地理空间想象能力培养
地理空间想象能力培养(精选12篇)
地理空间想象能力培养 第1篇
一、空间定向能力的培养
空间方向存在于地理空间的两个目标之间, 是在一定的方向参考系统中从一个空间目标指向另一个空间目标的指向, 通常用角度 (定量) 或东、南、西、北等 (定性) 术语表示。指向出发的目标称为参考目标, 被指向的目标称为源目标。参考目标、源目标、空间方向参照系统是空间方向的三个要素。空间定向能力的培养具体做法如下:
1. 在自然空间中培养空间定向能力
我们都是生活在自然空间中, 可以通过观察一些自然现象来培养学生的空间定向能力。 (以北半球中纬度为例)
(1) 月相定向。初一到十五的月亮凸面指向西方, 十五以后的月亮凸面指向东方。此法用于夜晚。
(2) 北斗七星的斗柄定向。春天斗柄东指, 夏天斗柄南指。秋天斗柄西指, 冬天斗柄北指。此法也用于夜晚。
(3) 树木法。树木年轮宽的一侧是南方。
(4) 北极星:为当地正北方。
(5) 候物法。如春天大雁从南方飞来, 驯鹿冬季要南迁等。
(6) 太阳升落的方位:夏季在外看太阳日出的方向是东北方, 日落的方向是西北方;冬季看太阳日出的地方是东南方, 日落的方向是西南方。当地时间正午12点太阳位于正南方。
(7) 木棍法:将木棍垂直于地面, 木棍影子最短时, 指向正北。
(8) 青苔法:青苔喜阴, 在树木和石头等地方青苔比较茂密的地区是北方。
2. 利用地图培养空间定向能力
首先让学生熟悉地图上空间定向的三种方法:
(1) 上北下南, 左西右东
在没有任何标记的地图上, 通常可以用此方法进行空间定向判断。
(2) 根据指向标确定方向
(3) 根据经纬网判定方向
在有经纬网的地图上, 经线指示南北方向, 纬线指示东西方向。
其次, 通过做有关题目提高实际运用能力。由于目前我国中学生户外实习的机会较少, 地理空间定向的运用主要还是通过做题体现, 可以通过地球运动地理意义练习判断方向。
例如:下图是一幅太阳高度等值线图, 读图判断?
在A处的操场上竖有一旗杆, 此刻旗杆影子的指向为 ()
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
由图可知, A点的太阳高度为60°, 此刻太阳直射点在A地的西南方, A地旗杆的影子应位于相反方向, 为东北方。得出正确答案为甲
二、心理旋转能力的培养
心理旋转是人在头脑中将某个图形的表象做平面或立体转动的心理操作过程。它以信息的内部表征的产生为前提的, 涉及比表象更为复杂的认知过程。国内外一些专家学者通过实验向人们揭示这样一些心理旋转特征:第一, 当人在处理以空间信息或视觉信息为主的任务时, 往往要使用心理表象;第二, 在人对心理表象做出处置时, 随着旋转度数的变大, 反应所用的时间也就越长。这些结论说明, 心理旋转这一研究的特点, 不是把表象当成静止的画面, 而是从动态的角度研究表象的进行加工。
心理旋转具有相对易变性和可塑性的认知加工特征, 通过对学生进行图形转换的训练可以提高。心理旋转使用材料的熟悉程度能够影响中学生心理旋转的正确率和反应时。熟悉的材料能够凸现旋转角度的差异, 而不熟悉材料的旋转角度的差异就不明显。所以在教学中要对学生多进行有心理旋转的训练, 多熟悉需要旋转的地理图形。
地理空间想象能力培养 第2篇
摘要:高中数学新课标指出: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;能够根据条件做出立体模型或是画出图形,这些都属于再造想象,是空间想象能力的重要内容。学生只有具备较强的空间想象能力,才能加深对于概念、定理的内在本质理解,才能爱上立体几何学习,真正地学会学习。那么在高中立体几何教学中如何来培养学生的空间想象能力呢?
关键词:高中 立体几何 数学
立体几何是高中数学教学的重点与难点之一,而学生对立体几何抵触情绪较大,认为立体几何抽象难懂,枯燥深奥,而失去了学习的动机与热情。其根本原因就在于学生并没有形成较好的空间想象能力。空间想象能力是学好立体几何的关键所在。
一、引导学生认真观察
“观察是思维的窗口,没有它,智慧的阳光就照不进脑海。”精辟地指出了观察在科学探究与发现中的重要性。学生只有认真观察、学会观察,才能打开通往几何空间的大门,这正是培养学生空间想象能力的重要条件。因此在教学中教师要引导学生认真观察,让学生在观察中积累丰富的思维表象。
1.观察数学模型,即教学中所使用的立体几何教具,如最基本的立方体、长方体、棱柱、棱锥等。模型更为直观形象,学生通过认真观察可以建立最为直观而形象的感性认知,积累丰富的表象材料,从而利于学生将这些基本的模型存储于头脑之中。
2.观察生活实物。数学模型毕竟有限,并不能全面地反映数学世界。而生活则不同,数学本身就是一门植根于生活世界的自然学科,可以说现实生活中处处都有数学的影子。在立体几何的教学中我们同样不能割裂数学与生活的关系,而是要引导学生将数学的视野引向宽广的现实生活,让学生来观察生活实物。这样既可以拉近学生与教学的距离,激起学生更大的学习热情,同时也可以让学生认识到数学与生活的关系,更加利于学生对原本抽象而深奥的知识的深刻理解。如教室就是一个长方体,教室的墙角就是相交于一点的三条两两垂直的直线或是三个两两垂直的平面。
3.观察白板演示。电子白板具有很强的动态演示功能,具有传统教学手段所不具备的直观感、立体感与动态感,可以将空间形象的展示与运动观念的形成结合起来,构筑动态的空间图形,这样更能拓展学生的想象空间,增强空间观念,培养学生的空间想象能力。如立体图形的侧面展开,教师就可以充分利用电子白板的动态演示功能,将整个过程动态而直观地呈现在学生面前,从立体图形到平面图形,再由平面图形到立体图形,这样更能增强学生的空间想象能力。
二、鼓励学生动手操作
学生空间想象能力差,觉得立体几何难学的一个重要原因就在于受平面几何的影响,总是习惯于从平面的角度来思考。引导学生动手操作,手脑并用,在直观的操作中获取第一手直观而形象的认知,化抽象为形象,这是解决这一问题的根本。这也正是培养学生空间想象能力的重要方法。
1.动手做模型。尤其对于是高一新生来说,让学生对基本的立体图形有一个直观而深刻的认知是学习立体几何的基础与关键。为此,在教学中教师可以让学生来亲自动手利用身边一切可以利用的材料来制作一些基本的数学模型。让学生在做的过程中动手动脑,通过操作来将这些基本的图形存入学生的头脑,这样才能增强学生的空间立体感,为学生更好地学习立体几何打下坚实的基础。
2.动手做演示。对于一些不能直接在模型中展现的内容,我们可以让学生利用身边的材料动手来进行演示。如让学生利用教材、课桌等来演示异面直线、二面角,直观地演示两个面分别垂直的两个二面角没有任何关系。这样通过学生的动态演示,在学生眼中这些基本的概念不再只是简单的记忆,而是深入本质的理解,是动态而立体地存储于学生的头脑中,学生可以自行地进行图形的转换。
3.动手中求知。如对于不规则几何体体积的求解这是一个难点,为了让学生更加透彻地理解与掌握通过拼凑与切割成规则几何体这两种方法,教师就可以让学生亲自动手,让学生在做中求知。这样学生通过亲自操作,将不规则几何体转化成规则几何体,这样不仅可以帮助学生突破这一重难点,让学生真正地理解、掌握学习方法,同时也可以让学生在操作中来增强空间立体感,培养学生的空间想象能力。
三、指导学生学会画图
具备一定的识图、画图与作图能力是新课改下高中数学教学的重要目标,是学生所必备的一项数学素质,也是培养学生空间想象能力的一个重要方面。因此,在教学中教师要重视学生识图与作图技能的培养。这样学生才能实现图与形之间的转换,建立图形、文字与符号的直接联系。其中最为重要的一点就是要改变学生以往平面几何式的视觉习惯,认识到图形与实物之间的差别,能够掌握图形对照,以图思形,以形绘图等基本的方法。只有当学生认识到立体图形与平面图形与实物之间的差异,学生才能准确地读图、识图,进而能够正确绘图,能够在图与形之间实现转换,进而更好地学习立体几何,培养学生的空间想象能力。当然还要发挥教师的示范作用,教师只有绘得一手好图,才能更好地传授学生方法,让学生以此为榜样更好地识图与绘图。
总之,空间想象能力是学好立体几何的关键,同时也是立体几何教学的重要目标。这是一个从无到有,从有到好的发展过程,并不是一蹴而就的,而是需要一个长期的过程。这就需要教师要用耐心、细心与恒心,要着眼于整个高中阶段的教学,真正做到以学生为出发点,有阶段,有计划、有步骤地展开,贯穿于教学的始末,这样才能激起学生更大的学习热情,引导学生主动参与其中,以不断增强学好的信心,找到正确的学习方法,这样才能促进学生空间想象能力的提高,实现课堂教学效益的整体提高。
拓展想象空间培养创作能力 第3篇
一、铺垫感知:认识美术源于生活
课前师生谈话:“上课时,同学们都坐着,而老师是站着的,这两个动作是很明显的……”接着,老师空手摆出一个(拿书的)姿势,让学生说说老师这个姿势好像是做什么。变换老师手中的道具(书→杯子→话筒→雨伞),让学生再说说老师的动作。
指出:同样的姿势,变换不同的道具,可以组成不同的动作。从中学生可以明确道具对特定动作的衬托作用。
出示右边人物图片,让学生根据图中人物的动态特征进行讨论,说说这个人可能在做什么。然后让他们自由讨论,并且各自罗列出这个动态可能形成的动作,学生汇报后出示相应的幻灯片。
提问:怎么才会使他看起来更像在做某种动作呢?学生讨论回答后,老师就可以揭示课题《人物与环境》。
【本环节通过老师的直观演示做铺垫,再让学生结合生活中的情景进行大胆联想,打破局限,使学生思维具有较大的灵活性。同时,也积累一定的感性认识,既激发学生的学习兴趣,又为本课的教学做好铺垫。】
二、直观对比:感受环境与人物动态的密切关系
1.人物与环境的关系
通过展示幻灯片,提出以下问题:
(1)如果要表现这个人在抓蝌蚪,那应该添加什么样的背景?引导讨论,并且鼓励学生上台动手描绘,其他同学观察、评论。
(2)怎么才能让他看起来是在叠被子?
