浅谈高中生空间想象力的培养(教育教研获奖论文)
浅议学生空间想象力的培养

浅议学生空间想象能力的培养空间想象力就是以现实世界为背景,对几何表象进行加工改造,创造新的形象的能力;是对空间形式的观察、分析、抽象的能力,要求能根据条件做出正确的图形,根据图像想象出直观形象;能正确的分析出图形中基本元素及其相互关系;能对图形进行分解、组合与变换;会运用图形与图表等手段形象地揭示问题的本质。
三维空间是人类生存的现实空间,认识空间图形,培养和发展学生的几何直观能力、运用图形语言进行交流的能力、空间想象能力与一定的推理论证能力是高中阶段数学必修课程的一个基本要求。
空间想象力主要表现为视图、画图和对图像的想象力。
视图是指观察研究所给图形中几何元素之间的相互关系;画图是指将文字语言和符号语言转化为图形语言,以及对图形添加辅助图形或对图形进行各种变换。
对图形的想象主要包括有图想图和无图想图两种,是空间想象力高层次的标志。
培养学生的空间想象力能使他们更好地认识理解生活空间,更好的生存与发展。
一、利用实物模型,培养空间观念《标准》注重学生经历从实际背景中抽象出数学模型、从现实的生活空间中抽象出几何图形的过程,注重探索图形性质及其变化规律的过程。
《标准》中要求:利用实物模型、计算机软件观察大量空间图形,认识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。
这里所说的模型,并不仅指教学使用的立体几何教具,而主要是指学生人人都有的桌面、书本、手掌(代表平面);笔、手指(代表直线);还有打开的书本(可代表二面角)、教室的墙角(可代表相交于一点的三条直线或三个平面)、粉笔盒(长方体)等等。
善用这些现成的模型,可以使许多问题变得比较直观,容易解决。
如:“一个二面角的两个面与另一个二面角的两个面分别垂直,这两个二面角的大小关系是什么?”此题作图较难,且作出的图形是不会运动的(而模型是可以运动的),要画出各种情况图形,既费时,图形也难画,另外学生往往还会依据平面几何中的一个类似的结论而去习惯性思维,得出“相等或互补”的错误结果,其实此题只需用两本打开的书本比划一下,结论很快就可以得到(两个角没有任何关系)。
探讨高中地理教学中对学生空间想象能力培养的策略

探讨高中地理教学中对学生空间想象能力培养的策略高中地理教学是培养学生地理空间想象能力的重要阵地。
地理空间想象力是指学生对于地理空间的理解和想象能力,包括对地理现象、地理规律和地理概念的空间认知和空间想象能力。
在地理教学中,如何有效地培养学生的空间想象能力,是值得教师们深入探讨和研究的问题。
本文旨在探讨针对高中地理教学中对学生空间想象能力培养的策略,以期为教师提供一些可行的方法和思路。
一、加强地理实地考察和实验教学地理实地考察和实验教学是培养学生地理空间想象能力的有效途径。
通过实地考察,学生可以亲身感受和观察地理景观、地貌和地理现象,深化对地理空间的感知和认知。
实验教学可以让学生在实验操作中对地理概念和地理规律有更直观的认识,从而培养他们的地理空间想象能力。
针对高中地理教学中学生空间想象能力的培养,教师可以结合教材内容,选择一些地理景观优美、地貌特殊的地方进行实地考察,让学生亲自走访,感受自然环境的美丽和变化,激发他们对地理空间的兴趣和想象。
可以设计一些简单的地理实验,让学生动手操作,观察实验现象,理解地理规律,提高他们的空间想象能力。
二、引导学生利用地图和地理信息系统进行空间认知地图是一种重要的地理信息工具,可以帮助人们认知和理解地理空间。
在地理教学中,教师可以引导学生利用地图和地理信息系统进行空间认知,从而提高他们的地理空间想象能力。
针对高中地理教学中学生空间想象能力的培养,教师可以结合地图教学,指导学生学习地图的制图方法、利用地图进行空间定位和导航,以及了解地图对地理空间的呈现方式和地理信息的传递方式,从而提高学生的空间想象能力。
