空间立体思维能力范文篇1

关键词《机械识图》空间想象力培养方法

中图分类号：G71文献标识码：A文章编号：1002-7661(2011)08-0067-02

空间想象力在《机械识图》学习中非常重要，它是学好《机械识图》的前提和基础，同时，培养学生的空间想象力，对提高学生的头脑灵活程度，思维敏锐性，考虑方式的科学性等都有很大的促进作用。

自然界的一切形体，无论是简单还是复杂，只要它是立体的，都必然是由前后左右上下6个方向不同的基本面组成。在各种形体中，立方体的六面体形象最为规范、单纯、明确，因此也就最为典型，对立方体的研究和表现也具有以简代繁的特殊意义。

《机械识图》是工程界的技术语言，是一门非常重要的专业基础课。通过机械识图，提高学生识图、读图能力，是机械专业教师的基本任务。而想学好机械识图，没有较好的空间想象能力很难学好该学科。那么，如何有效地培养学生的空间想象能力和空间思维能力？

一、对空间基本形体绘制，培养学生的空间想象能力

首先，对基本形体包括球体、柱体、锥体、方体等认识。研究基本形体是培养学生认识物体的形态和表现物体形态的能力。教学过程是：由空间到平面，再由平面到空间的思维方法。但由空间到平面对基本形体是一个比较简单的过程。而由平面到空间的教学过程是一个比较复杂的过程，在教学当中的各种渗透起着很重要作用。例如一个简单的主视图为正方形或半圆形，让学生想象它会是一个什么样物体？如图1两个基本形体让学生展开自由的空间想象。笔者先问了正方形：

有的同学说是一个正方体；有的同学说是圆柱体；还有的同学说是一个三棱柱；还有的说是四棱柱等等。接着笔者又问了那半圆形呢？有的同学说是一个半球；有的同学说是一个馒头；还有的同学说是水泡；还有同学说是刚爬上墙头的小和尚的头；还有好多同学也说了不同的物体，有的物体超出正常的思维范畴。我们教师一定要肯定学生的思维方法，这样学生的发言积极性就高了，内容也就丰富多彩，思维也灵活，学习积极性很高，学习的主动性很强，课堂气氛活跃。

主视图为一个圆形，它会是什么物体？如图2

有的同学说是篮球；有同学说是铅球；有的同学说是汤圆；还有的说是圆柱体。好多例子如图2、图3、图4让同学们去理解、去认识、去想象，加深学生对基本形体结构的初步了解掌握，对点、线、面的把握，从而达到对形体二维空间过渡到三维空间的理解，形成初步空间感觉，为进一步培养空间想象能力打下基础。

其次，对基本形体的组合体的空间思维方法。如图5、图6、图7的主视图来想象空间物体形态。同学们非常活跃地说出物体的结构，而且想象出了许多不同形状的物体。了解组合体是由哪些基本形体组成，是通过基本形体的叠加还是切割而成，让学生想象分析，获取复杂形体的三维空间想象力，增强空间判断力。

二、要求学生自制空间立体木质模型

在现实生活中，好多物体空间造型结构，都具有点、线、面、块等材料构成的特点。而日常生活当中的机械零件则是以铁、铜、铝等金属或非金属为材料，经过锻造、铸造、车、铣、刨等复杂操作，才能构成一个完整的空间立体零件。而对学生进行自制模型的锻炼，既具有操作简单，取材方便，又具有持久性的特点，能进一步使学生了解平面图形与立体图形的关系，举一反三，增强学生的空间想象能力。

通过学生的自制模型操作，拓展立体空间的思维能力。那么，教师应如何安排学生的实体模型的操作呢？

第一步，让学生制作简单的基本形体的空间模型。而且是一些比较有规则的模型，它们一般是由直线、平面、圆弧面等组成。可以自己进行组合运用，也可以与他人进行组合运用。这样就可以个人与个人、个人与群体的组合，如图8。创造良好的学习环境和学习氛围，积极调动学生的学习主动性，使学生对基本形体的形态结构有直观的印象和记忆，在思维空间中有一定信息量，立体信息量储存得越多，使用时提取的立体形象也就越多，空间思维能力就越强。这既是丰富学生感性认识的过程，也是形象思维的培养过程。

