Все элементы окружающего мира связаны между собой.
Невидимые нити — это связи, которые существуют между частями природы.
Можно выделить следующие связи:
- неживая природа ⇄ живая природа;
- растения ⇄ животные;
- животные ⇄ животные;
- человек ⇄ природа.
Неживая природа ⇄ живая природа
Солнце, воздух и вода — то, без чего не могут существовать живые организмы. Солнце даёт тепло и свет. Воздух нужен для дыхания. Без воды не сможет жить ни один организм.
И наоборот, живые организмы влияют на неживую природу. Растения выделяют в воздух кислород. Грибы и бактерии обогащают почву.
Растения ⇄ животные
Без растений животные существовать не могут.
Растения:
- служат пищей для животных;
- обеспечивают животных кислородом;
- дают место для жизни;
- служат материалом для построения жилищ (гнёзд, нор).
Животные тоже влияют на растения.
Животные:
- опыляют растения;
- распространяют плоды и семена;
- защищают растения от насекомых.
Животные ⇄ животные
Между животными тоже существуют связи. Например, многие животные заботятся о своём потомстве.
Но в основном связи между разными животными проявляются в том, что они поедают друг друга.
Человек ⇄ природа
Человек — часть природы и без неё жить не может.
Природа даёт человеку:
- пищу;
- воздух;
- одежду;
- материал для строительства жилья;
- сырьё для фабрик и заводов.
Человек тоже влияет на природу. Часто его необдуманные действия наносят природе вред. Люди не должны нарушать природное равновесие, потому что в природе всё взаимосвязано.
1) Вспомни, как связаны между собой неживая и живая природа.
Живая природа не может существовать без неживой природы. Все живые организмы нуждаются в воздухе, солнечном тепле, воде, почве.
Но живая природа оказывает влияние на многие объекты неживой природы, так отмирающие части растений со временем становятся почвой, плодородным перегноем.
2) О каких невидимых нитях говорится в рассказе? Придумай название рассказа.
В рассказе говорится о невидимых нитях, которые связали между собой деревья. Кустарники, птиц и насекомых — вредителей.
Не стало кустарников, негде стало жить птицам. Улетели птицы, расплодились вредители. Расплодились вредители стали погибать деревья.
Это невидимые связи между объектами живой природы.
Для рассказа «Невидимые нити» можно предложить другое название «Незадачливый лесничий».
3) С помощью рисунков проследите связи В природе. Расскажите о них. Подумайте, как человек может нарушить эти связи. К каким бедам это приведёт?
Божьи коровки поедают тлю, которая питается соками растений. Если человек уничтожит божьих коровок, расплодится тля и растения, нужные человеку, будут погибать.
Пчела опыляет цветок, и собирает мед, который откладывает в улье. Если человек заберет весь отложенный пчелой мед, то пчелы погибнут от голода зимой. Значит следующим летом некому будет опылять цветы, они не дадут плодов, и погибнут.
Синица ест гусениц, которые питаются листьями деревьев. Если человек уничтожит синиц, то некому станет есть гусениц. Гусеницы расплодятся, начнут объедать листья деревьев, и может погибнуть целый сад.
4) Предложите способ изображения связей с помощью моделей. Изготовьте 1-2 модели.
Модель связей в природе можно представить в виде схемы. На ней можно показать различные объекты живой и неживой природы, и отметить стрелочками связи между ними.
Пример модели «Невидимые нити в природе» для 2 класса:
Домашнее задание
1) Приведи примеры связей в природе, между природой и человеком.
В природе существует множество невидимых нитей, связей. Например, солнце дает растениям тепло и солнечный свет, который в листьях превращается в питательные вещества, взаимодействуя с углекислым газом.
Плоды растений используют в пищу различные животные и человек.
Другой пример. Рыбы живут в воде, и вода дает место для обитания, а также снабжает кислородом для дыхания. Рыбу вылавливает человек и использует в пищу.
2) Как по вине человека могут быть нарушены эти связи?
Человек может загрязнить природу продуктами своей жизнедеятельности. Вода станет грязной, рыба погибнет, а человек уже не сможет ее ловить и вкусно кушать.
Человек может загрязнить воздух и почву и тогда будут болеть и погибать растения, а человек лишится их плодов.
О том, как хороша природа,
Не часто говорит народ
Под этой синью небосвода,
Над этой бледной синью вод.
Не о закате, не о зыби,
Что серебрится вдалеке, —
Народ беседует о рыбе,
О сплаве леса по реке.
С. Я. Маршак
Красоту окружающего мира поэты, художники и писатели воспевали во все времена. Природе посвящены сотни тысяч стихов и песен. Сложно найти прозу, где отсутствовало бы описание пейзажа. В живописи изображения природы и животных выделены в отдельные жанры, и очень многие художники выбрали для себя именно эти направления… Эмоционально человек восхищается природой, а практически — относится к ней потребительски, если не сказать варварски, что отражено на полотнах и в стихах таких художников и поэтов, как А.М. Курилович, запечатлевший нефтяные вышки, или С.Я. Маршак, описавший саму суть потребительского отношения.
Воздействие человека на окружающую среду принимает глобальные масштабы. Антропогенный фактор становится ведущим, и без его учета невозможно понять и оценить, что еще произойдет с нашим общим домом. Уровнем человеческого влияния на окружающую среду определяется и то, как измененная природа воздействует на дальнейшее развитие нашего общества.
По мнению ученого-географа В.А. Анучина, занимавшегося проблемами взаимодействия человека и природы на протяжении многих лет, существует три основных закона геосферы, с которыми человек просто не может не считаться:
- Закон взаимообусловленности развития отдельных элементов геосферы.
- Закон возрастающего воздействия человека на природную среду.
- Закон возрастающей зависимости человека от природной среды.
Чем больше мы воздействуем на природу, тем активнее она нам отвечает. И в большинстве случаев ответ оказывается весьма далеким от благоприятного: ухудшается экологическая ситуация, все чаще происходят природные катастрофы. Судьба дальнейшего развития человечества зависит от того, насколько быстро будут найдены пути разрешения противоречий между ограниченными возможностями нашей биосферы и агрессивным по отношению к ней типом развития общества.
О роли природы в жизни человека…
В разное время и в разных культурах понятие роли и значимости окружающего мира для человека существенно отличалось. В период античности природа рассматривалась как подвижное, постоянно изменяющееся целое, при этом закономерное, организованное и совершенное. Человек в античной философии не противопоставлялся природе, а, скорее, был одной из его частей. Жизнь в гармонии с природой считалась идеалом.
Однако средневековая западно-христианская культура приобрела совершенно другое понимание природы. Человек в христианстве — вершина божественного творения, наделенная душой, а весь окружающий мир стоит неизмеримо ниже него. Нередко природа понималась даже как источник зла, которое необходимо подчинить.
В эпоху Возрождения отношение к природе снова меняется. Человек открывает для себя ее красоту, видит в ней источник радости и наслаждения. Недаром в этот период времени появляется столько великолепных произведений искусства, воспевающих красоту окружающего мира.
Притом если смотреть правде в глаза, то так или иначе потребительское и высокомерное отношение к природе преобладало. Человек возомнил себя венцом творения, что позволило ему рассматривать природу только как объект своей активности, переделывая и перекраивая ее в соответствии со своими нуждами.
На заре цивилизации, в эпоху охоты и собирательства, человек полностью зависел от внешней среды. Он мог выжить, только присваивая готовые, данные ему природой продукты: плоды, ягоды, мясо и шкуры животных. Природа определяла все особенности жизни первобытного человека: темпы роста количества членов общины, характер занятий, необходимость перекочевывать на новые места.
На этапе возникновения земледелия и скотоводства произошел переход от присваивающей экономики к производящей. Человек научился воздействовать на природу: вырубать леса под посевы, строить ирригационные системы.
Это интересно
Некоторые регионы, где предполагается расположение древних цивилизаций, очень сильно пострадали от деятельности человека, в частности были уничтожены огромные лесные массивы. Так, горные склоны Ливана некогда были покрыты знаменитыми ливанским кедрами. Но 5000 лет назад для строительства храмов и дворцов большая их часть была вырублена. Легенда гласит, что это сделали 80 000 дровосеков по приказу самого царя Соломона[1].
Однако в то время деятельность человека еще очень сильно зависела от погодных условий, ландшафта местности, типа почв. Например, земледелием занимались в основном в тех странах, где были плодородные почвы — в долинах Нила, Ганга, Янцзы. В степных районах с резко континентальным климатом предпочтение отдавалось скотоводству.
Новый этап взаимоотношений природы и человека наступил с началом промышленной революции. Стремительно развивающийся научно-технический прогресс в сочетании все с той же идеей превосходства человека и необходимости взять у природы как можно больше в итоге привел к тому, что мы имеем сейчас. Человечество находится на грани экологической катастрофы.
А ведь мы, как и все другие живые существа на планете, до сих пор неотделимы от биосферы. Рамки окружающей природной среды, в которых мы можем существовать, достаточно узкие. Нам нужна определенная температура воздуха, солнечный свет, состав атмосферы, почвы и воды — именно та экологическая среда, в которой проходила эволюция на протяжении всей нашей истории. Да, человек умеет приспосабливаться к новым условиям обитания. Но только до известных пределов. И скорость такой адаптации не слишком велика. Как показывает практика, губительные изменения природной среды идут гораздо быстрее, а значит, если не остановить эти изменения, человечество ждут трудные времена.
Влияние человека на природу: нам ничего не надо, нам никого не жаль
«Венец творения», вооруженный технологиями, машинами и механизмами, в течение долгих лет активно воздействует на природу, иногда не задумываясь, к каким последствиям это может привести. Известны сотни, если не тысячи примеров пагубного влияния человеческой деятельности на природу, а в последнее время все чаще появляются изменения глобального масштаба, угрожающие планете в целом.
- Загрязнение атмосферы влияет на глобальное потепление и изменение климата на планете. Главные «участники процесса» — теплоцентрали и тепловые электростанции, предприятия цветной и черной металлургии, химическое производство, автомобильные выхлопы, добыча и переработка угля и нефти.
Сегодня в атмосферу попадает около 400 миллионов тонн сажи, золы, пыли. Кроме того, в окружающую среду выбрасываются пары минеральных кислот, органические растворители, фреон и прочее. В результате таких выбросов возникает парниковый эффект, ведущий к постепенному возрастанию среднегодовых температур. С начала прошлого столетия средняя приповерхностная температура воздуха повышается ежегодно на 0,007°С, а критическим пределом ученые называют рост среднегодовой температуры на 2°С[2], то есть почти полпути уже пройдено. Глобальное потепление вызывает таяние ледового пояса в Арктике и Антарктиде, повышение уровня Мирового океана, увеличение частоты наводнений. Если ситуация не изменится, то в перспективе вполне возможно наступление нового ледникового периода. - Уничтожение лесов сказывается на состоянии атмосферы и нарушает водный режим нашей планеты. Мелеют реки, находящиеся в зоне вырубки, их дно заиливается, а это приводит к уничтожению мест нереста и сокращению численности различных видов рыб. Существенно уменьшаются запасы грунтовых вод, а следовательно, высыхает почва, которую беспрепятственно смывают дождевые потоки и сдувают ветры, больше не сдерживаемые лесами.