在地图教学的基础上,可以适当引入地理信息系统,让学生学习利用地理信息系统获取地理信息、分析地理数据、解决地理问题,从而培养他们的空间想象能力。
三、设立地理空间想象力训练课程地理空间想象力是一种可以通过训练和锻炼来提高的能力。
在高中地理教学中,可以设立专门的地理空间想象力训练课程,开设一些专题讲座和专题研讨班,针对学生的地理空间想象力进行系统训练和培养。
探讨高中地理教学中对学生空间想象能力培养的策略

探讨高中地理教学中对学生空间想象能力培养的策略高中地理教学中,培养学生的空间想象能力是一项重要任务。
空间想象能力是指通过对地理空间的观察、理解和思考,能够准确地感知和理解地理现象、地理关系以及地理过程的能力。
下面将探讨一些可以提高学生空间想象能力的教学策略。
教师可以通过多媒体辅助教学帮助学生建立立体空间的概念。
可以借助地图、卫星图片、遥感图像等多媒体资源,让学生通过观察和分析,逐渐形成对地理空间的整体认知。
通过实地考察和参观,使学生能够亲身体验和感知地理空间的特点,从而提高他们的空间想象能力。
教师可以组织学生进行地理问题的解答和推理。
通过分析和解决各种地理问题,可以培养学生的逻辑思维和空间想象能力。
给学生提供一张地图和一些地理信息,让学生根据这些信息进行推理和判断,从而培养他们对地理空间的想象力和理解力。
教师还可以利用模型和图表来帮助学生理解和想象地理空间。
利用立体模型、比例尺、图表等工具,让学生通过观察和把玩,进一步理解地理空间的尺度和比例关系,培养他们对地理空间的想象力。
教师可以设计一些有趣的游戏和活动,培养学生的空间想象能力。
设计一个地理定向比赛,在一定时间内,学生需要根据地图上的标记点,准确地找到对应的地理位置,从而锻炼他们的空间想象和定向能力。
可以利用地理谜题、拼图、迷宫等游戏,让学生在游戏中体验和感悟地理空间的特点,从而提高他们的空间想象能力。
教师可以鼓励学生进行实地实践和观察活动,培养他们的实地观察和空间想象能力。
通过参观地理景点、进行社区调查等实践活动,让学生亲身体验和感知地理空间的实际情况,从而提高他们的空间想象能力。
研究高中地理教学中对学生空间想象能力培养的策略

研究高中地理教学中对学生空间想象能力培养的策略随着社会的不断发展,科技的不断进步,地理空间信息也越来越重要。
高中地理教育的一个重要目标就是培养学生的空间想象能力,让学生能够准确理解、表现和分析地理现象,发展和提高空间思维和空间想象能力。
那么,在高中地理教学中,要如何培养学生的空间想象能力呢?本文探讨以下几个方面的策略。
一、促进地理概念的形象化学生的空间想象能力的高低程度与其思维中概念的形象化程度非常相关。
因此,教师在进行地理概念的讲解时,应注重将抽象的概念转化为生动的形象,以便学生更容易理解和记忆。
例如,地球自转的概念可以通过给学生展示自传影像、经纬线和高低潮等多种形象来帮助学生掌握。
这样不仅可以提高学生的兴趣,还能更有效地将概念与实际联系起来。
二、开展大量的实地考察实地考察是一种可以提高学生空间想象能力的重要方法。
学生通过实地考察,可以更好地切实感受到所学内容,建立空间意识和空间感知能力。
在考察中,不仅可以对地形地貌、生态环境等方面进行学习,还可以更深入地认识地理现象中所涉及的空间特征,提高空间想象能力。
三、通过海报、展板等形式进行空间想象推理展板和海报等形式可以向学生提供较完整的空间信息,促使学生在空间想象推理中能够更加细致地剖析和推理,并以此培养学生的空间想象能力。
例如,在某些地理现象研究中,学生可以将地理现象的空间特点通过海报和其他形式展示出来,让学生更加直观地感受和认识地理现象,从而培养学生的空间想象能力。
