空間思維的特徵

  空間思維即空間思維能力,它是一種普遍的思維能力,是所有人在任何空間思維背景下都或多或少具備的一種能力。有著不同的內外特徵。下面是小編整理的相關資料,一起來看看吧!

  

  可以分為內在特徵和外在特徵兩類: 1、立體思維的內在特徵表現為:

  層次性;

  多維性;

  聯絡性;

  系統性;

  整體性;

  動態性。

  2、立體思維的外在特徵表為:

  個體性;

  鮮明性;

  具體性;

  全方位的開放性;

  聯想的多極性;

  思維結果的可感觸性。

  培養空間思維能力繪本

  《今天吃什麼》

  這是一本叫做《今天吃什麼》的繪本,聽上去平淡無奇,可讓我意想不到的是,娃一開啟便欲罷不能,居然趴在床上將近一個小時依然沒有停下來的意思。接下來的幾天,不論是吃飯、睡覺、坐車出門都要求我帶上這本書。

  究竟它有什麼魔力,能如磁石般吸引孩子呢?

  我對它的第一印象是:驚豔。它顛覆了“可以玩”的繪本以往的傳統姿態,利用鏡面紙,映射出立體的畫面。

  當繪本被開啟90度,兩側呈現的倒影讓讀者充滿了身臨其境的感受。這本引進自日本的暢銷繪本,在福音館書店發行的第一個月便銷售一空。

  繪本以一隻好奇小貓的視角,記錄了早餐做pancake***鬆餅***的全過程:準備食材、攪拌均勻、鍋中煎熟、擺在盤中放上黃油淋上楓糖。光的反射讓整個過程在紙平面中流動起來,翻開書頁的瞬間彷彿親歷整個製作流程,某一頁那隻鬆餅真的隨著鏟子騰空而起,娃看到這一幕不僅跟著“哇偶”一聲叫出來。雖然整本書中的製作人和用餐人都是隱形的,但娃的影像也隨著鏡面紙進入其中,娃既可以是廚師,又可以是在餐桌前焦急等待的用餐者。

  鏡面呈像讓書頁由二維變成三維,引導娃感受從平面變為立體的過程。

  《3D鏡面繪本:不可思議的彩虹》

  看到娃如此喜歡這本書,我立刻又將同一套系的另一本《3D鏡面繪本:不可思議的彩虹》收入囊中。

  和《今天吃什麼》不同,《彩虹》幾乎沒有情節,是一場更為純粹的光影折射遊戲。通過鏡面反射,讓我們可以欣賞到不可思議的彩虹世界。當孩子們為天空中難得一見的彩虹驚歎叫好時,這本書實現了我們將彩虹握在手中的夢。在由鏡面組成的三維空間中,彩虹彷彿坐上了火箭,穿梭於書頁之間。

  它成為專屬於孩子的一場視覺魔術,讓孩子們感受到色彩與光的魔力。

  當孩子拿起這本書左倒右翻,不斷變換著觀看的角度,感受著不同視覺空間下物體的大小、方位的變化,都是一種對空間思維能力潛移默化的促進。

  不是書的書

  當我在書店遇到這本書時,大大的問號浮現在我腦中:What?!竟然在書的封面印著“這不是書”。那它又會是什麼呢?

  好奇心讓我把它帶回家。翻看後發現,它是一個可以閉合又可以開啟的長方形硬紙板。

  它顛覆了以往書頁的傳統,鼓勵孩子動手操作,通過隨意地變化角度、方向,將其變為不是書的物品,比如電腦、琴鍵、房子,聽起來彷彿像可以建構的紙積木。

  它通過相鄰兩頁構建起一個空間,為孩子引入最初的幾何空間概念。它引導孩子從不同視角觀察事物,培養孩子的空間思維能力。俯視、平視、前後、上下、鈍角、銳角、直角這些空間概念都蘊含在兩個對頁組合而成的物體中。

  我家娃喜歡擺弄這本書的程度遠大於磁力片。娃經常變換著各種角度把玩,他發現同樣一個物體,不同的角度觀察之後會有不同的形象。

  比如,從屋裡看的窗臺外的花盆和從外面看到的不一樣、花的顏色從屋子裡面和外面看到的也不一樣、比如一個本來熟悉的場景換成俯檢視就變得陌生了等等。

  怎樣提高空間思維能力

  首先說明,空間思維能力,不是提高,而是培養下面你可以看看,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裡。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範圍內,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。

  發展空間想象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絡的綜合反映而產生知覺,再通過想象這一心理過程,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。這是以想象為核心的思維過程。這一過程的熟練與準確程度,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釐米的立方晶胞組成。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/釐米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,這就必須憑藉空間想象能力,想象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