ДЛЯ УЧ-СЯ 8 кл. Черчение

Опубликовано 12.11.2013 - 13:29 - Витютнев Николай Анатольевич

Пространственное мышление

Пространственное мышление – одна из важных составляющих интеллекта. С его помощью мы можем ориентироваться в пространстве, решать геометрические задачи, представлять предметы в трехмерном измерении. Да и не у всех оно развито в одинаковой степени. Сегодня подробно поговорить про пространственное мышление и разберемся, как можно его натренировать.

Пространственное мышление – это один из видов интеллектуальной деятельности, с помощью которого возможно создание трехмерных образов и действия с ними в процессе решения всевозможных задач. Другими словами, это способность человека представить объект во всех его деталях и проявлениях и каким-либо образом трансформировать этот объект.

Дети с развитым пространственным мышлением часто преуспевают не только в геометрии, черчении, химии и физике, но и в литературе! Пространственное мышление позволяет создавать в голове целые динамические картины, своего рода кинофильм, основанные на прочитанном отрывке текста. Такая способность существенно облегчает анализирование художественной литературы и позволяет сделать процесс чтения намного более интересным. И, конечно же, пространственное мышление незаменимо на уроках рисования и труда.

С развитым пространственным мышлением становится гораздо легче читать чертежи и карты, определять местонахождение и представлять схему движения к цели. Это просто необходимо любителям спортивного ориентирования, а всем остальным существенно поможет в обычной жизни в условиях города.

Пространственное мышление развивается с раннего детства, когда ребенок начинает совершать свои первые движения. Его формирование проходит несколько этапов и заканчивается, примерно, в подростковом возрасте. Однако в течение жизни возможно его доразвитие и преобразование. Проверить уровень развития пространственного мышления можно с помощью небольшого интерактивного теста.

Тест на пространственное мышление

Пространственное мышление - вид умственной деятельности, обеспечивающей создание пространственных образов и оперирование ими в процессе решения практических и теоретических задач. Деятельность представления есть основной механизм пространственного мышления. Его содержанием является оперирование образами, их преобразование.

Каково Ваше пространственное мышление? Наш тест позволит узнать об этом.

http://jokesland.net.ru/test/prost.php

Типы оперирования пространственными образами

Выделяют три типа такого оперирования:

Изменение пространственного положения образа. Человек мысленно может передвинуть объект без каких-либо изменений его внешнего вида. Например, передвижения согласно карте, мысленное переставление объектов в комнате, перечерчивание и т.д.

Изменение структуры образа. Человек может мысленно каким-либо образом изменить объект, но при этом он остается неподвижным. Например, мысленное добавление одной фигуры к другой и их объединение, представление того, как будет выглядеть объект, если добавить к нему деталь, и пр.

Одновременное изменение и положения, и структуры образа. Человек способен одновременно представить изменения во внешнем облике и пространственном положении предмета. Например, мысленное вращение объемной фигуры с разными сторонами, представление о том, как будет выглядеть такая фигура с той или другой стороны, и др.

Третий тип является наиболее совершенным и предоставляет больше возможностей. Однако для его достижения необходимо сначала хорошо освоить первые два типа оперирования. Представленные ниже упражнения и советы будут направлены на развитие в целом пространственного мышления и всех трех типов действий.

3D пазлы и оригами

Складывание объемных пазлов и фигурок из бумаги позволяет формировать в голове образы различных объектов. Ведь перед началом работы следует представить готовую фигуру, чтобы определить качество и порядок действий. Складывание может проходить в несколько этапов:

Повторение действий за кем-то

Работа в соответствии с инструкцией

Складывание фигуры с частичной опорой на инструкцию (в случае, если ребенок забыл какое-то действие)

Самостоятельная работа без опоры на материал (может осуществляться не сразу, а после нескольких повторений предыдущих этапов).

Важно, чтобы школьник четко прослеживал каждое действие и запоминал его. Вместо пазлов можно также использовать обычный конструктор.

Действия с геометрическими фигурами

Делятся на два типа:

С использованием наглядного материала. Для этого необходимо иметь несколько заготовок различных объемных геометрических фигур: конус, цилиндр, куб, пирамида и др. Задача: изучить фигуры; узнать, как они выглядят с различных ракурсов; накладывать фигуры друг на друга и смотреть, что получается и т.д.

Без использования наглядного материала. Если школьник хорошо знаком с различными объемными геометрическими фигурами и хорошо представляет, как они выглядят, то задания переносятся в мысленный план. Задача: описать, как выглядит та или иная фигура; назвать каждую ее сторону; представить, что будет при наложении одной фигуры на другую; сказать, какое действие нужно осуществить с фигурой, чтобы превратить ее в другую (например, как превратить параллелепипед в куб) и пр.