(3)怎么让他看起来是在整理书籍?
及时小结:动态特征明显的,很容易确定是什么动作。而动态特征不明显的,相同的动态,会随着道具的变换、环境的变换而产生不一样的动作效果。
2.人物的方位、角度变化与动作的关系
出示右图,引导学生观察后分小组讨论:“这个人是在做什么?”“需要添加什么环境才能使人物的动作更明显?”鼓励学生充分发挥想象力,把自己的想法都说出来,然后结合课件展示,让学生感受不同环境下的人物动态图。
(1)展示《踢足球》、《骑马》、《骑牛》、《跳远》等图片,对比图片背景的变化,感受人物与环境的密切联系。
(2)思维拓展:改变人物的角度、方向或位置,启发学生的想象。展示《海边休闲》《公园休闲》《跳高》《蹬缸杂技》等图片,让学生感受更多的变化。
(3)教师动手进行简要示范,让学生直观地了解如何动手添画环境。
3.了解服饰对人物活动的衬托作用
阅读课本第26、27页,投影仪展示第26页,引导学生发现:服饰的变换也可以衬托不同的动作效果。
小结:画面上的人不管以什么姿态做什么事都必须有合适的环境来搭配,这样才能使整个画面看起来显得和谐、搭调,因为人物与环境相互依存、密不可分。当然,相关的道具和服饰也不能忽视。
【本环节通过加大信息量,引导学生从不同角度、切换不同情景进行联想,思维得到有效的发散,并且结合具体画面的展现,不断地闪现抽象思维到作品表现的轨迹。】
三、动手表现:实现创造性想象的展示
出示幻灯片第16页,展示5幅人物造型图片(如下图)和作业要求,让学生任选1幅后与同桌展开描述,讲清要添加什么样的环境使画面内容更有新意、更加精彩。
提出要求:根据自己所选的人物造型,发挥想象力,在上面添加适当的背景,让画面更丰富、更有新意;人物与环境搭配和谐美观,主题鲜明。学生动手绘画,老师巡回指导。
【在前面充分积累了感性认识的基础上,本环节注重学生的实践能力培养。通过学生自己的语言描述,让他们不断地在脑海中勾勒画面的轮廓;通过学生动手描绘,让他们已经被激发出来的表现欲望得到宣泄;教师的巡视指导可以及时地为学生提供有效的帮助。】
四、交流与借鉴:优势互补,引导学生学会对作品进行自我完善
教师首先抽取优秀作品进行点评,从构图、色彩、线条以及画面层次等的评价,引导学生从感性的认识上升到理性的认识,从而实现美术素养的提升。还可以鼓励学生到处走动,互相参观,相互评价,然后要求学生不断修改自己的作品,争取比较理想的画面效果。
【本环节通过作品交流,在一定程度上让学生体验成就感。通过引导学生运用美术语言进行评价,对身边优秀作品的借鉴,让学生在不断完善自己作品的同时,也逐渐提高自身的美术素养。】
五、总结提升
我们人类不可能离开环境单独存在。所以,在我们的绘画创作中,人物要与环境巧妙结合,才能够丰富画面,突出主题。家庭、学校、大自然、任何地方,都是我们身边所拥有的环境,有了环境的衬托,人物的活动更加鲜明了。当然,合适的(下转第39版)(上接第38版)道具与服装的搭配,画面也会更加生动。
【本环节起到了凸显主题的作用,使整个教学过程取得前后呼应的效果,实现教学过程的完整性。】
附:板书设计
人物与环境
地理空间想象能力培养 第4篇
初中科学是一门综合性的学科, 涵盖物理、化学、生物、地理等方面内容。在教学过程中, 地理部分的知识最难, 为什么这么说呢?一方面对教师而言, 这部分知识最难讲清楚, 即使在黑板上作图也只是一个平面图, 怎么样才能让学生从空间想象的角度去理解这点比较困难。另一方面学生学起来也是地理知识相对而言比较困难, 有时候上课提问也极少数同学有反应。一章内容上完后, 自己心理不塌实, 学生考试不理想, 有些平时比较优秀的同学在做关于地球公转引起直射点变化等题目时也大大失分。这种情况引起了本人的反思, 也许并不是学生的空间想象能力不好, 而是教师没有引导好, 那么作为教师该怎么做呢?听了一些其他教师的课并且自己摸索实践, 寻求好的办法来解决当前在地理教学中的困难。
由于地理事物本身的特征, 决定了教师在教学中必须想方设法能把地理事物“化大为小”和“化抽象为直观”, 从而让学生能够更轻松地来理解知识。围绕这一思路, 在地理教学中, 尝试着从课堂教学和多媒体教学手段两个方面入手探寻了一些方法, 并收到了一些成效。
一、课堂教学的“化大为小”和“化抽象为直观”
课堂教学时, 为了达到化大为小, 化抽象为直观的目的, 可以从以下方面着手:
1. 充分利用教具的直观性和“小”的特点, 把地理事物或现象置于学生的视觉感知范围内, 形成表象, 促进空间想象能力的形成。
使用教具辅助教学, 不但直观, 而且便于学生观察、理解和记忆, 它给学生以感性的、形象而具体的知识, 有助于提高学生学习的兴趣。教具主要包括教学挂图、示意图、图片资料、地理模型、模具等。学习地球公转及太阳高度角的变化这部分知识时, 一定要利用好教具, 一方面教师要在黑板上作图, 但同时黑板上的平面图要能和实际的教具结合起来。黑板上的图其实和作业中图一样都是平面图, 而教师要解决的就是帮助学生理解如何把平面图想象成空间立体的模型。初中生首次接触这类知识, 不知道如何去构建一个模型, 在这种情况下, 教师只能利用立体的教具模型和自己制作的模型来让学生理解。比如在学习“经纬度与半球划分”这部分知识时, 特别对于东西半球的划分好一部分同学只是死记硬背:东半球是西经20°到东经160°。但并不知道它在整个地球中是怎么分布的, 这种情况下往往就容易记错。所以本人自己制作了一个模型, 在一条纸带上画出赤道, 然后将东西经180°均分画上并用不同颜色表示东西半球的区域, 然后粘在一个地球仪上, 讲解时将这纸带从地球仪上取下, 这样学生才能想象出东西半球分布及其与经度的关系, 以及哪些国家分布在哪个半球等等。再比如说, 在学习一年中太阳高度的变化时也可以利用地球仪模型先将地球上几条分界线标上, 然后在纸板上画好太阳光, 模拟地球绕太阳公转, 让学生通过直观的教具观察太阳直射点的变化及太阳高度的变化, 将抽象的现象转变成直观的过程。在学习地理知识时, 教具的力量是非常大的, 这要求教师课前能有充分的准备, 不打无准备之仗。
2. 让学生自己动手制作教具。
自制教具不但改进现有的教学仪器, 开发新的教学仪器, 提供新的创意, 使教学仪器适应新课程实验教学的需要, 在教学过程中有着自身不可估量的作用。而且可以提高学生的科学素养, 对倡导自主学习、探索性、研究性学习的落实提供了一条切实可行的途径。同时还为培养师生的创新精神, 师生的动手能力, 发扬自力更生精神提供了一条有效途径。是一种富有创造性的科技实践活动。在学习地理部分知识时, 制作教具显得尤为重要, 可以让学生在制作过程中培养兴趣, 提高学生的空间想象能力。课本中就有许多让学生自己动手的活动。这些活动我们需要让学生动起来, 很多情况下教师只是拿教具演示甚至根本不采用教具, 只是在黑板上草图一画了事。这种情况下教师自我感觉是将问题讲清楚了, 事实上对学生来说还是糊里糊涂的。所以课前就可以布置让学生自己利用一些简单的材料去制作教具, 把制作教具作为预习新课的一部分, 在制作过程中学生可以动脑动手, 可以帮助学生理解许多问题, 也可以激发学生的兴趣, 效果非常好。
3. 教师利用边讲边画的示意性草图, 把地理事物与虚拟的空间结合起来。
比如讲世界自然带的分布, 就可以利用这一方法, 把抽象的自然带化为直观的“彩色粉笔带”, 为学生提供一个可供想象的直观素材。从某个角度讲, 这种草图比挂图效果更为有用, 因为它的信息量要少得多, 不易产生干扰。这是地理课堂教学时宜大量采用的方法。
二、利用多媒体课件“化大为小”和“化抽象为直观”
