淺談學(xué)生制圖中三維空間想象能力的培養(yǎng)

楊立

【摘 要】在《機(jī)械制圖》教學(xué)中，為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)三視圖的學(xué)習(xí)興趣，有意識(shí)的培養(yǎng)形體的空間想象能力，通過由淺入深的三視圖的形體分析，克服了學(xué)習(xí)中的“練習(xí)”困難，從而增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好《機(jī)械制圖》的信心，取得了較好的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】基本幾何體 軸測(cè)圖 空間想象能力 形體的想象

中國分類號(hào)：TH126

【正 文】

在《機(jī)械制圖》的教學(xué)過程中，學(xué)生做練習(xí)是鞏固學(xué)生所學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)解題技巧，提高分析問題和解決問題的能力，也是加強(qiáng)學(xué)生空間概念形成的重要過程。但在教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生在聽課時(shí)大多都能聽明白、聽懂，可是在做練習(xí)時(shí)，有些學(xué)生因沒有空間想象能力，不知要畫什么東西？如何分析？造成了聽、做分離現(xiàn)象，導(dǎo)致不會(huì)做，從而放棄對(duì)《機(jī)械制圖》的學(xué)習(xí)。為解決這一問題，經(jīng)多年的教學(xué)實(shí)踐，筆者認(rèn)為：“精講是前題、多練是手段、學(xué)會(huì)思考建立形體是目的”教學(xué)理念，在教學(xué)過程中采用三段教學(xué)法：第一階段使用模型講解；第二階段使用軸測(cè)圖描述形體；第三階段通過視圖建立形體。采用這種方法教學(xué)，取得了較好的教學(xué)效果。

一、熟悉基本幾何體是基礎(chǔ)

本階段使用模型講解。

在學(xué)習(xí)三視圖初期，首先要加強(qiáng)棱柱、棱錐、圓柱、圓錐、圓球等基本幾何體訓(xùn)練。因?yàn)檫@些形體是學(xué)生非常熟悉而簡單的形體，再用模型講解加深直覺，使學(xué)生不但熟悉了基本幾何體三視圖，也就熟悉了基本幾何體的基本畫法及三視圖的投影規(guī)律。這對(duì)下一步學(xué)習(xí)組合體視圖及組合體的分析起著關(guān)鍵作用。

二、建立形體的想象能力是關(guān)鍵

本階段使用軸測(cè)圖描述形體。

在完成了基本幾何體訓(xùn)練后，先不要急于講解、練習(xí)組合體。因?yàn)榧夹W(xué)生由于年齡和能力的原因，大多數(shù)在思維發(fā)展方面比較低。雖然已能進(jìn)行簡單抽象的邏輯思維，但在很大程度上還依賴直覺，要他們從抽象的投影理論直接培養(yǎng)形體的想象能力，這顯然脫離了目前學(xué)生的思維能力基礎(chǔ)。因此，我認(rèn)為教學(xué)方法應(yīng)聯(lián)系實(shí)際，采用與學(xué)生智力相適應(yīng)的內(nèi)容和方法，在教學(xué)上我直接引入軸測(cè)圖講解，從基本幾何體的軸測(cè)圖為起點(diǎn)，將長方體切割做為學(xué)生熟悉形體變化的過程，逐漸過渡到其它基本幾何體的切割及組合體的組合。利用軸測(cè)圖來培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，使形體想象伴隨著今后三視圖的教學(xué)，同時(shí)也方便了同學(xué)之間的形體交流。

三、例題講解分析想象形體

本階段通過視圖建立形體。

在講解組合體視圖時(shí)，不僅要教會(huì)學(xué)生如何分析形體，更重要的是教會(huì)學(xué)生如何建立組合體形狀。在講解例題時(shí)，先根據(jù)題目的要求，分析組合體的組成，使學(xué)生建立形體立體形象，再分析需要用什么作圖方法才能解決，以確定解題大致思路。例如：在講解綜合組合體三視圖時(shí)，先將應(yīng)組合體分解成若干基本幾何體，再進(jìn)行組合；使學(xué)生明白組合體是如何分割成各個(gè)基本幾何體的、怎么樣疊加的、怎樣切割的、怎樣組合而成的形體。在他們的腦海里形成組合體完整的形狀。教學(xué)過程中，我都先分析一～二題后，再布置幾道三視圖習(xí)題，請(qǐng)學(xué)生我練習(xí)，開始有些同學(xué)因不熟悉形體分析，不知如何下手，在學(xué)生思考一段時(shí)間后，再由我口述形體分析，使學(xué)生建立形體立體形象后，這樣大多數(shù)學(xué)生都能建立形體形狀，使學(xué)生更加 明確形體分析，建立形體立體形象在作圖中的重要性。而且在講例題時(shí)，充分運(yùn)用彩色的粉筆，突出應(yīng)該注意的地方，使學(xué)生能抓住解題的關(guān)鍵地方。

四、明確講解及練習(xí)步驟

“精講是前題、多練是手段”。

在學(xué)習(xí)三視圖時(shí)，學(xué)生做練習(xí)是鞏固學(xué)生所學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)解題技巧，提高形體立體形象能力和分析問題、解決問題的能力，也是加強(qiáng)學(xué)生空間概念形成的重要過程。因此講解、練習(xí)步驟就比較關(guān)鍵，為達(dá)到這一目的，其講解、練習(xí)順序是：基本幾何體的講解、練習(xí)——基本幾何體軸測(cè)圖的講解、練習(xí)——組合體軸測(cè)圖的講解、練習(xí)——長方體切割的講解、練習(xí)——其它平面立體切割的講解、練習(xí)——圓柱體切割的講解、練習(xí)——疊加組合體的講解、練習(xí)——綜合組合形體的講解、練習(xí)。這樣從簡單到復(fù)雜，從普遍到特殊，逐步培養(yǎng)學(xué)生的形體的想象能力和作圖能力，使學(xué)生的思路逐漸變寬，思維逐漸提高。

五、加強(qiáng)作業(yè)講評(píng)

作業(yè)好壞是衡量學(xué)生是否掌握所學(xué)內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)之一。

除了要求學(xué)生要認(rèn)真按時(shí)完成作業(yè)外，教師還要認(rèn)真批改作業(yè)，指出作業(yè)中的錯(cuò)誤地方，對(duì)普遍情況要在新課前進(jìn)行講解，對(duì)作業(yè)中錯(cuò)誤的數(shù)量和性質(zhì)，分析產(chǎn)生錯(cuò)誤的根源是什么。使學(xué)生不僅知其然，還知其所以然，同時(shí)要求學(xué)生必須把做錯(cuò)的題目進(jìn)行訂正，以加深印象。另外向?qū)W生指出作圖不認(rèn)真、不仔細(xì)也容易造成解答不正確的現(xiàn)象。

“精講是前題、多練是手段、學(xué)會(huì)思考想象形體是目的”，只有通過多做題，接觸了各種各樣的形體，才能總結(jié)出形體的立體形狀，但這都離不開基本幾何體這一基本概念。只有多做題多思考才能熟能生巧，從中找出形體組成的一般規(guī)律來。對(duì)基本題要學(xué)會(huì)模仿，而且指導(dǎo)學(xué)生分析習(xí)題集中習(xí)題類型，回憶例題的解題方法。習(xí)題一定要按教學(xué)內(nèi)容順序布置，就可以很容易確定解題方向，掌握所學(xué)知識(shí)。以達(dá)到學(xué)會(huì)思考想象形體是目的。endprint