- Загрязнение Мирового океана — еще одна проблема, очень остро стоящая перед человечеством. Из-за загрязнения меняются органолептические свойства воды, в ней в больших количествах появляются тяжелые металлы, хлориды, сульфиты, радиоактивные элементы, сокращается количество растворенного в воде кислорода. В океан ежегодно попадает более 15 миллионов тонн нефтепродуктов[3], поскольку катастрофы с участием нефтеналивных танкеров и буровых платформ давно уже стали обычным явлением. Сбрасывают все отходы в океан и бороздящие его просторы суда — от пассажирских до грузовых. Очень опасны радиоактивные отходы, попадающие в океан в результате аварий на АЭС — вспомним хотя бы Фукусиму.
Загрязняют океан и пластиковые отходы. Они образуют на его поверхности целые острова, угрожающие жизни морских жителей. Самый большой мусорный остров находится в Тихом океане. Площадь этого острова по приблизительным оценкам — от 700 тысяч до 1,5 миллионов квадратных километров, а в глубину он уходит на 10 метров[4]. Большая часть мусора — 80% — берегового происхождения, а отходы с кораблей и рыбацкие сети составляют около 20%.
Животные и рыбы принимают пластмассу за пищу и заглатывают ее. Пластик не растворяется даже под воздействием желудочного сока, что неминуемо приводит к смерти живых существ. В остатки рыбацких сетей нередко попадают тюлени, дельфины, киты. Они не могут освободиться без посторонней помощи и часто гибнут.
Ненамного лучше ситуация и с пресноводными водоемами. Стоки промышленных предприятий и канализационные стоки населенных пунктов привели к тому, что во многих реках и озерах непоправимо нарушилась экосистема. Европейская река Эльба из-за массового сброса ядовитых веществ заводами Германии, Чехии, Словакии давно уже получила статус самой загрязненной реки в Европе. И это далеко не единственный пример. - Загрязнение почвы. Вредные вещества попадают и в почву. Отчасти это происходит из-за деятельности промышленных предприятий, отчасти из-за стремления человека улучшить урожайность сельскохозяйственных культур. Удобрения не только приносят пользу, но и могут нанести колоссальный вред окружающей среде.
Отсутствие должной переработки бытового мусора и его накапливание на полигонах твердых бытовых отходов, а в просторечии свалках, ведут к тому, что все вредные вещества, вымываемые осадками, поступают в почву, отравляя ее и все живое рядом. - Незаконное уничтожение животных на сегодня также является одной из важных экологических проблем. Браконьерская охота уничтожила некоторые виды зверей и птиц, а другие оказались на грани исчезновения.
На заметку
По данным Всемирного союза охраны природы (World Conservation Union), за последние 500 лет с лица Земли исчезло 844 вида животных и растений. А нынешнее вымирание животных считается самым крупным со времен исчезновения динозавров[5].
Несмотря на меры по охране, внесение редких видов в Красную книгу, создание национальных парков, варварский отстрел ради наживы по-прежнему процветает. Особенно возмутительной является так называемая трофейная охота, распространенная в Африке. За определенную плату любой желающий может убить просто ради забавы прекрасное живое существо — слона, льва, тигра… И если браконьерство находится вне закона, то трофейная охота абсолютно легальна.
Это далеко не все экологические проблемы, которые человек сам для себя и создал. Их гораздо больше, и они растут как снежный ком.
Спасение природы — дело рук неравнодушных
К счастью, в конце XX столетия в развитых странах появилось понимание того, что тактика «выжженной земли» по отношению к природе равнозначна самоубийству. Начали разрабатываться программы по сохранению окружающей среды, как в масштабах отдельных государств, так и глобальные.
На мировом уровне существует программа ООН по защите окружающей среды — UNEP (ЮНЕП). Она была учреждена на основе резолюции Генеральной Ассамблеи еще в 1972 году. Работа ЮНЕП включает различные проекты в области морских и наземных экосистем, атмосферы Земли. Программа играет одну из важнейших ролей в развитии международных соглашений по вопросам защиты окружающей среды. ЮНЕП сотрудничает и с государствами, и с международными неправительственными организациями. В сферу деятельности ЮНЕП входит разработка рекомендаций по вопросам потенциально опасных химикатов, трансграничного загрязнения воздуха и загрязнения международных судоходных рек.
Совместно с ЮНЕП была организована Межправительственная группа экспертов по изменению климата, а также учрежден Глобальный экологический фонд. Огромную роль в природоохранной деятельности играют также общественные организации, и многие из них представляют реальную силу.
Гринпис — одна из самых известных в мире международных природоохранных организаций. Была основана в 1971 году активистами из США и Канады, первоначально выступавшими против ядерных испытаний. Позднее интересы Гринпис значительно расширились, а главной идеей стало создание чистого мира без войн и насилия, отсюда и название. Гринпис проводит акции против загрязнения окружающей среды промышленными отходами, выступает в защиту животных. Воздействуя на общественное мнение, Гринпис добивается от промышленных компаний и правительств принятия решений и действенных мер по конкретным проблемам экологии.
На сегодня организация имеет 28 региональных представительств в 46 странах мира. Основные источники деятельности организации — добровольные частные пожертвования. В России Гринпис работает с 1990 года. Сейчас организация поддерживает 11 проектов, таких как «Сохранение лесов», «Озеро Байкал», «Изменения климата», «За чистые реки». При поддержке Гринпис удалось принять мораторий на вырубку лесов на севере европейской части страны, отвести трубу нефтепровода от берега озера Байкал. В 2016 году была остановлена опасная инициатива, согласно которой сточные воды разрешено было бы закачивать в недра земли, принят запрет на так называемый пал травы, из-за которого ежегодно происходили масштабные лесные пожары.
WWF. Всемирный фонд дикой природы, или World Wide Fund for Nature, объединяет около пяти миллионов постоянных сторонников и работает более чем в 100 странах. Свою миссию WWF видит «в предотвращении нарастающей деградации естественной среды планеты и достижении гармонии человека и природы»[6]. Главная цель фонда — сохранение и восстановление биологического разнообразия Земли. Более половины бюджета организации составляют пожертвования от частных лиц — сторонников WWF.
В России фонд начал свою работу в 1988 году, в 1994 было открыто российское представительство WWF, а в 2004 году фонд получил статус российской национальной организации. За время работы было осуществлено более 1000 проектов в 47 регионах страны. При участии WWF созданы 140 особо охраняемых природных территорий, открыт Центр разведения и реабилитации переднеазиатского леопарда, а численность его дальневосточного сородича увеличилась до 70 особей. Разработаны государственные программы по сохранению обоих видов. При поддержке фонда удалось стабилизировать популяцию амурского тигра: сегодня на Дальнем Востоке живет около 540 больших кошек.
По инициативе WWF был принят закон о защите морей от нефтяного загрязнения, полностью запрещена нелегальная торговля икрой осетровых рыб, создан «Медвежий патруль» для предотвращения конфликтов белого медведя и человека в Арктике. В российское законодательство внесены положения, необходимые для организации эффективной лесной охраны, и изменения, ужесточающие наказание за незаконную охоту на редких животных.
Все это только малая часть того, что сделано WWF, и организация не собирается останавливаться на достигнутом. Сегодня в работе находятся десятки проектов, постоянная помощь оказывается нескольким видам редких животных, ведется учет их поголовья. Занимается WWF и просветительской деятельностью: на территориях обитания краснокнижных зверей специалисты фонда регулярно ведут работу с местными жителями и с подрастающим поколением.
Несмотря на инициативы общественных организаций, только их силами ситуацию исправить невозможно. Каждый из жителей планеты должен понять, что и он в ответе за те экологические проблемы, с которыми столкнулось человечество. Если не предпринимать никаких мер, то «венец природы» скоро сам окажется на грани исчезновения.
Связь человека с природой
Дата публикации .
Человек и природа неразрывно связаны между собой. Мы в огромной степени зависим от окружающего нас мира. Еще не так давно господствовало мнение, что человек является царем природы, ее полноправным хозяином. Однако на сегодняшний день ясно, что мы – всего лишь крошечная частица в мире.
Взаимодействие человека с природой может быть гармоничным только тогда, когда мы уважительно и бережно относимся к ее дарам. Люди составляют единое целое с окружающей средой, поэтому должны нести ответственность за свои действия и оценивать их последствия.
Человек – неотъемлемая часть мира
В процессе своей жизнедеятельности мы во многом зависим от природы. Она дает нам столь необходимые вещи, как воздух, вода, свет, пища. Только от нас зависит, в каком виде мы сохраним все эти ценные ресурсы для себя и последующих поколений. Население во всех уголках планеты развивается, строит свой быт и трудовую деятельность, ориентируясь на природные условия, климат в месте проживания. Образ жизни людей, живущих у теплого моря, сильно отличается от жизни в суровых северных условиях.
Несмотря на свою, казалось бы, довольно сильную способность менять природные условия, изменять русла рек и ландшафт, человечество по-прежнему сильно зависит от среды обитания. Такие катаклизмы, как извержения вулканов, землетрясения, цунами и многие другие способны уничтожить целые города и даже цивилизации. Экономическое развитие и создание новых прогрессивных технологий также не представляется возможным без использования природных ресурсов.
В последние десятилетия все более очевидным становится тот факт, что природа не может бесконечно удовлетворять все потребности людей, если те не будут ничего давать взамен. Основой гармоничной жизни должно стать осознание, что человек является неотъемлемой частью окружающего мира, а, значит, должен заботиться и охранять его, разумно использовать все ресурсы без вреда для природы.
Как человечество влияет на Землю
С тех пор, как человек стал разумным и получил возможность использования орудий труда, начинается его влияние на окружающие условия и их изменение. Под воздействием наших сил произошло множество изменений в окружающей среде, как положительных, так и негативных. К позитивным сторонам влияния людей можно отнести создание национальных парков и заповедников, где многие редкие виды животных и растений стало возможным сохранить от исчезновения. Такая деятельность позволяет расширить биологическое разнообразие существующих на планете видов. Создавая искусственные оросительные системы, мы помогаем увеличить площадь плодородных почв и эффективно их использовать.
К сожалению, от неразумных и непродуманных действий людей природа терпит большой ущерб. Например, вырубка лесов разрушает естественную среду обитания многих животных и растений, ведет к снижению выработки кислорода, что, в свою очередь, неизбежно вызывает глобальное потепление. На месте вырубленных лесов зачастую образуются пустыни, поскольку после исчезновения деревьев верхний плодородный слой почвы легко размывается.
Быстрый рост населения приводит к тому, что для его обеспечения пищей приходится применять новые технологии в сельском хозяйстве. Если раньше плодородную почву не эксплуатировали постоянно, давая ей некоторое время отдохнуть, то сейчас люди распахивают все новые площади и используют их без перерыва, тем самым снижая плодородие.
Для более быстрого роста применяют современные удобрения, которые оказывают отрицательное влияние на грунт и воду. Мы строим огромное количество заводов, но мало заботимся о том, какое количество отходов они выбрасывают в атмосферу и сколько мусора оказывается в воде. В Тихом океане существует огромная зона, сплошь покрытая плавающим по поверхности мусором, что неизбежно ведет к вымиранию многих видов океанических животных. Города, стоящие на пресноводных реках, ежедневно сбрасывают в них канализационные отходы, отходы промышленного производства.
Таким образом, мы не только вредим природе, но и загоняем себя в ловушку, сокращая количество пригодной для питья воды. Отсутствие пресной воды уже сейчас является большой проблемой в некоторых районах планеты.
