思维与空间思维方法
如何培养孩子的空间思维能力
如何培养孩子的空间思维能力在当今世界，空间思维能力对于孩子的发展和成功至关重要。
它不仅可以加强他们的理解能力，还可以激发他们的创造力和解决问题的能力。
因此，培养孩子的空间思维能力变得越来越重要。
本文将介绍一些方法和技巧，帮助孩子发展空间思维能力。
一、游戏和玩具的选择游戏和玩具是孩子们成长过程中的重要伴侣，因此选择适合培养空间思维能力的游戏和玩具非常关键。
例如，拼图游戏能够锻炼孩子的空间认知能力和手眼协调能力。
搭建积木、拼搭模型等游戏则能够培养孩子的构造和想象力。
此外，解谜类的游戏和玩具也能够帮助孩子提高问题解决的能力和空间思维。
二、培养良好的观察力观察力是培养孩子空间思维能力的关键所在。
通过培养孩子对周围环境的观察，他们能够更好地理解和识别空间间隔、形状和关系。
可以通过一些简单的游戏来培养孩子的观察力，例如“找不同”游戏，要求孩子找出两幅图像间的差异。
培养良好的观察力能够帮助孩子更好地把握空间信息，并应用于实际生活中。
三、解决空间问题给孩子提供一些需要解决空间问题的机会，能够激发他们的空间思维能力。
可以鼓励孩子参与一些手工制作活动，例如拼装模型、折纸等。
同时，也可以通过迷宫游戏或解谜题来锻炼孩子的空间推理能力。
这些活动能够提高孩子的空间想象力和思维灵活性，同时也锻炼他们解决问题的能力。
四、培养艺术和音乐天赋艺术和音乐是培养孩子空间思维能力的另一种方式。
通过绘画、雕塑和音乐演奏等艺术活动，孩子能够更好地理解和表达空间概念。
绘画可以让孩子尝试将三维空间转化为二维画布，雕塑则可以帮助他们感受到物体的形状和质地。
音乐演奏需要孩子掌握节奏和音高，这也需要一定的空间思维能力。
五、利用科技产品如今，科技产品已经普及到了孩子们的生活中，我们可以善用这些产品来培养他们的空间思维能力。
例如，利用电脑或平板设备上的绘画软件，让孩子自由绘制和创造，激发他们的空间想象力。
此外，利用虚拟现实设备，孩子可以身临其境地体验三维空间，从而加深对空间概念的理解。
培养孩子的空间思维提高孩子的几何与空间想象能力
培养孩子的空间思维提高孩子的几何与空间想象能力培养孩子的空间思维，提高孩子的几何与空间想象能力在当今信息化社会，我们与数字、文字、图像等信息紧密相连。
而在这个信息的浩瀚世界中，如何培养孩子的空间思维，并提高他们的几何与空间想象能力，成为了每个现代家长都面临的重要任务。
空间思维是指我们对物体的位置、形状、大小、方向等空间特性的感知、分析和处理能力。
而几何与空间想象能力则是指我们在思维中创造和操作各种空间图形，进行空间想象和推理的能力。
培养孩子的空间思维和提高他们的几何与空间想象能力，可以从以下几个方面入手。
一、图形拼凑游戏图形拼凑游戏是培养孩子空间思维和想象力的重要工具。
通过玩具积木、拼图游戏等，孩子可以学习如何将各种形状的图块合理拼接在一起，从而培养他们对形状和结构的认知能力。
例如，让孩子拼装一座房子或一架飞机，让他们在拼装过程中思考每个部件的形状和位置，锻炼他们的空间思维和想象力。
二、三维建模体验在现代科技的支持下，通过计算机软件或虚拟现实技术，孩子们可以进行三维建模体验。
他们可以在虚拟的空间里构建自己想象中的房子、城市或者其他物体，通过自主设计和操作，培养他们的几何与空间想象能力。
这种体验可以激发孩子们的创造力，让他们在虚拟的空间中进行自由的创作，从而培养他们的空间思维和想象力。
三、户外探索与导航户外探索和导航活动是培养孩子空间思维和想象力的有效方法。
带孩子参加郊游、远足、地理考察等活动，让他们亲身感受到三维空间的特性和变化。
