空間思維能力測(cè)試
空間思維能力測(cè)試
空間思維，是指基于空間，從空間的事物著眼，對(duì)空間事物迅速高效地進(jìn)行一系列分析判斷應(yīng)對(duì)及再調(diào)整處置完整謀事的思維過(guò)程。對(duì)空間思維能力是可以測(cè)試的。下面是學(xué)習(xí)啦小編整理的空間思維能力測(cè)試相關(guān)資料，一起來(lái)看看吧!
空間思維能力測(cè)試
一位心理學(xué)家曾經(jīng)出過(guò)這樣一個(gè)測(cè)驗(yàn)題：在一塊土地上種植四棵樹，使得每?jī)煽脴渲g的距離都相等。受試的學(xué)生在紙上畫了一個(gè)又一個(gè)的幾何圖形：正方形、菱形、梯形、平行四邊形，然而，無(wú)論什么四邊形都不行。這時(shí)，心理學(xué)家公布出了答案，其中一棵樹可以種在山頂上!這樣，只要其余三棵樹與之構(gòu)成正四面體的話，就能符合題意要求了。這些受試的學(xué)生考慮了那樣長(zhǎng)的時(shí)間卻找不到答案，原因在于他們沒(méi)有學(xué)會(huì)使用一種創(chuàng)造性的方法——立體思維。 人們進(jìn)行思維活動(dòng)時(shí)總會(huì)受過(guò)去的生活經(jīng)驗(yàn)和已有思維方法的影響。對(duì)于這些受試者來(lái)說(shuō)，平面幾何是他們比較熟悉的知識(shí)。于是，當(dāng)他們碰到幾何問(wèn)題的時(shí)候，也往往先從平面幾何而不是立體幾何的角度來(lái)進(jìn)行思考。這時(shí)，為他們所牢固掌握的平面幾何也就成了他們思考問(wèn)題的框框，于是也就想不出正確的結(jié)果來(lái)。
從大的來(lái)說(shuō)有立體網(wǎng)箱養(yǎng)魚技術(shù)、大型立交橋等。杭州市青少年業(yè)余發(fā)明學(xué)校的學(xué)生利用立體思維發(fā)明了立體文具盒、立體工具箱、立體報(bào)刊架等，收到了明顯的效果。
科學(xué)家在研制飛機(jī)、導(dǎo)彈和衛(wèi)星時(shí)需要運(yùn)用非常復(fù)雜的電于設(shè)備，裝配這些設(shè)備往往需要幾十萬(wàn)甚至幾百萬(wàn)個(gè)晶體管、電阻、電容等電子元件，這樣的設(shè)備體積十分龐大，攜帶和使用也不方便。后來(lái)，他們將各種電子元件由平面式的接線方式改為立體式的連接，充分利用真空擴(kuò)散、表面處理等方法，制成了平面型的晶體管、電阻、電容。這些很薄很薄的元件通過(guò)層層重疊的方式組裝起來(lái)，就構(gòu)成了微型組合電路，再在一個(gè)單晶硅片上做成集成電路。這樣，一個(gè)5平方毫米的硅片上可集成27000個(gè)元件。正是由于有了這種集成電路才有了電子手表、電子計(jì)算器等袖珍電子產(chǎn)品。
空間思維的必然性
人類思維發(fā)展史的考察告訴我們：立體思維的提出是人類思維發(fā)展的必然。按照思維自身的辯證法，它走過(guò)了一條否定之否定的路程。
1、早期人類直觀、渾沌的整體性思維
早期人類的思維，表現(xiàn)為一種直觀的、渾沌性的整體思維，這一時(shí)期包括了整個(gè)前邏輯思維(亦稱“原始思維”)和前邏輯思維向邏輯思維過(guò)渡的漫長(zhǎng)的歷史發(fā)展。所謂思維的直觀性，是指思維具有的感性具體性，即思維還沒(méi)有從感性具體中分離出來(lái)，一切思想意識(shí)的發(fā)生，都是由從某種具體的刺激物所引起，一切“思想”經(jīng)驗(yàn)的交流，都要借助某種具體的或形象的實(shí)物、坐標(biāo)、手勢(shì)等媒介，才可實(shí)現(xiàn)。例如，他們沒(méi)有抽象的“頭”的概念。而只說(shuō)“你的頭，我的頭”等等，或者運(yùn)用形象的“會(huì)意”，表示事物的某些屬性，如“硬”就說(shuō)“象石頭”，“長(zhǎng)的”就說(shuō)“象大腿”等等。所謂“渾沌的整體”，它包含著三層意思：
一是指思維中的隨意想象的空間性，原始人類是富于想象的，但是這種想象又是隨意的和主觀的。上山圍獵，他們可以把某一意外事故同空中的飛鳥，山上的動(dòng)植物，河里的魚蛙，家里的主婦隨意地聯(lián)系起來(lái)構(gòu)成一個(gè)整體，并猜測(cè)存在因果的關(guān)聯(lián)。但是他們并不理解這種思維的立體性質(zhì)。
