跳出平面思考:培养立体思维西畴县董马乡新寨小学:周昌云摘要:培养立体思维这一创新的关键是,必须突破平面思维的定势训练立体思维能力,关键是要善于突破点、线、面的框框限制,从垂直、侧面等多方面地地拓展是思维空间,让思维的视野更开放立体思维是三维的,它具有多限性,想象力异常丰富,不受时空限制;它具有系统性、整体性、有见解、成体系,综合了社会科学与自然科学的经验与知识,培养了计划、管理、控制的能力它还具有敏锐性、指向性灵活多变、善于抓住稍纵即逝的意念与时机,甚至可以预测未来青少年立体思维的翅膀,乡鸟儿一样自由地翱翔关键词:立体思维的定义立体思维的定义突破思维定式变单向为多向、变直线为曲线1、从立体车库谈起城市交通发展越来越快,机动车数量大幅度上升,停放成了一个令人头痛的问题对此,科学家通过立体思维设想,设计制造出一种立体停车库这种新型的停车库由升降系统、升降通道和停车泊位组成驾驶员把汽车停到升降回转台上,升降系统就把汽车提高,升到指定的车位停下每一个层面,每一个位置都确定了坐标汽车出库的时候,只要将出库指令输入电脑,就能把指定的汽车从泊位上传送到位降到地面,汽车就可以开走平面停车库,停放一辆汽车,要占据很大面积,立体车库,把一层平面变成了许多层平面,从而大大节约了空间。
这种巧妙的构思,蕴含着立体思维的智慧立体思维又称空间思维,是一种反映对象整体及其与周围事物所构成的立体联系的创造性思维方法,它要求人们跳出点、线、面的限制,有意识地从上下左右四面八方去考虑问题,让思维在立体空间中遨游立体思维也是系统的、动态的认识事物和改造事物的一种方法事物总是结合成一定的相互关系,总在一定的时间可空间中运动和发展因此,我们思考的时候不能平面地思考两个事物,忘记了它们之间的关系也不能只思考某一时刻事物的存在,而要思考在时间的推移过程正,事物将会怎么样发展,事物之间的种种关系会发生什么样的变化立体思维大大开拓了思路,把多种因素、多种事物有机地结合起来,使它们取长补短、相得益彰生活中处处需要好的思路,青少年学会了立体思维,就会有创造和发现的智慧2、立体思维的神奇作用提起雷达,人们都会想到地面上一个个旋转的雷达天线,想空中搜索目标能不能创造一种透视地下物体的雷达呢?对科学家来说,创新思维没有“禁区”它们把创新思维的目光从地面扩展打女地下通过研究和探索,科学家们成功制造出地下透视雷达其关键部件是由传感器、控制器、图像记录仪器和磁带器组成,能在微电脑指挥下自动进行“观察”工作原理与探测天上飞机的雷达十分相似。
它的天线形如长柄环状仪器,能向地下深处发射一种持续时间很短的脉冲电波,当电波碰到地下的物体时,会被反射回来,然后反射信号为天线所接收,再经放大处理,最后在雷达屏幕上直观地显示出地下物体的图像立体思维,充分地考虑了事物存在的空间,这样就可以大大提高空间的利用率例如仓库中的堆货架,这种货架的多层主体设计合理地利用了空间,使有限的的空间充分发挥作用,大大提高了空间的利用率工厂流水线的主体设计也异常奇妙,从原料开始到成品出来,十分的流畅流水线上,原料或零件在曲曲弯弯地行走,一会儿上,一会儿下,一会儿左,一会儿右,还在空中绕几个圈子,这是因为各道工序加工的复杂性不同,加工的时间也不同经过这样的空间处理以后,使前后工序之间保持协调立体的流水线大大节约了车间的空间如果把这种立体的流水线全部铺成平面,那这个车间该有多长啊!用立体思维来思考交通,立体交通的蓝图就出来了内环高架和南北高架、立交桥等等,组成了桥、路、高架交叉的道路网络平面道路向立体道路的转换,提高了行车的速度,提高了单位时间的通车量由此可见,利用立体思维学会全方面地拓展我们的创新思维空间,必定能取代更多更新的发明创造3、培养立体思维方法(一):突破平面思维定式直线思维、平面思维和立体思维是人的思维的三种方式。
在空间上而言,直线式思维是一维的,平面式思维是二维的,而立体思维是三维的,具有平面思维特点的人,思维铺向一个广阔的平面;立体思维则突破平面思维定式,驰骋于整个空间,从而大大拓宽了思维的活动范围,把思维活动从直线,平面转化到立体,为思维提供更多的契机那么,如何突破平面思维呢?先看这样一个例子有为老师给学生出了道看似很简单的测试题:在一块土地上种植四棵树,要求每两棵之间的距离相等学生们在纸上画了一个又一个图形,有正方形、梯形、菱形、平行四边形等等,大家感到百思不得其解的是,什么四边形都不行这时,老师给大家点破“天机”把其中一棵树种在山顶上!因为这样一来只要让其余三棵树与山顶上的那棵构成四面体(等边锥形),就能够符合题意要求这位聪明的几何老师,在讲解四面体即等边锥体时,巧借“种树”的道理启发学生的空间想象能力,激发他们的立体思维,使学生加深对四面体空间特征的理解这种创新思维非常巧妙,效果也很好青少年掌握这一创新思维的关键是,必须突破平面思维的定势,才能找到解决问题的关键运用立体思维进行创新,关键是要善于突破点、线、面的框框限制,从垂直、侧向等多方向地拓宽思维空间,让思维的视野更加开放4、培养立体思维方法(二):变单向为多向、变直线为曲线事务发展的道路有单向也有多向,有直也有曲。
在思考问题时,能迂回绕道”变单向为多向,变直线为曲线也是立体思维的训练方法之一用这种方法训练立体思维能力,对青少年的创新能力会有大幅度提升学会了这种思维方法,当你所思考的问题遇到了难以克服的障碍时,就能另辟新径、解决问题也就容易多了下面就是这种方法运用的一个实例:英国工程师查尔斯.德莱帕接受了一项艰巨的任务一设计泰晤士河防洪水闸在新型防洪水闸设计制造之前,涨潮的海水常常会沿泰晤士河逆流而上,形成海水倒灌之势特别是遇到大潮或恶劣天气时,潮水甚至会漫过防洪堤冲入伦敦市内,严重威胁着城市的安全为了消除海潮倒灌的隐患,需要在泰晤士河下游建造一座防洪闸这座防洪闸的要求很高,既要保证平时船只能够顺利通航,又要保证海水涨潮时能够抵御海潮倒灌按照传统设计方法,闸门必须设计得特别高大才能抵抗海潮倒灌,但其缺点是造价昂贵,而且施工困难为解决这一主题,工程师德莱帕运用曲线思维方式,大胆提出一种全新的设计思路,变方为圆,即把闸门设计成扇形,其妙用是:平时这座半圆形闸门平躺水底,河上的船舶能够自由通航,不受影响;海水涨潮时,用操作装置转动半圆形闸门,旋转90度,让闸门立起来,闸门的高度顿时比原来的高许多,巧妙地抵抗住下游海水倒灌。
德莱帕这一新颖别致的扇形创新思维的成功设计,巧妙地解决通航、防洪两不误的难题,收到了一箭双雕的功效,不愧为创新思维的得意之作成功的发明创造者,其创新思维往往善于变单向为多向、变直线为思维为曲线思维,从而以迂为直、出奇制胜,创造出妙不可言的效果参考文献2013年10月。