第二步，让学生制作比较复杂的空间模型，并绘制出二维的平面图形。思维活跃的同学能想象出丰富多彩的空间立体模型，能够展示自己自由驰骋的想象力。头脑比较封闭的同学只能想象出相对简单的模型，但它也能推动着他的思维，渐渐地，他也发现自己的想象力活跃起来，再加上教师的提示和引导，学生头脑中与生俱来的归纳能力往往被激发，创造出各种形体，如图9、图10。由此可见，让学生用木材制作复杂的空间模型，可激发学生无穷的创造思路，具有广阔的空间想象力，能满足学生表现个性的需要，更能发挥学生纯粹空间的想象，强化空间思维，促进对空间形体变化的理解。

三、利用学生日常生活中的水果、蔬菜

在日常生活当中，水果、蔬菜是大家每天都接触到的，利用它的便利之处，让学生随意发挥个人的空间想象力。水果、蔬菜有着独特的质感、空间的色彩吸引着同学们的兴趣，因它在制作上采用的工具比较简单，只需一把小刀就够了，而且能随意地创造出自己想象到的空间形态。增添了学生的学习兴趣和爱好，让他们体验到大自然的美，更不会感到学机械识图的枯燥感和单调感，让他们真正体验到机械识图具有的丰富内涵。

四、利用美术渗透到机械识图中，培养学生的空间想象能力

将美术内容渗透到机械识图中来，可促进机械识图课教学目标和任务的完成。原因一是由于学生在艺术活动中孕育出来的学习动机迁移到各个学科的学习活动中去，发展学生的学习兴趣，焕发学生学习的内驱力，提高学习效率和学习质量。二是充分利用审美活动的形象性，启迪学生思维，发展学生以思维力为核心的全面智力，让学生学会思维，提高学生的思维质量。机械教师在美术教师传授和启发学生制作泥塑的基础上，摆出几组视图，如图11、图12、图13等，让学生自由选择想象物体立体图，再用捏泥或橡皮泥进行操作，逐渐形成实物。学生往往在玩泥巴过程中，既获得愉悦的情绪，又激发了积极思考能力。于是，物体立体图形就在学生比较和切削中形象地展现出来，学生的空间想象能力就自然而然地得到培养。学生则会逐步建立起三种造型意识：图像意识、实体意识、空间意识，提高学生的视觉表达能力和空间感觉能力，逐步形成在识图时将复杂形体分解成简单形体来投影作图和读图的思维方法。如在《机械识图组合体投影》的这一章节里，由于有了对基本形体组合的透彻了解，学生就会以组合体的组成形式为思维线索，将组合体分解成若干个基本形体，再分析它们是采用叠加、截割还是两者兼用的综合形式组合的，继而分析它们的连接方法是相贴、相切还是相交。若是相贴，要分清是否平直；若是相切，则切点何在；若是相交，交线又有何特性。由此归纳出将复杂形体分解成简单形体，弄清这些基本形体的形状、相对位置、组合形式以及表面连接的关系，然后把它们再组合在一起成为一个整体的思维方法，即形体分析法。实践证明，若能把美术内容渗透到机械识图中去，能培养学生想象空间能力，增强学生读图、作图能力。

在机械专业增添一些美术教育，可增强学生的空间思维能力，进一步调动学生学习识图的积极性，可促进学生识图、读图、作图能力的提高，对促进机械识图课的顺利进行和取得良好的教学效果有很大的作用。

总之，要以学生为主体，注重对学生的引导和启发，充分调动学生的学习积极性和主动性，激发学生的注意力、兴趣和求知欲望，通过多种形式的教学方法，培养学生的观察力和想象力。在授课中精讲多练，注意检查学生大脑中对基本体及简单组合体与图样的库存，促使他们多记、多想、多练，通过这几方面的努力，学生的读图能力将会得到很大的提高，学习起来轻松，有兴趣。同时，也可采用多媒体辅助教学，演示各种作图过程，利用多媒体中所安装的计算机辅助设计（CAD）软件，对作图、设计对象进行多角度、多层次展示，增强学生的空间想象力，从而更好地掌握《机械识图》这门专业基础课，为以后学好专业课打下坚实的基础。

参考文献：

[1]何雪涛，汪建华.机械制图[M].高等教育出版社，2008.

