空间立体思维能力精选(九篇)

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第1篇：空间立体思维能力范文

【关键词】 机械识图 三维软件 教学效果 中职学生 空间想象力

培养学生的空间想象力是中职机械识图教学的主要任务之一，同时也是难点之一。而空间想象力是人们对客观事物的空间几何形体进行观察、分析、认知的抽象思维能力。在教学中如果对空间想象力这一名词只是提得多，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：少部分有悟性的学生空间想象力得到了提高，而大部分学生则收益甚少，乃至于视《机械识图》的学习为畏途。这就要求我们教师运用较好的教学方法培养学生的空间想象力并引导学生轻松掌握。

但是，目前机械识图的教学效果一直不如人意，教学过程中常有学生会问“为什么这有一条线，这里又缺了一块”，“怎么这个面变成这样了”，“这个图的空间形状是怎样的”等一系列的问题。因此，提高中职学校机械识图教学效果以提高学生的空间想象能力势在必行。

1 机械识图教学及学生空间想象力的现状

1.1 机械识图教学方式的分析。目前机械识图课程，虽然运用了现下最流行的“项目教学法”，但教师在教学过程中还是沿用了传统的机械制图教学方法，为了帮助学生理解三视图与实物的对应关系，教师通常会使用圆规、三角板、简易实物模型、PPT等教学工具，通过教师讲解投影法的原理以及在课堂上作图演示让学生明白整个作图的方法和步骤。然而相对过于简单的教具，教师总感觉在上课的时候描述起来力不从心，学生则听得云里雾里，教学效果不理想不说还难以丰富学生的空间想象力。为了提高学生的空间想象力，我们大多数教师都是通过做大量的习题来实现二、三维之间的双向思维训练这一教学目标，比如：看空间立体图画出三视图、根据三视图想象出空间实体的结构形状等。但这些习题往往在学生做题过程中出现想象不出来的情况，加上课堂时间有限，大部分习题又得不到及时的解决，久而久之学生就容易产生畏难情绪，失去学习兴趣。

1.2 授课对象的分析。机械识图的授课对象主要是中职学生，而中职学生则是16岁左右的孩子，他们缺少一定的实践经验和感性认识，没有立体几何的学习基础，只有初中所学的一点平面几何知识。因此，难以正确、清楚地识图和表达。并且中职学生的学习兴趣并不是很浓厚，学生理解能力的层次不同，很多学生会感到机械识图难学，少数同学甚至会有一种恐惧感，特别是空间想象力较弱的女生。

机械识图教学内容中截交线、相贯线、三视图补画这部分内容最抽象难懂，需要较多的空间思维与想象能力，是学生学习的“绊脚石”。在传统机械识图教学中，教师在讲解求截交线、相贯线等内容时，都是用找表面特殊点、辅助线、辅助面等方法来解决这些问题，讲解起来学生很难想象出空间的相互位置关系。为了解决这一难点，我在教学过程中利用三维软件造型软件可快捷地建立三维空间模型的特点，创建实体模型，改变不同的显示样式，用视觉效果的方式来加强学生的感性认识，帮助其建立空间概念。并结合机械识图的项目教学法取得了较好的教学效果和教学质量，对提高学生的空间想象力起到了一定的促进作用，很大程度上提高了学生的学习兴趣，减少了学生对机械识图的恐惧感。

2 三维软件软件的优势简介

三维软件是一套全面的设计工具，包括五个基本模块：零件、钣金、装配、表达视图、工程图；四个子模块：焊接、结构件生成器、设计加速器、三维软件Studio；四个专业模块：三维布管设计、三维布线设计、应力分析、运动仿真。用三维软件的扫描、成型特征及特征操作和特征编辑可以快速简单的设计所要造型的三维实体，并可建立相应的二维工程图纸。在二维和三维之间有相应的关联，即随着三维实体造型的变化，二维工程图也相应的改变，具有强大的造型能力。

第2篇：空间立体思维能力范文

【关键词】工程制图；空间思维能力；发散思维能力；逻辑思维能力；教学改革

一、学生在工程制图课程的学习过程中遇到的问题

学生在工程制图课程学习的过程中遇到的常态性问题主要表现为以下三个方面：一是对照二维视图难以在脑海里将其物化为空间立体形态，在进行作业练习时无法根据已知的部分视图绘制第三视图或其他视图。二是对指定的立体进行视图表达时，认知局限于“答案唯一”，没有“既可如此表达，也可那般表达”的发散式思维意识，大部分同学的作业中表达均完全雷同，形式单一，不够灵活。三是视图表达不完整，虽然在脑海中可以物化立体形态，但在视图表达中总存在多线或漏线现象。深究这些常态性问题的本源，第一，学生难以在脑海里物化立体形态，源于缺乏空间思维能力，无法将二维视图的点、线、面构成与立体形态建立联系。第二，学生对于立体的视图表达方式不够灵活，源于学生长期以来接受应试教育而形成了“标准答案唯一”的意识，这种习惯抑制了发散思维能力的发挥，在做作业时相互参照，求同避异，导致作业结果雷同，无法体现活学活用的学习效果。第三，在进行视图表达时，学生在很多情况下只是单纯对照脑海里的立体形态进行视图表达，较少运用逻辑思维来分析视图表达的正确性和完整性，加上缺乏严谨的学习态度，导致虽然表达时大部分结构都是正确的，但是在局部和细节表达上往往出现错漏线条或线型表达错误等现象。空间思维能力、发散思维能力以及逻辑思维能力构成了识读和绘制工程图样的综合思维能力。根据以上常态性问题分析可知，在进行工程制图课程教学改革时，应围绕培养学生的这三大思维能力来开展教学方法与手段的改革。

