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【關(guān)鍵詞】 機(jī)械識(shí)圖 三維軟件 教學(xué)效果 中職學(xué)生 空間想象力
培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力是中職機(jī)械識(shí)圖教學(xué)的主要任務(wù)之一,同時(shí)也是難點(diǎn)之一。而空間想象力是人們對(duì)客觀事物的空間幾何形體進(jìn)行觀察、分析、認(rèn)知的抽象思維能力。在教學(xué)中如果對(duì)空間想象力這一名詞只是提得多,理性分析不夠,不能把握其培養(yǎng)規(guī)律,就可能造成這樣的結(jié)果:少部分有悟性的學(xué)生空間想象力得到了提高,而大部分學(xué)生則收益甚少,乃至于視《機(jī)械識(shí)圖》的學(xué)習(xí)為畏途。這就要求我們教師運(yùn)用較好的教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力并引導(dǎo)學(xué)生輕松掌握。
但是,目前機(jī)械識(shí)圖的教學(xué)效果一直不如人意,教學(xué)過(guò)程中常有學(xué)生會(huì)問(wèn)“為什么這有一條線,這里又缺了一塊”,“怎么這個(gè)面變成這樣了”,“這個(gè)圖的空間形狀是怎樣的”等一系列的問(wèn)題。因此,提高中職學(xué)校機(jī)械識(shí)圖教學(xué)效果以提高學(xué)生的空間想象能力勢(shì)在必行。
1 機(jī)械識(shí)圖教學(xué)及學(xué)生空間想象力的現(xiàn)狀
1.1 機(jī)械識(shí)圖教學(xué)方式的分析。目前機(jī)械識(shí)圖課程,雖然運(yùn)用了現(xiàn)下最流行的“項(xiàng)目教學(xué)法”,但教師在教學(xué)過(guò)程中還是沿用了傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)方法,為了幫助學(xué)生理解三視圖與實(shí)物的對(duì)應(yīng)關(guān)系,教師通常會(huì)使用圓規(guī)、三角板、簡(jiǎn)易實(shí)物模型、PPT等教學(xué)工具,通過(guò)教師講解投影法的原理以及在課堂上作圖演示讓學(xué)生明白整個(gè)作圖的方法和步驟。然而相對(duì)過(guò)于簡(jiǎn)單的教具,教師總感覺(jué)在上課的時(shí)候描述起來(lái)力不從心,學(xué)生則聽(tīng)得云里霧里,教學(xué)效果不理想不說(shuō)還難以豐富學(xué)生的空間想象力。為了提高學(xué)生的空間想象力,我們大多數(shù)教師都是通過(guò)做大量的習(xí)題來(lái)實(shí)現(xiàn)二、三維之間的雙向思維訓(xùn)練這一教學(xué)目標(biāo),比如:看空間立體圖畫(huà)出三視圖、根據(jù)三視圖想象出空間實(shí)體的結(jié)構(gòu)形狀等。但這些習(xí)題往往在學(xué)生做題過(guò)程中出現(xiàn)想象不出來(lái)的情況,加上課堂時(shí)間有限,大部分習(xí)題又得不到及時(shí)的解決,久而久之學(xué)生就容易產(chǎn)生畏難情緒,失去學(xué)習(xí)興趣。
1.2 授課對(duì)象的分析。機(jī)械識(shí)圖的授課對(duì)象主要是中職學(xué)生,而中職學(xué)生則是16歲左右的孩子,他們?nèi)鄙僖欢ǖ膶?shí)踐經(jīng)驗(yàn)和感性認(rèn)識(shí),沒(méi)有立體幾何的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),只有初中所學(xué)的一點(diǎn)平面幾何知識(shí)。因此,難以正確、清楚地識(shí)圖和表達(dá)。并且中職學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并不是很濃厚,學(xué)生理解能力的層次不同,很多學(xué)生會(huì)感到機(jī)械識(shí)圖難學(xué),少數(shù)同學(xué)甚至?xí)幸环N恐懼感,特別是空間想象力較弱的女生。
