今日必看|几何图形初步——大脑图形模拟器的初步构建
几何图形初步——大脑图形模拟器的初步构建
在数学实行新课程以前 ， 几何都是等到了初中二年级才学习 ， 当初读书的时候学校一直流传这么一句俗话：“代数轻易几何难 ， 物理化学记不完” 。
对于初中代数来说 ， 整个初中尤其初一的时候其核心是“以字母代替数”的高度符号化 ， 这个过程事实上类似于学习一门数学语言来翻译日常生活中简朴的数学题目 。 学习语言的经历就是入门轻易 ， 所以初一的代数从认知的角度来看并不是很难 ， 只是跟着符号的抽象程度越来越高 ， 面对的题目越来越复杂才逐渐变得“难”了 。
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几何 ， 尤其是初中的平面几何 ， 曾经有实用主义者建议从教材中取消 ， 以为只需要解析几何就足以解决现实生活中碰到的空间题目了 ， 没有必要再学习平面几何铺张学生时间和精力 。 但是教育家们从学生思维发展的角度来看 ， 以为几何更轻易让学生形成逻辑思维能力 ， 这样平面几何和立体几何才得以留存 。 即便如此 ， 几何问题的难度也已经大大降低了 。
老师和家长必需知道 ， 几何对孩子们逻辑思维匡助非常大 ， 但是许多时候学生感到几何难并非仅仅是逻辑思维能力不足的原因 ， 更重要的是“空间想象能力”不足 。 这点 ， 在高中的时候学习立体几何尤其显著 ， 许多女生（为何是女生 ， 下面再说）由于空间想象能力不足而在立体几何惨遭滑铁卢 ， 哪怕这些孩子初中几何学习的非常好 。
为了孩子长远的发展 ， 老师和家长必需弄清楚几何学习所需要的智能 ， 有针对性地练习方可让几何学习没有那么难题 。
按照现在智能理论 ， 几何的认知是由逻辑思维智能和空间智能组合而成的 ， 但是对初一的学生来说 ， 逻辑思维智能和空间智能的发展并没有相关性 ， 其发展也不是同步的 ， 假如没有几何这本学科的话 ， 我们可能根本就意识不到两种智能不同发展对学习的影响 。
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逻辑思维智能的重要性前面说过了 ， 初一处于萌芽状态 ， 而空间智能也属于萌芽状态 ， 但是初一的学生来说 ， 在几何学习中本人和新课程的编写者的观点是一致的 ， 倾向于“空间智能”优先 。 从教材的编写上看 ， 初一上学期 ， 几何初步并没有涉及到严格的几何证实 ， 也没有泛起太多逻辑性的题目 ， 反而泛起了许多立体图形 。
可能许多家长和老师不理解 ， 初中学习平面几何 ， 立体图形等到高中再学就行了 ， 为何在初一这部分内容花了将近一半的篇幅来学习立体图形呢？所以这部分内容在实际的教授教养中往往被忽略 。
在说明这个原因之前 ， 我们了解一下空间智能是什么 。 空间智能就是人脑对空间图形操作的能力 ， 这个操纵主要是对图形进行平移、旋转、拉伸、翻转等 。 空间智能并不是生成的 ， 尤其是在进行图形操作的时候 ， 相当于有一部分神经细胞组合让大脑具有了空间图形模拟器的功能 。 这个功能的形成依赖于细胞的发育 ， 当然细胞的发育依赖于信息的刺激 ， 青少年时期效果最佳 。 和逻辑思维能力区别比较大的是 ， 空间智能的形成具有一定的阶段性 ， 并不是等到了高中学到立体图形就自动形成空间智能了 ， 这就相当于初中时期因为大脑长期被立体图形刺激一部分细胞变成了“显卡” ， 使得人脑处理立体图形更加流畅 。 而到了高中才接受立体图形的刺激尽管也会促使空间智能的发展 ， 但是却很难让脑细胞再形成独立显卡 ， 只能是集成显卡 。 这个比喻对于常常玩游戏的朋友来说应该不难理解 。
而家长和老师们更加需要留意的是 ， 空间智能的形成和标准答案没有任何关系 ， 它依赖于孩子自己在脑海中把详细物体抽象成图形 ， 而后在大脑中模拟这些图形的翻转、平移、选择等变换 。 这个过程必需孩子自己亲身完成 ， 家长和老师顶多给他们演示或者模拟这些立体图形在空间中变换的过程 ， 让他们仿照进行这个过程进行模拟 。 假如有懂几何软件的话 ， 可以让孩子观摩一下这些图形的变换 ， 甚至自己操纵一下 。 实在许多时候大脑内部图形模拟器的形成一定程度上也是可以仿照各种计算机的图形处理的 。
【今日必看|几何图形初步——大脑图形模拟器的初步构建】知道了这个过程的重要性 ， 我想家长和老师们应该不会再忽视初一几何初步中的立体图形这部分内容了 。 尤其是这些例题和训练 ， 包括一些手工问题 ， 都尽量让孩子自己完成 。
需要夸大的是 ， 不仅仅立体图形培养孩子的空间智能 ， 平面图形一样具有这方面的作用的 ， 由于孩子们在观察平面图形的时候 ， 也常常涉及到平面图形的平移、翻转、拉伸等情况 。 比如说点、线、面之间的位置关系 ， 以及某些定义、定理的使用 ， 都需要脑海中存在的尺度图形进行各种变换才可以发现和定理、定义之间的关系 。 当然这个平面图形的变化显然没有立体图形刺激大 ， 但是对于空间智能的发展来说却又是必经之路 。 究竟人的成长是一个连续的方式进行 ， 过犹不及 。
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