在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力

鄧漢梅

（中船澄西技工學(xué)校 江蘇 江陰 214432）

在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力

鄧漢梅

（中船澄西技工學(xué)校 江蘇 江陰 214432）

如何培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力，是每個(gè)機(jī)械制圖課教師都在考慮的問(wèn)題。學(xué)生具備了較強(qiáng)的空間想象能力，在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)信心百倍，讀圖、繪圖能力會(huì)有一個(gè)質(zhì)的飛躍。因此，在機(jī)械制圖教學(xué)過(guò)程中，教師要時(shí)刻注意對(duì)學(xué)生空間想象能力的培養(yǎng)。

學(xué)生；空間想象力；徒手繪圖；課堂設(shè)計(jì)；多媒體教學(xué)

機(jī)械制圖是一門培養(yǎng)學(xué)生繪圖和看圖能力的技術(shù)基礎(chǔ)課。無(wú)論看圖還是繪圖，都要求學(xué)生具有一定的空間想象能力，很多學(xué)生這方面的能力比較缺乏。如何培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力，是每個(gè)機(jī)械制圖課的教師都在考慮的問(wèn)題。學(xué)生具備了較強(qiáng)的空間想象能力，在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)信心百倍，讀圖繪圖能力會(huì)有一個(gè)質(zhì)的飛躍。因此，在機(jī)械制圖教學(xué)過(guò)程中，教師要時(shí)刻注意對(duì)學(xué)生空間想象能力的培養(yǎng)。筆者就此談幾點(diǎn)看法。

樹立信心 有些學(xué)生可能數(shù)、理、化乃至語(yǔ)文、英語(yǔ)學(xué)得不好，對(duì)學(xué)習(xí)一門全新的課程缺乏信心，一定要在第一堂課就告訴學(xué)生，制圖是工程界的技術(shù)語(yǔ)言，是進(jìn)行技術(shù)交流的必備工具，必須學(xué)好。只要有興趣，也能夠?qū)W好。有很多其他功課學(xué)得不好，唯獨(dú)制圖學(xué)得很好的例子，這些學(xué)生的普遍特點(diǎn)是喜歡運(yùn)動(dòng)，喜歡動(dòng)手，對(duì)機(jī)械制圖有興趣。如果讓學(xué)生感覺(jué)到把一個(gè)空間立體轉(zhuǎn)化為一個(gè)平面圖形是一件很有意思的事，學(xué)生就會(huì)關(guān)注這門課，為以后的教學(xué)做好鋪墊。不要急于告訴學(xué)生數(shù)學(xué)的幾何知識(shí)是學(xué)好制圖的根本保證，這也許會(huì)嚇退數(shù)學(xué)學(xué)得不好的學(xué)生。

運(yùn)用教學(xué)模具培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力 這是一種傳統(tǒng)的教學(xué)手段，多年來(lái)一直被制圖課教師使用著，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力具有不可替代的作用。尤其是在教學(xué)初期，這種方法對(duì)學(xué)生建立空間概念、空間物體與平面圖形的關(guān)系方面意義重大。這種教學(xué)方法簡(jiǎn)單、有效，易于操作。除了向?qū)W生展示模型外，還可以指導(dǎo)學(xué)生用一張正方形的紙去制作一個(gè)三維投影面體系，用一個(gè)矩形、兩個(gè)圓作一個(gè)圓柱，用一個(gè)扇形、一個(gè)圓作一個(gè)圓錐，乃至用一個(gè)正方形、四個(gè)全等的等腰三角形作一個(gè)正四棱錐等。有的教師還讓學(xué)生用橡皮泥甚至蘿卜、土豆制作模型，這些都是很好的做法。

培養(yǎng)熟練的徒手繪立體圖能力 這是機(jī)械制圖課教師必備的基本功。學(xué)生在進(jìn)行讀圖、繪圖能力訓(xùn)練的同時(shí)，也在進(jìn)行著空間想象能力的培養(yǎng)。在教學(xué)過(guò)程中，教師的示范作用尤為重要，能夠熟練地徒手畫出立體圖，或由立體圖畫出三視圖，既可以節(jié)省大量的教學(xué)時(shí)間，又可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，進(jìn)行直觀、形象的教學(xué)，輕松地駕馭課堂。學(xué)生看得多了，就不會(huì)覺(jué)得畫立體圖是一件很難的事。自然而然地在補(bǔ)視圖、補(bǔ)缺線的練習(xí)中會(huì)試著自己徒手畫立體圖，如此訓(xùn)練，會(huì)大大提高學(xué)生的空間想象力。

讓學(xué)生多做練習(xí) 制圖課教學(xué)有一個(gè)普遍現(xiàn)象，學(xué)生聽(tīng)課的時(shí)候都懂，做題的時(shí)候都不會(huì)。所以，制圖課教師一定要特別注意多留時(shí)間讓學(xué)生做題。作業(yè)多是制圖課的一大特點(diǎn)，經(jīng)常有學(xué)生因?yàn)闆](méi)有繪圖工具而忽略作業(yè)這個(gè)重要環(huán)節(jié)。教師必須控制好，及時(shí)進(jìn)行作業(yè)分析和作業(yè)指導(dǎo)。技校學(xué)生的一大特點(diǎn)是操作技能比較過(guò)硬，這是通過(guò)反復(fù)訓(xùn)練培養(yǎng)出來(lái)的。學(xué)生的繪圖、讀圖能力也要作為一項(xiàng)技能來(lái)培養(yǎng)。進(jìn)行反復(fù)的作圖訓(xùn)練，有助于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力。

