刃而解了,学生做此方面的习题基本没有错误现象,即使包括一些特殊的直线和平面的投影的习题,学生做起来也是游刃有余。这为学生空间概念的建立和空间思维能力的培养打下了良好的基础。再如,在讲补图和补缺图时,让学生看懂不完整的三视图是难点又是关键,学生往往在这一点上卡壳,其主要原因是缺乏空间想象能力。解决这样的问题,可以通过示范性的实例引导学生自备材料,准备一盒橡皮泥,必要时拿出来,对照视图,边分析,边通过捏、切橡皮泥加工模型,边补全视图,这样一来,使学生开阔了眼界,扩展了思路,逐渐建立和提高由立体到平面、再由平面到立体的互相交换的空间想象能力。
三 加强学生自主学习的自觉性,提升空间想象能力
对于学习自觉性较差的中职生来讲,自主学习的自觉性和积极性也是提升其自身空间想象能力的重要方面。作为建筑制图任课教师,笔者想方设法加强学生自主学习的自觉性。
首先,强化课堂教学。课堂教学是师生教与学的一个双向互动过程,在此过程中笔者采用合适的教学节奏,运用眼神、身体动作、语气、提问等来调动学生的学习积极性,吸引学生的注意力,引起学生对所学知识的积极思考,让学生的主观能动性得以充分发挥。
其次,高度重视学生作业环节。工程制图是一门实践性很强的专业基础课,因此在教学上特别要加强实践性教学环节。而这门课程的基本理论知识和基本技能方面的要求,主要是通过绘图作业这一实践性教学环节来实现的。学生认真完成制图作业对其提升空间想象能力起着重要作用,通过作业,学生可自行检查在课堂教学中掌握知识的程度和综合运用知识的能力。有些学生因为完成作业有困难,或不能及时完成规定的作业,又或者希望平时作业成绩能够得到高分,便抄袭他人作业。为此,笔者尽量采取面批作业,当面进行质疑,掌握每一名学生的学习情况,对学生平时作业的成绩评定,不是以正确率为主,而是以订正率为主。实践表明,这样能够促使学生自主独立地完成作业。
最后,积极指导学生开展尝试活动。根据教材的重点和难点,笔者选择适合学生实际水平的尝试点,指导学生进行尝试活动,并尽量使其获得问题的结果。充分让学生自己尝试,并努力分层设计,让学生分阶段达标,获得一次又一次的成功,使学生的学习活动有效地进行。对学生在尝试过程中遇到的成功、挫折、失败等各种情况,笔者充分估计,同时积极利用激励手段满腔热情地引导学生追求克服困难的愉悦感,体会解决问题后的满足感,从而不断提高学生的学习自觉性和积极性。
〔责任编辑:王以富〕
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㈩ 浅谈在现代信息技术环境下如何培养学生的空间想象能力
一、应用现代信息技术,培养学生空间想象能力的意义
空间想象能力主要是指学生对客观事物的空间形式进行观察、分析、抽象思考和创新的能力。它是新课标赋予立体几何课程教学的主要目的。在教学上,力求做到使学生能将空间物体形态抽象为空间几何图形,能从给定的立体图形想象出实体形状以及几何元素在空间的实际位置关系,并能用语言符号或式子表达出来且能正确解题。
在高中阶段,培养数学空间想象能力是要通过立体几何学习来实现的。但是高一学生在学习立体几何时普遍感到困难,究其原因是多方面的。比如学生缺乏空间观念,而在培养学生空间想象能力的过程中,教师所采用的教学方法、手段和教学设备又相对落后,也会造成学生不易理解和掌握相关内容。由此可见,如何培养好学生的空间想象能力是非常重要的。