二、综合思维能力的培养

（一）空间思维能力的培养空间思维能力是人们对客观事物的空间形式进行观察、分析、认知的一种抽象思维能力。无论是识读还是绘制图样，空间思维能力都是不可或缺的基本能力。在工程制图中，它主要体现为：能根据直观的二维视图或者语言表述，在脑海中呈现相应的空间立体形态；能根据空间立体形态，在脑海中形成其各个视角的直观二维图。能对复杂的立体结构在脑海中进行拆分、叠加或删减，理解拆分后各结构的形态，完成对复杂立体结构的整体认知。空间思维能力并非凭空捏造，即便是天马行空的想象也是建立在细致入微的观察及知识累计的基础上。因此，空间思维能力的培养需按照层次逐级培养提高。阶段一的培养重点为强化学生对三维空间投影体系的认知，以观察为主，让学生建立起清晰的三维投影空间体系。教学过程中，可借助教室角落等直观的三个墙面构成现实的三面投影体系，让学生观察这三个面的相对方位，并要求学生用语言表达其观察结果。阶段二是强化投影特点的认知。通过不同方位观察投影体系中的实物，了解各个投影方向上实物所呈现出来的结构形态。选取的实物案例应为学生最熟悉的实物，可让学生作为实物案例站立于该三面投影体系中，同学们通过前方、左方以及想象从上方看到的人物投影，用简单的轮廓线将所看到的人物影像表达出来，并区分各个投影中观察看到的人物身体部位特征，如正面投影可看到左右手，左右腿，了解头部、手臂和腿等各部分的上下左右方位关系。正面投影和左面投影均能通过观察得到人物影像的概念，由此再引申到俯视方位，让同学们想象从上方看到人物的影像。以学生最熟悉的人物案例作为阶段二的代表性案例，既让学生觉得有趣，也让他们从最熟悉的事物开始积累观察经验，从不同视角的想象来激发学生的空间想象力。阶段三，让学生利用卡纸建立一个三面投影体系，提供基本立体模型，将立体模型放置于三面投影体系中，学生从三个基本投影方向分别观察及测量立体模型，并将观察到的影像绘制出来。接着收回模型及学生绘制的图形，让学生凭借印象再次进行三个投影的绘制。学生在此过程中逐渐将观察转化为想象，并在脑海里形成具体的三维空间投影概念。阶段四，通过语言表达，对基本立体进行简单的叠加或切割，让学生在绘制好的视图中进行修改，强化其空间思维能力。阶段五，提供对该立体进行另一种叠加或切割的二维视图，让学生观察视图并口头描述视图中的形体在原型的基础上进行了何种修改，培养学生从二维直观图转换到脑海中的空间形体的想象能力。任何事物的发展规律均需要一个逐级发展的过程，空间思维能力的培养也是如此，不能采用拔苗助长的教学方式。不重视空间思维能力的培养，最终将导致学生在面对复杂的立体投影图时无所适从。想象力具有明显的递增性，只有按照其发展规律，适当地设计教学环节，组织好教学内容，逐级提高学生的空间思维能力，将其培养渗透到每个知识点中，才能产生润物细无声的教学效果。（二）发散思维能力的培养发散思维又称求异思维，以其独特型、变通性及流畅性，可使人克服脑海中固定的思维框架，思路呈现丰富的多样性和多面性。在工程制图知识体系中，培养发散性思维有助于帮助学生突破局限，扩展思路，在面对结构复杂的零部件和装配体视图表达时，积极寻求不同的表达方案组合，掌握最优方案的评估方法，以达到面对任何工程图学问题都能不拘泥一格，灵活表达，具备解决复杂实际工程问题的能力。发散思维能力是创新能力的基础，随着高等教育对创新型技术人才培养的侧重，发散思维能力的培养日趋重要。在工程制图课程教学中，发散思维的培养需要借助横向类比、触类旁通等教学手法，使思维沿着不同方向扩散。图1“发散思维案例示范（一）”是一个培养发散思维能力的实例。对于图1中的a视图，让学生在1分钟内想象并绘制出可能的左视图。只有一个投影视图的立体给学生提供了很大的想象空间，1分钟内学生想到的结构见图1中的b～d视图。经实践证明，在学生的想象力得到认可的基础上，再给学生5分钟的时间，学生通过比较分析，其运用发散性思维的能力将得到快速提高。在该实例教学中，学生在后5分钟内共想出了44种可能的左视图方案。见图2“发散思维案例示范（二）”。虽然根据排列组合计算该题的方案远不止44种，但学生通过训练可以深刻体会发散思维的开发过程。扩展性的立体视图分析有助于学生对立体投影发散式思考能力的培养，同样将这种训练延伸至组合体视图的表达方法上，养成多角度思考表达方式的思维习惯，从而熟知各种视图表达方法的特点，掌握能灵活应对复杂的工程图样问题的能力。除教师结合课堂内容教学提供发散思维训练题外，可由学生自行设计该类型的作业，以此驱动学生主动进行发散性思考，打破自身思维禁锢，开放性地接受课程内容，并能举一反三，可持续性地延伸课程内容。（三）逻辑思维能力的培养工程制图中，逻辑思维能力的培养应建立在空间思维能力和发散思维能力培养的基础上。当学生能够在二维投影图和空间立体形态中产生联系，并学会从多角度认识立体结构，结合逻辑思维分析，在进行识读和绘图时进行视图的认知和校正。逻辑思维能力的培养在工程制图课程中最具代表性的是利用形体分析法和线面分析法进行复杂组合体形态的分析及视图的绘制。以形体分析法在绘制组合体视图的应用为例，在进行组合体的视图绘制时，首先在脑海里将复杂形体拆分成若干基本立体，建立各个基本立体之间的位置逻辑关系，进行绘图时，再逐次将基本立体重组为组合体的形态。绘图过程中，按照基本立体的投影视图进行绘制，并分析在特定的投影方向上基本立体之间的遮挡逻辑关系，进行视图细节部分的处理，如被遮挡的立体轮廓改用虚线表达等。在逻辑思维能力的培养中，学生往往存在片面性。例如在利用形体分析法进行绘图时，学生常常只是单纯地将组合体进行拆分，而忽略了对基本立置的逻辑分析，以及没有意识到所谓拆分只是假想的过程，而非真实动作等。以至于绘图过程中常将假想拆分后的基本立体独立绘制，不考虑各个基本立体之间的拆分逻辑，继而出现了多线或少线、以及线型表达错误的问题。因此在进行逻辑思维能力的培养中，应从浅入深，先从由两个基本立体组成的组合体视图表达开始，训练学生在组合体视图表达中的逻辑思维能力，逐层提高组合体的复杂程度，使学生能够深刻领会逻辑分析在工程图样表达时的重要性。图纸是工程交流的主要语言，工程图样的表达能力是工科学生必备的基本能力。要掌握工程图样的识读及绘图技能，就必须具备良好的空间思维能力、发散思维能力和逻辑思维能力。在工程制图课程教学改革中，应将这三方面的思维能力培养有机地融入课程内容体系中，以使培养的学生真正做到“能表达，能灵活的表达，能科学的表达”。