四、通过实践锻炼培养学生的空间想象能力学生在课堂上,老师可以采用一些互动式教学方法,例如悬挂式问答,让学生在了解地形地貌、气候变化等方面的基础上,尝试进行推理和思考,健全和提高空间想象能力。
并且,在日常学习或生活中,学生可以通过拼图、拼地图等一些实践方式来提升空间想象能力,从而更好地应对地理问题。
以上策略的实施可以实现教育效果的综合发挥,并且在实践中不断优化,从而使高中地理教育学生成为有更强空间想象推理能力的综合性人才,为改善人类未来的生存环境作出更大的贡献。
探讨高中地理教学中对学生空间想象能力培养的策略

探讨高中地理教学中对学生空间想象能力培养的策略高中地理教学作为培养学生空间想象能力的重要环节,其教学策略对学生的发展和成长具有重要的影响。
本文将探讨在高中地理教学中对学生空间想象能力培养的策略,并分析其对学生的影响。
一、培养学生对地理空间的感知能力学生对地理空间的感知能力是培养空间想象能力的基础。
在地理教学中,教师可以通过展示地理图书、地图、图片等多种媒体形式,引导学生对各种地理环境的感知。
教师还可以利用实地考察和实地体验的方式,让学生亲身感受不同地理空间的特点,从而激发学生对地理空间的兴趣和感知能力。
教师还可以通过地理实验、模拟实验等方式,帮助学生深入理解地理空间的特点和规律。
通过实际操作,让学生感受地理空间的变化和影响,从而培养他们对地理空间的感知能力。
在学生对地理空间有了一定的感知之后,教师可以通过引导学生进行反思和探索,激发他们对地理空间的想象力。
教师可以提出一些开放性的问题,让学生通过观察、分析和思考,来描绘地理空间的景象和特点。
教师还可以通过讲解一些地理现象和事件,引导学生进行联想和想象,从而激发他们对地理空间的想象力。
教师还可以通过故事、游戏、竞赛等形式,让学生在轻松愉快的氛围中进行地理空间的想象活动。
通过这些方式,学生不仅能够提升他们的地理空间想象能力,还能够培养他们对地理空间的好奇心和探索欲。
三、引导学生进行空间思维和分析教师还可以利用地理数据分析和地理信息系统等工具,让学生通过实际操作和分析地理数据,来综合运用地理知识和技巧,从而加深对地理空间的理解和认识。
四、促进学生的创造性思维和实践能力学生的空间想象能力还需要有创造性思维和实践能力的支持。
在地理教学中,教师可以通过设计创新性的教学内容和任务,来促进学生的创造性思维和实践能力。
教师可以组织学生进行地理实践活动和课外拓展,让学生在实际生活和活动中,运用地理知识和技巧,进行地理空间的创造性想象和实践。
教师还可以通过课外阅读、研究性学习和社会实践等方式,让学生在不断的探索和实践中,提升他们的地理空间想象能力和创造性思维能力。
浅谈新课标下空间想象力的培养

浅谈新课标下空间想象力的培养随着新课标的实施,教育内容和教育方式也开始发生了改变。
在以前的教育中,重视的是知识的灌输,而在新课标下,更加注重培养学生的各种能力和素质,其中包括空间想象力的培养。
空间想象力是指一个人对于空间的理解和构建的能力,包括对立体物体的空间形态、位置、数量、方向等的认识和表达能力。
具备优秀的空间想象力是一种重要的素质,在许多领域中都具有重要的作用,比如建筑设计、机械制图、艺术设计等等。
针对新课标下空间想象力的培养,我认为可以从以下几个方面来进行思考和实践。
一、多元化的教材和学习资源在新课标下,教学内容的选择更加丰富多彩,学生可以接触到更多的现实情境和实践案例,这有助于他们对于空间的感知和理解。
同时,教学和学习资源也更加丰富,学生可以通过电子书、电子白板、网络课程等多种渠道来获取相关知识和技能。
这些教学和学习方式能够更好地激发学生的学习兴趣,提高他们的学习效果和成就感。
二、启发式教学法在新课标下,教学法也开始趋于启发式,即通过引导学生去思考、研究、探究,从而激发他们的学习兴趣和创造力。