機(jī)械識(shí)圖教學(xué)內(nèi)容中截交線、相貫線、三視圖補(bǔ)畫(huà)這部分內(nèi)容最抽象難懂,需要較多的空間思維與想象能力,是學(xué)生學(xué)習(xí)的“絆腳石”。在傳統(tǒng)機(jī)械識(shí)圖教學(xué)中,教師在講解求截交線、相貫線等內(nèi)容時(shí),都是用找表面特殊點(diǎn)、輔助線、輔助面等方法來(lái)解決這些問(wèn)題,講解起來(lái)學(xué)生很難想象出空間的相互位置關(guān)系。為了解決這一難點(diǎn),我在教學(xué)過(guò)程中利用三維軟件造型軟件可快捷地建立三維空間模型的特點(diǎn),創(chuàng)建實(shí)體模型,改變不同的顯示樣式,用視覺(jué)效果的方式來(lái)加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),幫助其建立空間概念。并結(jié)合機(jī)械識(shí)圖的項(xiàng)目教學(xué)法取得了較好的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量,對(duì)提高學(xué)生的空間想象力起到了一定的促進(jìn)作用,很大程度上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,減少了學(xué)生對(duì)機(jī)械識(shí)圖的恐懼感。
2 三維軟件軟件的優(yōu)勢(shì)簡(jiǎn)介
三維軟件是一套全面的設(shè)計(jì)工具,包括五個(gè)基本模塊:零件、鈑金、裝配、表達(dá)視圖、工程圖;四個(gè)子模塊:焊接、結(jié)構(gòu)件生成器、設(shè)計(jì)加速器、三維軟件Studio;四個(gè)專(zhuān)業(yè)模塊:三維布管設(shè)計(jì)、三維布線設(shè)計(jì)、應(yīng)力分析、運(yùn)動(dòng)仿真。用三維軟件的掃描、成型特征及特征操作和特征編輯可以快速簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)所要造型的三維實(shí)體,并可建立相應(yīng)的二維工程圖紙。在二維和三維之間有相應(yīng)的關(guān)聯(lián),即隨著三維實(shí)體造型的變化,二維工程圖也相應(yīng)的改變,具有強(qiáng)大的造型能力。
【關(guān)鍵詞】工程制圖;空間思維能力;發(fā)散思維能力;邏輯思維能力;教學(xué)改革
一、學(xué)生在工程制圖課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題
學(xué)生在工程制圖課程學(xué)習(xí)的過(guò)程中遇到的常態(tài)性問(wèn)題主要表現(xiàn)為以下三個(gè)方面:一是對(duì)照二維視圖難以在腦海里將其物化為空間立體形態(tài),在進(jìn)行作業(yè)練習(xí)時(shí)無(wú)法根據(jù)已知的部分視圖繪制第三視圖或其他視圖。二是對(duì)指定的立體進(jìn)行視圖表達(dá)時(shí),認(rèn)知局限于“答案唯一”,沒(méi)有“既可如此表達(dá),也可那般表達(dá)”的發(fā)散式思維意識(shí),大部分同學(xué)的作業(yè)中表達(dá)均完全雷同,形式單一,不夠靈活。三是視圖表達(dá)不完整,雖然在腦海中可以物化立體形態(tài),但在視圖表達(dá)中總存在多線或漏線現(xiàn)象。深究這些常態(tài)性問(wèn)題的本源,第一,學(xué)生難以在腦海里物化立體形態(tài),源于缺乏空間思維能力,無(wú)法將二維視圖的點(diǎn)、線、面構(gòu)成與立體形態(tài)建立聯(lián)系。