【参考文献】

［1］陈新宝.优化制图教学方法培养学生空间想象能力［J］.实践与探索，2011（7）

［2］陆国栋，孙毅等.面向思维力、表达力、工程力培养的图学教学改革［J］.高等工程教育研究，2015（5）

第3篇：空间立体思维能力范文

关键词：机械制图；想象力；思维训练；

文章编号：1674-3520（2015）-05-00-02

中职《机械制图》教学旨在培养学生的识图和画图能力，而培养识图与画图能力的关键是空间想象力，学生学习制图的大障碍就是缺乏空间想象力，因此培养学生的空间想象力是教学中值得研究探索的问题。

一、搞好初始教学，培养自信心，帮助克服畏难情绪

中职《机械制图》是学生的一门专业基础课，教师在最初的教学时，要利用学生所熟悉的生活现象和已有知识进行讲解，尽量避免专业性较强的名词术语。要加强直观性，充分运用挂图、模型和实物等教具进行教学，便于学生理解，增强教学效果，培养学生的空间想象力。

二、优化教学方法，培养观察力，增强形象思维能力

目前中职《机械制图》教学中普遍而集中采用了由教师进行的“复习旧课――教授新课――巩固新课――布置作业”等几个环节组成的课堂教学结构形式，自始至终贯穿着“教师中心，知识中心”在教学实践中形成“满堂灌，注入式”的教学格局，学生自我学习时间很少，也就不能主动地及时对有用知识进行记忆思考。因而，在课堂上必须留出一定时间来让学生及时地对基本概念、基本形体进行观察、记忆。

三、加强思维训练，培养想象力，锻炼空间思维能力

要培养学生具有创造性的空间思维能力，必须具备丰厚的看、绘图的基本功。具体的训练方法有：

（一）画图移位训练。根据三视图想出物体的形状和空间位置，然后假想把物体沿着平行于某一投影面转动一个角度，想象出物体的新位置，再画出其三视图。例：（A）图是立面的三视图，（B）图是该立体水平旋转后的俯视图，试画出其另外两面视图，

（二）形体分析记忆训练。根据给定的立体图或模型，让学生在规定的时间内观察好立体的形状，然后拿走模型或立体图，要求学生根据记忆，把三视图画出来。通过这样的训练，可以提高学生看图和画图的基本技能，为进一步进行创造性空间思维训练打下扎实的基础。

四、激发发散思维，培养创造性，提升空间想象能力

在读一面视图时，物体形状可能不是唯一的，教师可以让学生以竞赛的形式充分想象，调动学生积极性，培养学生发散性思维。下面举一些发散性、 创造性思维的例子。

（一）一题多解。“一题多解”为我们提供了一个根据已知视图想象的立体形状不限于一种，而是多种。为扩大想象的思路，必须对已知视图中的线、线框所表示的多种空间含义进行分析、归纳，探讨，从而奠定空间的思维基础和思维方法。想象的过程以离不开原题为前提，对空间形体进行广泛构思和彼此联想。因而构思具有新颖性、独特性和创造性，对开动学生智力，培养发散性空间想象力、思维能力和图示能力起着开窍的作用。

（二）立体形状构思。要求学生在形体构思的过程，要突破“经验想象”，开阔空间思路。所谓“经验想象”是学生在看图想象立体形状时，一般都以曾接触过并在脑中留下深刻印象的形体表象来想象立体，从而形成“经验想象”。在教学过程中，仔细分析视图形状的差别，搞清楚视图中每一个点、线、封闭形线框的真实的空间含义。

例：已知主、俯 视图，想象立体形状，补画左视图。

分析：从主视图的等腰三角形线框，对应的俯视图为圆形。按看图经验，很容易想象为圆锥体，但俯视图圆形中有一竖向粗实线，因此想象成圆锥体显然是错误的。此时应换一角度进行空间思维，使构思的形体符合主、俯视图。主视图中的顶点对应的是俯视图中的竖向粗实线，是两个正垂面截割圆柱的交线，构想的形体是被两个对称相交的正垂面截割的圆柱体。

五、加强动手训练，培养主观性，巩固空间感性认识

动手练习的训练是培养学生空间想象能力最有效的方法，让学生从接触有形的形体开始再求出无形的投影图。

（一）挂图、教具的运用。在点、线、面的教学中，准备球、棒、板让学生自己摆弄在空间 中的位置，根据位置求投影，并判断它们的投影特征。在教学中做过 这样的实验：在讲了线在空间位置后，准备了一根棒，先示范然后让 学生拿棒摆弄位置。笔者随机说出那种位置：如水平线、正垂线…… 学生在最短的时间内摆出正确的位置，考查学生的大脑空间思维能力。如果学生空间思维能力强的，那摆出的位置既准确时间又短。

结果分析大部分学生的空间想象能力较差。因此在这部分教学 中，尽可能利用教具，让学生运用教具求解投影。在后来的调查中， 学生运用教具能力强的，自然空间想象能力就好，学机械制图很轻松，教学效果自然较好。

（二）加强读图与画图的训练。读图与画图可激发学生的大脑空间思维，促使学生思考，充分发 挥手、眼、脑的联动作用，加速学生空间想象能力的形成。主要途径有读、画零件图、装配图、产品图，抄画产品图，测绘零件图，加强大型作业的训练等等。

（三）加强现场教学。针对学生中普遍存在的空间想象能力不足的问题，在课堂教学中注重运用实物、模型等教具帮助学生理解教学内容，化抽象的投影关系为直观的视觉印象，降低问题难度。此外，利用课余时间组织学生 到实习工厂参观，使学生有机会了解机械生产的各个环节，达到丰富学生的感性知识、加深对课堂知识的了解。

