數(shù)學(xué)本質(zhì)概念(空間)

1、數(shù)學(xué)本質(zhì)概念(空間)TKU93B16 教育科技學(xué)系四年級 490020657 劉哲瑄壹.空間的本質(zhì)概念(一) 空間的定義與構(gòu)成自然界當(dāng)中的具體物件，各自佔有一部分的空間。周圍的物體存在著空間上的相互位置關(guān)係，也就是物體的空間方位，或稱為物體的空間位置，以上下、前後、內(nèi)外、左右詞彙表示。宇宙中的所有事物皆存在于空間之中、發(fā)生於其內(nèi)，永遠受著空間本質(zhì)的制約與蘊育 在空間的構(gòu)成當(dāng)中，科學(xué)家將我們所生活的空間分成零度空間、一維空間、二維空間、三維空間以及四維空間。從愛因斯坦發(fā)表相對論開始，人類對宇宙萬物中的各種現(xiàn)象有了一個新的認識，得到嶄新的啟示。在此基礎(chǔ)上研究出時間和空間的密切關(guān)系，對往後的科技發(fā)展

2、帶來了震撼性的轉(zhuǎn)變，成為人類歷史上的一個轉(zhuǎn)折點。 維度是指系統(tǒng)中的物質(zhì)能夠向多方向而定。零度空間(點)：僅代表一個點。 一維空間(線段)：每一個點只需要一個實數(shù)就可以充分描述空間的位置，簡而言之，就是方向線。也就是說，一維空間中的物質(zhì)，只有單一的線狀方向。 二維空間(平面)：每一個點需要兩個實數(shù)來描述空間的位置，一維空間經(jīng)過時層疊，形成二維空間，其空間具有縱、橫兩個方向，可比喻為空間中的平面。 三維空間(立體)：二維空間再經(jīng)過時間的層疊，形成三維空間，其空間具有縱、橫、高三個方向；亦是人類生活的空間。可比喻為立體空間。 四維空間(超立體)：如此類推，三維空間經(jīng)過時間的層疊，理論上會形成一個超乎

3、想象的超立體空間，科學(xué)上稱為四維時空。四維時空是目前人類無法想象的空間，其中包含黑洞，白洞，蟲洞等科學(xué)理論上成立，但難以解釋的現(xiàn)象存在。不過，若有生物能夠掌握四維時空的領(lǐng)域，獲取其中的知識寶庫，穿越宇宙的奧秘，將會取得無可估計的神秘力量。若這種四維時空中的不可估計的神秘力量。(二)空間中的方位與參照點確定物體的方位需要有一個參照點，這個參照點即是用來確定客體空間位置的依據(jù)。內(nèi)外位置，通常以一個可明確分辨某封閉區(qū)域之界限為參照點，物件在該封閉之界限範(fàn)圍內(nèi)，則稱此物件在此界限(通常為名稱)裡面，反之，則稱此物在此界限外面。(三)空間的位置表示方式與常見術(shù)語空間上大致上可以分成兩大部分來探討：分別是

4、位置和方位兩大部分。A. 位置(上、下、左、右、內(nèi)、外)B. 方位(東、西、南、北)對於空間的描述在數(shù)學(xué)上是為了讓學(xué)生了解絕對位置和相對位置的意義。在國小學(xué)生對方向和位置兩空間兩空間的概念的認知發(fā)展研究中，將辨識方向、位置等空間概念語詞區(qū)分成三類：A.基本概念語詞：有關(guān)空間概念的基本語詞。例如：上、下、左、右、東、西、南、 北。B.衍生概念語詞：基本概念語詞加上動詞、介詞或名詞等而衍生出的空間概念語詞，例如：上升、向前、天上、背後。C.複合概念語詞：有兩個或兩個以上的基本概念或衍生概念組成的語詞，例如：東北角、右前方。貳.學(xué)童對空間的認知結(jié)構(gòu)(一)學(xué)童在空間上的認知發(fā)展三歲幼兒能分辨上、下的物體關(guān)係四歲時能分辨前、後的物體關(guān)係五歲以後左、右概念開始發(fā)展(二)學(xué)童常見的空間迷思及教學(xué)策略低年級學(xué)童：迷思：對於方向的判別常常出現(xiàn)錯誤教學(xué)策略：1.教師能夠多訓(xùn)練學(xué)生的方向感,可以利用活動或是利用教室周圍的目標(biāo)物來標(biāo)示方向讓學(xué)生反覆練習(xí),加深印象2.教師教學(xué)時開始訓(xùn)練學(xué)生用正確的語詞來說明方位中高年級學(xué)童：迷思：對於圖形抽象思維的概念發(fā)展不足教學(xué)策略：