第二,學(xué)生對(duì)于立體的視圖表達(dá)方式不夠靈活,源于學(xué)生長(zhǎng)期以來(lái)接受應(yīng)試教育而形成了“標(biāo)準(zhǔn)答案唯一”的意識(shí),這種習(xí)慣抑制了發(fā)散思維能力的發(fā)揮,在做作業(yè)時(shí)相互參照,求同避異,導(dǎo)致作業(yè)結(jié)果雷同,無(wú)法體現(xiàn)活學(xué)活用的學(xué)習(xí)效果。第三,在進(jìn)行視圖表達(dá)時(shí),學(xué)生在很多情況下只是單純對(duì)照腦海里的立體形態(tài)進(jìn)行視圖表達(dá),較少運(yùn)用邏輯思維來(lái)分析視圖表達(dá)的正確性和完整性,加上缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度,導(dǎo)致雖然表達(dá)時(shí)大部分結(jié)構(gòu)都是正確的,但是在局部和細(xì)節(jié)表達(dá)上往往出現(xiàn)錯(cuò)漏線條或線型表達(dá)錯(cuò)誤等現(xiàn)象??臻g思維能力、發(fā)散思維能力以及邏輯思維能力構(gòu)成了識(shí)讀和繪制工程圖樣的綜合思維能力。根據(jù)以上常態(tài)性問(wèn)題分析可知,在進(jìn)行工程制圖課程教學(xué)改革時(shí),應(yīng)圍繞培養(yǎng)學(xué)生的這三大思維能力來(lái)開(kāi)展教學(xué)方法與手段的改革。
二、綜合思維能力的培養(yǎng)
(一)空間思維能力的培養(yǎng)空間思維能力是人們對(duì)客觀事物的空間形式進(jìn)行觀察、分析、認(rèn)知的一種抽象思維能力。無(wú)論是識(shí)讀還是繪制圖樣,空間思維能力都是不可或缺的基本能力。在工程制圖中,它主要體現(xiàn)為:能根據(jù)直觀的二維視圖或者語(yǔ)言表述,在腦海中呈現(xiàn)相應(yīng)的空間立體形態(tài);能根據(jù)空間立體形態(tài),在腦海中形成其各個(gè)視角的直觀二維圖。能對(duì)復(fù)雜的立體結(jié)構(gòu)在腦海中進(jìn)行拆分、疊加或刪減,理解拆分后各結(jié)構(gòu)的形態(tài),完成對(duì)復(fù)雜立體結(jié)構(gòu)的整體認(rèn)知。空間思維能力并非憑空捏造,即便是天馬行空的想象也是建立在細(xì)致入微的觀察及知識(shí)累計(jì)的基礎(chǔ)上。因此,空間思維能力的培養(yǎng)需按照層次逐級(jí)培養(yǎng)提高。階段一的培養(yǎng)重點(diǎn)為強(qiáng)化學(xué)生對(duì)三維空間投影體系的認(rèn)知,以觀察為主,讓學(xué)生建立起清晰的三維投影空間體系。教學(xué)過(guò)程中,可借助教室角落等直觀的三個(gè)墻面構(gòu)成現(xiàn)實(shí)的三面投影體系,讓學(xué)生觀察這三個(gè)面的相對(duì)方位,并要求學(xué)生用語(yǔ)言表達(dá)其觀察結(jié)果。階段二是強(qiáng)化投影特點(diǎn)的認(rèn)知。通過(guò)不同方位觀察投影體系中的實(shí)物,了解各個(gè)投影方向上實(shí)物所呈現(xiàn)出來(lái)的結(jié)構(gòu)形態(tài)。選取的實(shí)物案例應(yīng)為學(xué)生最熟悉的實(shí)物,可讓學(xué)生作為實(shí)物案例站立于該三面投影體系中,同學(xué)們通過(guò)前方、左方以及想象從上方看到的人物投影,用簡(jiǎn)單的輪廓線將所看到的人物影像表達(dá)出來(lái),并區(qū)分各個(gè)投影中觀察看到的人物身體部位特征,如正面投影可看到左右手,左右腿,了解頭部、手臂和腿等各部分的上下左右方位關(guān)系。正面投影和左面投影均能通過(guò)觀察得到人物影像的概念,由此再引申到俯視方位,讓同學(xué)們想象從上方看到人物的影像。以學(xué)生最熟悉的人物案例作為階段二的代表性案例,既讓學(xué)生覺(jué)得有趣,也讓他們從最熟悉的事物開(kāi)始積累觀察經(jīng)驗(yàn),從不同視角的想象來(lái)激發(fā)學(xué)生的空間想象力。