六、结束语

总之，培养学生空间的想象能力，有各种各样措施、手段、方 法，以上几点在教学实践中，对现阶段学生培养空间想象力、学习机 械制图有一定的帮助，同时取得较好的效果。当然，空间想象能力不可能在短时间内迅速提高，这就要求教师在精心准备教学内容的同时 要恰当选择能提高学生空间想象力的教学方法和手段，而学生应在认真学习正投影的基础知识和基本理论的基础上多看、多画、多想、 多练。

参考文献：

第4篇：空间立体思维能力范文

关键词：积木游戏；幼儿；数学思维能力；培养；关系

积木是幼儿百玩不厌的一种玩具，它是由各种形状不同的几何体组成的。幼儿在玩积木的时候可以充分发挥自己的想象力以及创造力，利用不同形状的积木组合成各种各样的立体图形。积木属于益智类玩具。幼儿在玩积木的过程中，除了可以培养他们的想象力，发展他们的创造力之外，还可以有效地培养幼儿的数学思维能力。因此，在幼儿园教学过程中，教师一定要充分发挥积木在促进幼儿数学思维能力发展方面的重要作用。那么，如何利用积木游戏培养幼儿的数学思维能力呢？下面笔者将在理论联系实际的基础上，从帮助幼儿认识各种立体图形、训练幼儿组合立体图形的能力以及提升幼儿空间思维的能力三个方面简单论述积木游戏与幼儿数学思维能力培养之间的关系。

一、为幼儿架起了认识各种立体图形的桥梁

积木玩具是由各种形状各异的基本几何体组成的。幼儿在玩积木的时候可以真实地触摸到圆柱体、长方体以及正方体等基本几何图形，可以清楚地认识到这些几何体的真实模样，为以后学习数学中的基本几何体做好了准备。如，幼儿在玩积木游戏时，认识到了长短粗细不同的圆柱体；认识到了宽窄薄厚不同的长方体；认识到了形状大小不同的立体三角形；认识到了大小高矮不同的正方体等。在玩积木游戏的过程中，圆柱体、长方体等各种基本几何体的样子深深地印在了幼儿的脑海中。认识积木玩具中各种各样的基本几何体为幼儿以后认识数学中的形形的几何体架起了一座桥梁。

二、为幼儿开辟了训练图形组合能力的空间

积木玩具是由许多大小不同的基本几何体组成的。幼儿在玩积木的时候可以进行自由地排列组合，他们可以用两块或者更多块积木拼出一些新的几何图形，在自由排列组合积木的过程中，有效训练了幼儿的基本图形组合能力。如幼儿在玩积木时，用两个完全相同的正方体拼出了一个新的长方体；用两个完全相同的立体三角形拼出了一个长方体或是一个立体的平行四边形；用两个完全相同的长方体拼出了一个新的长方体或正方体等。又如幼儿也可以用一个立体三角形和一个长方体拼出一个立体梯形；可以用两个完全相同的圆柱体拼接出一个更长的圆柱体等。在玩积木游戏的过程中，幼儿明白了两个完全相同的三角形可以拼出一个更大的三角形，用一个三角形和一个长方形可以拼出一个梯形等。利用积木中的基本几何体进行自由排列组合为幼儿开辟了训练图形组合能力的空间。

三、为幼儿搭建了培养空间思维能力的平台

积木玩具是由很多颜色的基本几何体组成的。幼儿在玩积木的时候既可以用许多块积木拼出一个新的图形，也可以用很多块积木搭出一个新的几何体，幼儿在拼积木或搭积木的过程中，切实地培养了空间思维能力。如幼儿在用积木搭高楼的过程中，放在最下面的一些积木会被前面和上面的积木所遮挡，从某一个方向来看是看不到最下面的那几块积木的。但是幼儿经历过这个过程后会清楚地知道被遮挡的积木有几块。在亲历搭积木的过程中，幼儿的空间思维能力得到了有效的培养。又如，幼儿在利用许多块积木搭城堡的过程中，城堡的中央或其他位置会被空置出来。当城堡搭建好了之后，从外面看是根本看不到城堡中的空位的，但是因为幼儿亲历了搭建城堡的过程，所以他们完全能够想象出城堡空心位置与实心位置。再如，幼儿在搭积木的过程中，认识到了各种基本几何体，他们对基本几何体的认识已经深深地烙在了脑海中。当他们在以后的数学学习中遇到各种几何体时，他们能够在脑海中迅速地显现出这些几何体的样子。在玩积木游戏的过程中，幼儿明白了立体几何图形中的遮跤胫氐，为往后在数学中学习几何图形奠定了坚实的思维基础。通过利用积木中的基本几何体进行横拼或竖搭为幼儿搭建了培养空间思维能力的平台。

综上所述，幼儿在玩积木游戏的过程中，积累了丰富的数学经验，促进了数学思维能力的不断发展。幼儿通过真实触摸积木玩具中的各种基本几何体，在脑海中深深地印下了这些几何体的样子，为以后学习数学中基本几何图形做好了准备；幼儿通过自由地组合积木玩具中的各种基本几何体，培养了基本的几何图形组合能力，为往后学习数学中的图形组合及分解奠定了基础；幼儿通过随意地拼搭积木玩具中的不同基本几何体，培养了幼儿的空间想象能力，为今后学习数学中的空间立体图形铺平了道路。由此可见，教师通过让幼儿巧借积木之道，欣然走进了奥妙无穷的数学王国。

参考文献：

第5篇：空间立体思维能力范文

关键词：立体几何；入门；识图；画图；用图

中图分类号：G424 文献标识码：A

文章编号：1992-7711（2012）15-069-2

立体几何是研究立体图形的性质、线面位置关系的判定、画法、度量计算以及相关应用的学科，立体几何是高中教学中的重要内容。它对逻辑思维能力和空间想象能力都有较高的要求，要学好立体几何，就要从原来的知识结构和思维能力中解放出来，通过直观感知、操作确认、思辨论证，认识和理解空间图形及其性质，培养和发展基本能力。实际教学中由于学生没有很强的空间感觉，不能很好地处理平面和立体的关系，对错综复杂的空间点线面关系没有系统的认识。如何改善这种情况，通过几年的立体几何的教学，笔者认为要善于在教学中抓住难点，强化模型教学；突出重点，培养学生画图、识图、用图能力；注重培养学生空间想象能力和逻辑思维能力，促进思维的发展。

