談《機械制圖》課投影作圖中的“支架”

職業高中學生對《機械制圖》的學習并不缺乏興趣，怎樣讓他們快速地入門，教師就應提供必要的、合適的支架，以及時解決暫時的學習困難。那么什么是支架、怎樣提供支架、提供支架的一般原則是什么，本文就此加以探討。

支架 (Scaffold)原是建筑行業的術語，又稱為“腳手架”，是建造樓房施與的暫時性支持，當樓房建好后就撤掉了。根據這個建筑隱喻，伍德最先借用了這個術語來描述有成就的人對另外一個人的學習過程所施予的有效支持。維果茨基把支架定義為在學生學習時教師給學生提供的許多不同的幫助，并在他們能力增長時及時撤去。筆者在機械制圖投影作圖的教學中積累了支架的一些實例，現介紹如下。

1. 順序投影法是制圖教學的作圖理論基礎，開始階段提供必要的支架必不可少。例如，當在講授正投影法時，可以由自然現象——影子——投影——投影法——正投影法這樣的思維順序得到。這不僅符合學生的經驗，還讓學生體驗了教師的思維過程，有助于學生對概念的深層次的理解，特別是隱性知識的體悟與理解。

2. 關鍵字在講解過程中，要注意對重點內容的把握，突出關鍵信息，這樣不僅能避免學生因難懂而厭煩，也能便于記憶。譬如正投影法就是一要平行、二要垂直：平行就是投影線相互平行，垂直就是投影線垂直于投影面，記住了這四個字，也就記住了正投影法，這對于后續三視圖的學習將幫助很大。其實，每一處知識點教師都可以積極地對關鍵字進行加工、分析、整理和記錄，從學習者的角度出發，幫助他們理順學習重點。

3. 模型三投影面體系，這是學習投影作圖的基礎，可是由于種種原因，學習者并不能快速、簡便、牢固地在腦海里建立起來。在教學中針對這種情形，可以因地制宜，借用教室作為三維空間，把黑板平面作為正立投影面，把地面比作水平投影面，用右墻面作為側立投影面。通過將物體放在教室里進行分面投影，學生們增加了對投影面的感性認識，培養了邏輯思維能力，從看得見摸得著的實例模型中慢慢提高空間想象能力。隨著時間的推移，同學可以不用借助教室空間也能建立三投影面體系了。可以看出，學生是學習的主體，教師應該提供給學生有意義的、真實的活動場景。

4. 問題合適的問題也是學習中常見的“支架”，需要講究的是提什么樣的問題。例如，當我們學完圖紙幅面后，就可以提這樣的問題：A0圖紙正確裁剪最多得到多少張A4圖紙？問題雖然較簡單，卻明晰地反映了A0和A4幅面這兩個概念之間的關系。對于三投影面體系，我們又可以這樣提問：三個投影面將空間分成了幾個部分？問題雖然不是很難，可關注空間細節，也更具有啟發性。作為有經驗的教師就應在學生的學習過程中自然地、適時地提供此類問題支架，為學生開展討論提供一個基礎。

5. 口訣如果學習點的投影內容比較單一的話，那么線、面的投影就顯得內容紛繁復雜些。怎樣講授使得學生學習得條理清晰不至于混淆呢？為了幫助學生組織、整理、獲取這些信息，采用口訣是比較合適的手段。例如，對于垂直線的投影特性，整理為：垂直投影必積聚，另倆投影反映實長，相應投影軸要平行。對于垂直面的投影特性，整理為：垂直投影是斜線，另倆投影類似形。引入口訣，不僅讀起來朗朗上口，也提高了學生的學習興趣。

6. 解釋我們知道投影面平行線的定義是平行于一個投影面而傾斜于另外兩個投影面的直線；投影面垂直線的定義是垂直于一個投影面而平行于另外兩個投影面的直線。如果讓同學們死記硬背這些定義，學生并不能真正區分。可以在文字“而”上做文章，這個字的一層意思是，我們不能孤立考察直線對一個投影面的位置關系，而應該同時考慮三個；同時，投影面平行線定義中的“而”是“可是”、“但是”，具有轉折的意思，投影面垂直線定義中的“而”是“而且”、“并且”，具有遞進的含義。區分了一個字的含義，就能基本區分兩個定義的不同之處。同學們也就不難理解這樣的結論:投影面垂直線比平行線空間位置更特殊。用同樣的方法可以區分投影面平行面和垂直面的不同。

7. 概念地圖因為機械制圖都是采用正投影法進行投影作圖，所以有必要講明、講透這個概念，更要弄清它和其他相關概念之間的聯系，筆者采用了概念地圖。學生對于自然界中的投影現象并不陌生，習以為常，但是采用形象的圖形符號的概念地圖不僅吸引了學生的注意力，還可以利用連接關系引導同學進行比較、分析、假設、推斷、歸納等思維活動。在節點交叉的地方可以設計幾個問題，啟發學生進行討論。這激發了他們的學習興趣，促使學生積極思考，加深對投影法的理解，進而產生一些具有創新性的理解，達到創新學習的目的。

不管是順序教學、記憶關鍵字、設計模型、解釋文字含義，還是怎樣提問、背口訣、演示概念地圖等形式，從本質上講，它是學生與教師共同學習提高的過程。應該注意到，在實施對學生的幫助過程中，支架并不是只能由教師給出，同學、家長、甚至學生自己都可以提供，它是多元的。支架也不是一層不變的，不同水平的學生需要不同程度的支架，不同的學生要區別對待。同時支架的作用主要在于引導學生，而不是直接給出答案或替代學生完成。支架是漸退的，教師在學生能力提高時應適時地、逐漸地移走支架，給學生更多的建構空間，達到學生自主學習的目的。最后，筆者認為，支架也并不只是停留在機械制圖這一單一學科上對學習者的支持，也是對他們一定能完成學習任務心理上的支持，幫助他們認識到自己潛在的發展空間，為日后的獨立學習、終身學習起到潛移默化的引導作用。我想這或許是對學生最大的支持和幫助了。