空间想像力的培养不是一朝一夕的事。在教学过程中讲练结合,以循序渐进的方式进行培养,可以使每一个学生头脑中树立起一座“空间骨架”,逐步增强学生的空间想象力。
立体几何的空间想象力如何锻炼
第一天:1。弄一个正的物体(实物!),用白纸包好,然后在一个面上画一个黑点(只要一个)。看不到时就想象一下,不难。
2。翻转物体,观察黑点的位置。
3。练习5分钟。
第二天:
1。在头脑中想象一个正方体(回忆昨天看到的物体),其中有一个面上有一个黑点。
2。想象翻转物体,并想象黑点位置(回忆昨天看到的黑点的位置)。
3。练习5分钟。
4。重复联系3天。(第二天、第三天、第四天)
第五天:
1。想象一个正三棱锥,其中一个面上有一个黑点。
2。想象翻转物体,并想象黑点位置。
3。练习5分钟。
4。重复联系3天。(第五天、第六天、第七天)
之后就是球体、复杂多面体,熟练之后再把黑点换成直线。根本三周你的空间想象能力就非常好了!
切记,练习必须专心 ,绝对不能中断,一但中断就前功尽弃,要重头再来!
这个方法简单易行,费时也少,每天5分钟,就看你自己有没有诚心毅力了!
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局部的形状、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.
辩证唯物主义认为,任何事物的变化开展都有其内在规律.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和,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;通过比拟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以下问题:
- 1.一个平面可以将空间分成几个局部?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?
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局部,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,其原那么是看起来要“像”.作图要标准,因为标准作图实际上是对“如何作几何体的平面图”与“平面图如何看(想象)成体”这两个问题的群众化的统一答复.
过去,我是按教材的三步法“例如—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标准,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标准,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;印发常见的根本直观图给学生,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,使学生认识到标准作图的重要性,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.当第一步到达一定熟练程度之后,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?
这一能力的实质是对空间图形中点、线、面的位置关系与数量关系的认识与想象.精选例题,精选练习,引导学生大胆思考,深入探索,对提高学生这方面的能力十分重要,下面是两道我采用的例题.
- 例1 在△ABC中,A(0,0),B(1,3),C(3,2),将△ABC绕y轴旋转一周,求所得几何体的外表积.
- 例2 有一个半径为5cm的球,以它的一条直径为轴,钻一个半径为2cm的孔,求剩余局部的外表积.
空间想象力的培养是一个从无到有、从有到好的过程,但能力的培养不是一节两节课就能实现的,必须贯穿教学的始终;要注意克服学生中存在的畏惧心理,激发学生的学习热情
解释:
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。
包括:
- (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局部的形状、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:少局部有悟性的学生的空间想象力得到了提高,而大局部学生那么收益甚少,乃至于视《立体几何》的学习为畏途。