在众多的现代教学设备中, 尤其以计算机多媒体课件的作用最大。地理课中有许多重点、难点, 有时单靠老师讲解, 学生理解起来很费力, 而课件教学就解决了这个问题。它可将抽象的知识形象化、具体化, 易于学生掌握。既可增加生动感, 又利于知识的获取, 从而突出重点、淡化难点, 收到事半功倍的效果, 提高了课堂教学的质量。在它小小的屏幕上可以演示地球的公转和自转;可以形象地示意出褶皱、断层的形成;可以模拟出黄土高原被流水侵蚀成千沟万壑的过程这些无一不是令教师伤透脑筋的、讲破了嘴皮而学生仍云里雾里的教学难点, 在它的手下却迎刃而解。比如课件演示地球公转的过程就让教师在课堂上轻松了许多, 课堂效果也非常不错。地球公转的过程原本非常抽象, 靠嘴巴讲也许只有是教师自己上课给自己在听, 靠教具演示效果好了一点, 但是过程相对复杂, 连贯性不够。用了课件演示之后, 地球公转的过程中晨昏线的变化可以从北极上空及赤道上空看得非常清晰, 太阳公转位置和阳光直射点的关系也非常清楚, 一一对应, 另外还有昼夜长短的变化等等都演示的非常清晰连贯。从而学生的空间想像能力也能得了空前的提高。课件可以让学生看到地理事物的运动变化, 一些抽象内容变得容易理解, 提高了学生的学习兴趣。培养学生的观察能力, 想象能力, 综合分析能力, 解决问题能力, 促进思维向纵深发展。由此可见, 把计算机多媒体课件引入课堂, 是解决培养学生空间想象能力这一难题有效方法。
学习是一个由“不知”到“知”, 又从“知之甚少”到“知之甚多、甚广、乃至甚深”的过程, 在自然科学地理部分教学中尽量出示直观模型, 运用直观手段, 通过展示模型和教师制作的课件, 引导学生观察, 进而在观察的基础上引导学生从不同的角度思考, 并借助图形进行理解, 甚至能自己发现问题解决问题, 帮助学生逐步形成空间概念, 有意识地培养空间想象能力。
参考文献
[1]周勤.地理空间思维能力的典型运用[J].中小学教材教学.2006 (03)
[2]陆玉麒.中国区域空间结构研究的回顾与展望[J].地理科学进展.2002 (05)
地理空间想象能力培养 第5篇
子课题《小学数学教学中学生空间想象能力培养的研究》
开题报告
课题主持人:*** 2007年3月20日
一、课题研究的意义
运算能力、逻辑思维能力、空间想象能力是小学数学中的三种主要能力,长期以来,教学侧重于运算能力和逻辑思维能力,而空间想象能力常被忽视。所谓空间想象力,就是人们对客观事物的空间形式进行观察、分析和抽象思维的能力.这种数学能力的特点在于善于在头脑中构成研究对象的空间形状和简明的结构,在头脑中进行相应的思考。它主要包括下面三个方面的内容:
1、对基本的几何图形(平面与立体)必须非常熟悉,能正确画图,能在头脑中分析基本图形的基本元素之间的度量关系及位置关系;
2、能借助图形来反映并思考:客观事物的空间形状及位置关系及用语言或式子所表达的空间形状及位置关系;
3、熟练的识图能力.即从复杂的图形中能区分出基本图形,能分析其中的基本图形和基本元素之间的基本关系。空间与人类的生存和居住密切相关,了解、探索和把握空间,能使人类更好地生存、活动和发展。培养初步的空间观念是发展空间想象力的基础,是小学几何初步知识教学中的一项主要任务。良好的空间观念不仅是学生理解人类赖以生存的空间、认识现实世界的重要手段,也是他们进一步发展的重要基础。而且空间观念是创新精神所需的基本要素,没有空间观念,几乎谈不上任何发明创造。而在现实的学习活动中,学生往往缺乏的就是空间观念,几何知识的学习成为他们学习的难点,“空间想象”这一部分知识成为他们学习中最薄弱的环节。对于学生来说,空间观念的建立要求学生头脑中有具体清晰的几何形体表象和与之相对应的实物形象,并且能够提取出组成这个图形的基本元素,能够在头脑中表现图形的运动与位置关系,用图形来解释各种问题。但在现实学习中,学生在空间观念的发展上总是存在着问题,如周长和面积不分,如平行四边形被压扁了,但还是有些学生认为面积不变,显然在这些学生的头脑中,面积是与周长同样的概念;面体不分,如把球体当作圆,在教学圆的认识时,让学生举出生活中的圆形物体,常有学生把篮球等球体也举出来,又如把长方形纸片当作长方形等;平移与旋转不分,把本该是旋转的当作平移,如火车拐弯、摩天轮转动等„„
《课程标准》目标中也指出:在数学学习中,要丰富学生对现实空间及图形的认识,建立初步的空间观念,发展形象思维。引导学生联系日常生活中的事物,学习相应的空间与图形的有关知识和数学方法,增强学生用数学思考的方法观察现实世界的意识,逐步发展初步的空间观念。重视培养学生的空间观念既有助于学生更好地认识世界,解决日常生活中的问题,又为今后进一步系统学习几何知识打下良好的基础。因此,为了更好地达到新课标的要求,为了使学生更好地生存、发展和突破,我们必须在教学中关注学生的学习现实,从学生实际出发,充分利用好课堂教学这块阵地,有效地来培养学生的空间观念,发展学生的空间想象力。
二、课题研究的目标、重点和主要内容
1、课题研究的目标
培养儿童初步的空间观念,历来是小学数学教学的目的之一。空间观念是在空间知觉的基础上形成起来的,是几何形体的大小、形状及其相互位置关系在人脑中的表象。表象是由感知觉到概念间的“阶梯”,具有直觉性和概括性。由于空间观念的积累,可以逐步形成空间想象力。这将为目前和以后的学习奠定必要的基础。如果说幼儿对一些简单图形的初步认识是在游戏和生活中获得的,那么小学生的空间观念往往是在他们学习几何初步知识的过程中形成的,而且空间观念的形成又直接帮助他们更好地掌握几何知识。
(1)认真分析当前的课改形式各和教学中的不合理现象。
(2)找到有利于学生空间想象力提高的方法,并应用到教学中。(3)提高学生的空间想象力,发展学生的空间观念。
(4)形成一套完整的理论体系,便于指导今后的教学工作。
本课题将在全镇先进行试验,继而推广到全区,通过课题研究解决以上问题,提高学生的空间想象力,发展学生的空间观念,为目前和以后的学习奠定必要的基础。让学生了解和探索我们的生活空间,认识现实世界。
2、课题研究的重点
丰富学生对现实空间及图形的认识,建立初步的空间观念,发展形象思维。引导学生联系日常生活中的事物,学习相应的空间与图形的有关知识和数学方法,增强学生用数学思考的方法观察现实世界的意识,逐步发展初步的空间观念。重视培养学生的空间观念既有助于学生更好地认识世界,解决日常生活中的问题,又为今后进一步系统学习几何知识打下良好的基础。
3、课题研究的主要内容
(3)探索不同学段在“空间与图形”学习方面数学活动的有效实施。(1)探索在课堂教学中,通过组织丰富多彩、形式多样的数学活动,发展学生空间想象力,培养学生空间观念的课型模式。
(2)研究通过数学活动,构建学生空间与几何图形知识领域的有效途径。(4)不断发展学生的空间观念,培养学生的空间想象力。
三、课题研究的国内现状和本课题突破
目前国内外的许多教师都在潜心研究学生空间想象力的培养和空间观念的发展,并找到了许多切实可行的方法,如操作演示、实物模型、多媒体课件等,但是,对农村小学,尤其是经济不够发达地区教学方法的研究不够深入,比较零散,没构成系统性的研究。本课题将在全区展开,通过对农村小学数学的研究,探索出一套完善的方法体系,发展农村学生的空间观念,提高空间想象力,为学生的终身发展奠基。
四.完成课题的可行性分析
1.制度完善,管理到位。我区制定了切实可行的教育、教学、科研目标规划及课题研究管理制度,强化教科研意识,切实把深入开展教科研工作摆上议事日程,坚持科研带动,以科研促教学质量的提高。建立合理的教育教学质量监测、跟踪和评估体系,努力抓好教师队伍素质的提升和教研队伍建设。区教科所和区教研室充分发挥教学管理、教学研究、教学改革的作用,深入基层,深入课堂,以带有全局性、方向性和高质量、高水平的教研成果指导全区的教学工作。各学校建立和完善了教学质量跟踪监测、教学评估和激励奖惩制度,全面加强教学常规管理。全面推进新课程改革,积极研究新课程实施后的课堂教学问题、考试问题和教学评价问题,教科研氛围浓厚。