Перечерчивание (копирование)

Задания этого типа идут по нарастанию сложности:

Простое перечерчивание фигуры. Перед учеником стоит макет/образец фигуры, который ему необходимо перенести на бумагу без изменений (размеры и внешний вид должны совпадать). Перечерчивается отдельно каждая сторона фигуры.

Копирование с добавлением. Задача: перечертить фигуру без изменений и добавить к ней: 5 см в длину, дополнительную грань, другую фигуру и т.п.

Масштабируемое перечерчивание. Задача: скопировать фигуру с изменением ее размера, т.е. начертить в 2 раза больше чем макет, в 5 раз меньше чем образец, убавив на 3 см каждую сторону и т.д.

Копирование из представления. Задача: представить объемную фигуру и нарисовать ее с разных сторон.

Представления

В качестве объектов представления будут выступать отрезки и линии. Задачи могут быть самыми разнообразными, например:

Представь три разнонаправленных отрезка, мысленно соедини их и нарисуй, получившуюся фигуру.

Представь, что на два отрезка наложили треугольник. Что получилось?

Представь две сближающиеся линии. В каком месте они пересекутся?

Составление чертежей и схем

Могут осуществляться с опорой на наглядный материал или с опорой на представляемые объекты. Составлять чертежи, схемы и планы можно по любому предмету. Например, план комнаты с отображением расположения каждой вещи в ней, схематическое изображение цветка, чертеж здания и пр.

Игра «Угадай на ощупь»

Ребенок закрывает в глаза и получает какой-то предмет, который может ощупать. Объект должен иметь такие размеры, чтобы школьник имел возможность изучить его целиком. На это отводится определенное количество времени в зависимости от возраста ученика и объема предмета (15-90 секунд). По истечении этого времени ребенок должен сказать, что именно это было и почему он так решил.

Также в игре можно использовать разные виды ткани, схожие по форме фрукты (яблоки, нектарины, апельсины, персики), нестандартные геометрические фигуры и другое.

Игра «Муха в клетке»

Для этой игры потребуется не менее трех человек. Два непосредственно участвуют в игре, а третий отслеживает ее ход и проверяет конечный ответ.

Правила: два участника представляют решетку 9 на 9 квадратов (пользоваться графическим изображением нельзя!). В правом верхнем углу находится муха. По очереди делая ходы, игроки перемещают муху по квадратам. Можно использовать обозначения движения (вправо, влево, вверх, вниз) и число клеток. Например, муха передвигается на три клетки вверх. Третий участник имеет графическую схему решетки и обозначает каждый ход (каждое перемещение мухи). Далее он говорит «Стоп» и другие игроки должны сказать, где, по их мнению, находится муха в данный момент. Выигрывает тот, кто правильно назвал квадрат, где остановилась муха (проверяется по схеме, которую составил третий участник).

Игру можно усложнить, добавив количество клеток в решетку или такой параметр, как глубину (сделав решетку трехмерной).

Графические задания-тренажеры

Выполняются на глаз без использования каких-либо вспомогательных предметов (линейки, ручки, циркуля и т.д.).

На какую отметку должен переместиться человек, чтобы падающее дерево не задело его?

http://mathforyou.ru/uchis%27-uchit%27sja/prostran...

ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКИ

Графические изображения создавались на ранних ступенях развития человеческого общества. До нашего времени сохранились рисунки на стенах и скалах. Древнейшие из них относятся к палеолиту, позднейшие — к низовому веку. Самым древним известным изображением, выполненным 2500 лет до н.э., является карта — илонский чертёж, исполненный на глиняной плитке. Реки на нем показаны волнистыми линиями, города у рек — кружками с клинообразными подписями. Возле них горные хребты представлены в виде холмиков, расположенных вдоль двойной линии, отображающей подошву хребта.

В начале зарождения письменности рисунками предметов выражались мысли. Это так называемое рисуночное письмо, или пиктография («пиктус» т.е.) — рисованный.

Одним из примеров рисуночного письма является намогильная плита с жизнеописанием индейца. Появившись на заре человеческой культуры в виде первобытного рисунка, рисуночное письмо развивалось в письмо буквенное. В ходе дальнейшей деятельности человека оно стало фигурировать в виде изобразительного письма, которое служит нам и сейчас в качестве технических чертежей.

Древние рисунки, стенная живопись, папирусы свидетельствуют о познаниях народов древности в области графических изображений. Способы изображений постепенно совершенствовались, начиная с художественной росписи стен (Киевская Русь XI в.) и создания рукописных книг XVI в.

Позднее изображения-рисунки применяются в качестве планов жилищ и других сооружений.