同时，引导他们使用地图、指南针等工具进行导航，让他们学会在空间中进行方向感和位置感的把握。
这样的活动可以培养孩子在真实环境中运用空间思维进行观察和推理的能力。
四、多元化的阅读多元化的阅读对于培养孩子的空间思维和想象力非常重要。
让孩子阅读关于科学、地理、艺术和建筑等方面的书籍，可以开拓他们的空间思维和想象力。
通过阅读，孩子可以了解各种空间图形的特性和构造，培养他们对空间的敏感性和理解力。
提高空间思维能力的方法探究
提高空间思维能力的方法探究
空间思维能力是指在空间感知、空间认知和空间操作方面的能力。
它是人类在空间环境中进行定位、导航、观察和推理的能力。
具备良好的空间思维能力对于解决问题、创新思维和学习能力有着重要的意义。
那么，如何提高空间思维能力呢？以下是一些方法的探究。
第一，多进行空间感知训练。
空间感知是指通过视觉、听觉、触觉等感知器官来获取空间信息。
通过进行一些空间感知的训练可以提高空间感知的准确性和敏锐性。
可以尝试盲人摸图案、瞎子摸人、感受温差、观察立方体等活动，来训练自己对空间的感知能力。
第二，进行空间认知训练。
空间认知是指对环境中的空间关系和空间结构进行分析和认知的能力。
通过进行一些空间认知的训练可以提高对空间的理解和抽象能力。
可以进行拼图、组装立体模型、解谜游戏等活动，来训练自己对空间关系和空间结构的认知能力。
提高空间思维能力的方法包括进行空间感知训练、空间认知训练、空间操作训练、空间思维训练和空间记忆训练等。
这些方法可以通过一些活动和训练来进行，不仅可以提高空间思维能力，还可以培养创新思维、解决问题的能力和学习能力。
我们可以通过不断进行相关训练和活动，提高自己的空间思维能力。
如何培养数学思维和逻辑推理的空间思维能力
如何培养数学思维和逻辑推理的空间思维能力数学思维和逻辑推理是数学学习中至关重要的能力，而空间思维能力在数学和逻辑问题的解决中也起着重要作用。
因此，培养数学思维和逻辑推理的空间思维能力对于学生的学业发展至关重要。
本文将介绍一些方法和技巧，来助您培养这些能力。
一、理解数学与空间思维的关系数学思维和空间思维有着密切的联系。
在数学中，很多问题需要运用空间思维来进行解决。
比如几何问题，需要通过观察图形的形状、大小和位置关系来推导出解答；代数问题，需要通过建立变量之间的关系及其在空间中的图形表示来解决。
因此，了解数学与空间思维的关系是培养数学思维和逻辑推理的空间思维能力的第一步。
二、培养几何直观感和空间想象力几何直观感和空间想象力是发展空间思维能力的基础。
通过观察和研究各种几何图形，能帮助我们更好地理解和构建几何关系。
同时，可以通过绘画、拼图和模型搭建等方式来锻炼空间想象力。
例如，可以自己动手用积木搭建各种形状，从而培养对空间关系的敏感度和直觉。
三、解决数学和逻辑难题解决数学和逻辑难题是培养数学思维和逻辑推理能力的有效方法。
通过解决难题，能锻炼我们的思维逻辑和分析能力，提高问题解决的能力。
可以选择一些经典的数学和逻辑难题，例如数独、解密游戏等，通过不断练习和思考，逐渐提高自己的解题能力。
四、参与数学建模和推理竞赛参与数学建模和推理竞赛是提升数学思维和逻辑推理能力的重要途径。
这些竞赛要求参赛者要具备较强的空间思维能力，能够通过数学模型和逻辑推理解决实际问题。
参与这些竞赛不仅可以锻炼自己的能力，还可以与其他同学交流学习，从他们身上汲取经验和灵感。
五、利用科技手段辅助学习利用科技手段可以提高学习效率和趣味性。
许多教育应用程序和软件可以帮助学生更好地学习和理解数学和逻辑推理。
例如，基于虚拟现实的数学教育软件能够提供立体感和互动性，帮助学生更好地理解和应用数学知识。
