淺談學生制圖中三維空間想象能力的培養

楊立

【摘 要】在《機械制圖》教學中，為了加強學生對三視圖的學習興趣，有意識的培養形體的空間想象能力，通過由淺入深的三視圖的形體分析，克服了學習中的“練習”困難，從而增強了學生學好《機械制圖》的信心，取得了較好的教學效果。

【關鍵詞】基本幾何體 軸測圖 空間想象能力 形體的想象

中國分類號：TH126

【正 文】

在《機械制圖》的教學過程中，學生做練習是鞏固學生所學的知識，培養解題技巧，提高分析問題和解決問題的能力，也是加強學生空間概念形成的重要過程。但在教學中我們發現學生在聽課時大多都能聽明白、聽懂，可是在做練習時，有些學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、做分離現象，導致不會做，從而放棄對《機械制圖》的學習。為解決這一問題，經多年的教學實踐，筆者認為：“精講是前題、多練是手段、學會思考建立形體是目的”教學理念，在教學過程中采用三段教學法：第一階段使用模型講解；第二階段使用軸測圖描述形體；第三階段通過視圖建立形體。采用這種方法教學，取得了較好的教學效果。

一、熟悉基本幾何體是基礎

本階段使用模型講解。

在學習三視圖初期，首先要加強棱柱、棱錐、圓柱、圓錐、圓球等基本幾何體訓練。因為這些形體是學生非常熟悉而簡單的形體，再用模型講解加深直覺，使學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律。這對下一步學習組合體視圖及組合體的分析起著關鍵作用。

二、建立形體的想象能力是關鍵

本階段使用軸測圖描述形體。

在完成了基本幾何體訓練后，先不要急于講解、練習組合體。因為技校學生由于年齡和能力的原因，大多數在思維發展方面比較低。雖然已能進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形體的想象能力，這顯然脫離了目前學生的思維能力基礎。因此，我認為教學方法應聯系實際，采用與學生智力相適應的內容和方法，在教學上我直接引入軸測圖講解，從基本幾何體的軸測圖為起點，將長方體切割做為學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。利用軸測圖來培養學生的空間想象能力，使形體想象伴隨著今后三視圖的教學，同時也方便了同學之間的形體交流。

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，不僅要教會學生如何分析形體，更重要的是教會學生如何建立組合體形狀。在講解例題時，先根據題目的要求，分析組合體的組成，使學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，先將應組合體分解成若干基本幾何體，再進行組合；使學生明白組合體是如何分割成各個基本幾何體的、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。教學過程中，我都先分析一～二題后，再布置幾道三視圖習題，請學生我練習，開始有些同學因不熟悉形體分析，不知如何下手，在學生思考一段時間后，再由我口述形體分析，使學生建立形體立體形象后，這樣大多數學生都能建立形體形狀，使學生更加 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，充分運用彩色的粉筆，突出應該注意的地方，使學生能抓住解題的關鍵地方。

四、明確講解及練習步驟

“精講是前題、多練是手段”。

在學習三視圖時，學生做練習是鞏固學生所學的知識，培養解題技巧，提高形體立體形象能力和分析問題、解決問題的能力，也是加強學生空間概念形成的重要過程。因此講解、練習步驟就比較關鍵，為達到這一目的，其講解、練習順序是：基本幾何體的講解、練習——基本幾何體軸測圖的講解、練習——組合體軸測圖的講解、練習——長方體切割的講解、練習——其它平面立體切割的講解、練習——圓柱體切割的講解、練習——疊加組合體的講解、練習——綜合組合形體的講解、練習。這樣從簡單到復雜，從普遍到特殊，逐步培養學生的形體的想象能力和作圖能力，使學生的思路逐漸變寬，思維逐漸提高。

五、加強作業講評

作業好壞是衡量學生是否掌握所學內容的標準之一。

除了要求學生要認真按時完成作業外，教師還要認真批改作業，指出作業中的錯誤地方，對普遍情況要在新課前進行講解，對作業中錯誤的數量和性質，分析產生錯誤的根源是什么。使學生不僅知其然，還知其所以然，同時要求學生必須把做錯的題目進行訂正，以加深印象。另外向學生指出作圖不認真、不仔細也容易造成解答不正確的現象。

“精講是前題、多練是手段、學會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律來。對基本題要學會模仿，而且指導學生分析習題集中習題類型，回憶例題的解題方法。習題一定要按教學內容順序布置，就可以很容易確定解題方向，掌握所學知識。以達到學會思考想象形體是目的。endprint