一、立体几何的入门从模型开始

立体几何的学习，关键要把好入门这一关。教师在开始的时候就要教会学生尽量利用自己身边的实物、模型（其实长方体就是个很好的载体）去比划、想象，通过多媒体课件来进行直观感知，提高学习立体几何的兴趣，在直观感知的基础上进行理性思维，处理一些较简单的立体几何问题。苏版教材必修二对立体几何的处理，第一部分就是空间几何体，让学生初步感受空间几何体，便于学生寻找空间几何体中的点、线、面的关系。

教学中，除了利用身边的实物、模型，我们还可以充分利用手中的笔、纸来构造模型，例如，学习了平面的基本性质后，很多题目需要我们去判断若干条直线与平面的位置关系，我们可以让学生用笔表示直线，用书本或课桌面表示平面去分析判断，边比划边想象，这类问题很快迎刃而解了；再如，在谈到一个平面把空间分成两部分，两个平面把空间分成三或四部分，这个学生觉得并不难，但是三个平面把空间分成几部分时，学生就觉得无法解决了，这个时候我提了这样一个问题：夏天吃西瓜时，一个西瓜切三刀，你能切成几块？这时学生的兴趣非常浓厚，均跃跃欲试，通过讨论大家都熟悉的模型学生能很清晰正确的得出结论。

一味地在书本或黑板上画图、讲解，这让学生觉得非常枯燥，在空间想象能力不足的情况下学生可能考虑问题不够全面，让学生从一开始就觉得对立体几何没有兴趣，从而对以后的学习没有信心。所以我们借助身边的模型让学生寓学于乐，入门问题解决了，接下来的环节才能更好地进行。

二、图形在解决立几问题中起着至关重要的作用，学生首先要能认识图形，其次能正确、合理地画出图形，最后能很好地运用图形解决问题

1．如何正确识图。事实上几何中有许多定理、结论都对应着特定的图形，要掌握这些特定的图形在不同的视图方位的用法，就必须要灵活地识图。在教学中，教师把定理及这些特定的图形有机结合起来，对于在问题中使用频率高的、变化较多的某些定理特定的图形进行详细的分类，并加强对这些图形的识别训练。这样可使学生对每一条定理及其特定图形有一个比较全面和清晰的认识。由于特定的图形具有直观和形象特点，加强识图能力的训练，有利于激发学生思维中的种种联想因素，为进一步应用特定的图形的性质证题创造条件。

识图时教师还要能让学生变换看图的角度，抓住图形的本质，如棱柱，学生往往习惯看直立的棱柱，但若把棱柱倒下来放置，可能看图时就会发生一定的困难。这时可以让学生紧扣棱柱的性质观察有哪些线与线、线与面的关系；或者可以让学生将图形变换一下方位，让好像陌生的图形变得熟悉起来。

2．如何正确画图。很多学生在学习立体几何中反映：有些题目不会做主要是因为不会画图导致失分。确实，立体几何的学习，图形贯穿始终，图形画的直观，立体感强，在解题时就会觉得清晰而轻松；反之，要是图形画的模糊、点与线画的过近、所画图形与题目所给信息相差太远或者甚至根本就不知该怎样开始画，当然就相当于给自己设置了解题障碍，增加了解题的难度，做不出来就在情理之中了。

如何顺利地、正确地画出图形，可以让学生掌握画图技巧：

第6篇：空间立体思维能力范文

[关键词]立体思维；空间几何体；高中数学

[中图分类号]G633.6 [文献标识码]A [文章编号]1674-6058（2017）05-0036-01

随着我国经济和科技的不断发展，社会工作和学习对人们立体思维能力的要求越来越高，小到民居楼房建设的施工图纸，大到高科技全息影像的模拟等。除此之外，在高中数学教学中，立体思维还是学生学好空间几何体知识的必备能力。因此，在高中空间几何体教学中培养学生的立体思维至关重要。

一、积极运用多媒体技术。向学生展示三维空间

空间几何体教学是高中笛Ы萄У囊桓鲋氐悖更是难点。要想培养学生的立体思维能力，关键是要让学生能在脑海中构建出三维模型。现代化的多媒体技术做到了这一点，它可以将空间几何立体图形形象地展示出来，并且是以一种动态的形式展现在学生面前，进而激发学生学习几何的兴趣。另外，从另一个角度来看，积极运用多媒体技术也是教师提升教学水平的有效途径，教师可以在培养学生立体思维的同时，通过熟练运用各种多媒体软件，提高计算机操作能力，可谓一举两得。

例如，在教学“空间点、直线、平面之间的位置关系”时，教师可以积极运用多媒体技术，在计算机上安装CAD2007软件，然后打开“西南等轴测图”，在计算机上构建一个立体的操作空间。教师可以在此空间内绘制一个球体作为空间的点，在点的旁边绘制一条直线，在直线的旁边绘制一个平面。然后在此基础上研究空间内的点、线、面之间的位置关系，从而得出“点动成线，线动成面，面动成体”的结论，帮助学生有效理解知识，从而提高教学质量。

二、将实物带进课堂。直观展示立体模型

实物教学法是培养学生的立体思维最为有效的方法之一。教师通过为学生展示真实的物体，能够很好地将学生的思维方式从平面过渡到立体，从而实现高效教学。在教学实践中笔者发现，学生之所以无法有效形成立体思维，其中一个重要的原因就是受到平面思维的限制，空间想象力较差，无法在脑海中形成立体几何的画面。所以，为了帮助学生实现思维由平面到立体的过渡，教师应积极采用将实物带进课堂的教学方法，以一种非常直观的方式将立体模型展示给学生看，从而强化学生的立体思维。

例如，在教学“空间几何体的三视图和直观图”时，教师可以将讲台上的粉笔盒作为模型，然后要求学生在稿纸上将粉笔盒的主视图、俯视图和左视图绘制出来。由于学生能够直观地看到粉笔盒，因此，绘制出它的三视图不具有太大的难度。当学生绘制完毕后，教师可以将绘制的难度提升一些，将生活中更为复杂一点的实物（如水壶、手电筒、手机等物体）带进课堂，要求学生绘制，以此方式发展学生的立体思维。