Советы по сбережению природы
Если мы хотим научиться не столь губительно влиять на природу, стоит предпринять несколько несложных действий:
- для эффективного и рационального использования минеральных ресурсов нужно совершенствовать способы их добычи, уменьшая количество отходов и вредных выбросов;
- использовать ресурсы животного и растительного мира нужно в таких количествах, чтобы это не приводило к исчезновению отдельных видов.
- необходимо широко внедрять применение альтернативных источников энергии в быту и производстве.
Для более детального ознакомления с темой рекомендуется просмотреть познавательные презентации, где вся информация изложена в доступной и понятной форме. Чем скорее человечество начнет более бережно относиться к природе, тем лучше мы сможем сохранить всю ее красоту и богатство для наших детей и внуков.
Человек и природа — единое целое
Приветствую вас, читатели здорового блога! Сегодня я хочу затронуть такую немаловажную тему, как человек и природа. А точнее поговорить о взаимосвязи человека с природой — нашим рождающим началом!
Почему я акцентировал внимание на данной теме? Всё просто! Она непосредственно связана с предложенной мной системой оздоровления. Многие люди действительно не понимают, что человек и природа – единое целое. Человек является частью живой природы. Каждый из нас живет в природной среде, берет из нее необходимые для жизни пищу, воздух, воду, энергию. Ведь мы бы просто не смогли существовать без всего этого.
Засоряя природу, нерационально используя ее ресурсы, человек усугубляет свое здоровье, он уничтожает самого себя. Ведь природа — это наше рождающее начало! Нас породила природа. К ней мы должны относиться как к собственной матери. Человек и природа два неразделимых понятия.
Природа дает нам не только пищу, одежду, кров, но и наполняет нас своей мощной энергией, исцеляющей силой. А посему, повторюсь, мы должны бережно относиться к ней, любить ее как родную мать. Недаром в нашей стране еще в далекие времена закрепилось понятие «Природа-мать». Наши предки Славяне понимали, что природа представляет собой рождающее начало.
Стоит принять во внимание, что в старину чтились и прославлялись те природные стихии (вода, земля, воздух, огонь), из которых произошел и состоит мир. Породив человеческий род, природа присутствует в каждом из нас в качестве биологической составляющей наших сущностных сил. Вот почему разрыв с природой всегда означает для человека смерть. Ибо мы можем существовать лишь внутри природы, в ее лоне.
Из всего того, что нам с вами дает природа, мне хотелось бы подробнее остановиться на внешней ее энергии, которую мы получаем от водоемов, земли, полей, гор и лесов.
Энергия природы — это космическая энергия. Космическая энергия породила весь наш мир, всю нашу галактику и даже вселенную. Космическая энергия управляет всем, что происходит вокруг нас. И тот кто понимает это, кто живёт в гармонии с космической энергией, кто знает технологию наполнения себя этой энергией, тот становится непобедимым, сильным, могучим, красивым и здоровым на все времена!
Космическая энергия в свою очередь непосредственно связана с природой. Ведь эта энергия, достигая земли, никуда не рассеивается. Она наполняет всё живое на планете, животных, растения и даже землю, воду, камни, скалы и горы.
Наш организм, получая космическую (солнечную) энергию, начинает синтезировать витамин D, который в свою очередь является главным помощником в усвоении важных для человека минералов, в том числе кальция.
Учёными-физиками давно доказано, что солнечный свет, его энергия, впитывается в растения, в том числе которые мы употребляем в пищу. Это овощи, фрукты, ягоды, грибы и т.п. Эта энергия остаётся в этих растениях. Именно поэтому важно употреблять фрукты и овощи с собственных грядок, желательно в сыром виде. Только так помимо витаминов и минералов мы еще и наполняемся внешней энергией, энергией солнца, космической энергией. А космическая энергия делает нас сильнее, здоровее, лучше, успешнее, счастливее!
Но мало употреблять в пищу природные дары. Важно жить в гармонии с природой! Природа очень чувствительна и она как бы «видит» все то, что с ней делают её дети. Когда вы относитесь бережно к природе, помогаете ей, вносите вклад в ее совершенство, мысленно благодарите ее, то и природа вас одаривает своим содержимым. Она дарит нам ту самую мощную космическую энергию, способную нас всех исцелить и сделать лучше.
И, напротив, те, кто к природе относится потребительски, или не умеют жить в гармонии, никогда не узнают, что такое настоящее здоровье, что такое по настоящему быть счастливым и жизнерадостным, быть мудрым. Эти люди будут постоянно болеть и винить в своих недугах других окружающих людей. Они не будут выглядеть привлекательно, не будут активными, бодрыми и оптимистичными. Ведь все эти качества даёт только природа. Таковы ее законы. И с этим ничего не поделаешь.
Я постарался довести до вас свою мысль о том, что человек и природа — это единое целое. Каждый человек на Земле должен жить в гармонии с природой, с космической энергией. Брать от природы её ценные дары. И при этом давать ей взамен свою добродетель. Вы только взгляните на то, что даёт нам природа, если жить в гармонии с ней.
Так, например, озеро, река или пруд – являются зеркалом, в котором отражается мир. Водоёмы нам помогают сосредоточиться на внутренних потребностях и проблемах. При этом, чем глубже и меньше по размеру озеро, тем глубже наше погружение в себя. Порой человек сам не подразумевает, что дремлет в глубинах собственной души, и отнюдь не готов это увидеть. Но тот, кто не боится заглянуть в себя, ощутит единство с миром глубоких озер. Чем светлее и больше озеро, тем более легкое, успокаивающее и радостное воздействие производит его вид. Большие и светлые озера приносят душевный покой, который способствует налаживанию семейных и партнерских отношений.
Лес. Лес же несет в себе энергию силы, мудрости, охраны и стойкости. Поэтому люди, которым свойственны эти качества, обычно любят лесные чащобы. Они чувствуют себя в них как дома. Для нашего подсознания лес выступает в роли защитника, преградой на пути невзгод и негативных энергий. Вместе с тем темный густой хвойный лес – это глухая стена, закрытие от мира, уход во внутреннее пространство, а светлый лиственный – защита от негативных энергий: лес их отсеивает, пропуская позитивные.
Равнинные ландшафты связаны с тишиной, ясностью сознания, открытостью внешнему миру. Замкнутые, суетливые люди, как правило, избегают полей и степей, которые рождают у них чувство незащищенности. А вот весной и летом цветущие поля дарят радость, ощущение полноты бытия, переполняют состоянием счастья и безмятежности.Открытые, продуваемые ветрами равнины дают энергию ветра, самоуверенности, свободы и независимости. Бескрайние степи и луга поднимают нас над суетой и утешают, избавляя от гнета мелочей, напоминая об изменчивости всего сущего.
Пустыни. Пустыни полезны тем, что на миг останавливают наши мысли, дают нам возможность подумать, размыслить над тем, что сделано, и тем, что предстоит еще сделать. Само название говорит за себя: пустыня несет энергию великой пустоты, в которой скрыты образы всего сущего. Ее энергетика напрямую связана с вечностью.
Болота. Болота в какой-то мере представляют собой ворота в иной мир, открытые потусторонним проявлениям. Болота вызывают пограничные состояния психики, с которыми неподготовленному человеку трудно справиться, у кого-то даже возникают видения. Болот боятся люди, которых пугает все, что находится за рамками реальности и привычного восприятия. Те же, кому интересно все, что за гранью, чувствуют себя на болоте спокойно и даже уютно.
Горные ландшафты. Горные ландшафты связаны с восхождением, целеустремленностью, умением ставить и решать поставленные задачи. Высокие горы с заснеженными вершинами, уходящими за облака связаны с духовным развитием, прозрениями и достижениями, созерцанием высших истин. Низкие горы, как и покрытые лесом холмы дают силы для достижения конкретных целей, профессионального роста, а заодно наделяют тягой к странствиям и путешествиям.
Сады. Сады и парки питают человека довольно мощной энергией, несущей упорядоченность, покой, стабильность, помогают избавиться от многих бытовых и социальных проблем. Человек и природа объединяются в этом месте.
Вот, что несет в себе гармония с природой. Вот то, что мы обретаем, находясь у ее лон. Одними словами, природа нас исцеляет, наполняет нас своей красотой и энергией, делает нас здоровыми и счастливыми. Человек и природа единое целое.
Да, и не забывайте о том, что природа нас исцеляет. Она одаривает нас своими исцеляющими богатствами, из которых мы делаем лекарства и употребляем в пищу целебные вещества в качестве профилактики. Нам природа подарила всё самое лучшее — здоровье, красоту, радость! Так почему человек так относится к ней? Почему к природе такое потребительское отношение?
А ведь она чувствует боль так же как и человек. Природа чувствует когда пересыхают реки, вырубаются леса, нарушается плодородный слой почвы… Что мы делаем с вами, земляне? Одумайтесь!
Стоит констатировать факт, что сегодня люди тратят на четверть меньше времени на наслаждение природой, чем 20 – 30 лет назад. Вместо этого, время расходуются на Интернет, компьютерные игры, просмотр телевизора. Между тем, такое легкомыслие сказывается не только на нашем теле, но и на психике.
А ведь прогулки на природе– больше, чем приятное время препровождения. Простая пешая прогулка – это хороший способ для восстановления психического равновесия. Прогулка на природе полезна! Она благотворно влияет на физическое и психологическое состояние: человек отдаляется от плохих мыслей, снижаются его тревожность и стресс, уменьшается риск развития депрессии.
Природа заставляет чувствовать себя счастливее, здоровее и энергичнее. Лучший способ получить заряд энергии – соединение с природой. Наше современное общество наполнено внезапными событиями (телефонные звонки, сигнализации, телевидение и другое), которые отвлекают наше внимание.
Природная среда, связанная с нежным, мягким очарованием зелени, повышает сосредоточение внимания на нужных вещах, уменьшает стресс, повышает самооценку. Любой человек, живущий в гармонии с природой, достигает расслабления автоматически в тот момент, когда тело нуждается в нем. Нам необходимо расслабляться, отвлекаться от повседневной жизни.
Кроме того, природа помогает работе мозга, улучшает память. Созерцание лесных, степных, горных или водных пейзажей помогает работать мозгу синхронно.
Обобщая все вышеизложенное, хочу отметить, что природа – это исток человечества, естественное и необходимое условие нашего существования и развития, базовое основание общества как социокультурного организма. Она является матерью человеческого рода, величайшей ценностью материального и духовного порядка. Ещё раз повторюсь, человек и природа единое целое!
Относитесь к природе так, как желаете, чтобы относились к вам, берегите и любите ее, приумножайте ее красоту.
Лучший способ отблагодарить автора, поделиться его статьёй с друзьями.
С уважением и признательностью, Павел Винивитин
Если Вам понравился материал — поддержите проект!
- Главная
- Вопросы и ответы
- Человек часть биосферы …..
Ответы 1
По рейтингуПо дате3 года назад
+4
Природа даёт человеку:
- территорию для проживания.
- воду, воздух, пищу, одежду (хлопок, шерсть, кожа).
- полезные ископаемые, из которых мы получаем свет и тепло.
- ресурсы для работы и хозяйственной деятельности.
- лекарства и средства для поддержания здоровья.
- место для отдыха и развлечений.
Человек даёт природе:
- загрязнение окружающей среды.
- вырубка лесов.
- истощение полезных ископаемых, минеральных ресурсов.
- истребление редких животных.
Это заставляет нас задуматься о том, что природа даёт нам все для жизни на Земле, когда как мы в ответ только загрязняем и опустошаем её. Человек должен бережнее относится к природе, защищать и помогать ей, вместо того, чтобы постоянно потреблять.