同时，还可以利用网络资源和在线学习平台来拓展数学思维和逻辑推理的学习内容。
一般方法,促进学生空间思维能力和逻辑思维
一般方法，促进学生空间思维能力和逻辑思维首先，要提高学生的空间思维能力和逻辑思维，我们可以采用一般的方法，如以下几点：1. 提供具有挑战性和刺激性的学习环境：学生在刺激性的学习环境中更容易发展空间思维能力和逻辑思维。
为此，教师可以设计一些具有挑战性的学习任务，鼓励学生思考和解决问题。
例如，通过提供复杂的拼图或建筑模型，促使学生进行空间思维和逻辑推理。
2. 引导学生进行观察和推理：观察和推理是发展空间思维能力和逻辑思维的重要方法。
教师可以引导学生观察物体的形状、大小、方向等特征，并引导他们进行逻辑推理。
例如，教师可以给学生展示一些几何图形，引导他们通过观察和推理来发现图形之间的关系。
3. 鼓励学生进行空间思维的练习：空间思维能力需要通过不断的练习来发展和提高。
教师可以提供一些具有空间思维要求的活动，如迷宫游戏、拼图游戏等，鼓励学生进行空间思维的锻炼。
此外，教师还可以鼓励学生进行绘图和建模等活动，提高他们的空间思维能力。
4. 提供合适的学习工具和资源：合适的学习工具和资源可以帮助学生更好地发展空间思维能力和逻辑思维。
教师可以提供一些数字学习工具和计算机软件，如几何图形绘制工具、数学建模软件等，帮助学生进行空间思维和逻辑推理的实践。
5. 创设合作学习环境：学生在合作学习环境中可以通过与他人合作来发展空间思维能力和逻辑思维。
教师可以组织学生进行小组合作活动，让他们共同解决空间思维和逻辑推理问题。
通过合作学习，学生可以互相交流和思考，提高他们的空间思维和逻辑思维能力。
总之，通过以上一般方法，可以有效促进学生的空间思维能力和逻辑思维。
这需要教师的引导和指导，以及学生的积极参与和实践。
同时，教师还应根据学生的不同特点和需求，采用个性化的教学方法，帮助学生更好地发展和提高空间思维能力和逻辑思维。
如何培养孩子的空间思维能力
如何培养孩子的空间思维能力空间思维是指人们对空间的感知、理解、分析和处理能力。
对于孩子们来说，培养空间思维能力对于学习数学、科学和艺术等学科都十分重要。
本文将探讨如何有效地培养孩子的空间思维能力。
一、提供丰富的感知体验孩子在成长过程中，通过感知来认知世界。
他们需要观察、摸索、体验各种事物，以建立对空间的感知和理解。
作为家长和教育者，我们应该为孩子创造尽可能多的感知体验机会。
首先，可以带孩子参观博物馆、科技展览等地方，让他们亲身体验各种空间结构和装置。
其次，可以组织户外活动，如郊游、露营等，让孩子接触到不同的地域环境和自然景观。
此外，家中也可以提供一些益智玩具，如积木、拼图等，让孩子通过操作来建立对空间关系的认知。
二、培养几何直观感几何是空间思维的基础，培养孩子的几何直观感对于提升空间思维能力非常重要。
家长和教师可以通过以下方式来培养孩子的几何直观感。
首先，可以利用日常生活中的事物，如水果、蔬菜、家具等，引导孩子观察并描述它们的形状、大小、位置等几何特征。
其次，可以组织几何游戏，如找不同形状的物体，把它们分类等。
另外，引导孩子进行几何构造，比如利用积木搭建各种形状的建筑物，培养他们对几何结构的认识。
三、注重空间想象力的培养空间想象力是指通过心理活动在脑内建立和操作空间关系的能力。
培养孩子的空间想象力可以通过以下方法实现。
首先，可以进行丰富多样的绘画活动。
通过画画，孩子可以尝试将自己的思维和想象表达出来，从而培养他们的空间想象力。
其次，可以引导孩子进行3D拼图、模型制作等活动，通过组装零件的方式培养他们对空间的想象和构建能力。
