空間想像力的培養不是一朝一夕的事。在教學過程中講練結合,以循序漸進的方式進行培養,可以使每一個學生頭腦中樹立起一座“空間骨架”,逐步增強學生的空間想象力。
立體幾何的空間想象力如何鍛煉
第一天:1。弄一個正的物體(實物!),用白紙包好,然后在一個面上畫一個黑點(只要一個)。看不到時就想象一下,不難。
2。翻轉物體,觀察黑點的位置。
3。練習5分鐘。
第二天:
1。在頭腦中想象一個正方體(回憶昨天看到的物體),其中有一個面上有一個黑點。
2。想象翻轉物體,并想象黑點位置(回憶昨天看到的黑點的位置)。
3。練習5分鐘。
4。重復聯系3天。(第二天、第三天、第四天)
第五天:
1。想象一個正三棱錐,其中一個面上有一個黑點。
2。想象翻轉物體,并想象黑點位置。
3。練習5分鐘。
4。重復聯系3天。(第五天、第六天、第七天)
之后就是球體、復雜多面體,熟練之后再把黑點換成直線。根本三周你的空間想象能力就非常好了!
切記,練習必須專心 ,絕對不能中斷,一但中斷就前功盡棄,要重頭再來!
這個方法簡單易行,費時也少,每天5分鐘,就看你自己有沒有誠心毅力了!
空間想象力是人們對客觀事物的空間形式(空間幾何形體)進行觀察、分析、認知的能力,它主要包括下面三個方面的內容:
- (1)能根據空間幾何形體或根據表述幾何形體的語言、符號,在中展現出相應的空間幾何圖形,并能正確想象其直觀圖.
- (2)能根據直觀圖,在大腦中展現出直觀圖表現的的幾何形體及其組成局部的形狀、位置關系和數量關系.
- (3)能對頭腦中已有的空間幾何形體進行分解、組合,產生新的空間幾何形體,并正確分析其位置關系和數量關系.
辯證唯物主義認為,任何事物的變化開展都有其內在規律.空間想象力的提高也是如此,它是逐級向上的,即有明顯的層次性.教師惟有把握好這一規律,將之有機地滲透到教學實踐中去,有意識、有針對性地采取得當的和,才能有效地提高學生的空間想象力.
空間想象力的培養
根據空間想象力的提高有層次性這一特點,空間想象力的培養可以細分為如下幾個過程.過程1 強生對三維空間的認知.
作為高中學生,他們已有了二維空間(平面)的知識,對三維空間的感知也有,但對三維空間的無限性、復雜性認識不夠.因此,通過對直線的無限延伸、平面的無限延展性的認識;通過比擬平面內與空間中兩直線位置關系的不同;通過認識線面關系、面面關系來強化學生對三維空間的認識就顯得尤為重要.
在教學實踐中,我通常在立體幾何教學的第一或第二節課中設置以下問題:
- 1.一個平面可以將空間分成幾個局部?二個平面呢?三個平面?試擺出模型加以說明.
- 2.空間三條直線的位置有多少種可能?
- 3.兩條直線與一個平面的位置有多少種可能?
- 4.兩條直線與二個平面的位置有多少種可能?
過程2 培養學生由實物模型出發的空間想象能力.
通過展現立體幾何教學模型或認識生活中的模型(如樓層),并讓學生想象看不見的局部,想象線面繼續延伸、延展之后的情況,有助于培養學生的空間想象力.
過程3 作圖能力的培養.
作空間圖形的直觀圖,實質是空間圖形的平面化表示,其原那么是看起來要“像”.作圖要標準,因為標準作圖實際上是對“如何作幾何體的平面圖”與“平面圖如何看(想象)成體”這兩個問題的群眾化的統一答復.