2.具备丰富的课题研究经验和研究能力。实验参与人员,绝大多数坚守在农村小学教学第一线,了解农村小学数学教学的现状,具有本科及以上学历、扎实的理论功底、丰富的农村教学经验、开拓创新的精神、努力改进小学数学教学现状的强烈愿望和一定的实验研究能力。课题组成员均承担过国家或省、市级实验课题,积累了一定的开展课题研究的实践经验,并有研究成果被报刊杂志发表交流,能够胜任该课题研究。
3、后勤保障到位。区教科所设有专门的课题研究办公场所,配备了微机、安装了网络设备、更新充实了资料室,完备硬件设施和现代信息技术手段,提供足够的科研经费,并做到专款专用,专人管理,在物质上提供强有力的保障。
五、实验原则
1.方向性原则 必须坚持教育为社会主义现代化建设服务的方向,坚持社会主义教育的思想政治方面,培养德、智、体、美、劳全面发展的社会主义现代化建设者和接班人。
2.科学性原则 自始自终都要以科学理论作指导,坚持理论与实践相结合,坚持实事求是,勇于探索的科学精神。
3.整体性原则 从研究农村小学数学教学中的空间与几何出发,处理好知识教育与思想教育,培养学生学习能力和创新精神,发展学生智力与非智力因素的关系,形成教育合力,发挥整体教育功能。
4.主体性原则 在教学活动中,应充分发挥学生的主体作用,教师要引导学生亲自参与综合活动,在自主参与的过程加强语文与生活的联系,提高学生的学习兴趣。
六、课题研究方法
1、文献资料法
收集研究国内外有关数学中几何教学方面的文献资料,使课题研究的内涵和外延更丰富、更明确、更科学。争取在现有的研究水平基础上有所突破和提高。通过广泛深入开展教育理论、新课程理念、陶行知教育思想、先进经验的学习,不断更新教育观念,树立正确的教育观、质量观、人才观,明确研究目标,结合实际,制定切实可行的研究方案与措施。
2、行动研究法
组织进行教学评比活动,邀请专家指导,提高研究水平。具体操作:(1)创设情境,激发学生兴趣(2)授之以渔,培养学习能力。(3)创造机会,发展学生个性。(4)启导意识,培养创新能力。
3、调查问卷法
在课题实施阶段,采用问卷、测试等方法适时向学生了解课题实施效果,并根据结果及时调整研究的方法。比如在采用问卷形式对学生进行卷调查,以了解农村小学生的空间观念,并根据问卷分析确立课题研究的基点和方向,以便在今后的研究中有的放矢。
4、经验总结法
课题实施过程中,根据研究的重点,总结研究的得失,以了解实验的成效。具体要求教师在期初制订阶段具体实践计划,在期末进行阶段小结。每月召开课题组研究例会,进行交流、研讨、及时总结经验。
七、课题研究设计
(一)课题实施步骤
1.成立课题指导组。成立区教科所负责人即课题主持人为组长,具有研究生、本科生学历的市、区级优秀教师、教学能手、骨干教师为成员的课题指导组。负责课题申报、跟踪评价、过程管理、实验指导、阶段总结分析、经验总结和研究成果汇总存档、结题验收、成果推广。
2.学校申报子课题,确定实验学校,建立实验网络。根据课题研究任务和实际情况,学校自由申报,确定本单位的实验子课题,组织有关专家审定把关,确立具备条件的学校参与实验。各实验学校以学期为分阶段进行成果评价,区课题指导组进行跟踪指导,并及时对成果验收评价、交流、推广。
3.重视研究过程。承担课题的实验校和参与实验的人员,每学期要分别制定明确的实验研究目标、内容和实验方法,理论结合实践,全力推进研究进程,务求扎实、取得成效,同时,做好资料积累(实物、照片、图像等),实验记录,实验反思,阶段分析,经验总结,个案材料保存,期末做好总结。每学期召开一次课题研究调研和实验推进专题会议,总结进展情况,推广先进经验,加强交流,做到资源共享。
4.充分发挥激励奖惩效用,确保早出实验成果。依据《山亭区教育科学研究课题管理办法》《山亭区教育科学研究成果奖励办法》,对课题研究工作积极主动,成果显著的给予表扬和物资奖励,对研究工作懈怠,行动迟缓,措施不力,不出成果的取消研究资格。
5.加强实验指导和培训。根据研究进程和研究实际情况,分阶段邀请有关专家进行指导,针对存在的问题进行“会诊”,对实验教师经常进行培训,提高实验研究能力。
6.研究过程主要阶段如下: 时间:2007年2月——2010年6月 1.准备阶段2007年2月——2007年4月(1)召开会议,组建课题组
(2)起草实验方案计划,申报立项(各年级组在语文核心课题下选定自己的子课题,写出年级课题研究方案,每位教师在总课题下选定自己的子课写出实验方案)(3)学习相关的资料
2.实施阶段2007年4月——2009年12月 根据方案,开始研究,做好以下工作:(1)进行资料收集、整理、分析;(2)课题组成员商讨;
(3)组织、学习相关理论,研讨实施过程;(4)每学期分备课组上几堂课进行研讨;
(5)每个月举行一次课题组成员会议,及时小结;(6)完成阶段性研究报告。
3、总结阶段2010年1月——2010年6月 按实验方案进行总结,整理资料,撰写研究报告。
(二)预期课题中期成果
⑴研究论文汇编、刊发论文、实验记录、实验报告、个案分析报告、研究专著。⑵经验交流会与研讨会、举行课堂教学观摩活动、举办实验学校和实验教师成果汇报展示。并将典型的会议及课堂教学录像刻成光盘。
(三)最终研究成果
创新、摸索出适合农村小学语文教学的一系列方法和手段,形成利于农村小学数学教学的成功经验,出版《小学数学教学中学生空间想象能力培养的研究》一书及配套光盘。
(四)最终成果转化
⑴召开经验交流会,在全区范围内推介成果,宣传成功经验。⑵以实验校为示范,典型带动,在全区范围内推广转化成果。⑶通过成果推广转化,使全区各学校形成适合本地区、本学校特点的比较成熟的小学数学教学方法及教学模式。
八、课题实验操作步骤 1.学校申报子课题,确定实验学校,建立实验网络。根据课题研究任务和实际情况,学校自由申报,区教育科学研究所组织有关专家审定把关,确立具备条件的学校参与实验。
2.将研究内容分解成若干子课题,每个实验单位各承担1个子课题,分别确定研究重点,制定研究方案,确立子课题负责人,有计划、有目的、有侧重点地开展专题研究工作。
3.组织课题组全体成员通过读相关专著、报刊,上网查阅资料等形式,增加专业积累,丰富课题研究资源,积淀课题研究专业素养,为开展课题研究作好理论储备。
4.组织课题组成员针对农村小学数学中的几何教学现状开展为期一周的调研。重点调研学生空间想象力的现状,便于指导课题研究。
5.各实验校开展实验研究工作的同时,广泛积累研究资料,为开展课题研究工作提供必要的可资借鉴的资料;定期组织开展研讨会、经验交流会、阶段研究成果展示会,推进课题研究工作;同时,对各单位承担课题研究工作及时调度,及时指导,及时推广经验,及时将成熟的经验汇编成册;课题组成员根据总课题实施方案,定期反思研究情况,及时将心得体会记录下来,并将研究情况上升到理论高度,分阶段完成最终研究成果;表彰课题研究先进单位和个人,促进课题组成员单位和个人的研究积极性,鼓舞大家的干劲,促进研究工作的不断深入。
6.在深入广泛地开展研究工作的基础上,集中课题组成员,将研究成果进行提炼,在理论和实践两个方面深化研究,最终形成完整的教学法理论体系,即课题研究成果。
7.从课堂实践、教学效果、方法手段创新、研究氛围、成果出版等几个方面作好充分准备,接受中国教育学会的结题验收。
8.及时将研究成果转化到农村小学数学教学的实践中来,推进新课程改革工作的进程,开创农村推进小学数学教学工作的新局面。
九、课题组成员及分工
主持人:
*** 研究人员: *** *** *** *** ***
协助主持人管理课题组工作
整理材料
收集材料
整理材料
实验教师
负责课题日常管理,策划课题研究稳步推进。
***
实验教师 ***