另外，家长还可以给孩子讲解关于空间的故事，如太空探险、建筑物设计等，激发他们的空间想象力。
四、开展空间思维训练除了提供感知体验和培养几何直观感，开展一些具体的空间思维训练也是必要的。
以下是几个培养空间思维能力的训练方法。
首先，可以进行空间关系的推理和判断。
让孩子观察一些空间图形，然后让他们判断图形的各种关系，比如大小、位置、方向等。
提高空间思维能力的方法探究
提高空间思维能力的方法探究空间思维能力是指利用空间认知和观察能力进行思维活动的能力。
它是理解和解决与空间相关的问题、推理空间关系、构建空间概念的基础。
而提高空间思维能力对于我们在学习、工作和生活中都有很大的帮助。
下面介绍几种提高空间思维能力的方法。
1. 拓展观察力：观察是空间思维的基础能力，只有进行有效观察，才能进行合理推理。
我们可以通过经常观察周围的环境，特别是和空间相关的事物。
比如观察房间的布局、地图上的地理位置、建筑物的结构等，逐渐提高观察力，锻炼对于空间细节的敏感度。
2. 练习几何图形：几何图形是空间思维的重要内容，通过练习几何图形可以培养空间思维能力。
可以通过画几何图形、研究几何定理、解决几何问题等方式进行练习。
还可以在日常生活中观察到的几何形状进行分类、比较和分析，不断锻炼空间思维能力。
3. 学习平面设计：平面设计是将三维的空间概念表达在二维平面上的艺术形式，学习平面设计可以提高空间思维能力。
可以学习平面设计的基本原理、构图技巧和色彩运用，通过实践设计不同类型的平面作品，培养对空间的感知和理解能力。
4. 进行拼图游戏：拼图游戏对于培养空间思维能力非常有效。
可以选择各种不同难度的拼图游戏进行练习，例如正方形拼图、立体拼图等。
在拼图的过程中，可以锻炼对空间关系的观察和推理能力，以及手眼协调能力。
5. 学习使用地图：地图是利用平面形式表达的空间信息，学习使用地图可以提高空间思维能力。
可以通过学习地图的读法、理解地理信息、解决地理问题等方式，培养对于地理空间的认知和理解能力。
6. 学习编程和建模：编程和建模是现代科技逐渐普及的技能，学习编程和建模可以提高空间思维能力。
编程可以通过设计和实现图形界面、编写空间算法等方式锻炼空间思维能力。
建模可以通过使用三维建模软件设计模型、构建虚拟空间等方式培养对空间的理解和操作能力。
7. 参观博物馆和展览：博物馆和展览是了解历史、文化和自然的重要场所，参观博物馆和展览可以开阔空间思维。
提高空间思维能力的方法探究
提高空间思维能力的方法探究
空间思维是指人类认知和处理空间信息的能力，包括感知、记忆、表达、分析和应用等方面。
空间思维能力的高低影响着个体在日常生活和学习中的表现。
那么，如何提高空间思维能力呢？
1. 多进行空间思维训练：如拼图、搭积木、拼乐高等游戏，这些游戏可以培养空间思维中的感知、记忆和表达能力。
2. 发挥视觉想象力：在脑海中构思一个三维物体的形状、大小、位置等，从而增强认知和分析能力。
3. 培养几何思维：掌握基本几何概念和图形，理解空间中的位置和方向关系，从而提高分析和判断能力。
4. 增强空间表达能力：通过手绘、画图等方式表达自己的空间想法，不断锻炼空间表达能力。
5. 学习三维设计软件：如CAD、Sketchup等软件，可以培养空间思维中的分析、设计和应用能力，对于空间相关专业的学生更是必备技能。
6. 多进行空间感知训练：如当你在商场里找路时，应该多关注标识、指示牌、周围环境等，训练自己的感知和记忆能力。
7. 多进行实践训练：如在设计家具时，亲自去选材料、制作模型，这样可以进一步理解空间中的实际操作和应用。