Полезно00 Не оченьВаш ответ
Как написать хороший ответ?
Майя -Фотопрогулки в БаварииСуществует такая наука – экология, которая изучает взаимодействие живых организмов со средой их обитания, в том числе и взаимную связь между человеком и природой, которая существовала всегда. Как же взаимосвязаны человек и природа? Во-первых, природа удовлетворяет потребности человека в пище, воде, воздухе, без которых люди жить не могут и поэтому эта связь между природой и человеком вечна и неизменна. Засухи и неурожаи даже для современного человечества составляют проблему, а для людей прошлых веков они были настоящим бедствием. Во-вторых, особенности окружающей природы формируют сам образ жизни человека. Жизнь людей, живущих, например, на берегу моря, отличается от образа жизни населения лесных или горных районов, а народы Севера вынуждены организовать свой быт и трудовую деятельность совсем иначе, чем южные народы. Соответственно и прогрессировало в своём развитии население различных районов планеты в зависимости от природных условий проживания. В-третьих, природные ресурсы оказывают огромное влияние на экономическое развитие человечества. По-настоящему глобальные масштабы эта связь между человеком и природой приняла в последние два столетия, когда людям для обеспечения своей жизнедеятельности стали необходимы такие полезные ископаемые, как уголь, нефть, уран и так далее. Экономика десятков стран (и нашей тоже), а следовательно, и жизнь миллионов людей сегодня зависит от наличия в недрах их территорий этих природных ресурсов. В-четвертых, человек всё ещё зависит от различных стихийных изменений, происходящих в природе. Резкое изменение климата, землетрясения, ураганы способны кардинально повлиять на жизнь населения целых районов земного шара. Цунами в Таиланде, землетрясение в Японии и многочисленные ураганы в США тому примером. Однако связь между природой и человеком взаимообразна. Человечество своей деятельностью тоже воздействует на природу и, к сожалению, чаще всего это воздействие негативно, то есть, наносит природе ощутимый и иногда непоправимый вред. Сегодня в сферу своей производственной деятельности люди вовлекают практически все существующие природные ресурсы – земные недра, горные породы, верхние слои почвы, водные запасы, леса и даже воздух. Такое «вмешательство» в установившиеся в течение сотен тысяч лет естественные природные процессы может привести и часто приводит к катастрофам, которые принято называть экологическими. Например, к пересыханию рек, высыханию озер или глобальному загрязнению окружающей среды в результате аварий на различном техническом оборудовании. Именно поэтому в наши дни многие люди выбирают своей профессией защиту природы, создаются официальные и неофициальные организации экологов, а в Интернете существуют интернет проекты, посвященные спасению рек и лесов. Например, на сайте http://pihtahvoya.ru можно найти информацию о том, как важно и почему сегодня необходимо беречь и сохранять величественные хвойные леса России.
|
Эссе о связи человека и природы
Связь между человеком и природойСтихотворение «Я бродил одиноко, как облако», рассказывает о странствиях поэта и его открытии поля нарциссов у озера. В стихотворении говорящий может избежать реальности через природу, потому что именно о его памяти пишут. Читатель может использовать стихотворение, чтобы избежать реальности через природу благодаря образу и образному языку, который использует Вордсворт.Это стихотворение также затрагивает душевное состояние говорящего, когда он блуждает и открывает поле нарциссов, и то, как память утешает его, когда он «свободен или находится в задумчивом настроении» (20). Образность и образный язык также вызваны связью между состоянием сознания говорящего и естественной сценой. В своем стихотворении «Я бродил одиноко как облако» Вордсворт использует образы и образный язык, метафорически сравнивая говорящего с природным объектом, облаком и постоянно персонифицируя нарциссов, чтобы показать связь между человеком и природой.
В первой строфе говорящего сравнивают с облаком, поскольку поэт пишет, что он «бродил как облако» (1). Когда говорящий дрейфует в своих мыслях, путь очень похож на облако, плавающее над землей и плавающее бесцельно, легко и свободно. Спикер не имеет реальной цели в своих действиях. И облако, и говорящий не связаны какими-либо препятствиями, а скорее плавают вокруг Земли в одиночестве. Это показывает, что у него складывается мышление, в котором он не чувствует себя связанным с земным миром, поэтому он бродит над ним в небесном царстве облака как зритель мира ниже.Однако это мышление меняется, когда он видит «… толпу / множество золотых нарциссов» (3-4). Сначала есть контраст между динамиком и цветами. Это результат их позиции. Говорящий один — «высокие долины и холмы», в то время как нарциссы превосходят его по численности в большой группе «под деревьями» (2 и 5). Как «толпа» или «хозяин» нарциссов олицетворяет их …
Пожалуйста, присоединитесь к StudyMode, чтобы прочитать полный документ
,Клементс заметил, что обнаружение одного вида — скажем, крыжовника — в квадрате означает, что он не должен удивляться, обнаружив также Вирджинию Крипер на том же участке, и что он почти наверняка не найдет ни одной травы Bluestem. Появление вида также может быть обусловлено климатическими и почвенными условиями квадрата. Квадраты, расположенные ближе друг к другу, с большей вероятностью имели тот же вид, что и квадраты, расположенные дальше.
Клементс также экспериментировал со своими квадратами. Он удалил растения из некоторых квадратов и заметил тенденцию к замене этих растений другими особями того же вида. В некоторых квадратах он сажал виды, которых раньше не было. Эти растения не сохранялись. Клементс также заметил, как состав растений некоторых квадратов менялся с течением времени, и делал это предсказуемым образом. Например, когда сельскохозяйственное поле было заброшено, первыми укоренившимися растениями были неизменно широкое разнообразие однолетних травянистых растений, затем многолетние растения и травы, затем кустарники, затем хвойные деревья (например, осины) и, наконец, лиственные породы (например, клены). ).Модель была в значительной степени предсказуемой и повторяемой.
Чтобы нарисовать верёвку вокруг множества наборов кольев, сесть перед небольшим участком Земли много раз, опуститься на уровень с растениями, быстро взглянуть, получить гештальт, а затем участвовать в осознанная задача прикоснуться к каждому растению, распознать его название и записать его, нажать карандашом на бумагу, по одному разу для каждого человека — сделать это не на выходные, не несколько десятков раз, а выполнить эту медитацию тысячи раз жизнь — нет более интимного, более завораживающего способа соединиться с природой.Это, без сомнения, создаст перспективы, которые нельзя представить иначе.
Клементс верил, что его записные книжки открывают перспективу для новой жизни, которая жила в его квадратах и во всем. Растения не были «простой коллекцией атомистических индивидуумов». Они не просто сосуществовали. Скорее, они образовали сообщество организмов, которое «возникает, растет, созревает и умирает». Отдельные растения, живущие в этом сообществе, были настолько тесно связаны друг с другом, что Клементс начал называть каждое сообщество «как супер-организм».«Они были не просто совпадением существ, живущих в непосредственной близости. Нет, сама коллекция была «живой, последовательной вещью». [1] Под «супер» Клементс не подразумевал более продвинутого или более сложного, чем ваш стандартный организм, он просто имел в виду большой. Наука, как полагал Клементс, открыла новую форму жизни прямо здесь, на Земле, живую и дышащую прямо на наших глазах.
Размышления Клементса обо всех этих квадратных данных дают ответ на вопрос: — это люди и природа, в сущности, одно и то же? Экосистемы, частью которых являются люди, — это организмы.В этом смысле мы одно и то же.
За свою работу над квадратами Клементс объявлен отцом современной экологии растений. Он получил немало последователей среди экологов двадцатого века за свои метафизические убеждения о суперорганизмах. Верования, которые породили, например, нашу современную концепцию пищевой сети. Британский ученый Джеймс Лавлок, работавший семьдесят лет спустя, высказал эти идеи в максимально возможной степени. Его гипотеза Гайи понимает, что вся планета, частью которой являются люди, является сверхорганизмом.[2] Люди и природа — это одно и то же.
Учитывая наше единство, что происходит, когда мы относимся к природе, как будто мы коренным образом отделены? Лучший ответ связан с Арне Нессом, одним из великих философов окружающей среды двадцатого века, чья работа породила глубокую экологию. Этот ответ: люди и природа настолько тесно связаны, что действовать так, как будто мы отделены друг от друга, и злоупотреблять природой равносильно насилию над собой. Нам нужно относиться к нашим отношениям с природой гораздо более чутко.
Это мировоззрение не подкреплено силой экологической науки. Клементс и Лавлок глубоко уважают за детали своего научного вклада, , но их метафизические убеждения по сути своей являются экологической ересью. Сегодня мало кто из экологов считает, что мир природы так взаимосвязан. [3]
Не поймите неправильно, наука ясна: мы взаимосвязаны, и мы можем нанести ущерб окружающей среде до такой степени, чтобы повредить себе — подумать об изменении климата. Но не каждое эксплуатационное действие наносит ущерб нам самим — подумайте о местном, органическом садоводстве.Беспокойство вызывает то, что слишком часто мы не умеем различать жестокие отношения и устойчивые. Наше будущее, вероятно, зависит от принятия совершенно другого взгляда.
Мы могли бы найти вдохновение в понимании мира, которым владеют оджибве, коренные жители Северной Америки, чья родина находится в регионе Верхних Великих озер. Они верят, что волк — их брат — не метафорически, а буквально. Вскоре после создания небес и земли Гичи Манито (Великий Дух) создал Анишинабэ (изначальный человек) и Маингхан (волк).Они были созданы как братья, и им было поручено путешествовать по всему творению вместе, чтобы почтить растения и животных, дав им имена. Анишинабе и Майинган были близки и поняли, что они были братьями и сестрами со всеми животными и растениями. Когда они выполнили свою задачу, Гичи Манито сообщил им, что они пойдут разными путями. Великий Дух предсказал, что их обоих будут ненавидеть, охотиться и неправильно понимать; в конечном счете, их ждет та же участь. [4]
Суть понимания оджибве совместима с наукой и логикой современного Запада.Там, где оджибве понимают нас как буквальных братьев и сестер, у нас есть научное понимание того, что все организмы — животные и даже растения — имеют общего предка. Со времен Дарвина общее происхождение живых существ является неотъемлемой частью современной научной мысли.
Что общее происхождение делает для нас? Потомки общего предка имеют общие черты. Чем ближе родственник, тем больше у нас общих черт. Люди и шимпанзе — приматы, и у нас обоих ловкие пальцы. Люди и белки — млекопитающие, и у нас обоих есть волосы.Люди и птицы — гомеотермы, и у нас обоих «теплокровная». Люди и дубы являются эукариотами, и у нас обоих есть клетки, состоящие из ядра, которое содержит ДНК.
Одна из самых важных черт, которыми мы, люди, обладаем, — это то, что мы заслуживаем справедливого обращения с заботой о наших интересах и благополучии. [5] Кто-нибудь из наших «братьев и сестер» также обладает этой чертой? Давайте рассмотрим , почему человек заслуживают справедливого обращения и заботы: если вы отвечаете просто потому, что мы люди, это недопустимо произвольно.Если вы ответите, потому что Бог создал нас таким образом, это прекрасно, но , что в том, что мы были созданы таким образом, приводят к тому, что мы заслуживаем справедливого обращения?