過去,我是按教材的三步法“例如—總結步驟—學生模仿”來進行“斜二測法”的教學的,但效果不理想.大多數學生的作圖總是不夠標準,作出來的圖不“像”,常常把實線畫成虛線,虛線畫成實線.為了克服學生作圖不標準,不“像”的毛病,我采取了如下的措施:上課時讓學生上黑板畫圖,然后師生共同評析,看哪個同學畫得好,優點在哪里,存在哪些毛病;印發常見的根本直觀圖給學生,讓學生反復觀摩,然后再畫出來,作為作業;課外組織學生進行“畫直觀圖比賽”.這些措施激發了學生的學習興趣,使學生認識到標準作圖的重要性,增強了學生的作圖能力.
過程4 培養學生由直觀圖出發的空間想象能力.
這一過程要分兩步走:第一步是先根據平面圖找模型,再依據模型來想象.當第一步到達一定熟練程度之后,便實施了第二步,即直接根據平面圖出發進行空間圖形(體)的直觀形象的想象.
多讓學生制作模型,對培養學生的空間想象力是一項非常有益的活動.模型的制作應由簡單到復雜,簡單的如圖一,中等的如圖二,復雜的如圖三.
另外,讓學生制作正方體,正四面體,正八面體的模型是必不可少的課外作業,這既有助于學生提高空間想象力,也使學生領悟到這些幾何體的和諧美,對稱美,從而增加學習數學的興趣.
過程5 培養學生由條件出發的空間想象力.
即培養學生由描述幾何形體的條件就可以想象出空間圖形(體)的直觀形象的能力.這一能力分成兩個層次:第一層次是根據描述幾何形體的條件作出直觀圖(或找模型),再根據直觀圖(或模型)想象出幾何形體的直觀形象;第二層次是直接由條件出發進行直觀形象的想象.
通過多年的教學實踐,我認識到多做類似下面的練習,對提高學生空間想象力有事半功倍的效果.
試想象(離開模型、圖形)正方體ABCD-A1B1C1D1中:
- ①各頂點的位置;
- ②在各棱所在的直線中,與直線AB平行的直線有哪些?
- ③在各棱所在的直線中,與直線AB相交的直線有哪些?
- ④在各棱所在的直線中,與直線AB異面的直線有哪些?
- ⑤在各頂點連線中,與直線AB成45°角的直線有哪些?
這一能力的實質是對空間圖形中點、線、面的位置關系與數量關系的認識與想象.精選例題,精選練習,引導學生大膽思考,深入探索,對提高學生這方面的能力十分重要,下面是兩道我采用的例題.
- 例1 在△ABC中,A(0,0),B(1,3),C(3,2),將△ABC繞y軸旋轉一周,求所得幾何體的外表積.
- 例2 有一個半徑為5cm的球,以它的一條直徑為軸,鉆一個半徑為2cm的孔,求剩余局部的外表積.
空間想象力的培養是一個從無到有、從有到好的過程,但能力的培養不是一節兩節課就能實現的,必須貫穿教學的始終;要注意克服學生中存在的畏懼心理,激發學生的學習熱情
解釋:
空間想象力是人們對客觀事物的空間形式(空間幾何形體)進行觀察、分析、認知的抽象思維能力。
包括:
- (1)能根據空間幾何形體或根據表述幾何形體的語言、符號,在大腦中展現出相應的空間幾何圖形,并能正確想象其直觀圖。
- (2)能根據直觀圖,在大腦中展現出直觀圖表現的的幾何形體及其組成局部的形狀、位置關系和數量關系。
- (3)能對頭腦中已有的空間幾何形體進行分解、組合,產生新的空間幾何形體,并正確分析其位置關系和數量關系. 培養學生的空間想象力是中學數學教學的主要任務之一,同時也是難點之一.在教學中如果對空間想象力這一名詞只是提的多,理性分析不夠,不能把握其培養規律,就可能造成這樣的結果:少局部有悟性的學生的空間想象力得到了提高,而大局部學生那么收益甚少,乃至于視《立體幾何》的學習為畏途。
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