ОТНОШЕНИЯ

Что такое пространственные отношения

Б) Пространственные отношения в природе

Пространство — это совокупность отношений, выражающих взаимное расположение материальных объектов – расстояния между ними и ориентацию.

Время — это совокупность отношений, выражающих длительность и последовательность событий.

Тем самым пространство — это пространственные отношения между материальными объектами, а время — это временные отношения событий друг к другу.

Наиболее общее свойство пространства и времени — их взаимозависимость. Говорить о пространстве без материальных объектов и о времени без каких-либо процессов не имеет никакого смысла. Не существует пространственных и временных отношений по отдельности – любой процесс в природе происходит в некоторой области пространства, а любой материальный объект как-то меняется со временем. Поэтому имеет смысл говорить лишь о единых пространственно-временных отношениях между событиями. Однако для первого знакомства с их свойствами рассмотрим сначала временные отношения в данной точке пространстве и пространственные отношения в данный момент времени порознь. Такое условное разделение допустимо, пока рассматриваемые нами объекты движутся медленно.

А). Временные отношения в природе

Чтобы описать временные отношения, вводится эталонный процесс, называемый часами. В качестве часов можно использовать любой процесс, в котором периодически повторяется одно и то же состояние материального объекта. Примеры таких процессов хорошо известны из повседневной жизни: пульс у человека, движение Земли вокруг оси (сутки) и вокруг Солнца (год), колебания маятника.

Время одномерно. Это значит, что ответ на вопрос «Когда произошло событие А?» требует измерения и указания лишь одного числа — момента времени события tА. Моменты времени различных событий могут быть упорядочены в соответствии с правилом «раньше – позже», после чего им могут быть сопоставлены геометрические точки на оси времени. За начало отсчета на такой оси можно выбрать произвольный момент времени to. Моменты времени одного и того же события относительны, т.е. зависят от выбора начала отсчета времени, сами по себе они не могут служить объективными характеристиками временных отношений.

В качестве объективной характеристики временных отношений принято выбирать промежуток времени , равный разности между двумя моментами времени, отвечающими началу и концу какого-либо процесса. В отличие от них промежуток времени обладает тем свойством, что его значение уже не зависит от выбора начала отсчета времени. Иными словами, в данной точке пространства промежутки времени инвариантны, т.е. неизменны по отношению к выбору начала отсчета времени. В этом проявляется важнейшее свойство времени — его однородность.

Время изменяется только от прошлого через настоящее к будущему.

Б) Пространственные отношения в природе

для определения положения какого-либо события в пространстве требуется произвести три измерения и указать три числа, называемые пространственными координатами, например, высоту над поверхностью Земли, широту и долготу (физическое пространство трехмерно).

Рассмотрим сначала пространственные отношения в одном измерении, например, вдоль оси X. С этой целью введем эталонный объект — масштаб (линейку), в качестве которого можно использовать любой материальный объект (твердое тело), размеры которого можно считать неизменными. Положение материального объекта вдоль оси X может быть указано в соответствии с правилом «ближе–дальше», после чего ему сопоставляется геометрическая точка хА. За начало отсчета на такой оси можно выбрать произвольную точку х0 = 0. Пространственные координаты одного и того же событияотносительны: они зависят от выбора начала отсчета пространственных координат и поэтому сами по себе не могут служить объективными характеристиками пространственных отношений. Расстояние между двумя точками на этой оси, отвечающими положениям двух различных материальных объектов достаточно малого размера, уже не зависит от выбора начала отсчета. Иными словами, в данный момент времени расстояние вдоль оси Х инвариантно (неизменно) по отношению к выбору начала отсчета пространственных координат, поэтому его можно выбирать в качестве объективной характеристики пространственных отношений вдоль оси Х. В этом отражается важнейшее свойство пространства — его однородность. Это означает физическое равноправие всех точек в пространстве.

В трехмерном пространстве помимо того, что для каждого объекта необходимо задавать не одну, а три координаты, для описания пространственных отношений двух материальных объектов необходимо указывать направление от одного материального объекта к другому. Для этих целей служит вектор , длина которого равна расстоянию между объектами, а его направление в заданной системе координат характеризуется направляющими углами с осями координат.