二是指思維中的思維形式的“一統(tǒng)性”，即在原始人類的思維中，思維形式概念、判斷、推理等，還沒(méi)有分離開來(lái)，而是統(tǒng)一的隱含在某個(gè)具體的認(rèn)識(shí)物中。例如，在北美的一些部落里，存在著一種“象征性的語(yǔ)言”，當(dāng)兩個(gè)部落要發(fā)生沖突時(shí)，一個(gè)部落就送去“戰(zhàn)斧”一把，以示對(duì)另一個(gè)部落的挑戰(zhàn)，而另一個(gè)部落如果接受挑戰(zhàn)，就要把斧頭拾起，如果將“斧頭”掩埋，則表示“和平的成立”。這里，溝通兩個(gè)部落的信息，既是某種實(shí)物，某個(gè)認(rèn)識(shí)的客體，又是某種思想、意識(shí)的代表者。作為意識(shí)的表達(dá)者，它既可以表示“挑戰(zhàn)”這個(gè)概念，也可表示“這是向我們部落挑戰(zhàn)”的判斷。還可表示“凡是有部落送來(lái)戰(zhàn)斧就是向我們挑戰(zhàn)，這個(gè)部落送來(lái)了戰(zhàn)斧，所以，這個(gè)部落是向我們挑戰(zhàn)”的推理。
三是指思維成果的籠統(tǒng)一體性。即在原始人類的某個(gè)認(rèn)識(shí)成果里。往往包含著諸多方面的知識(shí)。例如，在原始人類的“圖騰”崇拜或原始宗教里，既有家族血緣關(guān)系的知識(shí)，又有宗教、自然、歷史、哲學(xué)、藝術(shù)方面的知識(shí)。在我國(guó)彝族原始宗教的傳說(shuō)中，就包括了“開天辟地”、萬(wàn)物起源、人類由來(lái)、彝族歷史、農(nóng)牧狩獵的經(jīng)驗(yàn)以及原始宗教、信仰、習(xí)俗等知識(shí)。這說(shuō)明，原始人類還沒(méi)有關(guān)于知識(shí)的分類，而是將各種不同的初始的知識(shí)，混雜在同一認(rèn)識(shí)系列中，因而，各種知識(shí)：上白天文，下至地理的種種猜測(cè)，統(tǒng)統(tǒng)混聚于某個(gè)渾沌的認(rèn)識(shí)整體里。
隨著原始社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，前邏輯思維開始了向邏輯思維的過(guò)渡，從而使直觀、渾沌的整體性思維的發(fā)展升華到前所未有的高度，以致達(dá)到了向邏輯思維轉(zhuǎn)化的關(guān)節(jié)點(diǎn)，這就是大約出現(xiàn)在人類5000年以前的現(xiàn)實(shí)。不過(guò)，應(yīng)當(dāng)指出的是，這個(gè)時(shí)期的思維方式，雖然是直接渾沌整體思維發(fā)展的至高點(diǎn)，但它仍然沒(méi)有完全擺脫直觀、渾沌的性質(zhì)。
恩格斯在評(píng)述古希臘哲學(xué)的特點(diǎn)時(shí)曾精辟地指出：當(dāng)我們深思熟慮地考察自然界或人類歷史或自己的精神活動(dòng)的時(shí)候，首先呈現(xiàn)在我們眼前的，是一幅由種種聯(lián)系和相互作用無(wú)窮無(wú)盡地交織起來(lái)的畫面，其中沒(méi)有任何東西是不動(dòng)的和不變的，而是一切都在運(yùn)動(dòng)、變化、產(chǎn)生和消失。這個(gè)原始的、素樸的但實(shí)質(zhì)上正確地把握了現(xiàn)象的總畫面的一般性質(zhì)，卻不足以說(shuō)明構(gòu)成這幅總畫面的各個(gè)細(xì)節(jié);而我們要是不知道這些細(xì)節(jié)，就看不清總畫面。又說(shuō)：在希臘人那里正因?yàn)樗麄冞€沒(méi)有進(jìn)步到對(duì)自然界的解剖、分析——自然界還被當(dāng)作一個(gè)整體而從總的方面來(lái)考察。自然現(xiàn)象的總聯(lián)系還沒(méi)有在細(xì)節(jié)方面得到證明，這種聯(lián)系對(duì)希臘人來(lái)說(shuō)就是直觀的結(jié)果。因此，為了認(rèn)識(shí)這些細(xì)節(jié)，我們不得不把它們從自然的或歷史的聯(lián)系中抽出來(lái)，從它們的特性，它們的特殊原因和結(jié)果等等方面來(lái)逐個(gè)地加以研究。