总的来说，提高空间思维能力需要在生活和学习的方方面面进行训练和实践。
通过不断地学习、实践和反思，我们可以逐渐提高自己的空间思维能力，为未来的工作和生活做好充分准备。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
思维与空间思维方法第一部分思维是什么科学思维方法是进行科学探索、科学实践、科学研究的一般方法。
它是对只适用于某一门具体科学的专门方法的概括与总结，是具体科学思维方法和哲学思维方法之间的中介层次的方法。
如数学方法、信息方法、控制方法、系统方法、结构功能方法、模型方法等等。
一般科学思维方法具有跨学科的特征。
尽管一般科学思维方法只是从某一角度或侧面来审视世界，但由于它具有较高的概括力和较大的适用范围，因而能够同时应用于不同的学科。
这种方法的客观基础是科学研究对象和科学本身存在着共同的属性与规律，这些共同的属性与规律通过客体向主体、客观向主观的转化，形成了各门科学通用的思维规则和手段，即各门科学共同的方法。
一、思维科学的定义是什么？思维科学（thought sciences）是研究人的意识与大脑、精神与物质、主观与客观的综合性科学。
思维是人脑对客观事物的反映。
人们从某些特定角度对思维及其有关问题进行探讨，已有很久的历史。
20世纪50年代以后，各学科的多层次和横向渗透发展，尤其是计算机科学的诞生，为全面、系统地研究思维现象开辟了新途径。
中国科学家钱学森于80年代初提出创建思维科学技术部门，并把思维科学划分为思维科学的基础、思维科学的技术（一）思维科学科学和思维科学的工程技术三个层次。
思维科学的相邻科学有人体科学、自然科学、社会科学、系统科学等。
思维科学是从心理学、人工智能、计算机科学、生理学、文学艺术等方面研究人思维过程的规律。
其应用领域涉及科学语言学、模式识别、人工智能、教育学、情报学、管理学、文字学等学科。
因此思维科学对新一代智能计算机的发展具有重要的作用。
思维科学在马克思主义哲学原理的指导下，在人类认识和改造主、客观世界过程中发挥作用；同时也将为深化和发展马克思主义的认识论提供素材，成为启迪新一代科学技术的人类科学思维的基石。
（二）思维科学的构成思维科学的基础是思维学和社会思维学。
思维学有三个组成部分。
①抽象（逻辑）思维学：抽象思维是可以用计算机来代替人脑工作的那部分思维。
②形象（直感）思维学：形象思维建立在经验或直感的基础上。
形象思维学主要研究人类根据经验或直感产生智能活动的行为，以及如何用计算机实现这一过程并使之上升为理论。
③灵感（顿悟）思维学：灵感思维是形象思维的扩展，由直感的显意识扩展到灵感的潜意识。
社会思维学则是研究人、集体是怎样思维的。
人认识客观世界不但靠直接实践，而且还要利用人类过去积累的知识。
因此人的思维活动具有集体性质。
（四）思维与空间思维1. 思维从广义上讲，思维是指主体能动地，连续性地获取各种环境信息，由特定的组织或组织体系对获得的环境信息和之前的运算结果信息进行一系列的运算，得出应对环境变化的方案的运动，在这里，运算包括转形、传递、提取、存储、删除、对比、排列、组合等多种最简单、最基本的操作。
2. 逻辑思维逻辑思维:逻辑思维能力是指正确、合理思考的能力。
即对事物进行观察、比较、分析、综合、抽象、概括、判断、推理的能力,采用科学的逻辑方法,准确而有条理地表达自己思维过程的能力。
逻辑思维能力不仅是学好数学必须具备的能力，也是学好其他学科，处理日常生活问题所必须的能力。
数学是用数量关系（包括空间形式）反映客观世界的一门学科，逻辑性很强、很严密。
3. 空间思维的概念空间思维有能力理解空间关系,知道地理空间如何展示,能对有关的空间概念进行推理并做决策。
