基于“垂直線投影”教學中難點突破的應用探究

楊娟

[摘 要] 直線的投影對機械類專業(yè)學生來說，是最不愿意去接觸的內(nèi)容，不但學習起來枯燥乏味，而且效果也不盡如人意。對垂直線難點的突破教學進行了探究，并在課堂中多次嘗試了不同的教學方法，終于找到一條輕松愉快的學習之路——在重整教學內(nèi)容的基礎上，采用任務驅(qū)動的教學方法，環(huán)環(huán)相扣，激起學生想及時完成任務的欲望，逐步達到突破垂直線投影難點的目的，師生受益匪淺。

[關 鍵 詞] 直線；難點；探究；主動

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）11-0020-02

機械制圖是機械類專業(yè)的一門基礎課程，其重要性也是眾

所周知的。學生對其中大部分內(nèi)容都很感興趣，也比較容易掌

握，唯有直線和平面的投影，學生往往頭痛萬分，教師上課痛苦，學生的學習效果也不理想。筆者在課堂中對此進行了探究，通過多次嘗試，在課堂中輕松愉快地突出了重點，突破了難點。

一、重整教材內(nèi)容——減輕學生負擔

直線的投影不但枯燥乏味，而且抽象，可直線偏偏是學習平面投影的必備知識，只有學好直線的投影，才能更容易理解和掌握平面的投影，從而更好地掌握立體的投影。按照書本中的教學順序，一般都是先把一般位置直線、投影面平行線和投影面垂直線的概念進行梳理，之后再按順序完整地介紹投影特性。筆者曾經(jīng)這樣嘗試過，但發(fā)現(xiàn)這樣的內(nèi)容一節(jié)課實在過多，學生熬到下課，卻無多大收獲。基于這樣的現(xiàn)狀，筆者對教材的內(nèi)容和順序重新進行了梳理。跳過傳統(tǒng)的概念教學，拋開直線的分類、概念，只對垂直線的投影進行授課。這樣的嘗試，不僅內(nèi)容變少了，也減輕了學生的負擔與壓力，而且針對性也加強了，學生更好地掌握了垂直線的所有特性。

二、改變課堂形式——提高學生興趣

傳統(tǒng)的《機械制圖》課本中對于垂直線的投影只有一張簡單的表格，羅列了相關知識點，內(nèi)容相當枯燥、乏味，激發(fā)不了學生的興趣。學生學起來沒有動力，只會死記硬背，根本不會根據(jù)垂直線在空間的投影來進行歸納、總結(jié)，教師在教的時候也會感到無味。結(jié)合以上特點，我對教材作了處理，把三投影面體系和不同類型的模型搬入課堂，讓每個學生都能親手觸摸到各類垂直直線和模型，并觀察其在三投影面體系中具體的空間位置及投影，這樣既可以充分調(diào)動學生學習的主觀能動性，又做到了把“教教材”轉(zhuǎn)換為“用教材教”，使教學重難點得到更為有效的落實。

三、任務驅(qū)動課堂——細化教學環(huán)節(jié)

傳統(tǒng)的教學模式是教師在講臺講授垂直線的投影特性，并進行適當?shù)奶釂枺鴮W生則認真聽講，并回答。從課堂開始直到結(jié)束，學生一直跟著教師的思路接收信息，并沒有發(fā)揮他們的主動意識，這樣的教學方法使學生處于被動的學習狀態(tài)，教師占據(jù)了主導地位，無法達到預期的學習效果。筆者在整堂課中采用任務驅(qū)動的方法，將整堂課的教學環(huán)節(jié)進行細化，并為學生提供體驗模型實踐的情境，圍繞垂直線的投影特性這一任務展開學習，讓學生跟著任務一步一步地進行自我探究和小組討論，讓每個學生在不同階段都有一定的任務，將學習垂直線的難度系數(shù)降到最低。最后則以任務的完成結(jié)果來檢驗和總結(jié)學習過程，最重要的是改變學生的學習狀態(tài)，使學生主動構建探究、實踐、思考、運用、解決的學習體系。

1.任務一——找一找

學生對于純理論的知識一般都提不起興趣，但讓他們在具體的物體上找直線，肯定會激發(fā)他們的好奇心。出于對這個原因的考慮，教師在上課之前，首先對全班同學進行分組，4人為一小組，共11組，并給每組下發(fā)一個模型（圖一：每個模型必須包含不同類型的垂直線）、一個手工制作的三投影面體系，并給每位同學下發(fā)一份學案，讓學生事先感受到本課的與眾不同，讓他們覺得今天這堂課有事可做。這不但能激發(fā)起學生的好奇心，也能為新內(nèi)容的學習奠定良好的基礎。

教師一上講臺，直接拋出第一個任務——各組所有成員共同找出自己模型中的所有垂直線，進而歸類，完成學案中的題一，限時5分鐘。接到任務后，學生紛紛開動腦筋，表現(xiàn)得特別興奮，積極地開始尋找垂直線。5分鐘之后，教師對11組進行隨機檢驗。抽到的組員代表上臺給全班學生做分析（要求講解的學生要對照模型進行示范，這樣更有助于其他同學理解），邀請別組的成員進行點評（對于判斷正確的，要加以肯定，對于分析不當?shù)模f明原因）。經(jīng)過這樣的講解、分析、點評，全班學生很容易就總結(jié)出空間的垂直線共有三種類型，最后由教師根據(jù)投影特性引出正垂線（直線垂直于正面）的名稱，學生則立馬說出側(cè)垂線（直線垂直于側(cè)面）、鉛垂線（直線垂直于水平面）的名稱。這樣的教學過程讓學生在輕松愉快的情境中掌握了垂直線的概念和分類，突破了垂直線概念枯燥的教學困境。

