空間思維能力測試
空間思維能力測試
空間思維，是指基于空間，從空間的事物著眼，對空間事物迅速高效地進(jìn)行一系列分析判斷應(yīng)對及再調(diào)整處置完整謀事的思維過程。對空間思維能力是可以測試的。下面是學(xué)習(xí)啦小編整理的空間思維能力測試相關(guān)資料，一起來看看吧!
空間思維能力測試
一位心理學(xué)家曾經(jīng)出過這樣一個測驗題：在一塊土地上種植四棵樹，使得每兩棵樹之間的距離都相等。受試的學(xué)生在紙上畫了一個又一個的幾何圖形：正方形、菱形、梯形、平行四邊形，然而，無論什么四邊形都不行。這時，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)生考慮了那樣長的時間卻找不到答案，原因在于他們沒有學(xué)會使用一種創(chuàng)造性的方法——立體思維。 人們進(jìn)行思維活動時總會受過去的生活經(jīng)驗和已有思維方法的影響。對于這些受試者來說，平面幾何是他們比較熟悉的知識。于是，當(dāng)他們碰到幾何問題的時候，也往往先從平面幾何而不是立體幾何的角度來進(jìn)行思考。這時，為他們所牢固掌握的平面幾何也就成了他們思考問題的框框，于是也就想不出正確的結(jié)果來。
從大的來說有立體網(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、立體報刊架等，收到了明顯的效果。
科學(xué)家在研制飛機、導(dǎo)彈和衛(wèi)星時需要運用非常復(fù)雜的電于設(shè)備，裝配這些設(shè)備往往需要幾十萬甚至幾百萬個晶體管、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，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層層重疊的方式組裝起來，就構(gòu)成了微型組合電路，再在一個單晶硅片上做成集成電路。這樣，一個5平方毫米的硅片上可集成27000個元件。正是由于有了這種集成電路才有了電子手表、電子計算器等袖珍電子產(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，這一時期包括了整個前邏輯思維(亦稱“原始思維”)和前邏輯思維向邏輯思維過渡的漫長的歷史發(fā)展。所謂思維的直觀性，是指思維具有的感性具體性，即思維還沒有從感性具體中分離出來，一切思想意識的發(fā)生，都是由從某種具體的刺激物所引起，一切“思想”經(jīng)驗的交流，都要借助某種具體的或形象的實物、坐標(biāo)、手勢等媒介，才可實現(xiàn)。例如，他們沒有抽象的“頭”的概念。而只說“你的頭，我的頭”等等，或者運用形象的“會意”，表示事物的某些屬性，如“硬”就說“象石頭”，“長的”就說“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，山上的動植物，河里的魚蛙，家里的主婦隨意地聯(lián)系起來構(gòu)成一個整體，并猜測存在因果的關(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，還沒有分離開來，而是統(tǒng)一的隱含在某個具體的認(rèn)識物中。例如，在北美的一些部落里，存在著一種“象征性的語言”，當(dāng)兩個部落要發(fā)生沖突時，一個部落就送去“戰(zhàn)斧”一把，以示對另一個部落的挑戰(zhàn)，而另一個部落如果接受挑戰(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，溝通兩個部落的信息，既是某種實物，某個認(rèn)識的客體，又是某種思想、意識的代表者。作為意識的表達(dá)者，它既可以表示“挑戰(zhàn)”這個概念，也可表示“這是向我們部落挑戰(zhàn)”的判斷。還可表示“凡是有部落送來戰(zhàn)斧就是向我們挑戰(zhàn)，這個部落送來了戰(zhàn)斧，所以，這個部落是向我們挑戰(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認(rèn)識成果里。往往包含著諸多方面的知識。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，又有宗教、自然、歷史、哲學(xué)、藝術(shù)方面的知識。在我國彝族原始宗教的傳說中，就包括了“開天辟地”、萬物起源、人類由來、彝族歷史、農(nóng)牧狩獵的經(jīng)驗以及原始宗教、信仰、習(xí)俗等知識。這說明，原始人類還沒有關(guān)于知識的分類，而是將各種不同的初始的知識，混雜在同一認(rèn)識系列中，因而，各種知識：上白天文，下至地理的種種猜測，統(tǒng)統(tǒng)混聚于某個渾沌的認(rèn)識整體里。
隨著原始社會生產(chǎn)力的發(fā)展，前邏輯思維開始了向邏輯思維的過渡，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，這就是大約出現(xiàn)在人類5000年以前的現(xiàn)實。不過，應(yīng)當(dāng)指出的是，這個時期的思維方式，雖然是直接渾沌整體思維發(fā)展的至高點，但它仍然沒有完全擺脫直觀、渾沌的性質(zhì)。
恩格斯在評述古希臘哲學(xué)的特點時曾精辟地指出：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的時候，首先呈現(xiàn)在我們眼前的，是一幅由種種聯(lián)系和相互作用無窮無盡地交織起來的畫面，其中沒有任何東西是不動的和不變的，而是一切都在運動、變化、產(chǎn)生和消失。這個原始的、素樸的但實質(zhì)上正確地把握了現(xiàn)象的總畫面的一般性質(zhì)，卻不足以說明構(gòu)成這幅總畫面的各個細(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：在希臘人那里正因為他們還沒有進(jìn)步到對自然界的解剖、分析——自然界還被當(dāng)作一個整體而從總的方面來考察。自然現(xiàn)象的總聯(lián)系還沒有在細(xì)節(jié)方面得到證明，這種聯(lián)系對希臘人來說就是直觀的結(jié)果。因此，為了認(rèn)識這些細(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，從它們的特性，它們的特殊原因和結(jié)果等等方面來逐個地加以研究。