階段三,讓學(xué)生利用卡紙建立一個(gè)三面投影體系,提供基本立體模型,將立體模型放置于三面投影體系中,學(xué)生從三個(gè)基本投影方向分別觀察及測(cè)量立體模型,并將觀察到的影像繪制出來(lái)。接著收回模型及學(xué)生繪制的圖形,讓學(xué)生憑借印象再次進(jìn)行三個(gè)投影的繪制。學(xué)生在此過(guò)程中逐漸將觀察轉(zhuǎn)化為想象,并在腦海里形成具體的三維空間投影概念。階段四,通過(guò)語(yǔ)言表達(dá),對(duì)基本立體進(jìn)行簡(jiǎn)單的疊加或切割,讓學(xué)生在繪制好的視圖中進(jìn)行修改,強(qiáng)化其空間思維能力。階段五,提供對(duì)該立體進(jìn)行另一種疊加或切割的二維視圖,讓學(xué)生觀察視圖并口頭描述視圖中的形體在原型的基礎(chǔ)上進(jìn)行了何種修改,培養(yǎng)學(xué)生從二維直觀圖轉(zhuǎn)換到腦海中的空間形體的想象能力。任何事物的發(fā)展規(guī)律均需要一個(gè)逐級(jí)發(fā)展的過(guò)程,空間思維能力的培養(yǎng)也是如此,不能采用拔苗助長(zhǎng)的教學(xué)方式。不重視空間思維能力的培養(yǎng),最終將導(dǎo)致學(xué)生在面對(duì)復(fù)雜的立體投影圖時(shí)無(wú)所適從。想象力具有明顯的遞增性,只有按照其發(fā)展規(guī)律,適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié),組織好教學(xué)內(nèi)容,逐級(jí)提高學(xué)生的空間思維能力,將其培養(yǎng)滲透到每個(gè)知識(shí)點(diǎn)中,才能產(chǎn)生潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的教學(xué)效果。(二)發(fā)散思維能力的培養(yǎng)發(fā)散思維又稱(chēng)求異思維,以其獨(dú)特型、變通性及流暢性,可使人克服腦海中固定的思維框架,思路呈現(xiàn)豐富的多樣性和多面性。在工程制圖知識(shí)體系中,培養(yǎng)發(fā)散性思維有助于幫助學(xué)生突破局限,擴(kuò)展思路,在面對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零部件和裝配體視圖表達(dá)時(shí),積極尋求不同的表達(dá)方案組合,掌握最優(yōu)方案的評(píng)估方法,以達(dá)到面對(duì)任何工程圖學(xué)問(wèn)題都能不拘泥一格,靈活表達(dá),具備解決復(fù)雜實(shí)際工程問(wèn)題的能力。發(fā)散思維能力是創(chuàng)新能力的基礎(chǔ),隨著高等教育對(duì)創(chuàng)新型技術(shù)人才培養(yǎng)的側(cè)重,發(fā)散思維能力的培養(yǎng)日趨重要。在工程制圖課程教學(xué)中,發(fā)散思維的培養(yǎng)需要借助橫向類(lèi)比、觸類(lèi)旁通等教學(xué)手法,使思維沿著不同方向擴(kuò)散。圖1“發(fā)散思維案例示范(一)”是一個(gè)培養(yǎng)發(fā)散思維能力的實(shí)例。對(duì)于圖1中的a視圖,讓學(xué)生在1分鐘內(nèi)想象并繪制出可能的左視圖。只有一個(gè)投影視圖的立體給學(xué)生提供了很大的想象空間,1分鐘內(nèi)學(xué)生想到的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1中的b~d視圖。經(jīng)實(shí)踐證明,在學(xué)生的想象力得到認(rèn)可的基礎(chǔ)上,再給學(xué)生5分鐘的時(shí)間,學(xué)生通過(guò)比較分析,其運(yùn)用發(fā)散性思維的能力將得到快速提高。在該實(shí)例教學(xué)中,學(xué)生在后5分鐘內(nèi)共想出了44種可能的左視圖方案。見(jiàn)圖2“發(fā)散思維案例示范(二)”。