Разности пространственных координат двух объектов зависят от выбора направлений осей координат. А расстояние между объектами и углы между двумя прямыми не изменяются при повороте координатных осей. В этом находит отражение еще одно важнейшее свойство пространства — его изотропность (физическое равноправие всех направлений в пространстве).

пространство однородно и изотропно. время однородно. Следовательно, ни в пространстве, ни во времени нет особых (выделенных, заметных глазу) точек и направлений. Для описания любых изменений в природе (в том числе и механического движения) необходимо построить искусственную систему, относительно которой определяется положение и время протекания процесса – систему отсчета (СО). Система отсчета состоит из: тела отсчета, связанной с ним системы координат и указания о начале отсчета времени (часов).

Принцип относительности Галилея-Ньютона:

— во всех инерциальных системах отсчета (ИСО) механические процессы протекают одинаково;

— никакой механический эксперимент не позволяет нам выделить из совокупности ИСО какую-либо одну преимущественную систему отсчета;

— все законы природы одинаковы во всех ИСО (инвариантны относительно перехода из одной ИСО в другую ИСО).

— все ИСО равноправны;

— не бывает абсолютного покоя и абсолютного движения.

Классические преобразования Галилея– формулы преобразований координат и времени при переходе из одной ИСО в другую ИСО :

Рис.1

Закон сложения скоростей Галилея – формула преобразования скорости при переходе из одной ИСО в другую ИСО :

.

Источник

Понятие ориентировки в пространстве и ее развитие

Проблема ориентации в пространстве — на сегодняшний день достаточно многогранная тема. Она включает в себя как представления о форме, размерах предметов, так и способность разделять разные их расположения в пространстве, понимание всевозможных пространственных отношений. В нашей статье речь пойдет о развитии ориентировки в пространстве у детей разных возрастов.

Общие положения

Пространственные представления, несмотря на раннее возникновение, считаются процессом более сложным, чем, например, умение различать свойства предмета. В формировании представлений пространственного типа и способов ориентировки в пространстве принимают участие различные анализаторы. Среди них кинестетический, зрительный, слуховой, осязательный, а также обонятельный. Ориентировка в пространстве у подготовительной группы, то есть у детей 6-7 лет, отличается тем, что особая роль — у кинестетического и зрительного анализаторов.

Понятие пространственной ориентации

Ориентировка в пространстве и времени осуществляется на базе непосредственного их восприятия, дальнейшего обозначения пространственных и временных категорий через слова. Среди них необходимо отметить удаленность, местоположение, время, а также пространственные отношения между предметами. Понятие ориентировки в пространстве включает оценку размеров, расстояний, взаимного положения, формы предметов, а также их расположения по отношению к ориентирующемуся. В более узком определении понятие пространственной ориентации предполагает ориентировку на местности.

Что входит в ориентировку в пространстве?

Под пространственной ориентировкой необходимо рассматривать:

  • Выявление «точки стояния», иными словами, местонахождения субъекта относительно окружающих его объектов, к примеру: «Я нахожусь справа от детского сада». Стоит отметить, что данное определение применимо к ориентировке в пространстве для младшей группы, а также для подготовительной.
  • Определение местонахождения предметов относительно человека, который ориентируется в пространстве, к примеру: «Шкаф располагается справа, а тумбочка — слева от меня».
  • Определение расположения предметов в пространстве по отношению друг к другу, иными словами, пространственные отношения между ними, к примеру: «Справа от мишки сидит кукла, а слева от нее сидит кролик».

Пространственная ориентация на практике

При передвижении ребенка или взрослого ориентировка в пространстве осуществляется постоянно. Сюда входит решение ряда задач: постановка цели и определение маршрута движения (иными словами, выбор направления); фиксация направления движения и, наконец, достижение поставленной цели. Исключительно при условии успешного выполнения предыдущей задачи можно успешно переходить к следующей, от одного пункта к другому.