实验教师 ***
浅谈初中数学空间想象能力的培养 第6篇
关键词:数学;初中;空间想象能力;培养
如今的新课程强调的是学生的素质教育,尤其是对能力的培养,所以初中数学教师怎样才能在进行教学的过程中培养学生的能力,可以说是提高学生数学综合素质的关键所在。数学的空间想象能力,指的是对客观事物的空间形式进行观察、分析以及抽象的能力,是一種逻辑与几何、技能、经验的融合,这不仅仅是中学数学的重要教学内容,更是有效的智力开发。培养学生的数学空间想象能力,其实施的策略包括扩大学生的感知觉,培养学生的观察能力;认真记图,丰富蕴积表象;运用对比的方法;创造性想象的训练等等。
一、借助实物模型的空间经验,解决几何入门难的问题
几何的教学,一向都是初中数学教学的难题,因为在学生最初接触几何的时侯,需要有一个根本认识上的转折点,也就是从代数到几何的转折。而这个转折点却给很多初学几何的学生带来了困难,首先是研究的对象转变,从数转变成了形,学生要将之前对数学信息的操作转变成对图形信息的操作;其次就是思维方法转变,从以前的以计算为主转变成了以推理论证为主,学生必须要从对数量化的分析转变成对空间形式的分析。对于刚刚接触几何学的学生来说,他们并不能真正的明了这种转变,表现出来就是不明白学习几何的目的是什么。例如:当学生学习完“直角三角形”这个概念后,有一些学生只知道正着放的才是直角三角形,而变换直角三角形中直角的位置后,就不认为它是直角三角形了,其原因就是概念缺乏相当数量的变式图式支持。尤其是在初中几何课进入论证阶段的时候,很多学生对于逻辑的推理很难理解过来,而且很多看起来非常明显的事实,却还需要进行相关的证明步骤,这也就更加的加深了学生的困惑感。
其实在进行几何课程教学的时候,弄清几何的基本概念可以说是培养逻辑思维能力的主要前提。重视对基本概念的教学,可以说是整个数学教学的基本要求,而且这对几何的教学也是具有特殊意义以及特定要求的。在实际的教学过程中,应该引导学生分析概念的组成,并且抓住概念的本质,从而使学生对概念的理解不仅仅只是停留在字面上的,而是通过对本质特征的具体分析,真正的理解并且掌握好概念。除此之外,还应该帮助学生分清楚概念之间的相互联系,使学生所学到的几何知识可以系统化、整体化,并且随时将相关的概念以及性质加以分类整理,使这些知识可以归纳到一个良好的知识体系中去,从而完善学生的知识结构。最重要的就是要最大限度的为学生展示出具体的实物图像以及图形,这种教学方法可以有效的弥补传统教学中的不足,从而克服好传统教学的难点、重点。教师为学生呈现出大量的实物图像以及几何图形,可以开拓学生的视野,在学生原有的空间想象能力基础上,更进一步的丰富他们对于客观世界的正确认识,从而有效的增强学生对于客观事物的表象以及对几何图形的表象。根据对实物的亲手摆弄以及动手的实践体验,学生可以在数学的学习中对几何图形的展开、平移、旋转等等比较缺乏具体感悟的问题,找到更好的理解途径。例如:在讲到空间的两条直线位置关系的时侯,教师可以让学生自己动手,利用两支笔摆出不同的位置关系,从而让学生可以更好的理解。通过这样的动手练习,可以大大的激发出学生的想象能力,也加深了学生的记忆和认识。
二、借助多媒体技术,完成空间想象力的训练
在学生刚刚接触立体几何的时侯,他们还不具备丰富的空间想象能力以及较平面与空间图形之间的转化能力,这时候就应该运用多媒体来辅助教学,演示出比较生动、形象的立体图形,从而使学生可以对直观图形进行透彻的观察。例如:在习题“从一个正方体中,截去四个三棱锥后,得到一个正三棱锥,求它的体积是正方体体积的几分之几?”的时候,教师可以先根据题意设计出动画的情景:一个正方体依次的被切掉了四个角,而切掉的部分放在屏幕的四个角上,而中间剩下的是一个三棱锥,也就是求的是三棱锥的体积,由此,学生可以根据画面的提示,联想到剩余部分是从整体切掉剩下的。再例如:在学习了六面体教学以后,进一步的为学生展示其侧面是什么样子的,对角线截面又是什么样的。通过这样的教学,甚至不需要教师进行相关的讲解,学生就可以自己找到解决的方法,同时也在无形中确立了间接求体积的概念,不仅帮助了学生理解和接受立体几何的知识,还让学生的想象力和创造力得到了发挥。
三、借助数形结合,拓宽空间想象力
在几何的教学中,具有比较直观、形象的优点,而在代数的教学中,其优点就是解答的过程比较严密、规范,而且思路非常清晰。基于这两点的基础上,还更该相应的采取数形结合的方法。数形结合的方法,本质上来说就是要将表达空间形状、大小、位置关系的语言或者公式与相应的形状、位置关系相结合,从而建立起数与形之间的一种对应关系。而在建立这种对应关系的过程中,就包含了抽象的思维活动,这需要一定的空间想象能力才能够完成,由此,也就达到了拓宽学生空间想象能力的目的。所以,初中数学教师在进行教学的过程中,要注意数形的结合,注意由形想到数以及由数想到形的教学,这样的知识结构才不至于会脱节。
四、结束语
综上所述,数学的空间想象能力,不仅仅是认识现实世界空间形式无可取代的能力因素,更是形成和发展学生创造力的源泉。除此之外,数学空间想象能力还能够有效的开展学生的智力,提高学生数学的综合素质,让学生能够自己在初中数学教学中找到乐趣,并发挥自身的主观能动性,积极的去接受学习,这样的学习,才是有效的学习。因此,数学的空间想象能力,是数学教学中必须着重培养的基本数学能力之一。
参考文献:
[1]张小军.在高中数学教学中培养学生的空间想象能力[J].数学学习与研究(教研版),2008.
[2]易建辉.学生空间想象能力的培养[J].广东教育(教研版),2008.
[3]张伟.数学教学中学生空间想象能力的培养[J].现代教育科学(中学教师),2009.
[4]刘利.谈如何培养学生的空间想象能力[J].中国校外教育(理论),2008.
[5]刘洪哲.培养学生的空间想象能力[J].中学生数理化(教与学),2008.
例谈培养空间想象能力的策略 第7篇
一、加强几何教学与实际的联系
空间想象能力的基础是空间观念, 而空间观念的来源是我们对现实世界的直接感知与认识, 因此, 应加强几何教学与实际的联系, 帮助学生将具体的现实空间与抽象的几何概念相统一.培养和发展空间观念, 应加强几何教学与实际的联系, 具体措施为:
(1) 运用生活实例或实际问题引入几何概念, 探讨几何图形的性质.
(2) 给予学生动手操作、实践活动的机会, 以发展空间观念.
(3) 重视几何知识在实际生活中的应用.
例如, 在讲解对称及对称图形、概念时, 可以让学生列举出生活中具有对称性质的事物或现象, 或者让学生设计图案, 通过这些实践活动帮助学生加深理解对称的含义在学习多边形角的性质时, 可以从房屋装修的角度提出问题:为什么用全等的三角形能铺满地面?哪些多边形能铺满地面?哪些不行?学生在对这些问题的思考过程中可以发现多边形的性质与规律.新课改后, 几何教学重视引导学生通过动作操作来形成空间观念, 认识几何性质的教学实例也越来越多.
二、理好实物 (模型) 与几何图形的关系
在几何学习中, 特别是立体几何学习中, 学生所获得的空间信息主要来源于实物 (模型) 、几何图形、语言描述以及它们之间的相互转换, 因此, 要培养学生的空间想象能力, 在几何教学中必须处理好实物 (模型) 、图形、语言之间的关系.
1. 恰当运用实物模型进行直观教学.
初始阶段, 教师能恰当地运用实物、模型, 可使抽象的事物获得生动的形象, 使平面上的图形有了立体感.
例如:老师通过对金字塔的语言描述唤起学生头脑中相应的表象, 再通过观察棱锥的直观模型, 使学生获得对棱锥几何体的整体形象认识, 在此基础上画出的直观图就成为棱锥概念的形象表示, 以后一提及棱锥, 大脑便浮现出相应的图形.可见, 在几何概念形成过程中, 直观模型起了重要作用.