雖然根據(jù)排列組合計(jì)算該題的方案遠(yuǎn)不止44種,但學(xué)生通過(guò)訓(xùn)練可以深刻體會(huì)發(fā)散思維的開(kāi)發(fā)過(guò)程。擴(kuò)展性的立體視圖分析有助于學(xué)生對(duì)立體投影發(fā)散式思考能力的培養(yǎng),同樣將這種訓(xùn)練延伸至組合體視圖的表達(dá)方法上,養(yǎng)成多角度思考表達(dá)方式的思維習(xí)慣,從而熟知各種視圖表達(dá)方法的特點(diǎn),掌握能靈活應(yīng)對(duì)復(fù)雜的工程圖樣問(wèn)題的能力。除教師結(jié)合課堂內(nèi)容教學(xué)提供發(fā)散思維訓(xùn)練題外,可由學(xué)生自行設(shè)計(jì)該類(lèi)型的作業(yè),以此驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行發(fā)散性思考,打破自身思維禁錮,開(kāi)放性地接受課程內(nèi)容,并能舉一反三,可持續(xù)性地延伸課程內(nèi)容。(三)邏輯思維能力的培養(yǎng)工程制圖中,邏輯思維能力的培養(yǎng)應(yīng)建立在空間思維能力和發(fā)散思維能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)上。當(dāng)學(xué)生能夠在二維投影圖和空間立體形態(tài)中產(chǎn)生聯(lián)系,并學(xué)會(huì)從多角度認(rèn)識(shí)立體結(jié)構(gòu),結(jié)合邏輯思維分析,在進(jìn)行識(shí)讀和繪圖時(shí)進(jìn)行視圖的認(rèn)知和校正。邏輯思維能力的培養(yǎng)在工程制圖課程中最具代表性的是利用形體分析法和線面分析法進(jìn)行復(fù)雜組合體形態(tài)的分析及視圖的繪制。以形體分析法在繪制組合體視圖的應(yīng)用為例,在進(jìn)行組合體的視圖繪制時(shí),首先在腦海里將復(fù)雜形體拆分成若干基本立體,建立各個(gè)基本立體之間的位置邏輯關(guān)系,進(jìn)行繪圖時(shí),再逐次將基本立體重組為組合體的形態(tài)。繪圖過(guò)程中,按照基本立體的投影視圖進(jìn)行繪制,并分析在特定的投影方向上基本立體之間的遮擋邏輯關(guān)系,進(jìn)行視圖細(xì)節(jié)部分的處理,如被遮擋的立體輪廓改用虛線表達(dá)等。在邏輯思維能力的培養(yǎng)中,學(xué)生往往存在片面性。例如在利用形體分析法進(jìn)行繪圖時(shí),學(xué)生常常只是單純地將組合體進(jìn)行拆分,而忽略了對(duì)基本立置的邏輯分析,以及沒(méi)有意識(shí)到所謂拆分只是假想的過(guò)程,而非真實(shí)動(dòng)作等。以至于繪圖過(guò)程中常將假想拆分后的基本立體獨(dú)立繪制,不考慮各個(gè)基本立體之間的拆分邏輯,繼而出現(xiàn)了多線或少線、以及線型表達(dá)錯(cuò)誤的問(wèn)題。因此在進(jìn)行邏輯思維能力的培養(yǎng)中,應(yīng)從淺入深,先從由兩個(gè)基本立體組成的組合體視圖表達(dá)開(kāi)始,訓(xùn)練學(xué)生在組合體視圖表達(dá)中的邏輯思維能力,逐層提高組合體的復(fù)雜程度,使學(xué)生能夠深刻領(lǐng)會(huì)邏輯分析在工程圖樣表達(dá)時(shí)的重要性。圖紙是工程交流的主要語(yǔ)言,工程圖樣的表達(dá)能力是工科學(xué)生必備的基本能力。要掌握工程圖樣的識(shí)讀及繪圖技能,就必須具備良好的空間思維能力、發(fā)散思維能力和邏輯思維能力。在工程制圖課程教學(xué)改革中,應(yīng)將這三方面的思維能力培養(yǎng)有機(jī)地融入課程內(nèi)容體系中,以使培養(yǎng)的學(xué)生真正做到“能表達(dá),能靈活的表達(dá),能科學(xué)的表達(dá)”。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞:機(jī)械制圖;想象力;思維訓(xùn)練;
文章編號(hào):1674-3520(2015)-05-00-02