由此可見，古希臘人對(duì)于世界整體性的認(rèn)識(shí)雖然大大地超過(guò)了原始人類的認(rèn)識(shí)水平，它用對(duì)世界整體的描繪代替了原始人類的虛幻的聯(lián)想和主觀描述，但是這種描述，仍然缺乏對(duì)細(xì)節(jié)的深入了解，因而一樣帶有原始的、素樸的性質(zhì)。于是，按照認(rèn)識(shí)自身的辯證法，為了真正看清事物的總畫面，它就必須把認(rèn)識(shí)對(duì)象從世界的整體中抽取出來(lái)，分別地，—個(gè)個(gè)地考察它們，必須使自身的“缺陷”“屈服另一種觀點(diǎn)”，于是終于被分析性的思維所取代。
2、人類抽象、局部、分化性思維
隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，隨著體力勞動(dòng)與腦力勞動(dòng)的分工的出現(xiàn)，隨著農(nóng)業(yè)、航海業(yè)以及戰(zhàn)爭(zhēng)、建筑業(yè)的需要，人們已不滿足于對(duì)客觀事物的淺表了解和籠統(tǒng)、渾沌的認(rèn)識(shí)，而需要對(duì)這個(gè)渾沌的認(rèn)識(shí)整體加以支解，深入內(nèi)部，去了解各個(gè)部分具有的性質(zhì)及其功能。這樣的一種認(rèn)識(shí)可以說(shuō)從古希臘的先哲把思維從世界的整體中獨(dú)立出來(lái)加以研究的時(shí)候便開始了，而以亞里斯多德創(chuàng)立的古典形式邏輯科學(xué)，最富有代表性和說(shuō)服力。到了17、18世紀(jì)，這種把研究對(duì)象從客觀世界總體聯(lián)系中割裂出來(lái)、孤立起來(lái)加以研究的方法，達(dá)到了極點(diǎn)，從而無(wú)論是它的“優(yōu)點(diǎn)”，還是缺點(diǎn)，都充分地暴露了出來(lái)。
作為這種抽象的，局部的和分化的思維方法，使得各種經(jīng)驗(yàn)科學(xué)得以建立起來(lái)，例如，化學(xué)、醫(yī)學(xué)和解剖學(xué)等等，都是這一時(shí)期的重要科學(xué)成果。從哲學(xué)母腹中不斷分離出來(lái)的近代自然科學(xué)，以其巨大的成就迫使著用理想的、幻想的聯(lián)系代替尚未知道的現(xiàn)實(shí)的聯(lián)系，用臆想來(lái)補(bǔ)充缺少的事實(shí)，用純粹的想象來(lái)填補(bǔ)現(xiàn)實(shí)空白的自然科學(xué)退出了科學(xué)認(rèn)識(shí)的舞臺(tái)，表明了人類對(duì)直觀渾沌籠統(tǒng)思維的揚(yáng)棄。近代科學(xué)發(fā)展的日益數(shù)量化、體系日益公理化、方法由定性分析轉(zhuǎn)入定量分析，因而大大精確化了人類的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，由于這種方法的割裂性、孤立性和片面性，使得本是互相聯(lián)系的科學(xué)失去了應(yīng)有的聯(lián)系，自然科學(xué)的各個(gè)學(xué)科，成了一些互不聯(lián)系、各成一體的封閉體系，例如，物理學(xué)有物理學(xué)研究的一套概念、理論和方法;化學(xué)也有一套研究化學(xué)的概念、理論和方法。
這樣，各門科學(xué)都只按照自己的思維方式去認(rèn)識(shí)事物，而不互相配合、互相補(bǔ)充，因而使得單一、定型化或固定化的線性思維、平面思維占據(jù)了統(tǒng)治地位，從而帶來(lái)了如下不良的后果：第一，它使得各個(gè)學(xué)科成了互不來(lái)往的“孤島”或“閉關(guān)自守”的“獨(dú)立王國(guó)”，從而不能借鑒相關(guān)學(xué)科的重大成果，以豐富或補(bǔ)充自己的理論與學(xué)說(shuō)。第二，這些學(xué)科體系自成一體，互相脫節(jié)，因而對(duì)于復(fù)雜的認(rèn)識(shí)對(duì)象，不能從多方位、多角度去揭示或驗(yàn)證某一研究對(duì)象的各種本質(zhì)，妨礙了科學(xué)的綜合與交叉科學(xué)的建立。