Дошедшие до нас памятники материальной культуры свидетельствуют о том, что в Древней Руси были известны самобытные приёмы изображения сооружений, которые с течением времени совершенствовались. Такие, например, сооружения, как Троицкий (1422—1425 гг.) и Успенский (1539—1566 гг.) соборы, являются замечательными памятниками архитектуры того времени и, безусловно, не могли быть построены без заранее составленных проектов.

На протяжении десятков столетий содержание чертежей ограничивалось одним лишь планом, выполненным не в масштабе, с проставленными размерами. Изображение чертежей в масштабе было введено при Петре I.

В XVIII и XIX столетиях появляются строительные чертежи с изображением разрезов и планов сооружений, выполненные в проекционной связи друг с другом и напоминающие современные чертежи.

Значительное развитие и распространение графическая грамотность получила при Петре I, когда в промышленном отношении Россия стала обгонять другие страны Европы. Петр I и сам был незаурядным графиком, оставившим много собственноручно вычерченных чертежей, свидетельствующих о новаторских приёмах, применяемых при построении изображения. Немалый интерес представляют выполненные им чертежи, где он дал различные поперечные сечения.

Немалую роль в развитии способов построения чертежей сыграли

русские механики — изобретатели, интересными в этом отношении являются чертежи первой в России паровой машины, изобретенной в 1763 г. выдающимся механиком И.П. Ползуновым. Первого русского паровоза замечательных механиков – машиностроителей отца и сына Черепановых. Первого в мире самолёта, спроектированного в 1881 г. и построенного в 1883 г. А. Ф. Можайским, и многие другие. Иллюстрации из истории инженерной графики подтверждают, что вся история развития техники неразрывно связана с графическими изображениями, предшествующими внедрению в практику и самых простых и гениальных замыслов. Подтверждением тому является развитие космической техники. Чертёж ракеты К.Э. Циолковского, опубликованный в 1915 г. и изображение созданного у нас в России космического поезда, работавшего на околоземной орбите в 1987 г.

На всех этапах деятельности человека история совершенствования графических изображений неразрывно связана с развитием техники.

Современные чертежи максимально упрощены, требования к ним определены государственными стандартами. Для умения создавать чертежи и пользоваться ими на практике, необходима хорошая подготовка каждого работника, связанного с техникой и строительством.

Графическому образованию в России уделялось и уделяется большое внимание. Ещё при Петре I в созданных им технических и военных школах курс «Черчение и рисование» являлся одним из основных предметов. Архитектор Д.В. Ухтомский в 1749 г. организовал в России архитектурную школу, где учащиеся обучались составлять проекты построек, чертить архитектурные сооружения и др.

В Санкт-Петербурге в 1789 г. издается учебное пособие для учащихся четвёртых классов народных училищ «Краткое руководство к гражданской архитектуре и зодчеству».

В 1795 г. во Франции была опубликована «Начертательная геометрия» Гаспара Монжа, в основе которой лежало прямоугольное проецирование на две взаимно перпендикулярные плоскости.

В 1821 г. проф. Петербургского корпуса инженеров путей сообщения С.А. Севастьянов издает свой труд «Основания начертательной геометрии". Затем появляются труды по теории и практике начертательной геометрии.

Классические труды по начертательной геометрии создает профессор Института инженеров путей сообщения, крупнейший ученый-график В.И. Курдюмов. Академик Е.С. Федоров раскрыл возможность дальнейшего развития теории изображения многомерных пространств. Многочисленные труды по начертательной геометрии принадлежат профессорам Н.А. Рынину и МА. Дешевому.

Проф. А.И. Добряков разрабатывал вопросы перспективных изображений и теории теней применительно к архитектурно-строительному проектированию.

Д.И. Каргин проводил исследования по точности графических расчетов, был выдающимся специалистом в области шрифтовой графики.

В конце XIX столетия было выпушено немало руководств по технике черчения, например, «Проекционное черчение с натуры» А. Макхавеева (1898 г.), -Техника черчения- М. (1899 г.) и др.

В 1968 г. утверждены стандарты под названием «Единая система конструкторской документации, представляющие единые правила выполнения конструкторских документов, в том числе чертежей и схем, во всех отраслях машиностроения и приборостроения с учетом требований к строительным чертежам. Практика работы многочисленных строительных проектных организаций потребовала создания специальных нормалей и стандартов на строительную проектную документацию. Поэтому созданы государственные стандарты «Системы проектной документации для строительства» (СПДС), которые дополняют ЕСКД.

В настоящее время темпы развития строительного производства требуют высокого уровня подготовки инженеров-строителей. В приобретении необходимых знании значительную роль играет графическая грамотность инженеров.

Умение правильно выполнить и прочитать чертеж вырабатывается в результате овладения курсом инженерного черчения. Эти знания, умения и навыки необходимы при изучении обще- дисциплин, а также в практической инженерной деятельности.