三、开展实践操作活动。培养学生的立体思维

在高中数学教学中，教师可积极开展实践操作活动，这样既能有效调动学生学习立体几何知识的主观能动性，锻炼学生的动手操作能力，又能培养学生的立体思维。

第7篇：空间立体思维能力范文

【关键词】地理空间思维；学生能力；培养

一、学生空间思维能力不足是学好地理的限制性因素

学生对初中地理学习很怀念，认为投入少，成绩高。当他们进入高中地理学习时突然发现关于初中的记忆是误导，高中地理内容多，难度大，理解困难，提高成绩是充满挑战的过程。有志于文科倾向的学生把提高地理成绩当作了不得不克服的障碍。

实践证明学好高中地理，获得理想的成绩存在着不少困难，究其原因主要是学生地理空间思维能力还没有形成。地理教学更多关注到地理知识的传授，对学生地理空间思维能力培养重视不够，或者没有投入足够多时间培养学生地理空间思维能力，或者培养学生地理空间思维能力处于探索模糊的阶段。这样，学生地理空间思维能力不足就成了学好高中地理的最大的限制性因素，应该加以克服而改变。

二、如何培养学生地理空间思维能力

要培养学生地理空间思维能力的途径很多，但学生学习任务繁重，不可能以专题的形式直接指导培养，应该落实到日常教学过程中，善于应用地理教学技巧有针对性地培养学生形成地理空间思维能力。

百闻不如一见，有条件学校提供学生野外观察学习的机会，是培养学生空间思维能力无法比拟的好方案。野外课程资源是地理课程资源的延伸和不竭的来源。例如，讲到等高线地形图时，学生难以从图上想象立体的地表形态。我们曾让学生到在附近的小山顶举目展望，学生们看到了连绵群山，山脊如长龙蜿蜒奔走；山脊与山谷相间，像是波涛汹涌；山上绿树葱茏，山下清溪流淌，一幅自然风光画卷让学生感叹大自然的多姿多彩，心中形成关于地表形态的空间印象。以后只要看到等高线地形图，他们就想起了壮美景观。进而让学生认识等高线地形图上不同部位的地貌，记住山脊、山谷、山顶、鞍部、陡崖等地貌的等高线特征。在实际应用等高线地形图时，学生空间思维能力就帮助他们表达出大地的立体美感。

许多地理事物是无法亲身观察体验，地理模型替代使用就成为培养学生地理空间思维能力最简单、最直观、最经济的教学法。地理教学模型的使用，让学生看到了具体事物的缩影，形成直观印象。以后涉及同类地理事物就可让学生调用知识储备，帮助解决实际问题。比如，山地有褶皱山、断块山、火山等，身边自然环境难以看到实景，更不用说其内部岩层、地质结构、形成过程等，但利用模型就很好解决这一教学难题。因为地理模型既展示地表景观，又可以从剖面中窥见其内部结构，通过结合讲解和空间思维过程，学生就很容易想清楚记住了。现在许多学校有地理园或地理教室，主要设备是地理模型，让学生看、想、画等，充满空间立体感的实际地形就深刻印在他们的脑海之中。

区域地理教学是培养学生空间思维能力的重要载体。区域的空间位置、地理事物的空间分布是培养学生地理空间思维能力的优质课程资源。地理位置包括经纬度位置、海陆位置、相对位置等都需要学生落实到具体区域上，记住知识，空间印象就深刻，思维能力就逐渐地形成。比如，东北地区农业的发展，与俄罗斯有许多关联的知识，可以从自然与社会经济要素分析，都需要学生对这空间位置，空间信息有足够掌握与理解才会灵活运用区位因素分析法，否则学生会带有猜测性的答题，不会用空间的理性思维的科学性地答题。

地理空间思维能力要求最高，难度更大的是空间运动知识，以地球运动和大气运动为代表。没有形成地理空间思维能力，就难以正确表达空间运动的过程，更不用说充分理解掌握空间运动的原理与规律。曾经手拔地球仪转动是地理教师的经典动作，手提地球仪在校园行走是地理教师的象征，如今多媒体辅助教学功能却完美地发挥了作用。多媒体技术制作的动画效果，以动画影片播放的形式完成空间运动的模拟展示。学生从模拟过程中看到了无法看到的东西。多媒体辅助教学更强大的功能是适时引入教学资源，比如关于地球形状、地球运动、空间环境等需要空间思维能力知识可以与“嫦娥三号”发回的资料适时使用，引导学生关注科技进展，提高地理学习兴趣，形成地理空间思维能力。

地理简图绘制法也是培养学生地理空间思维能力重要途径。简图是空间思维能力形成后学生表达方式，也是学生地理空间思维能力形成过程。比如，大气运动基本的形式是热力环流，是地理教学难点且是重点，这时可以应用简画绘制方法培养学生空间思维能力，形成关于大气运动的基础性认识。可在裸地与草地、海洋与陆地、城市与郊区、山顶与山谷间绘制热力环流简图，理解热力环流形成原理，总结热力环流形成的规律。简画绘制过程也可以检验学生地理空间思维能力，局部热力环流延伸应用到全球性大气环流中三圈环流的形成就更清晰地检验学生掌握与理解程度，进而提高学生空间思维能力与应用水平。

空间思维能力培养是地理教学过程中相互联系的统一整体，前面方法只是从某一方面入手，但培养过程真正是联系融合过程，如野外观测看到地貌景观与等高线地形图是联系的，与内外力作用相联系的，实地景观、图片资料、辅助动画是联系的，不同事物可以用相同方法培养学生，同一事物可以用不同方法培养学生地理空间思维能力。总之，要求老师在地理教学过程中应该灵活运用，多渠道培养学生地理空思维能力。

三、空间思维能力有效帮助学生解决实际问题

有相当基础之后，学生可以利用地理空间思维能力全面地提取地理图像中信息，特别是隐性信息，实现对图像信息的提取、分析、判断与应用。比如，讲到外力作用形成沙丘地貌时，多以沙丘景观图片展示，学生注意力集中在沙丘的壮美景观上。沙丘景观只是对地理教学起到过程引导的作用。这时需要学生发挥空间思维能力，想象风力对沙丘形成的作用，迎风坡坡度比较缓，背风坡的坡度比较陡，反之也可判断出风的来向。从外力作用形成风力堆积地貌的学习中提出治理流动沙丘的科学方案。