[2]浙江省教肓厅职成教教研室.机械识图[M].高等教育出版社，2009.

空间立体思维能力范文

关键词：训练；概念；应用；创设；梳理

一、加强散和聚的思维训练

爱因斯坦也认为：“提出一个问题比解决一个问题更重要。”这说明思维活动始于疑问，教学过程中教师要精心创设问题情景，鼓励学生质疑，适时进行交流探讨并释疑，以达到发展地理空间思维能力的目的。散：对学生进行发散性思维训练，解决某一问题后能举一反三，寻求解决问题的多种方法。培养发散性思维时，有必要加强对学生逆向思维的训练。逆向思维，指的是与正向思维相互联系但方向相反的思维过程。例如：讲到地球的运动时，一些学生对公转产生的意义理解不清楚，这时可以提出假设：如果黄赤交角变为0°、30°、70°时，会带来哪些变化？从而解决了学生的思维瓶颈，活化了学生的地理空间思维能力。通过发散型思维训练，培养学生地理空间思维能力。聚：即聚合思维，指的是在发散性思维的基础上，对获得的信息进行分析比较，找出共存的问题的根源，得出最优方案。

地理学科的地域性决定了教师要不断变换思维的角度，转换思维方式，以更好地适应素质教育和新课改的要求，并在教学中培养学生的地理空间思维能力。

二、利用经纬网，建立空间概念

经纬网的重要意义在于可以确定地表示任何一地的地理坐标，确定两点间的方位，这也是培养地理空间思维能力的基本方法之一。掌握经纬网定方位和地理坐标的技能，并能在不同的时空条件，不同的情景下进行转换，以训练地理空间思维能力，进而解决各种各样的地理问题。

三、现代多媒体技术的应用

现代教学工具、教学手段通过其独有的表达方式和表现能力，可以把自然界许多抽象的地理事物生动形象地展现出来，可以极大地开阔人们的视野。一些难以形成理性思维的地理事物，如：地球、地震、海啸等也同样能以易于感受的方式，真实的面目出现在学生的眼前。现代教学手段依据其“化大为小”和“化抽象为直观”的本事，为学生认识地理事物、形成空间概念和发展空间思维能力有很大的作用，是地理课堂教学过程中，应该“引进”的东西。在地理课堂教学过程中，利用多媒体课件，可以直观生动地为同学们模拟出地球的公转和自转速度的变化，近日点、远日点的知识能让学生更加清楚的理解。因而，有效地利用多媒体教具可以让学生理解更加深入、透彻，利于学生形成空间概念，发展他们的地理空间思维能力。

四、注重教学意境的创设

创设教学意境是一种看似比较费时费事的事情，但对于培养学生地理空间思维能力有重要的意义。同时，一个好的教学意境的创设，收到的教学效果却是教师以独角戏方式讲授所无法比拟的。特别是在教学条件不好的学校，通过创设课堂意境讲授比较抽象的知识是很合适的选择。

五、加强对已获得知识间的梳理

地理知识间不是孤立存在的，在整个地理知识构架下，知识间总有横向、纵向、多层次的联系，这就要求广大地理教师要善于发现规律、引导学生建立思维线索，并尽可能多地运用思维技巧，把地理事物、地理知识巧妙地联系起来，形成自己的知识系统，从而获得更深刻的理解。梳理知识间相互关系的时候，还要引导学生对已有的知识中相类似的问题进行梳理总结――即横向思维。持续的横向思维，可以帮助学生拓宽加深对知识的理解，知识面，实现思维的“迁移”。此外地理教师还可以采用讨论、竞赛、演示、演讲、自学等形式，进行反复训练，逐步发展中学生地理空间思维能力。

中学生地理空间思维能力的培养不是一朝一夕的事，中学生地理空间思维能力的形成与发展是一个连续而漫长的过程。可以通过多种途径进行培养，从教学策略看，要有效地提高中学生的地理空间思维能力，需要每个学生在学习过程中发挥主体作用。因而，培养学生的地理空间思维能力需要从地理教学过程一开始就有意识地加强开发和训练，通过不断的积累，发展地理空间思维能力。

参考文献：

［1］李洪玉，林崇德.中学生空间认知能力结构研究［J］.心理科学，2005，28（2）：6.

