空間思維能力測試

　　空間思維，是指基於空間，從空間的事物著眼，對空間事物迅速高效地進行一系列分析判斷應對及再調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。下面是小編整理的相關資料，一起來看看吧!

　　一位心理學家曾經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，無論什麼四邊形都不行。這時，心理學家公佈出了答案，其中一棵樹可以種在山頂上!這樣，只要其餘三棵樹與之構成正四面體的話，就能符合題意要求了。這些受試的學生考慮了那樣長的時間卻找不到答案，原因在於他們沒有學會使用一種創造性的方法——立體思維。 人們進行思維活動時總會受過去的生活經驗和已有思維方法的影響。對於這些受試者來說，平面幾何是他們比較熟悉的知識。於是，當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，於是也就想不出正確的結果來。

　　從大的來說有立體網箱養魚技術、大型立交橋等。杭州市青少年業餘發明學校的學生利用立體思維發明了立體文具盒、立體工具箱、立體報刊架等，收到了明顯的效果。

　　科學家在研製飛機、導彈和衛星時需要運用非常複雜的電於裝置，裝配這些裝置往往需要幾十萬甚至幾百萬個電晶體、電阻、電容等電子元件，這樣的裝置體積十分龐大，攜帶和使用也不方便。後來，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線，充分利用真空擴散、表面處理等方法，製成了平面型的電晶體、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，就構成了微型組合電路，再在一個單晶矽片上做成積體電路。這樣，一個5平方毫米的矽片上可整合27000個元件。正是由於有了這種積體電路才有了電子手錶、電子計算器等袖珍電子產品。

　　空間思維的必然性

　　人類思維發展史的考察告訴我們：立體思維的提出是人類思維發展的必然。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，一切思想意識的發生，都是由從某種具體的刺激物所引起，一切“思想”經驗的交流，都要藉助某種具體的或形象的實物、座標、手勢等媒介，才可實現。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，原始人類是富於想象的，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，河裡的魚蛙，家裡的主婦隨意地聯絡起來構成一個整體，並猜測存在因果的關聯。但是他們並不理解這種思維的立體性質。

　　二是指思維中的思維形式的“一統性”，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，而是統一的隱含在某個具體的認識物中。例如，在北美的一些部落裡，存在著一種“象徵性的語言”，當兩個部落要發生衝突時，一個部落就送去“戰斧”一把，以示對另一個部落的挑戰，而另一個部落如果接受挑戰，就要把斧頭拾起，如果將“斧頭”掩埋，則表示“和平的成立”。這裡，溝通兩個部落的資訊，既是某種實物，某個認識的客體，又是某種思想、意識的代表者。作為意識的表達者，它既可以表示“挑戰”這個概念，也可表示“這是向我們部落挑戰”的判斷。還可表示“凡是有部落送來戰斧就是向我們挑戰，這個部落送來了戰斧，所以，這個部落是向我們挑戰”的推理。

　　三是指思維成果的籠統一體性。即在原始人類的某個認識成果裡。往往包含著諸多方面的知識。例如，在原始人類的“圖騰”崇拜或原始宗教裡，既有家族血緣關係的知識，又有宗教、自然、歷史、哲學、藝術方面的知識。在我國彝族原始宗教的傳說中，就包括了“開天闢地”、萬物起源、人類由來、彝族歷史、農牧狩獵的經驗以及原始宗教、信仰、習俗等知識。這說明，原始人類還沒有關於知識的分類，而是將各種不同的初始的知識，混雜在同一認識系列中，因而，各種知識：上白天文，下至地理的種種猜測，統統混聚於某個渾沌的認識整體裡。

　　隨著原始社會生產力的發展，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展昇華到前所未有的高度，以致達到了向邏輯思維轉化的關節點，這就是大約出現在人類5000年以前的現實。不過，應當指出的是，這個時期的思維方式，雖然是直接渾沌整體思維發展的至高點，但它仍然沒有完全擺脫直觀、渾沌的性質。

　　恩格斯在評述古希臘哲學的特點時曾精闢地指出：當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，首先呈現在我們眼前的，是一幅由種種聯絡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、產生和消失。這個原始的、素樸的但實質上正確地把握了現象的總畫面的一般性質，卻不足以說明構成這幅總畫面的各個細節;而我們要是不知道這些細節，就看不清總畫面。又說：在希臘人那裡正因為他們還沒有進步到對自然界的解剖、分析——自然界還被當作一個整體而從總的方面來考察。自然現象的總聯絡還沒有在細節方面得到證明，這種聯絡對希臘人來說就是直觀的結果。因此，為了認識這些細節，我們不得不把它們從自然的或歷史的聯絡中抽出來，從它們的特性，它們的特殊原因和結果等等方面來逐個地加以研究。