空间思维是千万种思维中的一种，但空间思维又不同于立体思维、平面思维、定向思维、逻辑思维、正向思维、反向思维、发散思维、聚合思维等思维方式，空间思维是一种复合思维，是一种快速高效的优秀思维，快速、高效是空间思维优秀的两个显著标志。
所谓空间思维，是指基于空间，从空间的事物着眼，对空间事物迅速高效地进行一系列分析判断应对及再调整处置完整谋事的思维过程。
（四）空间思维的步骤如果使自己的思考由线型扩展为平面型或立体型，就有可能成功。
1. 线型思维所谓的线型就是仅仅沿着一个顺序描绘解决问题的方法。
2. 平面型思维所谓平面型，就是我们为解决“任何问题”建立两个坐标，例如难度类型坐标、问题类型坐标，那么某一个具体问题的解法就是这两个坐标平面上的一个点了。
3. 立体型思维所谓立体型，就是我们为解决“任何问题”建立三个以上的坐标，例如难度类型坐标、问题类型坐标、熟悉程度坐标等等。
构成一个三维或三维以上的立体解决问题空间。
某一个具体问题的解法就是这个多维空间上的一个点。
我们可以为某一个坐标上建立一个1、2、3、4的解决步骤，实际上我们就可以按我们人类解决问题的步骤来建立解决问题坐标。
那么各个坐标上的1、2、3、4都有了，把各个坐标的1、2、3、4交汇在一起，就有了解决一个个的具体问题的解法了。
人们会问，你建立的坐标维数再多也是固定的，它能够用来描绘解决“任何问题”吗？也就是说你这个空间里的无穷中解法能够包括“任何问题”的无穷多解法吗？我们只要引入一个可扩展多维空间就可以了。
也就是我们要建立一个坐标可扩展的解决问题空间。
如果出现一个问题的解法落在原有的空间以外，我们可以增加解决问题坐标，把它包容到扩展空间中。
当然，在增加新坐标时，也会同时增加该坐标上解决问题的1、2、3、4。
显然，这个可扩展解决问题空间具有不确定性。
也就是当我们遇到一个具体问题，无法确定它是否能够在已有的空间内解决。
但是这个不确定性是与人类解决“任何问题”的不确定性一致，人类并不能保证自己确定地解决“任何问题”，只是在尽力解决“任何问题”。
当人类用原有方式解决问题遇到障碍时，那就意味着人类将要找到解决问题的新思路，才能解决这类问题。
这就相当于在多维问题空间建立新的扩展坐标。
因为真实世界是以空间形式存在的（从物理/如量子世界到生化/DNA），思维作为客观环境的映射，最终的表达形式也将是空间模型（一维的表达方式，是由于信息输入受自然语言编码和解码的瓶颈限制而采用和习惯）。
4.数学常适合表达连续变化的状态空间对于描述以离散形式存在的复杂问题，大脑确实应以多维的表达方式来描述多个变量变化的相空间。
思考的大致方向为：大脑—计算神经网络的进化与多维并行计算。
在多年跨越学科、有很多方面进行原创探索，思维方法一定变化很大，是否注意将它建构化或通过改进它而获得不同的算法?把命题理解为关于大脑建模和算法迭代的问题，不知看法是什么？说“思维作为客观环境的映射，最终的表达形式也将是空间模型（一维的表达方式，是由于信息输入受自然语言编码和解码的瓶颈限制而采用和习惯）”同意这种说法，坚持用信息编码来解释语言本质的观点，也与这里说的“语言瓶颈限制”有关。
“语言瓶颈限制”只能用信息编码理论来解释。
而不可能用“指代”来解释。
说“对于描述以离散形式存在的复杂问题，大脑确实应以多维的表达方式来描述多个变量变化的相空间。
”这里的想法是一致的。
认识思维也好（研究思维的过程），进行思维也好（改进自己思维的过程），模拟思维也好（计算机编程过程），都要以它为指导思想。
是否注意将它建构化或通过改进它而获得不同的算法? 确实如此。