Очень вероятно, что мы пропитаны этой пустыней, потому что мы заинтересованы в том, чтобы избежать боли, и, в более общем смысле, заинтересованы в процветании. [6] Если способность процветать наполняет нас этой пустыней, то любое существо с таким интересом также заслуживает такого же обращения. Поскольку все организмы имеют способность и интерес к процветанию, мы все живем в одной пустыне.Эта линия мышления также поддерживается силой и универсальностью Золотого правила — относитесь к другим так, как вы бы хотели, чтобы относились к вам, если бы вы были на их месте. [7]
Справедливое отношение к животным и растениям и забота об их интересах и благополучии не означает, что мы никогда не сможем использовать растения и животных. Это означает лишь то, что люди не должны нарушать благополучие нечеловеческих организмов в большей степени, чем это необходимо для здоровой, осмысленной жизни. Таким образом, это мировоззрение избегает человеконенавистничества.Предложение состоит в том, чтобы расширить наше нынешнее чувство справедливости, включив в него всех людей, как людей, так и людей. Когда возникают конфликты интересов, они должны быть тщательно рассмотрены. Если мы будем действовать таким образом, я думаю, что мы спасем наши души и поддержим пригодную для жизни планету.
Мысли о Клементсе, Лавлоке и Ниссе вполне разумны, и они сговариваются с моей душой. Но может случиться так, что никто не связан с этим мировоззрением через логику или науку. Однако мировоззрение оджибвы после некоторой адаптации и интерпретации связано с нами через науку об общих предках и логику Золотого правила.Никто не может разумно отказаться от этого понимания.
Являются ли существа, как люди, так и люди, одинаковыми или разными? Мы одно и то же, относимся точно так же, как мы с тобой связаны с нашими братьями и сестрами, родителями и детьми.
Типы поддержки и подключения
Типы поддержки и подключения
Типы поддержки и подключения
Структурные системы передают свою нагрузку через ряд элементов наземь. Это достигается путем проектирования соединения элементов на их перекрестках. Каждое соединение предназначено для передачи, или поддержка, конкретный тип нагрузки или условия загрузки. Для того, чтобы быть чтобы проанализировать структуру, необходимо сначала силы, которые можно сопротивляться и передавать на каждом уровне поддержки на протяжении структура.Реальное поведение поддержки или связи может быть довольно сложно. Настолько, что, если бы все условия были рассмотрены, дизайн каждой опоры был бы ужасно длительным процессом. И все еще, условия на каждой из опор сильно влияют на поведение элементы, которые составляют каждую структурную систему.
Конструкционные стальные системы имеют сварные или болтовые соединения. сборный железобетонные системы могут быть механически связаны различными способами, в то время как монолитные системы обычно имеют монолитные соединения.лесоматериалы системы соединяются гвоздями, болтами, клеем или с помощью специальных разъемов. Независимо от материала, соединение должно быть разработано так, чтобы жесткость. Жесткие, жесткие или фиксированные соединения лежат в одном предельном этот спектр и навесные или закрепленные соединения связывают друг с другом. Жесткая соединение обеспечивает относительный угол между соединенными элементами, в то время как шарнирное соединение обеспечивает относительное вращение. Есть также связи в стальных и железобетонных конструкционных системах, в которых наблюдается частичная жесткость желаемая особенность дизайна.
ТИПЫ ПОДДЕРЖКИ
Три общих типа соединений, которые соединяют построенную структуру с ее
фундамент есть; , ролик , , закрепленный и , фиксированный . Четвертый
тип, не часто встречающийся в строительных конструкциях, известен как простой служба поддержки. Это часто идеализируется как поверхность без трения). Все эти
Опоры могут быть расположены в любом месте вдоль структурного элемента. Они найдены
на концах, в средних точках или в любых других промежуточных точках.Тип
соединения поддержки определяет тип нагрузки, которой может противостоять поддержка.
Тип опоры также оказывает большое влияние на несущую способность
каждый элемент и, следовательно, система.
Диаграмма иллюстрирует различные способы, которыми каждый тип поддержки представлен. Единый унифицированный графический метод для представления каждого из этих Типы поддержки не существует. Скорее всего, что одно из этих представлений будет похож на местную обычную практику. Тем не менее, независимо от того, что представление, силы, которым может противостоять тип, действительно стандартизированы.
РЕАКЦИИ
Обычно необходимо идеализировать поведение опоры для
для облегчения анализа. Используется подход, похожий на безмассовый,
шкив без трения в задаче домашнего задания физики. Хотя эти шкивы
не существуют, они полезны для изучения определенных проблем. Таким образом,
трение и масса часто игнорируются при рассмотрении поведения
связи или поддержки. Важно понимать, что все графические
представления опор являются идеализациями реальной физической связи.Необходимо приложить усилия, чтобы найти и сравнить реальность с
и / или численная модель. Часто очень легко забыть, что предполагаемая идеализация может быть разительно
чем реальность!
Диаграмма справа показывает силы и / или моменты, которые «доступны» или активны при каждом типе поддержки. Это ожидаемо что эти репрезентативные силы и моменты, если их правильно рассчитать, будут добиться равновесия в каждом структурном элементе.
ПОДДЕРЖКИ РОЛЛЕРА
Опоры ролика могут свободно вращаться и перемещаться вдоль поверхности при на котором лежит ролик.Поверхность может быть горизонтальной, вертикальной или наклонной под любым углом. Результирующая сила реакции всегда является единственной силой, которая перпендикулярно поверхности и от нее. Роликовые опоры обычно расположен на одном конце длинных мостов. Это позволяет мостовой структуре расширяться и сжиматься при изменении температуры. Силы расширения могли сломать опоры на берегах, если мостовая конструкция была «заперта» на месте. Роликовые опоры также могут принимать форму резиновых подшипников, коромысел, или набор передач, которые предназначены для обеспечения ограниченного количества боковых движение.
Роликовая опора не может обеспечить сопротивление боковым силам. Представить структура (возможно, человек) на роликовых коньках. Это останется на месте до тех пор, пока структура должна поддерживать только себя и, возможно, вертикальная нагрузка. Как только боковая нагрузка любого рода давит на конструкцию он откатится в ответ на силы. Боковая нагрузка может быть толчком, порыв ветра или землетрясение. Поскольку большинство структур подвергаются при боковых нагрузках следует, что в здании должны быть другие виды опор в дополнение к роликовым опорам.
ПОДКЛАДНЫЕ ОПОРЫ
Закрепленная опора может противостоять как вертикальным, так и горизонтальным силам, но не момент. Они позволят элементу конструкции вращаться, но не переводить в любом направлении. Предполагается, что многие соединения являются закрепленными даже при том, что они могли бы сопротивляться небольшому количеству момента в действительности. это также верно, что закрепленное соединение может позволить вращение только в одном направлении; обеспечение сопротивления вращению в любом другом направлении. Колено может быть идеализирован как соединение, которое позволяет вращение только в одном направлении и обеспечивает сопротивление боковому движению.Конструкция закрепленного соединения хороший пример идеализации реальности. Одно закрепленное соединение обычно недостаточно, чтобы сделать структуру устойчивой. Другая поддержка должна быть обеспеченным в некоторый момент, чтобы предотвратить вращение структуры. Представление закрепленной опоры включает в себя как горизонтальные, так и вертикальные силы.
ПОДКЛЮЧЕННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
В отличие от роликовых опор, конструктор часто может использовать закрепленные соединения в структурной системе. Это типичная связь, найденная почти все фермы.Они могут быть сформулированы или скрыты от глаз; они могут быть очень выразительный или тонкий.
На Олимпийском стадионе есть иллюстрация одного из элементов в Мюнхене ниже. Это литой стальной разъем, который служит узлом для решения количество растягивающих сил. При ближайшем рассмотрении можно заметить, что соединение состоит из нескольких частей. Каждый кабель подключен к узел концевым «кронштейном», который соединен с большим штырем. Это буквально «закрепленное соединение». Из-за природы геометрии кронштейна и штифта, определенное количество вращательного движения будет разрешено вокруг оси каждого штифта.
Одно из соединений из пирамиды дополнения И. М. Пея Лойувра следует ниже. Обратите внимание, как он тоже использовал закрепленные соединения.
Закрепленные соединения сталкиваются ежедневно. Каждый раз, когда навесная дверь толкнул открытое соединение позволило вращение вокруг определенной оси; и предотвратил перевод в два. Петля двери предотвращает вертикальное и горизонтальное перевод. На самом деле, если достаточный момент не генерируется чтобы создать вращение дверь не будет двигаться вообще.
Вы когда-нибудь рассчитывали, сколько времени требуется, чтобы открыть конкретный дверь? Почему одну дверь легче открыть, чем другую?
Фиксированные опоры
Фиксированные опоры могут противостоять вертикальным и горизонтальным силам, а также моментам.
Так как они ограничивают вращение и перевод, они также известны как
жесткие опоры. Это означает, что структура нуждается только в одной фиксированной поддержке
чтобы быть стабильным. Все три уравнения равновесия могут быть выполнены.Флагшток, установленный в бетонное основание, является хорошим примером такого рода поддержки.
Представление фиксированных опор всегда включает в себя две силы (горизонтальная
и вертикаль) и мгновение.
ФИКСИРОВАННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Фиксированные соединения очень распространены. Стальные конструкции многих размеров составлены
элементов, которые сварены вместе. Литая бетонная конструкция
автоматически монолитен и становится серией жестких соединений
при правильном размещении арматурной стали.Фиксированный спрос на соединения
больше внимания во время строительства и часто являются источником строительства
неудачи.
Позвольте этому маленькому стулу проиллюстрировать, каким образом два типа «фиксированных» соединения могут быть сгенерированы. Один сварен, а другой состоит из два винта. Оба считаются фиксированными соединениями из-за того, что что оба они могут противостоять вертикальным и боковым нагрузкам, а также развивать сопротивление моменту. Таким образом, оказалось, что не все фиксированные соединения должен быть сварным или монолитным по своей природе.Пусть петли в местах А и B будет рассмотрено более подробно.
ПРОСТАЯ ПОДДЕРЖКА
Простые опоры идеализированы для некоторых как опоры поверхности без трения. Это верно в той мере, в которой реакция всегда является единственной сила, которая перпендикулярна поверхности и от нее. Тем не менее, являются также похож на роликовые опоры в этом. Они отличаются в том, что простой опора не может противостоять боковым нагрузкам любой величины.Построенная реальность часто зависит от силы тяжести и трения, чтобы развить минимальное количество трения устойчивость к умеренной боковой нагрузке. Например, если уложена доска через разрыв, чтобы обеспечить мост, предполагается, что планка останется на своем месте. Это будет происходить до тех пор, пока нога не пинает его или не двигает. В этот момент доска будет двигаться, потому что простое соединение не может развить никакого сопротивления к боковому лоалу. Простая поддержка может быть найдена как тип поддержки для длинных мостов или пролета крыши.Простые опоры часто встречаются в зонах частой сейсмической активности.
ПОСЛЕДСТВИЯ
Следующие фильмы иллюстрируют последствия типа поддержки условие отклонения и места максимального изгиба напряжения балки поддерживаются на его концах.
Простые балки, шарнирные слева и опорные ролики справа.
Простые балки, шарнирные слева и закрепленные на
право.
Простые балки, которые закреплены на обоих концах.
вопросов для размышления
ммм …..