2.任務二——畫一畫

機械制圖這門課程主要培養(yǎng)學生的識圖和制圖能力，因此在完成概念的學習之后，教師給出第二個任務——各組分別畫出模型中用粉筆標記的垂直線的三視圖（教師事先在每個模型中

用紅色粉筆畫了一條垂直線）。在這個任務環(huán)節(jié)中，每個學生親自動手，將模型放在三投影面體系中，仔細觀察空間直線在三個投影面中的投影，并將其三視圖投影畫在學案上（圖二）。

完成學案之后，各組成員之間先進行小組討論，垂直線在三面投影中有什么特點，之后教師邀請三個小組（每一組都是不同類型的垂直線，分別包含正垂線、側(cè)垂線、鉛垂線）的代表上臺展示直線的空間方位、投影特性并自我評價。教師則將該小組所畫的三視圖投影在黑板上，讓全班同學觀察、思考、探究。自評結(jié)束后，再由其他小組進行點評，整個課堂一下就活躍起來了，大家都紛紛提出自己的見解，可以說是人人都參與其中，熱鬧非凡。這樣一來，各組之間形成良性競爭，同時也激發(fā)了他們的斗志，增加了他們的學習勁頭。在學習熱情最高漲的時候，教師順勢拋出一個問題：不同類型的垂直線在三投影面中的位置以及他們的投影特性。全班一起思考討論得出本堂課的主要知識點：正垂線的正面投影是點，側(cè)垂線的側(cè)面投影是點，鉛垂線的水平面投影是點。教師隨即對本堂課的內(nèi)容在黑板上進行板書：垂直線的分類、投影特性、概念。

3.任務三——練一練

經(jīng)過激烈討論之后，學生對概念已經(jīng)有了一定的認識，在這個關鍵時刻，教師就要對學生安排鞏固練習的環(huán)節(jié)，讓學生對新知有進一步的了解。教師對學案中的圖三中的第一題進行簡單提示，引導學生在小組討論的前提下，完成第一題。練一練中的直線是以軸測圖上具體的一條線為例，這樣一來，不但可以彌補直線抽象的不足，更能提高學生的學習樂趣，并對新知進行鞏固。當學生對這類題目有一定的接觸后，再讓每位學生獨立完成圖三中的第二題，并隨機邀請一位學生進行回答，教師作補充。這個環(huán)節(jié)教師給了學生獨立思考的時間和空間，每個學生可以對自己進行查漏補缺，并使所學的新知在練習中得到消化吸收。

4.任務四——比一比

高一學生有強烈的好勝心和執(zhí)著的探究精神，一旦教師告

訴他們這是一場比賽，他們就會產(chǎn)生強烈的求知欲和好勝心，并積極地投入到課堂活動中來。教師在屏幕中展示題目（圖四），這個題目屬于拓展提高的訓練，圖中沒有軸測圖作為輔助，學生只能發(fā)揮自己的空間想象能力，結(jié)合垂直線的投影特性，判斷直線AB、CD、EF分別屬于哪一類垂直線。因為題目中三條直線在三視圖中最多已知2個投影，需要學生根據(jù)投影特性找出第三視圖，再對直線的類型進行判斷。很明顯，難度系數(shù)增加了。尤其是垂直線CD和EF，只已知主視圖（或俯視圖）投影，獨立的個體可能想象不出，需要學生發(fā)揮團隊的力量，運用本堂課探索的新知一起找出另兩個視圖的投影，才能判斷直線的類型。所以教師決定以小組討論的方式共同完成此題的所有內(nèi)容。這個設計環(huán)節(jié)中，教師巧妙地抓住了學生好勝的特點，并結(jié)合學生空間想象能力強的優(yōu)勢，以任務驅(qū)動、小組合作的形式讓學生快速完成任務，消除他們對直線投影的消極心理，突破本節(jié)課的難點，同時也對本堂課的知識作了升華。

5.任務五——評一評

大部分學生在中國教育的大環(huán)境下，一直處于被動的教學

狀態(tài)。在本堂課中，教師貫徹以發(fā)揮學生的主觀能動性為主要教學手段，讓學生感受到主人翁意識。與此同時，學生也能通過自己的獨立思考、觀察、制圖、評價等一系列過程，由始至終都自主探究新知，教師只是起到引導作用，對傳統(tǒng)的課程有一定的顛

覆，讓學生對垂直線的學習充滿了主動因素。教師通過學生“親自動手—完成任務—得到肯定”這樣的環(huán)節(jié)，讓學生對自己的成果進行修正、鞏固、提高，也讓學生感受到學習的樂趣，獲得成就感。在最后評一評的環(huán)節(jié)中，學生自告奮勇地將自己的學案拿到臺上進行展示，虛心地接受學生的肯定、批評和建議，同時也做了一回小老師，把自己對垂直線的理解與學生一起探討，使每位學生溫故而知新，最終通過小組的共同合作還能得到“最佳合作小組”的榮譽稱號。

本次課的教學不僅突出了垂直線特性的重點，更突破了在三視圖中判斷垂直線類型的難點，也消除了學生對直線的恐懼，為以后不同類型直線的學習奠定了良好的基礎。

參考文獻：

郭麗.直線、平面投影特性記憶方法的探究[J].科技信息，2010（35）.