不仅程式化思维有一定的结构，而且突破性思维、创造性思维也有一定的结构。
也此在模拟人类智能时，确实想实现自己摸索到很多新的智能算法。
把的命题理解为关于大脑建模和算法迭代的问题，从传统计算机设计思路上看，理解没有错，提出的课题也没有错。
但是它落入到一个由人总结算法，由算法编写程序的老俗套中，这个传统方式是大家极力反对的，主张的是要程序自己产生出这些思维算法来。
不过这不妨碍就这个问题进行交流。
如果你仅对多维可扩展思维进行探讨，而且依据它编写人工智能程序，以为也会对目前的僵化型人工智能是个促进，支持这种探索。
大脑的认知计算，即在获得信息后主要任务是搜索知识—对于有N亿计的非感觉神经元,如何在一个任意神经元（节点）到另一任意神经元的建立最短路径？（这样的结构涉及到计算的粒度和速度）既经过的节点最少？（四）空间思维的阶段第一阶段，培养建立空间概念思维的阶段，所采用的方法就是用最简单的空间元素、线和面来组织和分隔空间，基本原理来源于近代西方的立体派绘画（图1）中的线与面的空间分隔。
所有的物体都可以抽象为最简单的几何形体，使用不同的色彩代表不同的面层，学生首先需要在大脑思维中建立空间三维模型，然后用不同的色彩将它们用二维图形表达出来，最后用手工做出实体三维模型。
实体模型做出之后，观察比较所形成的立体模型与在大脑中构想的模型的差异及空间创造过程中的优点与缺憾。
具体方式就是给学生限定一个空间大小（300€?00mm），由他们在这个限定范围内，用线和面表达出各种不同的空间形式，直观上感悟空间的存在及其相互的关系，从中了解到空间的穿插、维合与过度的关系。
与此同时还要注重外部空间形体的表达，体现出虚实对比、质感、韵律、均衡、重点等形式美的基本法则（图2，图3）。
二、美国空间思维教学的途径与方法正如波兰科技学院教授贝那兹（Lukasz Bednarz）所言：“空间思维是一个控制杆，它能够通过课程学习使得学生对事物的了解更深刻、具有更深的洞察力。
”因此,所有人都能够而且应该学会空间思维,同时，大量研究表明通过训练，空间素养可以得到提高,基于此,为了达到空间素养教学的最终目的，我们应该激发起学生的学习兴趣，改善教学环境，提高教育质量和教学有效性。
目前，美国中小学空间思维教学主要通过以下两个主要途径。
（一）利用地理信息系统（GIS)进行空间思维教学地理信息系统，GIS通常被视为一种整合型技术工具能够将互不相关的知识通过平常的地理相关系统将之联系起来,就如一名化学教师可以使用GIS通过分析关于有害化学物质及人类泄漏物的影响图，来使得日常生活跟化学息息相关。
同时，GIS技术使用的是能够呈现、搜索和分析地理特殊数据的“聪明”地图。
目前，GIS技术出现在了美国的全国地理课程标准中，教师在讲授地球、环境、生物以及普通科学和社会学课时也会涉及地理空间技能。
越来越多的学校利用GIS技术辅助基于真实问题的教学，帮助学生实施有关当地的社会和环境问题的研究工程。
很多学区的教育管理者还在利用GIS帮助他们规划和决策，涉及的问题包括教育设施建设、学生交通安全以及校园治安问题等。
学生们则通过应用GIS可以使得他们可以将不同学科知识加以综合，可以促进跨学科及多学科间的学习，所以GIS就象计算器和word程序一样，它即可成为众学科教学的主要工具之一。
但自20世纪80年代开始，GIS被引进到校园中，在基础教育课程设置中却未被采用。
更有甚者，在学校中对于GIS的采用率比起工商界及政界来说低得多。
一直到2003年，美国也只有1%的高级中学使用GIS，当然这么少的使用率也基于GIS这一名称，因为地理在中小学教学课程中仅占微不足道的地位，甚至可以忽略不计。