由此可見，古希臘人對于世界整體性的認(rèn)識雖然大大地超過了原始人類的認(rèn)識水平，它用對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)識對象從世界的整體中抽取出來，分別地，—個個地考察它們，必須使自身的“缺陷”“屈服另一種觀點”，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
隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，隨著體力勞動與腦力勞動的分工的出現(xiàn)，隨著農(nóng)業(yè)、航海業(yè)以及戰(zhàn)爭、建筑業(yè)的需要，人們已不滿足于對客觀事物的淺表了解和籠統(tǒng)、渾沌的認(rèn)識，而需要對這個渾沌的認(rèn)識整體加以支解，深入內(nèi)部，去了解各個部分具有的性質(zhì)及其功能。這樣的一種認(rèn)識可以說從古希臘的先哲把思維從世界的整體中獨立出來加以研究的時候便開始了，而以亞里斯多德創(chuàng)立的古典形式邏輯科學(xué)，最富有代表性和說服力。到了17、18世紀(jì)，這種把研究對象從客觀世界總體聯(lián)系中割裂出來、孤立起來加以研究的方法，達(dá)到了極點，從而無論是它的“優(yōu)點”，還是缺點，都充分地暴露了出來。
作為這種抽象的，局部的和分化的思維方法，使得各種經(jīng)驗科學(xué)得以建立起來，例如，化學(xué)、醫(yī)學(xué)和解剖學(xué)等等，都是這一時期的重要科學(xué)成果。從哲學(xué)母腹中不斷分離出來的近代自然科學(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)實的聯(lián)系，用臆想來補充缺少的事實，用純粹的想象來填補現(xiàn)實空白的自然科學(xué)退出了科學(xué)認(rèn)識的舞臺，表明了人類對直觀渾沌籠統(tǒng)思維的揚棄。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。同時，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)識事物，而不互相配合、互相補充，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，從而帶來了如下不良的后果：第一，它使得各個學(xué)科成了互不來往的“孤島”或“閉關(guān)自守”的“獨立王國”，從而不能借鑒相關(guān)學(xué)科的重大成果，以豐富或補充自己的理論與學(xué)說。第二，這些學(xué)科體系自成一體，互相脫節(jié)，因而對于復(fù)雜的認(rèn)識對象，不能從多方位、多角度去揭示或驗證某一研究對象的各種本質(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愈成為各門科學(xué)研究對象的整體及其內(nèi)在本質(zhì)的立體網(wǎng)絡(luò)的障礙，愈來愈影響著認(rèn)識主體對認(rèn)識對象更多奧秘的揭示。這種思維方式，雖然是相當(dāng)廣泛的、各依對象的性質(zhì)而在大大小小不同的領(lǐng)域中是正當(dāng)?shù)模踔潦潜匾?，可是它每一次都遲早要達(dá)到一個界限，一超過這個界限，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，因為他看到一個一個的事物，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，忘了它們的運動;因為只見樹木，不見森林。因此，現(xiàn)代科學(xué)對于宏觀世界、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，必須把各個事物、各種性質(zhì)放在它和世界整體的總聯(lián)系中來考察，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、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、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)展過程系統(tǒng)考察物質(zhì)世界的思維時代，而信息論、系統(tǒng)論、控制論等現(xiàn)代方法的出現(xiàn)，則是這一時代真正到來的標(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清的，我們只好留到以后作專門討論。
但有一點是可以肯定的：掌握現(xiàn)時代的立體思維，實現(xiàn)對空間的動態(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)生多動手，多觀察，形成空間表象。
在實際教學(xué)過程中，教師應(yīng)注意讓學(xué)生通過看一看、摸一摸、比一比、量一量、想一想、畫一畫、折一折、剪一剪、擺一擺等實踐活動，從而讓學(xué)生親身體驗，把知識內(nèi)容與空間形成統(tǒng)一起來，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，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)行的一項高級的思維活動。因此，在教學(xué)中，要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)常運用圖形的特征去想象，解決生活中的各種實際問題，發(fā)展他們的空間想象力。
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