隨著科學(xué)不斷向縱深發(fā)展，孤立的、靜止的研究方法愈來(lái)愈成為各門科學(xué)研究對(duì)象的整體及其內(nèi)在本質(zhì)的立體網(wǎng)絡(luò)的障礙，愈來(lái)愈影響著認(rèn)識(shí)主體對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象更多奧秘的揭示。這種思維方式，雖然是相當(dāng)廣泛的、各依對(duì)象的性質(zhì)而在大大小小不同的領(lǐng)域中是正當(dāng)?shù)?，甚至是必要的，可是它每一次都遲早要達(dá)到一個(gè)界限，一超過(guò)這個(gè)界限，它就要變成片面的、狹隘的、抽象的，而且陷入不可解決的矛盾，因?yàn)樗吹揭粋€(gè)一個(gè)的事物，忘了它們互相間的聯(lián)系;看到它們的存在，忘了它們的產(chǎn)生和消失;看到它們的靜止，忘了它們的運(yùn)動(dòng);因?yàn)橹灰姌淠?，不見森林。因此，現(xiàn)代科學(xué)對(duì)于宏觀世界、微觀世界和宇觀世界(最近錢學(xué)森教授還提出了渺觀世界)的不斷突破，必然要求各門科學(xué)從原來(lái)的單打一的互不聯(lián)系的情況走向互相配合、互相協(xié)調(diào)工作的新階段，必須把各個(gè)事物、各種性質(zhì)放在它和世界整體的總聯(lián)系中來(lái)考察，亦即必須進(jìn)行整體性的思維。
現(xiàn)代人類整體性或立體性的思維
現(xiàn)代人類思維，是以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為前提、辯證思維為核心而發(fā)展起來(lái)、完善化了的立體思維。19世紀(jì)科學(xué)上的三大發(fā)現(xiàn)(細(xì)胞說(shuō)、能量守恒定律和達(dá)爾文進(jìn)化論)，標(biāo)志著人類歷史即將進(jìn)入從事物的整體聯(lián)系和發(fā)生、發(fā)展過(guò)程系統(tǒng)考察物質(zhì)世界的思維時(shí)代，而信息論、系統(tǒng)論、控制論等現(xiàn)代方法的出現(xiàn)，則是這一時(shí)代真正到來(lái)的標(biāo)志。關(guān)于什么是立體思維，我們己在前面作了闡述。至于立體思維的思維形式、方法、與規(guī)律的豐富內(nèi)容，不是這篇拙文所能說(shuō)清的，我們只好留到以后作專門討論。
但有一點(diǎn)是可以肯定的：掌握現(xiàn)時(shí)代的立體思維，實(shí)現(xiàn)對(duì)空間的動(dòng)態(tài)的充分利用是人類生存發(fā)展和提高生活質(zhì)量的唯一出路。許多難題在平面思維中得不出答案，但在立體思維過(guò)程中，卻可以獲得圓滿的解決。
怎樣提高學(xué)生的空間思維能力
讓學(xué)生多動(dòng)手，多觀察，形成空間表象。
在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)注意讓學(xué)生通過(guò)看一看、摸一摸、比一比、量一量、想一想、畫一畫、折一折、剪一剪、擺一擺等實(shí)踐活動(dòng)，從而讓學(xué)生親身體驗(yàn)，把知識(shí)內(nèi)容與空間形成統(tǒng)一起來(lái)，建立幾何概念，促使學(xué)生形成空間表象。
觀察比較，讓學(xué)生有意識(shí)的想象。
我們的生活是豐富多彩的，而數(shù)學(xué)是抽象的，如果不把兩者聯(lián)系起來(lái)，學(xué)生必然感到枯燥、乏味。而空間想象又必須依賴于學(xué)生從生活中獲取大量感性材料之后，才進(jìn)行的一項(xiàng)高級(jí)的思維活動(dòng)。因此，在教學(xué)中，要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)常運(yùn)用圖形的特征去想象，解決生活中的各種實(shí)際問(wèn)題，發(fā)展他們的空間想象力。
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