中職《機(jī)械制圖》教學(xué)旨在培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖和畫(huà)圖能力,而培養(yǎng)識(shí)圖與畫(huà)圖能力的關(guān)鍵是空間想象力,學(xué)生學(xué)習(xí)制圖的大障礙就是缺乏空間想象力,因此培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力是教學(xué)中值得研究探索的問(wèn)題。
一、搞好初始教學(xué),培養(yǎng)自信心,幫助克服畏難情緒
中職《機(jī)械制圖》是學(xué)生的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,教師在最初的教學(xué)時(shí),要利用學(xué)生所熟悉的生活現(xiàn)象和已有知識(shí)進(jìn)行講解,盡量避免專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)的名詞術(shù)語(yǔ)。要加強(qiáng)直觀性,充分運(yùn)用掛圖、模型和實(shí)物等教具進(jìn)行教學(xué),便于學(xué)生理解,增強(qiáng)教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力。
二、優(yōu)化教學(xué)方法,培養(yǎng)觀察力,增強(qiáng)形象思維能力
目前中職《機(jī)械制圖》教學(xué)中普遍而集中采用了由教師進(jìn)行的“復(fù)習(xí)舊課――教授新課――鞏固新課――布置作業(yè)”等幾個(gè)環(huán)節(jié)組成的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)形式,自始至終貫穿著“教師中心,知識(shí)中心”在教學(xué)實(shí)踐中形成“滿堂灌,注入式”的教學(xué)格局,學(xué)生自我學(xué)習(xí)時(shí)間很少,也就不能主動(dòng)地及時(shí)對(duì)有用知識(shí)進(jìn)行記憶思考。因而,在課堂上必須留出一定時(shí)間來(lái)讓學(xué)生及時(shí)地對(duì)基本概念、基本形體進(jìn)行觀察、記憶。
三、加強(qiáng)思維訓(xùn)練,培養(yǎng)想象力,鍛煉空間思維能力
要培養(yǎng)學(xué)生具有創(chuàng)造性的空間思維能力,必須具備豐厚的看、繪圖的基本功。具體的訓(xùn)練方法有:
(一)畫(huà)圖移位訓(xùn)練。根據(jù)三視圖想出物體的形狀和空間位置,然后假想把物體沿著平行于某一投影面轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度,想象出物體的新位置,再畫(huà)出其三視圖。例:(A)圖是立面的三視圖,(B)圖是該立體水平旋轉(zhuǎn)后的俯視圖,試畫(huà)出其另外兩面視圖,
(二)形體分析記憶訓(xùn)練。根據(jù)給定的立體圖或模型,讓學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)觀察好立體的形狀,然后拿走模型或立體圖,要求學(xué)生根據(jù)記憶,把三視圖畫(huà)出來(lái)。通過(guò)這樣的訓(xùn)練,可以提高學(xué)生看圖和畫(huà)圖的基本技能,為進(jìn)一步進(jìn)行創(chuàng)造性空間思維訓(xùn)練打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
四、激發(fā)發(fā)散思維,培養(yǎng)創(chuàng)造性,提升空間想象能力
在讀一面視圖時(shí),物體形狀可能不是唯一的,教師可以讓學(xué)生以競(jìng)賽的形式充分想象,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維。下面舉一些發(fā)散性、 創(chuàng)造性思維的例子。