在課堂設(shè)計(jì)上，注意調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性 每個(gè)教師的教學(xué)都有自己的特點(diǎn)，在調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性方面各有絕招。以下是本人的一個(gè)課程設(shè)計(jì)，僅供參考。這是一節(jié)補(bǔ)視圖、補(bǔ)缺線的習(xí)題課。

例題 1：已知主、左視圖，補(bǔ)畫俯視圖。先請(qǐng)一個(gè)學(xué)生黑板作圖，然后讓其他同學(xué)補(bǔ)充，可以分析出多種不同的答案（見(jiàn)圖1），開(kāi)拓了學(xué)生的思維，想象力一下就被調(diào)動(dòng)了起來(lái)。

圖1 例題圖

例題2：已知三視圖，補(bǔ)畫缺線（見(jiàn)圖2）。請(qǐng)學(xué)生動(dòng)手補(bǔ)缺線，一般學(xué)生會(huì)首先想到圖3中（a）圖的缺線，教師很快地把（a）立體圖畫出來(lái)。問(wèn)：還有其他方案嗎？進(jìn)而會(huì)有學(xué)生想到（b）圖的缺線，教師根據(jù)學(xué)生的補(bǔ)線畫出（b）立體圖。然后接著提問(wèn)，當(dāng)學(xué)生把（c）、（d）、（e）、（f）圖都想出來(lái)后，就會(huì)有一種成就感。曾經(jīng)有個(gè)學(xué)生平時(shí)上制圖課不太認(rèn)真，但就是他一下想出了（e）、（f）圖，當(dāng)他走下講臺(tái)時(shí)，自信的神情溢于言表，從此他的制圖成績(jī)開(kāi)始直線上升。

圖2 例題圖

圖3 例題圖

例題3：補(bǔ)畫圓柱切割體的第三視圖。

圖4 例題圖

例題4：補(bǔ)畫切割體的第三視圖。

圖5 例題圖

這兩組題通過(guò)變換物體的空間方位，讓學(xué)生聯(lián)系起來(lái)想象物體的形狀，從另一個(gè)角度開(kāi)拓學(xué)生的思維，訓(xùn)練學(xué)生的反應(yīng)能力和作題的靈活性，對(duì)提高空間想象能力很有幫助。本課程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是，用徒手畫立體圖這根線將學(xué)生從平面到立體的思維串聯(lián)起來(lái)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的情緒，加深學(xué)生的印象，對(duì)提高學(xué)生的想象力收到了很好的效果。

運(yùn)用多媒體教學(xué) 多媒體教學(xué)對(duì)提高學(xué)生的空間想象力、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣具有毋庸置疑的作用，也是機(jī)械制圖課程教學(xué)今后的發(fā)展趨勢(shì)，但同時(shí)也對(duì)機(jī)械制圖教師提出了新的要求，要求教師在計(jì)算機(jī)操作、課件制作、繪圖軟件的運(yùn)用等方面有一定的積累。年輕教師往往在多媒體的運(yùn)用上占優(yōu)勢(shì)，但教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足，教學(xué)時(shí)缺少些技巧。而老教師雖然經(jīng)驗(yàn)豐富，但在多媒體運(yùn)用方面有所欠缺，加上硬件設(shè)備的限制，使得多媒體教學(xué)不能發(fā)揮應(yīng)有的作用。筆者在進(jìn)行零件圖、裝配圖的教學(xué)時(shí)，運(yùn)用多媒體進(jìn)行嘗試，將零件圖用CAD做成立體圖展示給學(xué)生，在讀裝配圖時(shí)利用課件動(dòng)畫進(jìn)行零件拆裝，既節(jié)省了講課時(shí)間，提高了效率，又加深了學(xué)生的理解，使學(xué)生有豁然開(kāi)朗的感覺(jué)，效果明顯。

總之，空間想象力的培養(yǎng)不是一朝一夕的事。在教學(xué)過(guò)程中講練結(jié)合，以循序漸進(jìn)的方式進(jìn)行培養(yǎng)，可以使每一個(gè)學(xué)生頭腦中樹立起一座 “空間骨架”，逐步增強(qiáng)學(xué)生的空間想象能力。

[1]錢可強(qiáng).機(jī)械制圖（第4版）[M].北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2001.

[2]錢可強(qiáng).機(jī)械制圖（第5版）[M].北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2007.

[3]吉武余，張方津.機(jī)械制圖習(xí)題集[M].成都：四川科學(xué)技術(shù)出版社，1989.

G712

A

1672-5727（2011）S0-0088-02

鄧漢梅（1963—），女，江蘇江陰人，中船澄西技工學(xué)校講師，主要從事機(jī)械制圖、AutoCAD及工程力學(xué)的教學(xué)。