домашние задания
Дополнительное чтение
TBA
Copyright © 1995 Крис Х. Любкеман и Дональд Peting
Copyright © 1996, 1997, 1998 by Chris H. Luebkeman ,
Введение
Пространственные способности способствуют повышению производительности в областях науки, техники, инженерии и математики (STEM), даже контролируя словесные и математические способности (Shea et al., 2001; Wai et al., 2009). Кроме того, было обнаружено, что выполнение задачи пространственного мышления коррелирует с выполнением математического задания (например, Dehaene et al., 1999), предполагая, что навыки пространственного мышления частично совпадают и могут быть необходимы для навыков математического мышления (Tosto et al.2014). Одна корреляция, поддерживаемая когнитивными исследованиями и исследованиями в области развития, заключается в представлении числовых и пространственных величин. Обнаружено, что пространственные навыки коррелируют с числовым представлением величины в широких возрастных диапазонах, от дошкольников (Gunderson et al., 2012) до взрослых (Sella et al., 2016). Кроме того, пространственные и числовые представления величин имеют перекрывающиеся нейронные представления (Piazza et al., 2007; Holloway et al., 2010). В этой статье мы рассмотрим доказательства связи между пространственными и математическими навыками в процессе разработки, которые были получены из факторного анализа, метаанализа и экспериментов.Затем мы предлагаем продуктивные способы выяснения пространственно-математических связей и обсуждаем способы использования моделирования для улучшения обучения математике.
Факторный анализ
С самого начала психологической науки исследовались как пространственные, так и математические способности с использованием факторных аналитических методов, которые стремились отобразить «структуру интеллекта» (Spearman, 1927; Thurstone, 1938). Это исследование показало связь между пространственной и математической областями, однако механизмы, с помощью которых тренировка пространственного мышления может способствовать математическому мышлению, до сих пор не совсем понятны.Среди различных факторных анализов пространственных навыков, которые были проведены у взрослых, наиболее последовательным выводом является то, что существует несколько пространственных навыков, таких как пространственная визуализация (воображение преобразований) и пространственные отношения и пространственная ориентация (восприятие положения и угла объекта) (Michael et al., 1957; McGee, 1979; Lohman, 1988; Carroll, 1993). Факторный анализ, проведенный по математическим показателям разных возрастов, выявил скрытые факторы, которые, по-видимому, не являются специфическими для математики (например,g., дедуктивное мышление и адаптивность к новой задаче среди учащихся 10-х классов, Kline, 1960; абстракция, анализ, применение среди учащихся начальной школы Раш, 1957). Эти исследования примечательны тем, что некоторые теоретики нашли доказательства пространственного фактора в математике (например, Kline, 1960; Werdelin, 1966), а другие утверждают, что существует пространственный сенсомоторный фактор интеллекта, важный для математических рассуждений (Coleman, 1960; Skemp , 1961; Aiken, 1970).
Отдельные, но коррелированные пространственные и математические факторы мышления
Хотя во многих исследованиях были обнаружены доказательства связи между пространственными и числовыми задачами у маленьких детей, только в недавних исследованиях изучалась факторная структура их пространственных и математических навыков.Mix и соавт. (2016, 2017a) использовали факторный анализ для изучения связей между широким спектром математических и пространственных задач у детей младшего школьного возраста. Mix и соавт. (2016) поставили множество задач, которые имели наибольшую вероятность показать пространственно-математические связи на основе литературы, включая связи между (1) пространственной визуализацией и сложными математическими отношениями, (2) восприятием формы и символическим рассуждением, и (3) пространственное масштабирование и численная оценка (Landy and Goldstone, 2010; Slusser et al., 2013,; Томпсон и др., 2013, соответственно). Эти задачи были включены, чтобы определить, какие основные переменные, которые связывают пространственные и математические области в детском саду, третьем и шестом классах.
Между детским садом и шестым классом все пространственные задачи загружены вместе по явно пространственному фактору, а все математические задачи загружены по явно математическому фактору (Mix et al., 2016, 2017a). Однако между этими двумя факторами наблюдалась умеренная корреляция ( р, с = 0.50–0,53), даже при контроле вербальных способностей, предполагая, что хотя пространственные и математические области различны, между этими областями существует значительная связь. Несмотря на то, что вербальные способности составляли значительную долю отклонений в математических навыках в каждом тестируемом классе, пространственные навыки составляли большую долю отклонений (Mix et al., 2016). Перекрестные нагрузки между пространственными и математическими факторами и задачами в двух областях также указывают на конкретные связи.В детских садах умственная ротация была в значительной степени связана с математическим фактором, тогда как у шестиклассников визуально-пространственная рабочая память и копирование форм были в значительной степени связаны с математическим фактором. Одним из возможных объяснений изменений в перекрестных нагрузках в процессе развития является то, что математическое мышление опирается сначала на динамические, объектно-ориентированные пространственные процессы (ментальное вращение), а затем на более статичные пространственные процессы, связанные с памятью (визуально-пространственная рабочая память и визуально-моторная интеграция). ,
Сильные стороны и недостатки факторного анализа Доказательства
Факторный анализ является полезным инструментом для выделения источника корреляций и устранения ошибок измерения (Bollen, 1989), а также для проверки конкурирующих теорий (Gerbing и Hamilton, 1996; Tomarken and Waller, 2005). Однако факторный анализ требует большого числа участников для решения стабильной структуры в широком диапазоне задач в области (Hair et al., 1995; MacCallum et al., 1999). Самое большое ограничение факторного анализа заключается в теоретике; Интерпретация результатов является большой частью надлежащего факторного анализа, потому что результаты не указывают однозначно на какую-либо единственную интерпретацию значения скрытых скрытых переменных (Armstrong and Soelberg, 1968; Rummel, 1970).Таким образом, когда отношения возникают из факторного анализа, необходимо использовать другие методы для установления механизмов, лежащих в основе этих отношений.
Мета-аналитические и экспериментальные исследования
В дополнение к факторному анализу исследователи решили вопрос о том, как области пространства и математики связаны посредством целевых экспериментальных исследований и метаанализа. В этом разделе мы изложим выдающиеся теории о разделениях в каждой области и доказательства корреляции между пространственными и математическими навыками.Понимание этих теорий важно, потому что они могут помочь нам понять, какой конкретный аспект или тип пространственного мышления связан с конкретным типом математического мышления.
Один всеобъемлющий мета-анализ обучения пространственным навыкам Uttal et al. (2013) предполагали типологию 2 × 2, подкрепленную поведенческими (Newcombe and Shipley, 2015) и неврологическими данными (например, Chatterjee, 2008). В частности, отношения между объектами обрабатываются иначе, чем отношения функций внутри объекта (внешне-внутреннее разделение).Кроме того, пространственная информация, передаваемая статическим просмотром объектов и сцен, обрабатывается иначе, чем движения и преобразования этих объектов и сцен (статическое-динамическое разделение). В своем тесте факторного анализа типология 2 × 2 (Mix et al., На рассмотрении) обнаружила доказательства для различных пространственных факторов для задач, включающих в себя информацию об объекте (внутреннюю) и между информацией об объекте (внешнюю), но не нашла поддержки пространственной разделение задач в соответствии со статически-динамическим различием (Mix et al.на рассмотрении). Повторяя этот вывод, Кожеников и соавт. нашли доказательства того, что некоторые дети лучше обрабатывают пространственную информацию, присущую объектам (визуализаторы объектов), в то время как другие обрабатывают пространственную информацию, которая лучше взаимодействует между объектными отношениями (пространственные визуализаторы), но не обнаружили, что эти группы детей различаются по своей способности обрабатывать динамические и статические изображения. (Кожевников и др., 2005).
Количество и характер базовых математических навыков, лежащих в основе математического мышления, также находятся под вопросом.Например, было проведено различие между системами счисления ядра, которые представляют точное и приблизительное число (Carey, 2004; Feigenson et al., 2004), между системами ядра для приблизительного числа и соотношения (Matthews and Hubbard, 2017) и между ядром приблизительная система счисления и возможность точного подсчета, основанные на символических знаниях (например, Carey, 2004). Однако дебаты о системах, которые характеризуют математическое мышление, приобрели более прагматический характер, чем те, которые касаются пространственного мышления.Например, существуют прямые образовательные последствия для того, способствуют ли основные математические навыки более позднему символическому математическому пониманию и достижению, и как последнее может повлиять на первое (например, Feigenson et al., 2013; Schneider et al., 2017) или лучше математика преподается через концепции или процедуры (например, Schoenfeld, 1985) или абстрактно или конкретно (например, Kaminski et al., 2009). Исследователи также обсуждают, какие виды ранних математических навыков относятся к последующим математическим достижениям (например,g., понимание закономерностей, Rittle-Johnson et al., 2017; если мыслить символически, Schneider et al., 2017, или порядковый или абсолютный смысл числа Lyons et al., 2014). Эти дебаты поднимают интересные вопросы о связи между пространственными навыками, ранними математическими навыками и последующими математическими достижениями. Например, относится ли определенный тип пространственных навыков к способности детей быстрее усваивать определенные ранние математические навыки, и являются ли эти ранние математические навыки, которые наиболее сильно связаны с последующими математическими достижениями?
Какие навыки используются в пространственных и математических задачах?
Наблюдаются определенные связи между конкретными пространственными навыками и математическими навыками (e.например, визуально-пространственная рабочая память и вычисления, Raghubar et al., 2010), в то время как другие этого не сделали (например, между разборкой фигур из сцен и анализом информации в диаграммах, Clark, 1988) с небольшим объяснением того, почему это так (для обзор этих связей см. Mix and Cheng, 2012). Одна из часто наблюдаемых связей заключается в умственной ротации и различных математических навыках, в зависимости от возраста и развития, а также с различными характеристиками задачи умственной ротации (таблица 1). Однако мало что известно о процессах, которые объясняют эту связь, или о том, существуют ли другие пространственно-математические связи, которые могут быть даже сильнее.Таким образом, этот корреляционный тип доказательств не может подтвердить теорию о том, что определенные специфические пространственные навыки особенно важны для достижения математики, а также о том, как они обеспечивают лучшую производительность и усвоение определенных математических навыков. Ответы на эти вопросы имеют большое значение для успешного включения пространственного обучения в математические программы.
Таблица 1 . Наблюдаются связи между умственным вращением и математическими навыками.
Выходя за рамки корреляционных исследований, исследования, которые измеряли влияние тренировки умственной ротации на конкретные математические навыки, не дали согласованных результатов, причем некоторые находили доказательства передачи (например, Cheng and Mix, 2014; Lowrie et al., 2017) и некоторые не находят таких доказательств (Hawes et al., 2015b; Xu and LeFevre, 2016). Существует мало объяснений, и пока еще нет метаанализа, чтобы сравнить эти междоменные обучающие исследования или определить общую эффективность обучения каким-либо отдельным пространственным навыкам для улучшения математических рассуждений.В следующем разделе мы утверждаем, что моделирование и тестирование процессов, связанных с выполнением конкретных пространственных и математических задач, может помочь нам понять связи между этими двумя областями.
моделей когнитивных процессов
Модели когнитивных процессов предоставляют отчет о психических процессах, задействованных при выполнении определенной задачи. Какой когнитивный процесс или процессы на самом деле влияют на производительность пространственной задачи? Ответ на этот вопрос также позволил бы нам понять механизм, который объясняет связь между пространственными навыками, такими как умственная ротация, и выполнением математических задач, таких как задачи с пропущенными терминами (Cheng and Mix, 2014).Это, в свою очередь, будет способствовать образовательным усилиям по улучшению пространственного мышления таким образом, чтобы это было наиболее полезно для математического мышления.