Ориентировка в пространстве для дошкольников

Стоит отметить, что восприятие пространства появляется уже тогда, когда ребенку исполняется 4-5 недель. Так, он начинает фиксировать с помощью глаз предмет приблизительно на расстоянии 1-1,5 м. Перемещение взгляда, связанное с движущимися предметами, можно наблюдать у детей 2-4 месяцев.

Необходимо иметь в виду, что ориентировка детей в пространстве имеет свои особенности. Так, на начальных этапах движения глаз точкообразные. Однако вскоре наступает вторая фаза, отличающаяся скользящими непрерывными движениями за движущимися в пространстве объектами. Данное явление можно увидеть у детей, возраст которых варьируется от 3 до 5 месяцев.

Что происходит по мере взросления?

Ориентировка в пространстве для подготовительной и младшей группы — разные категории. Дело в том, что любой малыш растет стремительными темпами. Так, по мере развития механизма, позволяющего фиксировать взгляд, появляются дифференцированные движения корпуса тела, головы, а также изменяется само положение малыша в пространстве.

Д. Б. Эльконин, известный советский психолог, автор педагогических и детских литературных произведений, отметил, что в раннем возрасте движение объектов так или иначе предполагает движение глаз.

Почему так происходит?

По-видимому, сначала пространство воспринимается малышом как нерасчлененная непрерывность. Так, движение выделяет объект из окружающего пространства. Сперва происходит фиксация взгляда, затем —движение рук, поворот головы и так далее. Это является показателем того, что движущаяся вещь превратился в объект внимания дошкольника, стимулируя и его движения.

Развитие слежения за движением

Слежение за движением объекта в пространстве развивается постепенными темпами. Так, ориентировка в пространстве для средней группы — понятие более сложное и содержательное. Изначально человек воспринимает предмет, который движется в горизонтальном направлении, после чего в результате длительного выполнения соответствующих упражнений он приучается специально следить за движением объекта в вертикальном направлении, а также по кругу. Постепенным образом движение предмета и самого дошкольника вместе с тем начинает развивать механизмы сенсорного плана, которые лежат в основе пространственного восприятия. Стоит отметить, что при накоплении сенсомоторного опыта существенно возрастает способность различать объекты в пространстве, а также дифференцировать расстояния.

С малых лет

Ребенок начинает освоение глубины пространства уже на первом году жизни. Стоит заметить, что длительная фиксация вертикального положения тела при самостоятельной ходьбе в значительной степени расширяет освоение пространства на практике. Передвигаясь сам, ребенок осваивает расстояние от одного объекта до другого, совершает попытки, которые напоминают даже измерение расстояния.

К примеру, держась за спинку кресла одной рукой и испытывая желание перейти к дивану, малыш многократно в различных точках собственного движения тянет руку к дивану. Этим он как бы измеряет расстояние, и, определив наиболее короткий путь, отрывается от кресла, начинает двигаться, однако при этом опирается на сиденье дивана.

Необходимо заметить, что с ходьбой появляются и новые ощущения пространственного преодоления. Среди них стоит учесть ощущение равновесия, замедления или ускорения движения, что нужно воспринимать в сочетании со зрительными ощущениями.

Формирование пространственной ориентировки

Охарактеризованное выше практическое освоение дошкольником пространства функциональным образом преобразует структуру его ориентировки в пространстве к средней группе. Так, в его жизни начинается новый период развития восприятия пространства, отношений между предметами внешнего мира, пространственных признаков. Накопление опыта на практике, связанного с освоением пространства, позволяет постепенными темпами овладевать и словом, которое обобщает данный опыт.

Тем не менее ключевую роль в познании пространственных отношений в дошкольном возрасте, как правило, играет непосредственный практический опыт. Он накапливается у малыша благодаря разнообразным видам деятельности (строительные и подвижные игры, наблюдения в процессе прогулок, изобразительная деятельность и так далее). По мере данного накопления движущей силой в создании системного механизма пространственного восприятия становится слово.