(一)一題多解。“一題多解”為我們提供了一個(gè)根據(jù)已知視圖想象的立體形狀不限于一種,而是多種。為擴(kuò)大想象的思路,必須對(duì)已知視圖中的線、線框所表示的多種空間含義進(jìn)行分析、歸納,探討,從而奠定空間的思維基礎(chǔ)和思維方法。想象的過(guò)程以離不開(kāi)原題為前提,對(duì)空間形體進(jìn)行廣泛構(gòu)思和彼此聯(lián)想。因而構(gòu)思具有新穎性、獨(dú)特性和創(chuàng)造性,對(duì)開(kāi)動(dòng)學(xué)生智力,培養(yǎng)發(fā)散性空間想象力、思維能力和圖示能力起著開(kāi)竅的作用。
(二)立體形狀構(gòu)思。要求學(xué)生在形體構(gòu)思的過(guò)程,要突破“經(jīng)驗(yàn)想象”,開(kāi)闊空間思路。所謂“經(jīng)驗(yàn)想象”是學(xué)生在看圖想象立體形狀時(shí),一般都以曾接觸過(guò)并在腦中留下深刻印象的形體表象來(lái)想象立體,從而形成“經(jīng)驗(yàn)想象”。在教學(xué)過(guò)程中,仔細(xì)分析視圖形狀的差別,搞清楚視圖中每一個(gè)點(diǎn)、線、封閉形線框的真實(shí)的空間含義。
例:已知主、俯 視圖,想象立體形狀,補(bǔ)畫(huà)左視圖。
分析:從主視圖的等腰三角形線框,對(duì)應(yīng)的俯視圖為圓形。按看圖經(jīng)驗(yàn),很容易想象為圓錐體,但俯視圖圓形中有一豎向粗實(shí)線,因此想象成圓錐體顯然是錯(cuò)誤的。此時(shí)應(yīng)換一角度進(jìn)行空間思維,使構(gòu)思的形體符合主、俯視圖。主視圖中的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是俯視圖中的豎向粗實(shí)線,是兩個(gè)正垂面截割圓柱的交線,構(gòu)想的形體是被兩個(gè)對(duì)稱(chēng)相交的正垂面截割的圓柱體。
五、加強(qiáng)動(dòng)手訓(xùn)練,培養(yǎng)主觀性,鞏固空間感性認(rèn)識(shí)
動(dòng)手練習(xí)的訓(xùn)練是培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力最有效的方法,讓學(xué)生從接觸有形的形體開(kāi)始再求出無(wú)形的投影圖。
(一)掛圖、教具的運(yùn)用。在點(diǎn)、線、面的教學(xué)中,準(zhǔn)備球、棒、板讓學(xué)生自己擺弄在空間 中的位置,根據(jù)位置求投影,并判斷它們的投影特征。在教學(xué)中做過(guò) 這樣的實(shí)驗(yàn):在講了線在空間位置后,準(zhǔn)備了一根棒,先示范然后讓 學(xué)生拿棒擺弄位置。筆者隨機(jī)說(shuō)出那種位置:如水平線、正垂線…… 學(xué)生在最短的時(shí)間內(nèi)擺出正確的位置,考查學(xué)生的大腦空間思維能力。如果學(xué)生空間思維能力強(qiáng)的,那擺出的位置既準(zhǔn)確時(shí)間又短。
結(jié)果分析大部分學(xué)生的空間想象能力較差。因此在這部分教學(xué) 中,盡可能利用教具,讓學(xué)生運(yùn)用教具求解投影。在后來(lái)的調(diào)查中, 學(xué)生運(yùn)用教具能力強(qiáng)的,自然空間想象能力就好,學(xué)機(jī)械制圖很輕松,教學(xué)效果自然較好。
(二)加強(qiáng)讀圖與畫(huà)圖的訓(xùn)練。讀圖與畫(huà)圖可激發(fā)學(xué)生的大腦空間思維,促使學(xué)生思考,充分發(fā) 揮手、眼、腦的聯(lián)動(dòng)作用,加速學(xué)生空間想象能力的形成。主要途徑有讀、畫(huà)零件圖、裝配圖、產(chǎn)品圖,抄畫(huà)產(chǎn)品圖,測(cè)繪零件圖,加強(qiáng)大型作業(yè)的訓(xùn)練等等。