Что известно о процессах, используемых для пространственных навыков? Различные исследования подтверждают существенное разделение между отдельными видами пространственных навыков, например, внутренне-внешнее разделение, разделяющее такие задачи, как умственная ротация с точки зрения перспективы (Huttenlocher and Presson, 1973; Кожевников и Хегарти, 2001). Тем не менее, исследования с детского сада до детей шестого класса также показывают большое совпадение между широким спектром пространственных навыков (Mix et al., 2016, 2017a). Кроме того, было обнаружено, что определенные пространственные навыки, в частности умственное вращение и зрительно-пространственная рабочая память, пересекаются с математическим фактором на определенных уровнях обучения. Следующим важным шагом является изучение моделей процессов пространственных навыков и того, как они проявляются (или не проявляются) в математических задачах, как показано ниже относительно умственной ротации.
Технологический взгляд на ментальное вращение
Психическое вращение было впервые описано на основании того, что время для имитации вращения объекта было связано с углом, на который вращался объект (Шепард и Метцлер, 1971).Модели когнитивных процессов, поддерживаемые эмпирическими исследованиями, показывают, что психическая ротация на самом деле включает в себя несколько неочевидных подкомпонентов. Поведение лучше всего подходит для модели, которая включает в себя выполнение небольших, последовательных, переменных преобразований, а не одного поворота (Provost and Heathcote, 2015), и эмпирическая работа предполагает, что люди фактически вращают только одну часть объекта, а не все части Весь объект (Сюй и Франконери, 2015). Кроме того, моделирование показывает, что тип проблемы умственного вращения влияет на процесс, который вовлечен; при вращении сложных раздражителей участники, как правило, медленнее (Bethell-Fox и Shepard, 1988; Shepard и Metzler, 1988), что было подобрано вычислительными моделями умственного вращения, в которых сосредоточены существенные для объекта задачи задачи и нерелевантные для задачи свойства игнорируются (Lovett и Schultheis, 2014).Участники также часто ошибаются в проблемах со сложными стимулами, выбирая зеркальное отображение правильного выбора, повернутое в той же степени, что и правильный выбор (например, среди детей Hawes et al., 2015a, b), образец данных, который является объясняется моделью, которая параметризует «путаницу» между целью и ее зеркалом (например, путая «d» для «b», Kelley et al., 2000). В связи с этим участники, как правило, используют быстрое переворачивающее преобразование, похожее на сопоставление признаков, для простых двумерных стимулов, которые модели ментальной ротации учитывали (Kung and Hamm, 2010; Searle and Hamm, 2012).Различные компоненты, описанные этими моделями, ясно показывают, что ментальная ротация не является простым процессом, и что для успеха в задаче ментальной ротации необходимо много шагов.
Каждый из этих смоделированных компонентов производительности умственного вращения играет потенциальную роль в наблюдаемой взаимосвязи между умственным вращением и различными математическими навыками в ходе развития. Если пространственные конструкции фактически основаны на широкомасштабных процессах, это открывает пространство гипотез для определения источника связей между пространственным и математическим мышлением.Вместо простой связи между двумя монолитными навыками, существует множество возможных связей, основанных на компонентах каждого, и, возможно, даже несколько способов, которыми пространственный навык может действовать в одной математической задаче. Работа по выяснению, какие компоненты имеют решающее значение для наблюдаемой связи между пространственными и математическими навыками, хотя и пугающая, необходима для того, чтобы распаковать то, что иначе является непрозрачными связями.
. Возьмем один пример: Gunderson et al. (2012) наблюдали прогностическую связь между умственными способностями умственного преобразования маленьких детей и оценкой их числовой линии.Индивидуальные различия в производительности умственного вращения могли возникнуть как различие в любом из компонентов, указанных выше: способность выполнять вращения, фокусироваться на соответствующей пространственной информации или выполнять сопоставление стимулов без вращения. Аналогичным образом, задача оценки числовой линии, в которой участников просят определить положение числа вдоль помеченной линии, также может быть разложена на несколько компонентов (например, для доступа к представлению величины числа, когда используется его символ, упорядочение этих значения точно на непрерывной числовой линии, пространственно подразделяющей линию на выдающиеся ориентиры, Siegler and Opfer, 2003).Любой или все эти компоненты могут быть источником связи между оценками числовых линий и пространственными навыками (см. Рисунок 1). При разработке исследований, которые контролируют и моделируют компоненты как пространственных, так и математических задач, должна быть возможность определить и понять механизмы, объясняющие связи между пространственным и математическим мышлением. Этот подход дополняет и обогащает работу, направленную на рассмотрение скрытой структуры навыков, не останавливаясь на объяснении какой-либо одной задачи, а концентрируясь на объяснении важных связей между скрытыми навыками.
Рисунок 1 . Потенциальные связи между пространственными и математическими компонентами навыков.
Образовательные последствия
Мета-анализ предоставляет убедительные доказательства того, что обучение пространственным навыкам в лаборатории приводит к значительным улучшениям и переходу к другим пространственным навыкам (Uttal et al., 2013). Однако данные о тренировке пространственных навыков для улучшения математических навыков более противоречивы (например, Cheng and Mix, 2014; Hawes et al., 2015b; Simons et al.2016; Лоури и др., 2017). Более широкие режимы обучения в классе и за его пределами помогли улучшить показатели по математике в нескольких возрастных группах (например, Witt, 2011; Sorby et al., 2013; Bruce and Hawes, 2015), и в целом пространственное мышление было показано быть важным предиктором результатов STEM, даже контролируя математическое и словесное мышление (Wai et al., 2009).
Одним из выводов, подтвержденных факторным анализом и вмешательствами, является то, что пространственные навыки более тесно связаны с новым математическим и научным содержанием, чем с более знакомыми навыками STEM (Stieff, 2013; Mix et al., 2016), предполагая, что может быть особенно важно предоставить студентам пространственные леса, когда студенты изучают новую математическую концепцию. Другой набор результатов показывает, что предоставление студентам набора пространственных инструментов, таких как жесты, богатый пространственный язык, диаграммы и пространственные аналогии (Newcombe, 2010; Levine et al., 2018), может облегчить их пространственное мышление. Кроме того, было обнаружено, что эти инструменты, а также трехмерные манипуляции (Mix, 2010) облегчают изучение математических понятий (например,g., Richland et al., 2012; Verdine et al., 2014; Hawes et al., 2017; Mix et al., 2017b). Основополагающим принципом, который направляет использование пространственного мышления и инструментов в образовании, является то, что поддержка пространственного мышления и обучения, начиная с раннего возраста, может привести к улучшению понимания математики на основе общей связи между пространственными и математическими факторами, а также доказательств того, что обучение конкретному Пространственные навыки показывают некоторый переход к математическим навыкам. Многообещающее направление будущей работы заключается не только в поддержке пространственного мышления в целом, но и в том, чтобы показать студентам, как они могут использовать этот тип мышления для решения определенных видов математических задач (Casey, 2004).
Выводы
В этом обзоре мы критически оцениваем вклад факторного аналитического метода в выявление и выяснение связи между пространственным и математическим мышлением в процессе развития. Мы выделили основной пробел в наших знаниях — понимание механизмов, связывающих пространственные и математические навыки, — которые можно лучше устранить с помощью целевых экспериментальных исследований, основанных на моделях процессов, чем на факторных аналитических исследованиях. Выводы, которые могут появиться в результате этого подхода, важны для улучшения нашего базового понимания того, почему пространственное и математическое мышление связаны.Они также обещают информировать образовательные усилия для увеличения математических достижений путем укрепления пространственного мышления путем обучения пространственным навыкам, поощрения использования пространственных инструментов и показа детям, как они могут использовать эти навыки и инструменты для решения определенного вида математических задач.
Вклад автора
CY написал первоначальный черновик и возглавил усилия по уточнению последующих черновиков для этой статьи. Все авторы работали над соответствующей главой; SL и KM внесли существенный вклад в написание и редактирование этой статьи.
Финансирование
Это исследование было поддержано грантом R305A120416 Института педагогических наук для KM и SL, а также Центром изучения пространственного интеллекта Национального научного фонда США — грантами SBE-1041707 и SBE-0541957 для SL.
Заявление о конфликте интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Отзывы
Армстронг, Дж.S. и Soelberg P. (1968). О интерпретации факторного анализа. Психол. Bull. 70: 361. doi: 10.1037 / h0026434
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Battista, M.T. (1990). Пространственная визуализация и гендерные различия в геометрии средней школы. J. Res. Математика Образа. е47–60.
Google Scholar
Bethell-Fox, C.E. и Shepard, R.N. (1988). Психическое вращение: эффекты сложности стимула и знакомства. J. Exp.Psychol. Hum. Percept. Выполнить. 14:12. doi: 10.1037 / 0096-1523.14.1.12
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Боллен К. А. (1989). Новый инкрементный индекс соответствия для моделей общего структурного уравнения. Sociol. Методы Рез. 17, 303–316. doi: 10.1177 / 004912418
03004
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Bruce C.D. и Hawes Z. (2015). Роль двумерного и трехмерного умственного вращения в математике для маленьких детей: что это? Почему это имеет значение? И что мы можем с этим поделать? ZDM 47, 331–343.doi: 10.1007 / s11858-014-0637-4
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Carr M., Steiner H. H., Kyser B. and Biddlecomb B. (2008). Сравнение предикторов ранних возникающих гендерных различий в математической компетенции. учиться. Индивид. Diff. 18, 61–75.
Google Scholar
Carroll, J. B. (1993). Когнитивные способности человека: обзор факторно-аналитических исследований . Издательство Кембриджского университета.
Google Scholar
Кейси, М.B., Nuttall R.L. and Pezaris E. (1997). Посредники гендерных различий в баллах вступительных испытаний математического колледжа: сравнение пространственных навыков с усвоенными убеждениями и тревогами. Дев. Psychol. 33: 669.
PubMed Аннотация | Google Scholar
Кейси, Б. (2004). «Математические приключенческие проблемы: дополнительные серии для детей младшего возраста, основанные на изучении языка, в которых основное внимание уделяется пространственному смыслу», в «Вовлечение маленьких детей в математику: итоги конференции по стандартам дошкольного и детского сада по математике» , ред. ,Clements, J. Sarama и M.A. DiBaise (Mahwah, NJ: Erlbaum Associates), 377–389.
Google Scholar
Чаттерджи, А. (2008). «Нейронная организация пространственного мышления и языка», Семинары по речи и языку. 29 (Thieme Medical Publishers), 226–238.
Google Scholar
Cheng, Y.L. and Mix, K.S. (2014). Пространственное обучение улучшает математические способности детей. J. Cogn. Девиация 15, 2–11. doi: 10.1080 / 15248372.2012.725186
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кларк, Х. Т. III. (1988). «Когнитивный стиль и компетентность в решении математических задач», статья , представленная на ежегодном собрании Восточной ассоциации образовательных исследований . Майами, Флорида
Google Scholar
Coleman, R. H. (1960). Анализ некоторых компонентов математической способности и попытка предсказать математическое достижение в конкретной ситуации . Докторская диссертация, Университет Индианы.Университетские микрофильмы, Энн Арбор.
Dehaene S., Spelke E., Pinel P., Stanescu R. и Tsivkin S. (1999). Источники математического мышления: поведенческие и мозговые доказательства. Наука 284, 970–974. doi: 10.1126 / science.284.5416.970
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Delgado, A.R. и Prieto, G. (2004). Когнитивные медиаторы и половые различия в математике. Интеллект 32, 25–32.