［2］闻祝达，陈慧芳，石庆得.国小高年级学童地图能力分析与学习能力指标拟定之研究［C］.第四届海峡两岸测绘发展研讨会论文集，2004，8：7.

［3］于永德.高中生地理空间能力现状分析及教学策略研究［D］.长春：东北师范大学，2007-7.

空间立体思维能力范文

空间形体用平面图形来表示；反过来，根据平面图形想象空间形体的立体形状，初次接触这一问题的学生，由于空间概念还没有建立起来，一般感到比较困难。而投影理论是空间形体与平面图形相互转换的纽带。在教学中教师要有目的地训练善于运用形体分析、线面分析和方位分析的方法，将空间形体分解为各个基本几何体，再进一步分解为面、线、点，然后按照投影规律转换为平面图形。反过来，要使学生也能理解平面图形的点、线、面等几何元素，在空间形体上的具置和投影体系中的相对位置，并根据“长对正，高平齐，宽相等”等的三对应关系，找出各视图中和内在联系，从而想象出空间形体形状，如形体分析是识图常用基本方法，它是对图形进行“化整为零”，想象出物体形状的方法，其要点是运用类比法，抓特征视图并从它入手，尽快把物体各组成部分一一分解出来，然后想象出整个物体形状；面形分析主要用于复杂的切割体视图，其要点是要抓住切口位置特征，分清面及形状，再将各面组装起来，想象出物体被切割而成的形状。这样，通过运用正确的投影规律及思维方式，激发学生的空间思维，实现立体与平面的转换，培养空间想象力。总之，教学中要通过投影理论的反复应用，训练学生的空间想象和空间思维能力。

2充分利用直观的实物教学培养学生想象和空间思维能力

理解知识的最初阶段是获得感性知识，它是理性知识的基础，是必不可少的。感性知识越丰富、越完善，对知识的理解也就越顺利，学生的感性认识是在直观的基础上，主要通过感知现象等心理活动形成，而充分利用直观的实物教学，应用尽可能多的实物直观教学，让学生直接感知各种对象和现象，获得真实而亲切的知识，既提高了学生积极性和兴趣，也培养了想象力。例如，在讲线、面的投影分析时，黑板、地面和右边的墙壁恰好组成三面投影体系，把圆规当作直线，三角板当作平面，自然而然地总结出线面的投影特性，由于具有形象具体的三面投影体系直线、平面，学生理解起来很容易，获得了真实而亲切的知识，提高了学习的积极性和兴趣，培养了学生的空间想象力。

3充分运用轴测图教学，培养学生的空间想象和空间思维能力

对于学生来说，刚接触制图，对机件没有感性认识，学习起来感到吃力，而轴测图既成三维形态，又是平面成像，具有轮廓鲜明之效，与日常观察到的实物很相似，容易学生理解和接受，如果教师在讲课过程中充分运用轴测图，边分析边画出轴测图，会对学生空间想像能力和思维能力的培养做到事半功倍的效果。例如，在讲读比较复杂的组合体视图时，学生很难一步想到组合体的空间形状，教师可以用富有立体感的轴测图，把组合体的每一部分形状及相对位置记录下来，便于理解，同时也极大的培养了学生的空间想像能力和空间思维能力。新晨

4运用启发式教学，培养空间想象和空间思维能力

启发式教学，是指让学生做学习的主人，或为教学的主体，充分调动学生的主动性和积极性，引导他们独立思考，积极探索，树立好的空间想象力，如分析某一组合体三视图的开头特征时，进行形体分析首先提出问题，该组合体是叠加式还是切割式组合体，让学生思考分析得出答案；如果看成是叠加式组合体，接着提出问题，组合体由几个基本几何叠加而成？基本几何体之间相互位置如何，同时，加以引导，基本几何体是相接还是相贯，通过启发，引导分析，学生对组合体的开头特征有了初步认识，想象出组合体空间形状，培养了空间想象力。

5运用多媒体教学，培养学生的空间想象空间思维能力