Особенности пространственной ориентировки

Рассмотрим некоторые особенности ориентировки в пространстве для старшей группы. Для того чтобы ориентироваться, ребенку нужно уметь пользоваться той или иной системой отсчета. В раннем детстве малыш ориентируется в пространстве на базе своеобразной чувственной системы отсчета, иными словами, по сторонам своего тела.

Будучи дошкольником, ребенок знакомится со словесной системой отсчета по ключевым пространственным направлениям: вверх-вниз, вперед-назад, направо-налево. Благодаря школьной программе обучения, дети овладевают принципиально новой для них системой отсчета — в соответствии со сторонами горизонта: восток, запад, юг, север.

Постепенное освоение — это важно!

Изучение каждой последующей системы отсчета основывается на прочном знании предыдущей. Таким образом, специалистами установлено, что усвоение учениками пятых классов направлений горизонта в первую очередь зависит от умения дифференцировать базовые пространственные направления с помощью географической карты. Север, к примеру, вначале ассоциируется у школьников с пространственным направлением вверх, юг — вниз, запад — с направлением влево и, наконец, восток — вправо.

Стоит заметить, что дифференцировка ключевых пространственных направлений, прежде всего, обусловлена степенью ориентации дошкольника или школьника «на себе», уровнем освоенности им «схемы своего тела», которая, по большому счету, и служит «чувственной системой отсчета». Несколько позже на нее накладывается иной механизм. Речь идет о словесной системе отсчета. Происходит это по причине закрепления за интуитивно различаемыми дошкольником направлениями названий, относящихся к ним: вниз, вверх, назад, вперед, налево, направо. Так, дошкольный возраст — не что иное, как период освоения и применения на практике словесной системы отсчета по ключевым пространственным направлениям.

Каким образом ребенок овладевает системой?

Различаемые направления дошкольник соотносит в первую очередь с определенными частями своего тела. Именно так упорядочиваются связи следующих типажей: вверху — там, где находится голова, а внизу — там, где ноги, сзади — там, где спина, впереди — там, где расположено лицо, направо — туда, где правая рука, налево — туда, где левая. Важно знать, что ориентировка по собственному телу является опорой в освоении малышом пространственных направлений.

Из трех парных группировок ключевых направлений, которые соответствуют основным осям тела человека (фронтальной, сагиттальной и вертикальной), выделяется раньше всех верхнее, что обусловлено, по всей видимости, преимущественно вертикальным состоянием тела ребенка.

Необходимо заметить, что вычленение нижнего направления в качестве противоположного вертикальной оси, а также дифференцировка парных группировок направлений, которые характерны для горизонтальной плоскости (направо-налево, вперед-назад), осуществляется несколько позднее. Очевидно, что точность ориентировки на плоскости горизонтального типа в соответствии с группами направлений, характерными для нее, является задачей посложнее, нежели дифференцировка разных плоскостей (горизонтальной и вертикальной) трехмерного пространства. Изучив в основном группировки парнопротивоположных направлений, малыш еще может совершать ошибки в плане точности различения внутри каждой из существующих групп. Об этом убедительным образом свидетельствуют факты касательно смешения детьми левого с правым, нижнего с верхним, пространственного направления назад с противоположным ему — вперед. Особые трудности для дошкольника в заключаются различении «налево-направо». В его основу заложен процесс дифференцировки левой и правой сторон тела, который достаточно сложен.

Заключение

Итак, мы рассмотрели понятие пространственной ориентировки и ее развитие у детей разных возрастов, дошкольных групп. В заключение целесообразно отметить, что любой ребенок лишь постепенным образом овладевает пониманием парности направлений в пространстве, практическим их различением и, конечно же, адекватным обозначением. В каждой из пар обозначений в пространстве выделяется сперва одно — к примеру: под, сверху, справа, сзади — сравнение, а на базе его происходит осознание противоположных: над, снизу, слева, впереди. Это необходимо учитывать в методике обучения, последовательными темпами формируя связанные между собой пространственные обозначения.

Источник

[njwa_button id="1161"]
Показать больше

Похожие статьи

>
Закрыть
Adblock
detector