在抽象空间几何问题里, 直观模型的作用也不容忽视比如, 老师提问:“在空间中, 两直线同时垂直于第三条直线, 那么这两条直线的位置关系怎样?”此时, 在二维平面上无法表示出这三条直线的形象, 如果形成的表象不清晰, 则可以借助于三支铅笔来展现三直线在空间中的位置关系以获取正确解答.必须指出, 使用直观模型本身并不是目的, 过分依赖于模型的使用可能会引起不良后果.
2. 进行画图训练, 实现由“模型”到“图形”的过渡.
要使学生摆脱对直观模型的依赖, 必须进行画图训练, 当然, 画图训练应有层次性.
首先, 训练学生画平面图形、空间几何体的直观图, 画好后引导学生将直观图与实际模型作对比, 再根据直观图想象其实际形状, 这样做对提高空间想象能力以逐步丢掉“模型”具有显著的作用.然后, 让学生根据语言表述画出相应的图形.
如讲直线与平面的位置关系时, 老师说明其关系有三种:在面内、相交、平行, 再让学生用适当的图形将这些位置关系表示出来.在训练画图的过程中, 不仅要求会画, 而且要求画出很强的主体感.比如, 让学生画出表示两条异面直线的图形, 然后, 要求学生自己判断哪些最具立体感, 在此过程中空间想象能力自然增强.
三、增强对图形的加工、变换能力
几何图形是一种视觉符号, 与表象的形成密切相关, 因此, 图形及图形的加工、变换能力在培养和发展空间想象能力的过程中起着关键的作用.图形的变换一般有以下几种类型:
1. 图形的运动与变式.
当学生已逐步摆直观模型的束缚, 转而对图形进行认知时, 应适当增加图形运动变化的训练, 力求在图形变式与运动过程中, 从根本上认识图形的本质特征, 克服一些由图形带来的思维障碍.
2. 图形的分解与组合.
在几何问题中给出的几何图形常由表达基本概念、定理的基本图形经过组合、剖解、交错、迭复形成.这样的图形容易干扰对几何对象的感知, 也影响了对基本图形之间关系的发现.
在平几和立几中, 图形分解与组合的练习可以有多种形式.比如, 经过平移、旋转、对称变换等运动, 使简单图形演变为复杂图形, 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, 这些都是极好的训练素材.
四、进行抽象问题形象化的训练, 培养几何直觉能力
将抽象问题形象化的几何直觉能力是空间想象能力结构中的最高层次, 因此, 要培养空间想象能力, 进行抽象问题形象化的几何直觉能力的训练也是一个不容忽视的方面.
抽象的数学概念的形成与理解, 离不开形象化例证的支撑.例如, 对于函数的单调性这个抽象概念的学习, 仅凭定义“对于定义域中任意x1, x2, 如果x1≥x2时, f (x1) ≥f (x2) ”的字面分析, 学生很难理解本质属性, 只要将一些特殊函数, 如y=3x+1的图像与定义结合起来, 使学生不仅能从定义的语义中理解记忆概念, 而且在出现“单调性”概念时, 头脑中立刻浮现出这些函数的图像所表示的单调性的形象, 从而真正把握单调性的概念.同样, 用直观、形象的图形、图示来表示数学公式的证明及相互关系, 也有助于对数学公式的理解与记忆.
高中数学空间想象能力的培养方法 第8篇
一、高中生具备空间想象能力的重要性
从高中数学学习内容来看,必修2的内容以几何为主, 且立体几何占据着较大的比例. 学生能否在过去知识的基础上,尽快地培养空间想象能力,是其学习好几何内容的关键之一.
1. 有利于创建数与图形之间的关系
尽管在实际的学习中,数学知识与图形之间存在着特定关系,但由于知识逻辑之间的跨越性,需要学生发挥空间想象能力,才能在数与数学知识之间建立关系,这就需要学生首先在数与图形之间建立关系,再继续运用其他的知识在图形与特定的数之间建立关系,由此实现知识的衔接与理顺逻辑关系. 如在教学“空间两点间的距离公式”时,就需要把表示距离的数字图形化,如建立坐标系等,由此建立数字与图形之间的关系,进而学习并掌握空间两点间的距离公式及其推导过程. 通过这种数字与图形之间练习训练的加强,让学生学会根据生活中场景运用相关的知识,去解决生活的问题,如建筑设计、室内装潢设计等,都需要计算空间两点间的距离. 需要注意的是,这种关系是双向的,既可以从数字到图形,也可以从图形到数字,即以图形为空间想象的基础展开学习与应用.
2. 有利于创建平面图形、立体图形及其相互之间的 关系
建立图形之间的关系,是高中生数学学习的难点之一. 无论是平面图形之间、平面图形与立体图形之间、立体图形之间,都需要学生真正地展开想象,且是有针对性的空间想象,才能在较多的点、线、面与数字之间,发现较为关键的解题线索. 如在教学“直线与圆的方程应用”时,就需要在两个平面图形之间建立关系,根据教材中例4与例5,学生可以采用坐标法,用坐标和方程来表示问题中的几何元素,把直线与圆都纳入一个特定的空间内,去发现其中存在的必然联系,进而把空间问题转化为数学问题,再用数学运算解决. 通过这种空间想象,看似走了弯路,却把抽象的数与图形之间的关系,转变为较为直观的图形之间关系,为学生数学学习与解题提供了最为直接的突破口.
二、高中数学空间想象能力的培养方法
针对高中数学空间想象能力的培养,随着课改的不断深入,有着各种创新的尝试. 为了实现对高中生数学学习学以致用与创新能力培养的目标,在这种能力培养的过程中, 需要把难度与准确率结合起来,实现学生能力与分数提高的双赢.
1. 立体图形关键性辅助线发现能力培养
立体几何是高中数学学习的难点之一. 尤其是在各种问题中,面对较少的题目条件,虽然直观却是立体的图形, 学生如果不能发挥空间想象能力,穿越交织在特定空间内的各条线,并确定某条与题目有关键性的辅助线,是难以真正把问题解决的. 因而,培养学生在立体图形中发现并作出清晰辅助线的能力,是较为基础且关键的一步. 在实际的教学中,教师可以从基本的立体几何的边角图形的作图开始, 让学生对立体图形有着基本了解与直观感受的基础,去找其中的对角线、中线等,并用辅助线标示出来. 在这种能力不断提高的基础上,教师可以继续提升难度,例如对锥体、球体、柱体与台体等练习作图,全面地提高对各种图形的理解,尤其是关键性的特点,如锥体图形中的圆、等腰三角形等. 通过这种训练意在让学生对各种立体图形有着更加详细的空间概念,在面对类似的问题时,能直接发现点、线、面之间的关系,并进而去运用数学运算的方式,去探索其中存在的逻辑关系,实现因果论证与计算准确的结果.
2. 解题步骤图形实现表述能力培养
无论是日常的检测练习还是高考中,很多学生失分的原因就在解题步骤的细节失误导致整个题目的结果南辕北辙. 其中,既有学生知识基础的问题,也有学生空间想象能力的兑现问题,即其根据特定图形与数据之间的关系,加以论证表述的能力不足. 因而,加强学生在空间想象基础上的论证表述能力培养,是其空间想象能力培养在解题环节的终端. 在日常的教学中,教师可以采用两种方式开展训练: 1. 顺向训练法,即学生按照解题的基本步骤开展的作图与论证过程. 例如,在学生能发现关键辅助线并作出的情况下,教师要跟进性地加强学生的论证表述训练,或作辅助线后写出论证步骤,或在论证的同时根据需要作辅助线. 2. 逆向训练法. 根据一个典型的立体几何或者需要开展大量空间想象的题目的完整答案,让学生按照答案的步骤去作图, 由此让学生加强对图形的了解,并进一步根据标准性的图形与论证表述法,来检验与对比自己在论证过程中的不足.