　　由此可見，古希臘人對於世界整體性的認識雖然大大地超過了原始人類的認識水平，它用對世界整體的描繪代替了原始人類的虛幻的聯想和主觀描述，但是這種描述，仍然缺乏對細節的深入瞭解，因而一樣帶有原始的、素樸的性質。於是，按照認識自身的辯證法，為了真正看清事物的總畫面，它就必須把認識物件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”，於是終於被分析性的思維所取代。

　　2、人類抽象、區域性、分化性思維

　　隨著社會生產力的發展，隨著體力勞動與腦力勞動的分工的出現，隨著農業、航海業以及戰爭、建築業的需要，人們已不滿足於對客觀事物的淺表瞭解和籠統、渾沌的認識，而需要對這個渾沌的認識整體加以支解，深入內部，去了解各個部分具有的性質及其功能。這樣的一種認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，而以亞里斯多德創立的古典形式邏輯科學，最富有代表性和說服力。到了17、18世紀，這種把研究物件從客觀世界總體聯絡中割裂出來、孤立起來加以研究的方法，達到了極點，從而無論是它的“優點”，還是缺點，都充分地暴露了出來。

　　作為這種抽象的，區域性的和分化的思維方法，使得各種經驗科學得以建立起來，例如，化學、醫學和解剖學等等，都是這一時期的重要科學成果。從哲學母腹中不斷分離出來的近代自然科學，以其巨大的成就迫使著用理想的、幻想的聯絡代替尚未知道的現實的聯絡，用臆想來補充缺少的事實，用純粹的想象來填補現實空白的自然科學退出了科學認識的舞臺，表明了人類對直觀渾沌籠統思維的揚棄。近代科學發展的日益數量化、體系日益公理化、方法由定性分析轉入定量分析，因而大大精確化了人類的認識。同時，由於這種方法的割裂性、孤立性和片面性，使得本是互相聯絡的科學失去了應有的聯絡，自然科學的各個學科，成了一些互不聯絡、各成一體的封閉體系，例如，物理學有物理學研究的一套概念、理論和方法;化學也有一套研究化學的概念、理論和方法。

　　這樣，各門科學都只按照自己的思維方式去認識事物，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、平面思維佔據了統治地位，從而帶來了如下不良的後果：第一，它使得各個學科成了互不來往的“孤島”或“閉關自守”的“獨立王國”，從而不能借鑑相關學科的重大成果，以豐富或補充自己的理論與學說。第二，這些學科體系自成一體，互相脫節，因而對於複雜的認識物件，不能從多方位、多角度去揭示或驗證某一研究物件的各種本質，妨礙了科學的綜合與交叉科學的建立。

　　隨著科學不斷向縱深發展，孤立的、靜止的研究方法愈來愈成為各門科學研究物件的整體及其內在本質的立體網路的障礙，愈來愈影響著認識主體對認識物件更多奧祕的揭示。這種思維方式，雖然是相當廣泛的、各依物件的性質而在大大小小不同的領域中是正當的，甚至是必要的，可是它每一次都遲早要達到一個界限，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絡;看到它們的存在，忘了它們的產生和消失;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，現代科學對於巨集觀世界、微觀世界和宇觀世界最近錢學森教授還提出了渺觀世界的不斷突破，必然要求各門科學從原來的單打一的互不聯絡的情況走向互相配合、互相協調工作的新階段，必須把各個事物、各種性質放在它和世界整體的總聯絡中來考察，亦即必須進行整體性的思維。

　　現代人類整體性或立體性的思維

　　現代人類思維，是以現代科學技術為前提、辯證思維為核心而發展起來、完善化了的立體思維。19世紀科學上的三大發現細胞說、能量守恆定律和達爾文進化論，標誌著人類歷史即將進入從事物的整體聯絡和發生、發展過程系統考察物質世界的思維時代，而資訊理論、系統論、控制論等現代方法的出現，則是這一時代真正到來的標誌。關於什麼是立體思維，我們己在前面作了闡述。至於立體思維的思維形式、方法、與規律的豐富內容，不是這篇拙文所能說清的，我們只好留到以後作專門討論。

　　但有一點是可以肯定的：掌握現時代的立體思維，實現對空間的動態的充分利用是人類生存發展和提高生活質量的唯一出路。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。

　　怎樣提高學生的空間思維能力

　　讓學生多動手，多觀察，形成空間表象。

　　在實際教學過程中，教師應注意讓學生通過看一看、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，從而讓學生親身體驗，把知識內容與空間形成統一起來，建立幾何概念，促使學生形成空間表象。

　　觀察比較，讓學生有意識的想象。

　　我們的生活是豐富多彩的，而數學是抽象的，如果不把兩者聯絡起來，學生必然感到枯燥、乏味。而空間想象又必須依賴於學生從生活中獲取大量感性材料之後，才進行的一項高階的思維活動。因此，在教學中，要引導學生經常運用圖形的特徵去想象，解決生活中的各種實際問題，發展他們的空間想象力。