现代信息技术的飞速发展,给我们的教学带来了良好的契机,为我们的教学增添了新的活力。应用现代信息技术,培养学生空间想象能力,发挥其新颖胜、趣味性、直视性、多维性、刺激性和艺术性的特点,实现了教育思想教学内容、教学方式全方位的现代化,把原本写在黑板上的定义、概念、图像、例题等反映在投影上,将信息技术真正的为教学服务,深入浅出地学习数学,突破了传统教育的以教师为中心的教学模式,从而有效地启迪了学生思维,激发了学生的求知欲,培养了学生的空间想象能力。
二、发挥信息技术优势,培养学生的空间想象能力
在教学过程中要想使学生的空间想象能力得到培养,教师不仅要引导学生熟悉空间想象能力的培养方法,更要学会运用信息技术的优势来突破传统教学中空间想象教学的难点,提高学生的空间想象能力。
1.借助信息技术提供大量直观图形,直观分析立体几何图形中的点、线、面的位置关系,丰富学生的空间经验,为学生空间想象能力的发展夯实基础,解决立体几何入门难的问题。
苏霍姆林斯基说过:“人的灵魂深处总有一种把自己当作发现者、研究者、探索者的固有需要。”高一学生的思维正处于由经验型向理论型转化的时期,他们的抽象思维活动仍然需要大量具体的感性经验和丰富直观的素材来支持。因而,要发展学生的空间想象能力,首先要做的就是为学生提供丰富的素材,扩大其空间形象视野,借助美妙形象的直观诱导,使学生去探索、去研究、去发现。
比如在教学立体几何入门课柱、锥、台、球的结构特征时,先用多媒体课件展示介绍了2008年北京奥运会的游泳馆――“水立方”,它以巧夺天工的设计、纷繁自由的结构、简洁存净的造型、环保先进的科技,成了百年奥运建筑史上的经典,成了北京乃至世界建筑史上的标志性建筑。通过直观的感受,让学生对学习立体几何有了新鲜感。然后教师可以借助课件向学生展示不同类型的直棱柱,首先拓展学生的空间视野,让学生积极去观察、类比,探究直棱柱的特征,接下来演示每种直棱柱的画法和展开过程,用这样强烈的感官刺激来激发学生的学习热情,丰富学生的直观感知,这不仅让学生迅速抓住问题的本质,更为学生空间想象能力的发展打下良好的基础。
再如通过立体图形的三视图描述出由一些正方体组合的立体图形的教学是立体几何教学的一个难点(如图1)。教师在教学中要引导学生从熟悉的规则的立体图形入手,进行具体分析,初步培养学生的空间想象能力,然后教师利用多媒体课件进行展示,充分调动学生的直觉思维,同时也体现了新课改理念下的信息技术与数学教学的整合。
2.利用几何画板,让学生学会“画图”,并适当的运用多媒体等现代化信息技术工具的演示,激发学生的学习兴趣,提高对空间图形的理解和认识能力。
几何画板是一种辅助立体几何教学的软件,它采用三维动画设计技术,从不同角度展示立体几何元素之间的关系,克服了传统数学教学中无法表现立体图形三维效果的缺憾,使学生加深了对所学内容的理解。应用《几何画板》将图形动起来,就可以使图形中各元素之间的位置关系和度量关系惟妙惟肖,使学生从各个不同的角度去观察图形。这样,不仅可以帮助学生理解和接受立体几何知识,还可以让学生的想象力得到充分发挥。
例如,二面角的定义是一个比较抽象的概念,为了让学生更好的理解,我们可以以正方体为例,在正方体中建立一个二面角的平面角,再借助软件的三维旋转功能,让学生从不同角度观察旋转的正方体,克服了在传统教学中不能让学生多角度观察在黑板上绘制的局限性,效果如图2所示。利用多媒体显示出图形的运动变化对学生建立空间观念和提升空间想象力是很有帮助的。
再如,如教学《圆柱、圆锥、圆台及它们的侧面积》一章时,可用《几何画板》制作分别以矩形的一边、直角三角形的直角边、直角梯形垂直于底边的腰所在的直线为旋转轴,其余各边旋转一周的动态过程,让学生观察这一过程以及这样旋转一周而成的面所围成的几何体,从中抽象出圆柱、圆锥、圆台的本质属性,形成概念。还可利用《几何画板