结语
地理空间想象能力培养 第9篇
根据机械制图课程的特点, 空间想象能力是将学生对物体的感性认识抽象提炼成集合图像, 进而上升为对物体的理性认识。因此, 在教学中, 教师可以从以下几个方面着手, 培养学生的空间想象能力。
一、运用多媒体技术和制图软件进行教学
职高学生与其他学生相比, 往往在信息技术方面略有所长, 且对计算机具有较大的兴趣, 因此, 教师在进行机械制图教学时可以从计算机入手, 利用多媒体技术有效激发学生学习机械制图的兴趣, 有效提高学生的学习效率。
在传统的教学方法中, 教师在讲解机械制图时常使用粉笔、模型等教具, 这种方法既浪费课堂宝贵的时间, 也常常带给学生不够直观的教学展示。 因此, 学生在学习机械制图时脑海中并没有形成生动直观的图形, 同时学生的空间想象能力也得不到有效的激发。 因此, 教师在教学中可以通过运用多媒体技术和制图软件有效解决这一问题。 教师在课堂上可以利用三维实体动画软件对产品零件进行生动的三维动画演示, 生动地展示出形状和投影之间的关系, 让学生对图形构造有一个直观清晰的印象记忆, 有效激发学生的空间想象能力, 让学生的眼、脑、心同时学习, 进而同步激发学生的空间想象能力。
二、引导学生积极参与到课堂教学环节
空间想象能力在很多时候来源于生活, 更来源于生活中的实践。 教师在教学中, 如果采用传统的“ 填鸭式”, 很难让学生对机械制图产生一定的空间想象, 也很难有效掌握具有一定难度的机械制图。 因此, 教师在教学中应以学生为教学中心, 引导学生充分参与到课堂教学环节中, 通过让学生观察零件及拆卸零件的过程, 让学生在实践中产生对实际物体的记忆, 进而转化为对图形的记忆。这种实践方法通过由物到图的联想法, 有效丰富了学生的想象空间, 促进了学生思维能力的提升, 锻炼了学生识图与绘图的能力, 还让学生的实践能力得到了提升, 可谓一举数得。
三、帮助学生克服心理障碍
很多学生在学习机械制图时, 由于之前的基础相对比较薄弱, 再加上课程自身具有一定难度, 因此, 学生在学习时会产生畏惧、退缩的心理。 因此, 很多学生并不是缺乏空间想象能力, 而是因为对机械制图心理存在障碍, 阻碍了学生在机械制图这门学科上的学习, 因此, 教师在教学中应帮助学生克服心理障碍, 让学生摆脱限制, 敢于想象。
要想帮助学生克服心理障碍, 需要教师在教学中使用“ 化繁为简”的教学方法。 教师在教学中可以选择结构相对简单的图形, 让学生通过简单的图形结构放开心理枷锁, 让学生敢于发挥自身的空间想象能力。 教师对学生的表现也应多鼓励、少批评, 教师化繁为简地教, 学生由易到难地学, 让学生通过这样的方式克服心理障碍, 培养学生的自信心, 让学生敢于想象。
以上是如何培养职高学生在学习机械制图的空间想象能力的一些方法, 作为教师的我们只有跟上时代的步伐, 不断提高自身的教学方法, 才能让课堂教学更为高效, 才能让学生得到最有效的学习方式。
摘要:机械制图是用图样确切表示机械结构形状、尺寸大小、工作原理和技术要求的学科, 也是职高院校机械专业的一门基础必修课程。而在机械制图中, 学生的空间想象能力是学习本门学科的重点和难点, 从如何培养职高学生的空间想象能力入手, 有效提高学生机械制图的能力。
关键词:职高,机械制图,空间想象能力
参考文献
[1]黄庭顺.在制图教学中启发学生的创造性思维[J].新课程 (中旬) , 2013 (12) .
地理空间想象能力培养 第10篇
图形是人类表达想法、交流技术思想的基本工具之一, 在化工技术中的应用尤为广泛。仪器的设计与制造、工程的施工与维修都离不开制图, 制图是化工领域表达设计思想的主要手段, 是化工技术工作者交流思想的“共同语言”。化工制图是中职学校化工类专业的基础课程, 上好化工制图课程, 对于培养学生空间思维能力有着重要意义。为有效完成教学目标, 教师应遵循学生学习规律, 采用科学高效的教学方法, 切实提高课堂教学质量。
二、化工制图教学如何培养学生想象能力
(一) 充分利用模型教具, 提高观察能力
培养学生空间想象能力, 教师首先应培养学生的直观感知能力, 在有效观察的基础之上, 让学生对所观察事物进行抽象概括, 在想象与比较过程中培养空间思维能力。
大部分中职学生, 逻辑思维能力不够强, 中学文化课基础也较差, 尤其是一些女学生, 在化工制图学习过程中掌握不了策略, 怎么也画不好, 学习失去信心, 容易自暴自弃。教师要借助模型教具, 让学生充分参与制图课堂, 在观察思考的过程中激发空间想象潜力。
以投影基础课堂教学为例, 这部分教学是化工制图的基础, 学生只有在脑海中建立空间投影体系, 才能学会将平面物体转换为空间图形。很多学生刚开始接触这部分内容时, 感到很抽象, 不知道如何勾画点、线、面、体等基本几何元素在空间的形状和位置。教师可借助粉笔盒、三角板、铅笔、文具盒、课本等教具, 利用三面投影体系模型, 为学生演示几何物体旋转过程中的投影情况, 引导学生观察这些几何体在V、H、W面的投影效果。教师还可以在投影体系模型中演示物体不同位置的旋转情况, 让学生感受三维立体与二维平面之间的转化过程。在学生观察的基础上, 教师鼓励学生进行默图比赛, 在纸上简单绘制自己头脑中的物体图像, 与同学互相交流, 增强观察学习效果。
(二) 记图训练活动, 感性认识到理性认识
人类对事物的认知都经历了现象到本质、感性到理性、直观到抽象的这一过程, 培养学生空间抽象思维能力, 也应遵循这一认知规律。就学习主体而言, 中职学生缺少社会经验和实践经历, 普遍缺乏对制图物体的感性认识, 在教学过程中, 教学者应充分利用电教录像、教具模型、实物挂图进行直观教学, 让学生多接触形体, 带着问题有针对性地进行记图训练, 提高感性认识能力。
例如, 在利用三面投影体系模型组织学生对实物教具进行观察的基础之上, 教师还可安排学生在观察的同时, 记住实物的图形特征以及空间立体形状, 进行记图训练。以粉笔盒的记图训练为例, 学生在记忆粉笔盒与投影图像的联系及区别时, 教师可以用多媒体为学生呈现几幅不同的粉笔盒立体图样, 让学生从中找出正确的图样, 查看学生对物体的观察情况。依照实物模型给出感性认知, 学生绘制物体三视图, 将所记忆的图样绘制在纸上。
记图训练的难度应从低到高、循序渐进。初学阶段, 教师应从铅笔、粉笔盒、课本等小物体入手, 逐渐过渡到电脑、书桌、教室、建筑物等大型物体。在学生记图过程中, 教师要采用图形到物体、物体到图形等多种训练方式, 监督学生对物体的记忆情况, 及时发现学生在记图过程中所出现的问题, 有针对性地做出指导。通过记图训练, 可以扩大学生的感性认识, 诱导学生积极思考, 提高学生对图像的敏感度, 培养感知能力和空间想象力, 增强制图学习效果。
(三) 巧借生活中的图像, 激发读图兴趣
在制图之前, 学生要先学会读图。生活中的一切物体都可以作为读图对象, 在教学制图课程中的重难点内容时, 教师可联系学生身边事物, 从生活切入, 降低学生理解形体与视图关系的难度, 激发读图兴趣。
例如, 在作圆柱体的相贯线教学过程中, 教师可以以教室里的暖气管道为例, 引导学生观察并思考:竖直与水平管的交接处是怎样连接的, 交接处轮廓线属于哪根管子, 它是什么位置类型的线?学生结合暖气管, 很快就能发现该轮廓线是共有线, 属一般位置的曲线, 根据一般位置曲线的特性, 由点到线即可做出三面投影。
教师要培养学生眼观手动的习惯, 将教学内容延伸到生活中, 理论联系实践, 使学生对图样有更深刻的理解。生活中充满了各式各样的制图乐趣, 如将切割体看成切西瓜, 叠加体看成玩积木等, 引导学生观察这些生活图样, 可以激发学生制图兴趣, 树立学习信心。
化工制图历来是教学重难点, 培养学生的空间想象能力并非几节课就能完成的任务。在课堂教学过程中, 教师要遵循学生的认知规律, 循序渐进, 有策略地进行读图、绘图、制图训练, 一步一个脚印, 培养学生对化工制图学习的信心, 提高教学质量。
摘要:空间想象能力在制图教学中尤为关键, 良好的想象能力有利于学生提高制图效率, 更好地掌握学科知识。在中职化工制图教学过程中, 教师应采用多种手段, 培养学生想象能力。就中职化工专业学生空间想象能力的培养方案, 展开简单探讨。
关键词:化工制图,课堂教学,模型教具,观察能力
参考文献
[1]林大钧, 陆宏钧.简明化工制图[M].上海:华东理工大学出版社, 1998.