针对空间想象力的培养,教师可以采用多种科学实验、模型制作、游戏化教学等方式,帮助学生在参与实际操作的过程中,深入了解空间的概念和特性,加深对于空间的认识,培养他们的空间想象力。
三、创新教学的应用在新课标下,创新教学也得到越来越多的关注,学校和企业都在不断探索实践创新教学,为学生提供更加适合他们学习的环境和方式。
针对空间想象力的培养,可以尝试采用虚拟实验室、3D打印、增强现实等新技术,为学生提供更加丰富的空间感知和理解体验。
这样的学习可以帮助学生对于空间的理解更加深入、思考更加系统化,提高空间想象力的综合能力。
四、培养自主学习与合作精神在新课标下,学生的自主学习和团队合作能力也得到了更加重视。
这也能够帮助学生更加自由地探索和发挥自身的思维和想象能力。
对于空间想象力的培养,教师应该在课程设计和组织学习过程中,鼓励学生独立思考和创新,同时也要注意团队合作和交流的机会,提高学生的协作和沟通能力。
浅谈新课标下空间想象力的培养

浅谈新课标下空间想象力的培养
在新课标下,培养学生的空间想象力成为语文教育的重要课题之一。
空间想象力是指人们通过感知信息、组织知识和进行思考,对物质世界的空间分布、形态结构和变化趋势进行预测和创造的能力。
培养学生的空间想象力,不仅有助于学生理解文学作品中的空间描写和抽象思维,还能提高学生的问题解决能力和创新能力。
空间想象力的培养可以通过文学阅读来实现。
文学作品中往往有大量的空间描写,通过阅读文学作品,学生可以感受到作者的空间想象能力,激发自己的想象力。
在阅读《红楼梦》时,学生可以想像出贾府的庭园景色、宫殿的错落有致的建筑结构等。
通过阅读文学作品,学生能够培养自己的空间想象力,提高对空间的感知和表达能力。
空间想象力的培养还可以通过绘画和手工制作等艺术活动来实现。
绘画和手工制作能够锻炼学生的空间表达能力和空间构思能力。
学生可以通过绘画一幅景色画或制作一个模型来展示自己对空间的想象和构思。
这样的艺术活动不仅可以培养学生对空间的感知和理解能力,还能培养学生的想象力和创造力。
空间想象力的培养还可以通过问题解决和思维训练等活动来实现。
在解决问题的过程中,学生常常需要运用空间想象力来推断和预测结果。
在解决一个布局问题时,学生需要通过空间想象力来想像出最佳的布局方式。
思维训练活动也是培养学生空间想象力的有效方法。
给学生提供一幅地图,要求他们根据地图描述出具体的位置和空间关系。
这样的训练可以锻炼学生的空间思维和表达能力。
高中数学立体几何教学中对学生空间想象力的培养分析

高中数学立体几何教学中对学生空间想象力的培养分析高中数学学科是学生学习中重要的一部分,而其中的立体几何是数学课程中的一个重要内容。
在高中数学立体几何教学中,对学生空间想象力的培养变得尤为重要。
本文将对高中数学立体几何教学中对学生空间想象力的培养进行分析。
立体几何是数学中一个比较抽象和复杂的概念,在高中数学教学中,对学生空间想象力的培养是立体几何教学中的一项重要任务。
空间想象力是指个体对空间感知和空间认知的能力,包括对立体图形形状、位置、方向和空间关系的理解能力。
学生的空间想象力直接影响着他们对立体几何问题的理解和解决能力。
高中数学立体几何教学中对学生空间想象力的培养需要通过教学内容来进行。
在教学中,老师需要巧妙地选择一些简单而有代表性的立体图形,例如长方体、正方体、圆柱体等,通过这些图形的展示和解释来激发学生的空间想象力。
老师还可以借助一些具体的实物模型或者计算机软件等工具,让学生通过观察和操作来加深对立体图形的认识与理解,从而培养学生的空间想象力。
高中数学立体几何教学中对学生空间想象力的培养还需要通过教学手段来进行。
在教学手段上,老师可以通过多媒体教学、互动教学等方式来呈现立体几何知识,使得学生在视觉、听觉等多个方面都得到了刺激,从而更好地理解和记忆立体几何知识,培养学生的空间想象力。