Google Scholar
Feigenson, L., Libertus, M.E. и Halberda, J. (2013). Связи между интуитивным чувством числа и способностью к формальной математике. Child Dev. Perspect. 7, 74–79. doi: 10.1111 / cdep.12019
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Geary, D.C., Saults, S.J., Liu, F., and Hoard, M.K. (2000). Половые различия в пространственном познании, вычислительной беглости и арифметических рассуждениях. J. Exp. Детский Психол. 77, 337–353. doi: 10.1006 / jecp.2000.2594
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гербинг, Д.W. и Hamilton, J. G. (1996). Жизнеспособность исследовательского факторного анализа как предшественника подтверждающего факторного анализа. Struct. Equ. Модель. Mult. J. 3, 62–72. doi: 10.1080 / 10705519609540030
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Guay, R. B. (1976). Тест пространственной визуализации Пердью . Вест Лафайет, IN: Фонд исследований Пердью.
Gunderson E.A., Ramirez G., Beilock S.L. and Levine S.C. (2012). Связь между пространственным навыком и ранним знанием чисел: роль линейной числовой линии. Дев. Psychol. 48, 1229–1241. doi: 10.1037 / a0027433
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Hair, J.F. Jr., Anderson R.E., Tatham R.L. and William C. (1995). Многофакторный анализ данных с показаниями . Энглвудские Утесы, Нью-Джерси: Прентис Холл.
Hawes, Z., LeFevre, J.A., Xu, C. и Bruce, C.D. (2015a). Психическое вращение с осязаемыми трехмерными объектами: новая мера, чувствительная к различиям в развитии у детей 4-8 лет. Mind Brain Educ. 9, 10–18. doi: 10.1111 / mbe.12051
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Hawes Z., Moss J., Caswell B. and Poliszczuk D. (2015b). Влияние тренировки умственной ротации на пространственную и математическую успеваемость детей: рандомизированное контролируемое исследование. Trends Neurosci. Образа. 4, 60–68. doi: 10.1016 / j.tine.2015.05.001
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хос, З., Мосс, Дж., Касвелл, Б., Накви, С. и Маккиннон, С.(2017). Улучшение пространственных и числовых навыков детей с помощью динамического пространственного подхода к раннему обучению геометрии: последствия 32-недельного вмешательства. Когн. Instr. 35, 236–264. doi: 10.1080 / 07370008.2017.1323902
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хегарти М. и Кожевников М. (1999). Типы визуально-пространственных представлений и решения математических задач. J. Educ. Psychol. 91: 684.
Google Scholar
Холлоуэй, яD., Price, G.R. и Ansari D. (2010). Общие и сегрегированные нейронные пути для обработки символической и несимволической числовой величины: исследование МРТ. Neuroimage 49, 1006–1017. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2009.07.071
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Huttenlocher, J. and Presson, C.C. (1973). Психическое вращение и перспективная проблема. Когн. Psychol. 4, 277–299. doi: 10.1016 / 0010-0285 (73) -7
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Камински, J.А., Слуцкий, В. М. и Хеклер, А. (2009). Передача математических знаний: переносимость родовых реализаций. Child Dev. Perspect. 3, 151–155. doi: 10.1111 / j.1750-8606.2009.00096.x
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Kelley, T.D., Lee, F.J. and Wiley, P. (2000). Разработка модели пространственной манипуляции ACT-R (ARL Tech. Rep. № 2179). Абердин, MD: Абердинский испытательный полигон.
Kline, W.E. (1960). Синтез двухфакторного анализа промежуточной алгебры .Докторская диссертация, Принстонский университет, Университет микрофильмов, Энн Арбор.
Кожевников М. и Хегарти М. (2001). Разобщенность между пространственной способностью манипулирования объектом и способностью к пространственной ориентации. Mem. Cogn. 29, 745–756. doi: 10.3758 / BF03200477
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кожевников М., Косслин С. и Шепард Дж. (2005). Пространственные и объектные визуализаторы: новая характеристика визуального когнитивного стиля. Mem. Cogn. 33, 710–726. doi: 10.3758 / BF03195337
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Kyttälä, M., и Lehto, J.E. (2008). Некоторые факторы, лежащие в основе математического исполнения: роль визуально-пространственной рабочей памяти и невербального интеллекта. Eur. J. Psychol. Образа. 23:77. doi: 10.1007 / BF03173141
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кюттяля М., Аунио П., Лехто Дж. Э., Ван Луит Дж. И Хаутамяки Дж.(2003). Визуальная пространственная рабочая память и ранняя счётность. воспит. Детский Психол. 20, 65–76.
Levine, S.C., Goldin-Meadow, S., Carlson, M.T. и Hemani-Lopez, N. (2018). Умственная трансформация навыка у маленьких детей: роль конкретного и абстрактного двигательного обучения. Когн. Sci. doi: 10.1111 / cogs.12603. [Epub впереди печати].
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Lohman, D.F. (1988). «Пространственные способности как черты, процессы и знания», в Достижения в области психологии человеческого интеллекта , Vol.4, ed R. J. Sternberg (Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates), 181–248.
Google Scholar
Ловетт А. и Шультеис Х. (2014). «Моделирование пространственной абстракции во время умственной ротации», в Материалы 36-го ежегодного собрания Общества когнитивных наук (Квебек, КК), 886–891.
Google Scholar
Лоури Т., Логан Т. и Рамфул А. (2017). Визуально-пространственное обучение улучшает успеваемость учащихся начальной школы. руб. J. Educ. Psychol. 87, 170–186. doi: 10.1111 / bjep.12142
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Lyons, I.M., Price, G.R., Vaessen, A., Blomert, L., and Ansari, D. (2014). Численные предикторы арифметического успеха в 1-6 классах. Дев. Sci. 17, 714–726. doi: 10.1111 / desc.12152
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
MacCallum R.C., Widaman K.F., Zhang S. and Hong S. (1999).Размер выборки в факторном анализе. Психол. Методы 4:84. doi: 10.1037 / 1082-989X.4.1.84
CrossRef Полный текст | Google Scholar
McGee, M.G. (1979). Пространственные способности человека: психометрические исследования и влияние окружающей среды, генетических, гормональных и неврологических факторов. Психол. Bull. 86: 889. doi: 10.1037 / 0033-2909.86.5.889
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Майкл В.Б., Гилфорд Дж. П., Фрухтер Б. и Циммерман В.С. (1957). Описание пространственно-визуальных способностей. воспит. Psychol. Meas. 17, 185–199. doi: 10.1177 / 001316445701700202
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Mix, K.S. и Cheng, Y.L. (2012). «Связь между пространством и математикой: последствия для развития и образования», в Достижения в развитии ребенка , Vol. 42, ed J. B. Benson (New York, NY: Elsevier).
Google Scholar
Mix, К.С., Левин С.C., Cheng, Y.L., Young, C.J., Hambrick, D.Z. и Konstantopoulos S. (2017a). Латентная структура пространственных навыков и математики: репликация двухфакторной модели. J. Cogn. Девиация 18, 465–492. doi: 10.1080 / 15248372.2017.1346658
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Mix, K.S., Levine, S.C., Cheng, Y.L., Young, C., Hambrick, D.Z., Ping R., et al. (2016). Отдельно, но взаимосвязано: скрытая структура пространства и математика в процессе развития. J. Exp. Psychol. Быт 145, 1206–1227. doi: 10.1037 / xge0000182
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Mix, K.S., Smith, L.B., Stockton, J.D. and Barterian, J.A. (2017b). Обоснование символов для стоимости места: помогают ли конкретные модели? J. Cogn. Девиация 18, 129–151. doi: 10.1080 / 15248372.2016.1180296
CrossRef Полный текст
Mix, K.S. (2010). «Пространственные инструменты для математического мышления», Пространственные основы языка и познания , ред. К.С. Микс, Л. Б. Смит и М. Гассер (Нью-Йорк, Нью-Йорк: издательство Оксфордского университета), 41–66.
Newcombe, N.S. и Shipley, T.F. (2015). «Мышление о пространственном мышлении: новая типология, новые оценки», в Изучение визуальных и пространственных рассуждений для творческого творчества , под ред. Дж. С. Геро (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Springer), 179–192.
Google Scholar
Newcombe, N.S. (2010). Представьте себе: расширение обучения математике и естествознанию за счет улучшения пространственного мышления. утра Образа. 34, 29.
Google Scholar
Петерс, М. (1995). Пересмотренный тест умственных вращений Vandenberg & Kuse: формы MRT-A — MRT-D (Технический отчет) . Гуэлф, О.Н.: Университет гвельфов, факультет психологии.
Piazza, M., Pinel, P., Le Bihan, D. и Dehaene, S. (2007). Код величины, общий для чисел и числовых символов во внутрипариетальной коре человека. Нейрон 53, 293–305. doi: 10.1016 / j.neuron.2006.11.022
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Рагхубар, К.P., Barnes, M.A. и Hecht, S.A. (2010). Рабочая память и математика: обзор развития, индивидуальных различий и когнитивных подходов. учиться. Индивид. Отличаются. 20, 110–122. doi: 10.1016 / j.lindif.2009.10.005
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Reuhkala, M. (2001). Математические навыки у девятиклассников: связь с визуально-пространственными способностями и рабочей памятью. воспит. Psychol. 21, 387–399.
Google Scholar
Ричленд, Л.E., Stigler, J.W. и Holyoak, K.J. (2012). Преподавание концептуальной структуры математики. воспит. Psychol. 47, 189–203. doi: 10.1080 / 00461520.2012.667065
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Rittle-Johnson B., Fyfe, E.R., Hofer, K.G. and Farran, D.C. (2017). Ранние математические траектории: знания математики для детей с низким доходом в возрасте от 4 до 11 лет. Child Dev. 88, 1727–1742. doi: 10.1111 / cdev.12662
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Rummel, R.J. (1970). Прикладной фактор Анализ . Эванстон, Иллинойс: Северо-западная университетская пресса.
Google Scholar
Rusch, C.E. (1957). Анализ арифметических достижений в четвертом, шестом и восьмом классах. Докторская диссертация, Университет Висконсина, Университет микрофильмов, Энн Арбор, 57–3568.
Schneider M., Beeres K., Coban L., Merz S., Susan Schmidt S., Stricker J., et al. (2017). Ассоциации обработки несимвольной и символической числовой величины с математической компетенцией: метаанализ. Дев. Sci. 20: e12515. doi: 10.1111 / desc.12372
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Schoenfeld, A.H. (1985). Математическое решение задач . Орландо, Флорида: академическая пресса.
Google Scholar
Searle, J.A. и Hamm, J.P. (2012). Индивидуальные различия в соотношении смешанных испытаний вращения и вращения при различном вращении между зеркалом и обычной буквой. Mem. Cogn. 40, 594–613. дои: 10.3758 / s13421-011-0172-2
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Sella F., Sader E., Lolliot S. и Cohen Kadosh R. (2016). Базовые и расширенные числовые характеристики относятся к математической экспертизе, но полностью опосредованы визуально-пространственными навыками. J. Exp. Psychol. Учиться. Памятная записка Cogn. 42, 1458–1472. doi: 10.1037 / xlm0000249
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ши, Д. Л., Любинский Д. и Бенбоу С.P. (2001). Важность оценки пространственных способностей у интеллектуально одаренных молодых подростков: 20-летнее продольное исследование. J. Educ. Psychol. 93, 604–614. doi: 10.1037 / 0022-0663.93.3.604
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шепард С. и Метцлер Д. (1988). Психическое вращение: влияние размерности объектов и типа задачи. J. Exp. Psychol. Hum. Percept. Выполнить. 14: 3. doi: 10.1037 / 0096-1523.14.1.3
PubMed Abs
.