地理空间想象能力培养 第11篇
【关键词】高中数学 空间想象能力 培养
高中数学教学需要学生的空间想象能力作为支撑,尤其是立体几何的学习(其实空间想象能力对于平面思维能力也有促进作用)。相对于立体几何的教学要求而言,高中学生的空间想象能力常常又显得比较欠缺,由于无法构建有效的空间几何形象,学生常常在立体几何的学习中捉襟见肘。因此从这个角度看,立体几何的教学不只是基于学生成熟的空间想象去教授学生的立体几何知识,而应当认为立体几何的教学过程,就是培养学生空间想象能力的过程。在实际教学中,数学探究可以帮助学生实现这一点。笔者试以“平面与平面的平行”教学为例,谈谈自己的想法。
一、空间想象能力培养因素的有效发掘
平面与平面平行的教学无疑是需要空间想象能力的,但需要学生展开空间想象,不意味着就可以成为培养学生空间想象能力的契机。这种需要只有在经过教师的精心设计之后,才能够有效地发挥培养学生空间想象能力的作用。
平面与平面平行的现象,是帮学生建立良好的空间表象的基础,而空间表象恰恰又是空间思维能力形成的基础,只有学生能够对空间表象进行有效的加工,才能说学生进入了空间思维的大门。那么,在平面与平面平行的初始教学中,如何让学生建立空间表象呢?答案很简单,只要让学生进入到空间想象的情境即可。教师可以创设这样的问题情境:在我们的生活中,有没有平面与平面相平行的情形呢?请同学们举出例子;也可以创设具体的图象情境:通过幻灯片,投影生活中平行平面的图片(数量要足够),让学生去观察平面与平面平行;还可以创设实际情境:让学生去观察教室相对的两个墙面,未翻开且崭新的课本中每一页纸的关系等。
在这三种设计思路中,笔者倾向于以第一种情境创设为主,以第二或三种创设方法为辅。之所以通过问题来促进学生思考,是因为问题本身是相对抽象的,其首先引导学生通过抽象的思维去想象平面与平面平行是一种什么样的空间情形。在这个过程中,学生无论是有没有困难,都存在空间想象的过程,在这个过程中,能够成功构建平面与平面平行的学生可以将平面和平行两个重要概念会变得生动形象起来;而构建不成功的学生则可以在第二三种情境创设的方法作用之下,用实际观察的平面与平面平行图象或实物,去矫正、完善自己原有的构建,从而让空间想象能力得到培养。
二、数学探究培养学生的空间想象能力
如果我们再分析得细致一点,可以发现空间想象能力的生成是存在于数学探究的过程中的,情境只不过是促进学生数学探究的一个有益的外部条件而已。那么,具体的数学探究过程是什么样的呢?学生在探究过程中又有着什么样的学习心理呢?空间想象能力又是如何生成的呢?本段重点讨论这些问题。
在教师问题的刺激下,学生的思维会围绕两个平面及平行展开,他们会思考平面与平面平行是什么样子。这个时候学生的学习心理往往会有三种情形:一是成功地进行数学思考的学生,他们能够在思维中构建出两个互相平行的平面出来,对于他们而言,数学探究的过程顺利,而数学探究的作用对他们而言意义其实有限;二是具有一定困难的学生,他们的思维会从抽象转向形象,这其实是一种很好的思维方式,当然也是很好的数学探究思路——当构建不出抽象的平面与平面平行表象的时候,就去身边寻找有没有相关的形象事例,此时平面的抽象概念会转换成形象的平面,如墙壁、纸等,平行会成为形象平面之间的具体关系;三是想象有困难的学生,由于基础知识的欠缺,由于想象能力的薄弱,他们无法想象出平面与平面平行是怎么回事。对于他们而言,需要重点以上面的第二三种情境创设的方式,以为他们奠定充分的形象基础,在此基础上回到第一个问题,即经过从形象向抽象的数学化过程,从而完成空间平面平行关系的构建。
三、空间想象能力培养的显性教育因素
空间想象能力的培养必须成为高中数学中立体几何教学的明确目标,而这个目标的实现又需要教师研究并利用影响学生空间想象能力形成的显性教育因素。
地理空间想象能力培养 第12篇
关键词:立体几何,空间想象能力,学习兴趣,教学模型,现代信息技术
立体几何是高中数学教学的重难点,需要具备较强的空间想象能力才能真正地理解,而学生空间想象能力低下,对立体几何往往是望而生畏。这样会严重地影响到学生对自己的信心、对学科的态度,形成一连串的负面效应,使学生越不会越不爱学,严重地影响学生的数学探究。培养学生空间想象能力,是学好立体几何的关键,也是高中立体几何教学的重要目标。那么,在立体几何教学中如何来培养学生的空间想象能力呢?现结合具体的教学实践浅谈如下几点。
一、激发学生学习兴趣,迈出成功的第一步
成功的教学所依赖的不是强制,而是激发学生的学习兴趣。兴趣是学习的内在动力,是教学取得成功的先决条件。要想让学生学好立体几何,培养学生的空间想象能力就必须要激起学生对学科的热爱,否则学生消极参与,怠于思维,只会加重学习负担,让学生成为消极的参与者,被动的接收者,这样的教学只会离成功越来越远。为此,教师在教学中要培养学生的空间想象能力首先就要激起学生对数学学科的喜爱,激起学生浓厚的学习兴趣,实现学生的快乐参与。
(一)形成教师魅力
亲其师信其道。教师对学科的喜爱并不是悬空的,而是建立在对教师的喜爱与尊重之上。如果师生关系对立,学生对教师敬而远之,自然也不会对数学学科产生兴趣。为此教师不要将自己塑造成单纯的知识拥有者,而是要建立良好的教师形象,外有形象内有修养,以高尚的人格魅力与道德情操来吸引学生、感染学生,赢得学生的尊重与认可,建立积极的师生情感,这样学生才能将这种积极的情感转移到数学学科的学习上来。
(二)打造活力课堂
学生对教师的喜爱只是形成学生学科学科兴趣的一个方面,其中更为重要的一方面就是要改变以往枯燥的教学,打造活力课堂,这样才能从心底激起学生对数学学科的喜爱,实现学生的主动学习与快乐探究。为此,在教学中教师不要机械地照本宣科,而是要善于运用音乐、故事、游戏、生活等将抽象深奥的数学知识寓于直观而形象的教学情境之中,改变以往孤立地讲解知识,而是将抽象的知识与形象的事物、直观的场景结合起来,这样的教学才能更加生动活泼,富有生命的活力,激起学生参与的主动性,让学生真正爱上数学学习。
二、充分运用数学模型,在动手中积极思维
高中数学新课标明确提出:由实物的形状想象出几何图形,由几何图形想象出实物形状,进行几何体与三视图、展开图之间的转化。高中生难以建立空间概念的主要原因就是学生并不能在头脑中将图形还原为立体模型,并不能在模型与图形之间实现转换。这正是教学的一大瓶颈。为此我们要充分利用实物模型,让学生亲自制作与运用,手脑并用,引导学生在建构模型的过程建立空间概念,培养学生空间想象能力。
(一)制作数学模型
教师可以引导学生运用生活中随处可见的材料开动脑筋来自主地制作数学模型,如制作多面体,让学生在亲身制作的过程中将多面体动态地存储于头脑之中,以实现学生在图形与模型之间的转化。让学生亲自动手来用同一平面截取立体模型,在直观的操作中深刻体会到平面截取的不同会影响到截面的形状与大小。这样在直接的操作中更能加深学生对立体几何模型的认知,以增强学生的空间概念与空间想象能力。
(二)让学生作图识图
立体几何的空间图形与平面实物模型存在一定的差距,如实物模型中的直角在平面图形中并不是用直角来表示的,如长方体除了正前方与相对的面是用矩形表示,其他面都是用平行四边形表示矩形。因此,教师要重视学生作图与识图能力的培养,这样才能帮助学生更好地实现空间图形与实物模型的转化,以增强学生的空间立体想象能力。为此,在教学中当学生制作出相关的实物模型后我们可以让学生来绘制图形,也可以由教师绘制出图形,让学生依图制作,以培养学生的作图与识图能力,这同样是培养学生空间立体想象的重要方面。
三、运用现代信息技术,增强学生的空间感
现代信息技术具有很强的综合模拟功能,可以突破时空限制,化抽象为形象、化静态为动态、化无形为有形,将之运用于立体几何教学中,更能使教学由单维空间转向多维空间,让学生在立体空间内展开思考与思维,这样不仅可以加深学生对抽象知识点的深刻理解,同时也可以强化学生的空间立体感,以将学生带入多维立体空间,让学生学好立体几何。如关于不规则几何体体积的求解,教师就可以利用现代信息技术来向学生直观立体而动态地呈现知识,通过旋转、局部放大等让学生从多个角度展开观察与思考,然后通过切割与填补将不规则的几何体转化为规则的几何体,将这一过程动态地展现出来,这样才能实现学生的真正理解,从而有效地突破这一重难点。同时更为重要的是可以让学生从现代信息技术动态的模拟过程中掌握转化这一重要的数学思想,这也正是培养学生空间想象能力的重要手段。为此在立体几何的教学中我们要善于运用现代信息技术的特殊优势,在三维空间展开立体几何的学习,激起学生参与的主动性与思维的灵活性,这正是推进立体几何教学改革的重要手段。
地理空间想象能力培养
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