老师还可以通过布置一些生动有趣的立体几何问题,让学生通过动手实践来解决问题,从而培养学生的观察和动手能力,提高学生的空间想象力。
高中数学立体几何教学中对学生空间想象力的培养还需要通过课外拓展来进行。
在课外拓展上,老师可以鼓励学生阅读一些与立体几何相关的书籍、杂志或者网上资料,开展一些科普知识讲座或者立体几何知识比赛等活动,让学生在课外也能够对立体几何知识进行深入了解,培养学生的空间想象力。
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浅谈高中生空间想象力的培养
梁和禧
[内容提要]空间想象力是新课程目标和考试大纲所要求培养的能力之一,本文从培养空间观念、建构表象的能力和表象操作能力三方面来探讨如何培养高中生的空间想象力。
[关键词]空间想象力空间观念空间感直观图表象
[正文]空间想象力是对空间形式的观察、分析、抽象的能力,主要表现为识图、画图和对图像的想象能力。
它主要包括四个方面的要求:1、能根据条件作出正确的图形,根据图形想象出直观形象;2、能正确地分析出图形中基本元素及其相互关系;3、能对图形进行分解、组合;4、会运用图形与图表等手段形象地解释揭示问题的本质。
空间想象力是高考考试大纲中的七个能力要求之一,虽然从小学开始培养,再经历初中的发展,但对它的培养历来是数学教学中的一大难题。
在培养高中生空间想象力的过程中常会遇到生活体验有限、空间识别力低、空间形象感知力差的学生。
那么,如何有效地培养高中学生的空间想象能力呢?下面从三方面进行探讨:
一、培养空间观念
空间观念是培养空间想象能力的基础,是指物体的大小、形状及相互位置关系在脑中留下的表象。
《数学课程标准》描述了空间观念的主要表现,其中包括“能够由实物的形状想象出几何图形,由几何图形想象出实物的形状,进行几何体与其三视图、展开图之间的转化”。
空间观念是创新精神所需的基本要素,没有观念,几乎谈不上任何发明创造,因为许许多多的发明创造都是以实物的形态呈现的,作为设计者要先从自己的想象出发画出设计图,然后根据设计图做出实物模型,再根据模型修改设计,直至最终完善成型。
培养空间观念可以从三方面着手:
1、通过观察、测量实物和模型,培养学生的空间感
空间观念,可以通过实物和模型,使之直观形象化。
实物包括我们在生活中能见到的所有物体,如大楼、桌子等;模型是指为了用来学习、教学或实验而照实物的形状和结构按比例制成的物体,如圆锥体、正四面体等。
人们认识事物的本质特点及其规律,总是从具体到抽象,从感性到理性的。
我们应当指导学生观察、剖析、测量、制作实物和模型,因为实物和模型直观性很强,容易为学生认识和理解,也有助于加深学生对空间几何体特征的认识,逐步形成空间观念。
所以利用实物和模型进行学习或教学,是培养学生空间感不可缺少的途径。
离开实物和模型,空间观念既难于建立,更难于向高层次发展。
教室是学生接触最多的空间立体,我们天天生活在当中,我们就可以利用它来培养学生的空间感。
例如:我们在教三视图前,利用黑板、地板、右手边的墙构成一个立体空间,对应于课本上的三面投影体系。
然后用粉笔盒当作点、直尺当作线、三角板当作面,让它们分别向黑板、地板、右侧墙进行投影,这样很难理解的点、线、面投影过程就变得简单多了。
只要教室这个空间立体在脑子里一旦形成,学生有了一定的空间感,再学习三视图就简单多了。
2、通过看直观图,增强学生的空间感
直观图是指一个物体从直观看上去的图形。
通过把空间图形画在平面内,使得既富有立体感,又能表
达出图形各主要部分的位置关系和度量关系,因而看直观图成为增强空间感的关键,是由感性认识向理性认识转化的桥梁。