地理图像比较是培养学生形成空间差异分析能力，主要是让学生以图像信息比较分析，达到，区分内容，体现地理知识区域性特征。如长江流域与田纳西河流域综合开发的比较。眼花瞭乱的多图像组合，要让学生以清晰的空间思维分别解读，逐个分析。图文转换，要求学生化思维为能力，就图说文、以文想图等等。

学生具备空间思维能力之后，有地理特色的学科能力就形成，各知识就充分联系，融会贯通。地理教学过程中绘制思维导图成为近年来关注很多，用途广泛的教学法之一，实际是地理思维能力培养的环节与表现，是固化学生空间思维能力的好方法。

四、地理空思维力能力培养的关键

地理空间思维能力形成是艰难的、长期的过程，学生需要老师的引导与帮助。作为老师应该及时发现学生地理空间思维能力不足主要表现而采取相应对策，更要关注自身教学技巧发挥的灵活性与有效性，在完成教学任务中实现培养学生地理空间思维能力。但地理空间思维能力培养的对象是学生，空间思维能力形成与应用是落实到学生分析问题与解决问题的过程，是学生地理学习能力提高的重要表现。因此，培养学生地理空间思维能力关键在于发挥学生的主体作用，让学生成为真正的受益者。

参考资料：

[1]《普通高中课程方案》，《地理课程标准》，人民教育版社

第8篇：空间立体思维能力范文

关键词：空间想象教学策略

人教版高中数学必修二模块学习的重点在于培养学生的空间想象能力。培养学生的空间想象能力不但是中小学数学教学的重要内容，更是智力开发的一个重要方面。以下结合教学实践谈谈在立体几何教学中培养学生数学空间想象能力的策略。

1.培养和发展学生空间想象能力的基本要求

1.1识图能力：识图能力首先是指从复杂的图形中能区分出基本图形，并能分清其基本图形中的基本元素及其基本关系，其次指学生能够借助平面图形来反映并想象出客观事物的空间形式及其位置关系。

1.2画图能力：画图能力是指学生掌握工具作图、尺规作图，并能准确利用斜二测画法画出平面图形，以及立体图形的平面图，以培养学生数学空间想象能力。

1.3认识符号和画符号的能力：识符与画符的能力是指准确识别用语言或符号表示的空间图形的物质及位置关系，并用空间图形表示出来。这种通过符号进行想象和思考的能力将在更高层次上极大地发展学生的数学思维能力。

1.4培养学生数形结合的能力：数形结合的能力是指熟练地实现“代数问题几何化”与“几何问题代数化”这两方面的能力，进而较快的解决数学问题的能力。

2.培养学生数学空间想象能力中存在的问题

2.1知识衔接上的不足：学生在初中学段学过三年的平面几何，虽已初步具备图形的想象能力，但对二维平面图形向三维平面图形的转化不易理解。尤其要求学生从熟知的平面跳跃到空间进行一系列的论证与计算，他们会感到很不习惯，这直接影响他们对立体几何内容的理解。

2.2感知空间图形比较困难：立体几何中的空间图形是通过对平面图形的直观感知进而想象的。由于这些平面图形与真正的空间图形不尽一致，例如矩形被画成平行四边形，直角往往不画成九十度等等，都会造成学生对空间图形想象上的困难，使学生对学习立体几何一时难以适应。

2.3逆向思维能力不够强：要顺利完成由平面图形向空间图形的转化，必须借助于较强的逆向思维能力，但对初学立体几何的高一学生来说，这种能力明显不强，这自然也影响他们对立体几何知识的分析和抽象能力的提高。

3.培养学生空间想象能力的教学策略

3.1扩大学生的感知觉，培养观察能力:在具体的教学中，教师既可利用现成的模型讲解，也要引导学生自主的动手完成。例如讲空间两条直线的位置关系时，可让学生利用两支笔，在空间中摆放位置的不同，提出不同的位置关系。经常进行这样的动手练习，可大大激发学生的想象热情。

3.2正确画好图形，培养学生的空间想象能力：不但要求学生很好的掌握画法，而且要能画出最美的直观图。同时还要强调学习的重要性，让学生明确掌握直观图的画法对于解决立体几何的问题却大有益处，同时也能很好地培养我们的空间想象能力。另外要教给学生正确的画图规律和方法，教给学生一些画图技巧，如画辅助平面的方法。为节约时间，有时也可以培养画立体草图的能力。

3.3认真记图，丰富蕴积表象：表象是想象的基本素材，旧表象愈多，再造想象内容就愈丰富，再造想象不仅依赖旧表象的数量，而且也依赖于旧表象的本质。要培养学生空间想象能力，就要丰富他们头脑中的表象。

3.4运用对比的方法培养学生的空间想象能力:对比的方法能把对象间的异同明显地表示出来，给人以明确的印象。通过对比，能防止学生滥用平面几何知识，但是立体几何又是平面几何的发展，讲立体几何时联系平面几何，不仅能够加深巩固平面几何的知识，而且对发展学生数学空间想象能力有很大的作用，常用的对比有形状的对比、性质的对比等。

3.5创造性想象的训练:学生对空间形式的创造性想象是较困难的。在对空间图形的想象上开始时一般应给出有所借鉴的图形，而且应从先简单想象即可解决的例题开始，进而再做要求想象力较高的题目。

总之，在立体几何教学中培养学生数学空间想象能力的主要途径是抓好双基教学，加强对空间图形的看、画、做、思四方面的训练，同时处理好逻辑思维能力和空间想象能力之间的联系。空间向量的引入进一步简化和削弱了学生空间想象能力的培养与考察，致使学生空间想象能力的考察与培养进一步削弱，这也是学生和老师必须面对的一个问题，绝不能因为考察的变化而削弱对本部分内容的讲解与提升。

参考文献：

[1]杨治良、郭力平.认知风格的研究进展[J].心理科学，2001，24.

[2]张奠宙，李士锜、李俊.数学教育学导论[M].高等教育出版社，2003.