无论是展示直观图给学生看,还是引导学生自己看,都应从简单的平面图形的直观图开始,再到复杂一点的,接着是简单空间几何体的直观图,最后是简单空间几何体的组合的直观图。
例如,从简单到复杂,我们可引导学生看下面这些空间几何体的直观图:
同时,在看图时,提醒学生由图想面,由面想体,从而形成“一图为一体”的观念。
这样学生在思维中储存的立体信息越多,使用时提取的立体形象就越多,空间想象力就越强。
除了使用挂图,我们还可以利用计算机绘制生动、形象的立体图形,使学生通过对直观图透彻的观察,增强空间感。
3、通过作图,提高学生将实物几何化的能力
空间观念是形象思维与逻辑思维交替作用的思维过程,表达这种思维的最好语言,是几何语言(即几何图形),它能最简捷最直观地表达出空间形式。
作实物的直观图,实质是空间图形的平面化表示,而三视图和展开图是对空间几何体的另外两种表示方法。
实现由实物和模型到图形的过渡,要使学生摆脱对直观图形的依赖,必须进行作图训练。
对一般的高中生来讲,把空间几何体体现在平面上是比较困难的。
教师应当按照作图的法则,作出示范,使学生掌握作图的方法和要领。
同时,作图训练应由易到难,循序渐进,先训练作平面图形的直观图,再作空间几何体的的直观图、三视图和展开图。
画好后引导学生将图形与实物模型作对比,再根据直观图想象其实际形状,逐步摆脱模型。
在训练作图的过程中,要求学生会画,而且要画出很强的立体感。
所以,加强作图的训练,将实物几何化是培养空间观念的最好途径。
例如,让学生从前方、左边、上方三个角度观察粉笔盒,让学生作出它的直观图、三视图和展开图来。
复杂一点的,可以指导学生观察一个奖杯,然后作出它的直观图和三视图。
二、培养建构表象的能力
建构表象的能力是指在文字、语言、三视图和展开图刺激指导下构想空间几何体的能力。
学生通过观察、测量、制作实物和模型,通过看空间几何体的直观图,对空间几何体已经有了一定量的积累。
教师应引导学生在课堂内外,通过文字、语言、三视图和展开图的刺激,在大脑中分析图形的基本元素之间的位置关系和度量关系,在大脑中构想空间几何体。
例如,(离开模型、图形)试想象正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中:
① 在各棱所在的直线中,与直线AB 平行的直线有哪些?
② 在各棱所在的直线中,与直线AB 相交的直线有哪些?
③ 在各棱所在的直线中,与直线AB 异面的直线有哪些? P A Q
B
C D S D C B A
F
A 通过空间几何体量的输入,再进行一定的训练,使空间几何体能在头脑中正确地反映出来,可以培养学生建构表象的能力。
另外,大胆想象是培养构建空间表象的有效途径。
三、培养表象操作能力
表象操作能力是指对大脑中建立的表象进行加工或操作以便建构新表象的能力。
将平面图形折叠成空间几何体、或将空间几何体的表面展开,或将空间几何体进行割补,或在复杂图形中寻找基本元素的关系等等,让学生综合所学图形在脑海中形成的既定表象,形成新的表象,是培养表象操作能力的好方法。
例如已知正方形ABCD ,E ,F 分别是边AB ,CD 的中点,将△ADE
沿DE 折起,如图所示,记二面角A-DE-C 的大小为θ(0<θ<π)。
①证明:BF ∥平面
②若△ACD 为正三角形,试判断点A 在平面BCDE 内的射影G 是否
在直线EF 上,证明你的结论,并求角θ的余弦值。
总之,空间想象力的培养不是一朝一夕的事,它是一个渐进的过程,贯穿整个高中的学习与教学。
同时,空间观念、建构表象的能力和表象操作能力这三方面的培养是缺一不可的,应同时进行,不可割裂。
只有培养好这三方面才能更好地培养高中生的空间想象力。
参考文献
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