课题名称：中国教育学会十二五教育科研规划课题 快乐高效教学方式研究

立项编号：18050110

第9篇：空间立体思维能力范文

【关键词】机械制图；直观教学；培养兴趣

《机械制图》课的难点是学生识图、绘图技能的培养，在复杂的立体转化为平面和平面转化为立体的空间认识、立体思维活动中，大多数的学生都存在难以适应的情况。那么，在教学中应该重点解决好哪些关键因素才能提高学生对课程的适应，有效地培养学生的空间认识能力、立体思维能力和识图绘图的技能呢？

一、精心组织教学内容，力求讲授层次清楚、条理分明

讲课是提出问题、分析问题和做出结论的过程。提出问题应尽量做到自然明确、联系实际和富有启发性；分析问题要做到层次清楚、条理分明；做出结论要简明准确、便于记忆。为此，教师在备课时，应该围绕本课时要达到的教学目的，精心组织教学内容和讲授顺序。如在进行重点内容“组合体视图的读法”这部分内容的教学时，要根据“使学生掌握读图方法”这一教学目的，抓住“读图方法”这一主线，按“读图时应注意的问题、读图方法及读图方法的具体运用”的顺序组织教学内容，讲清方法、指出难点、点明关键，再举例讲解读图方法的具体运用。教师在教学的过程中，层次清楚、条理分明地讲授教学内容，不仅反映了教师的施教能力，同时也是吸引学生注意、使学生掌握所学知识并加深理解的首要条件。

二、培养与激发学生的兴趣和信心

机械制图是机电专业的一门重要的专业基础课，要求学生具备一定的空间想象能力，其学习方法与以前的语文课、数学课等有所不同，会对学生心理产生一定的冲击。我们要利用自制模型、辅助教学软件等，努力激发学生的学习兴趣，最大限度地调动学生的学习积极性。

首先，要让学生充分认识课程的意义和价值。兴趣是人们力求认识某种事物或爱好某种活动的倾向，它能推动人们去追求某种知识或从事某种活动。要在学生初次接触课程的时候，讲清课程特点、内容、用途，吸引学生的注意力，使学生产生一种新奇感，认为这门课有东西可学、有奥妙可探，激发学生的学习冲动和探索愿望。在“绪论”课的教学中，要通过对该课程性质和任务的介绍，使学生明确图样是工程技术界的共同语言，是设计、制造、使用中外重要技术资料，以及人们发展和交流科学技术思想的重要工具。同时还要说明，任何机械设计和制造人员，如果缺乏绘制和识读机械图样的能力，就无法从事技术工作，以最简单的车工和钳工生产实习为例，如果看不懂图，就无法生产零件，让学生们意识到，学好机械制图对他们今后的学习乃至工作都可能有重要影响，从而激发他们的学习兴趣。

其次，愉快学习是发展兴趣、树立学习信心的关键因素。兴趣和信心的产生发展往往是与探索的愉快、发现的欢乐等愉悦的情绪体验紧密相连的。愉快学习来自于师生的和谐相处、情感的愉快交流，以及富有创意的学习情境的创造。因此，教师要把教学的过程精心设计成“教”、“学”双方创造性劳动的过程，对教学的内容要反复加工、整理，充分把握好重点和难点，运用直观、生动又富有情趣的方法组织教学和解决问题。

如“物体的三视图”是重点，而“补图”或“补线”是难点，无论是在讲课、辅导还是在答疑过程中都要努力去创造一些引人入胜的情境，设置一些对比、多解的题目，启迪学生寻求分析问题的途径和解决问题的方法，品尝到跳起来采摘智慧之果的乐趣，并坚定学好课程的信心。

三、直观教学是培养学生空间想象力的有效措施

直观教学主要包括实物教学和多媒体教学等方法，把学生不容易理解的抽象理论和复杂的空间视图变成形象、具体、易掌握的内容，使学生看得见、摸得着、记得牢，是培养学生空间想象能力和立体感受能力的有效方法。实物教学是在制图教学中学会运用模型、实物、挂图等直观形象的教学手段，引导学生运用投影规律认识实物与图形之间的关系，使投影要素在学生头脑中得到清晰的印象，这样可以有效地培养学生的空间想象能力，收到事半功倍的教学效果。在教学中，可先让学生多看一些简单的基本几何体的视图，如长方体、三棱柱、圆柱体、圆锥体的视图，通过对图形的认识，熟悉这些视图所对应的空间形体，实现从平面到空间的思维转换，也可以帮助学生学会将复杂视图分解成简单图形，便于提高空间想象能力。在制图中，有很多形体表面有孔、键槽，同时内部还有其它各式各样的结构，初学时单凭想象绘制视图的确有一定难度，此时模型便是一个较好的手段。有了直观的模型作教具，再加以适当讲解，绘图便变得简单了许多。例如，在讲授剖面图（断面图）这一节内容时，针对学生经常容易将剖面图与剖视图混淆起来这一情况，利用模型在断开部位画上剖面线，剖面图与剖视图的区别就一目了然，降低了学生在学习时的难度。而运用多媒体的教学手段，可使抽象的视图变得直观，使课堂教学获得最大的效率。多媒体的形象教学还可以激发学生对《机械制图》课程的学习兴趣，比较快地突破教学中的重点和难点。

四、加强练习是发展学生立体思维能力的关键

《机械制图》是一门实践性较强的课程。要较好地理解和掌握本课程的内容，培养较强的空间想象能力与一定的表达能力，则需通过一定课时的绘图、读图、切制模型和绘制轴测图等练习或实践活动。在教学活动中针对各教学难点进行由视图转化成实物、实物转化成视图的习题训练，或设计有针对性的读图、绘图实践训练，会让学生的立体思维能力得到很好的锻炼。例如：已知二视图补画第三视图，为了更好地让学生根据已给的二视图分析物体的结构特征、尺寸、位置和方位关系并想象出其空间形状，教师可以引导学生制作实物模型或用橡皮泥根据已知条件捏出题中所描述的物体，通过直观生动的形象得出结论或验证所得出的结论，这样学生就可以对该形体的结构特征有一个深刻的理解。

综上所述，《机械制图》课教学质量的提高，必须坚持以“学生为本”的教学理念，注重培养学生学习的兴趣和学好课程的信心，运用直观形象的教学方法提高学生的空间想象能力，并通过手脑并用的练习促进学生立体思维能力的发展，全面提高学生读图、绘图的技能。

参考文献：

[1]《机械制图》（第四版）中国劳动社会保障出版社