(三)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。針對(duì)學(xué)生中普遍存在的空間想象能力不足的問(wèn)題,在課堂教學(xué)中注重運(yùn)用實(shí)物、模型等教具幫助學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容,化抽象的投影關(guān)系為直觀的視覺(jué)印象,降低問(wèn)題難度。此外,利用課余時(shí)間組織學(xué)生 到實(shí)習(xí)工廠參觀,使學(xué)生有機(jī)會(huì)了解機(jī)械生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),達(dá)到豐富學(xué)生的感性知識(shí)、加深對(duì)課堂知識(shí)的了解。
六、結(jié)束語(yǔ)
總之,培養(yǎng)學(xué)生空間的想象能力,有各種各樣措施、手段、方 法,以上幾點(diǎn)在教學(xué)實(shí)踐中,對(duì)現(xiàn)階段學(xué)生培養(yǎng)空間想象力、學(xué)習(xí)機(jī) 械制圖有一定的幫助,同時(shí)取得較好的效果。當(dāng)然,空間想象能力不可能在短時(shí)間內(nèi)迅速提高,這就要求教師在精心準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容的同時(shí) 要恰當(dāng)選擇能提高學(xué)生空間想象力的教學(xué)方法和手段,而學(xué)生應(yīng)在認(rèn)真學(xué)習(xí)正投影的基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論的基礎(chǔ)上多看、多畫(huà)、多想、 多練。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:積木游戲;幼兒;數(shù)學(xué)思維能力;培養(yǎng);關(guān)系
積木是幼兒百玩不厭的一種玩具,它是由各種形狀不同的幾何體組成的。幼兒在玩積木的時(shí)候可以充分發(fā)揮自己的想象力以及創(chuàng)造力,利用不同形狀的積木組合成各種各樣的立體圖形。積木屬于益智類(lèi)玩具。幼兒在玩積木的過(guò)程中,除了可以培養(yǎng)他們的想象力,發(fā)展他們的創(chuàng)造力之外,還可以有效地培養(yǎng)幼兒的數(shù)學(xué)思維能力。因此,在幼兒園教學(xué)過(guò)程中,教師一定要充分發(fā)揮積木在促進(jìn)幼兒數(shù)學(xué)思維能力發(fā)展方面的重要作用。那么,如何利用積木游戲培養(yǎng)幼兒的數(shù)學(xué)思維能力呢?下面筆者將在理論聯(lián)系實(shí)際的基礎(chǔ)上,從幫助幼兒認(rèn)識(shí)各種立體圖形、訓(xùn)練幼兒組合立體圖形的能力以及提升幼兒空間思維的能力三個(gè)方面簡(jiǎn)單論述積木游戲與幼兒數(shù)學(xué)思維能力培養(yǎng)之間的關(guān)系。
一、為幼兒架起了認(rèn)識(shí)各種立體圖形的橋梁
積木玩具是由各種形狀各異的基本幾何體組成的。幼兒在玩積木的時(shí)候可以真實(shí)地觸摸到圓柱體、長(zhǎng)方體以及正方體等基本幾何圖形,可以清楚地認(rèn)識(shí)到這些幾何體的真實(shí)模樣,為以后學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)中的基本幾何體做好了準(zhǔn)備。如,幼兒在玩積木游戲時(shí),認(rèn)識(shí)到了長(zhǎng)短粗細(xì)不同的圓柱體;認(rèn)識(shí)到了寬窄薄厚不同的長(zhǎng)方體;認(rèn)識(shí)到了形狀大小不同的立體三角形;認(rèn)識(shí)到了大小高矮不同的正方體等。在玩積木游戲的過(guò)程中,圓柱體、長(zhǎng)方體等各種基本幾何體的樣子深深地印在了幼兒的腦海中。認(rèn)識(shí)積木玩具中各種各樣的基本幾何體為幼兒以后認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)中的形形的幾何體架起了一座橋梁。
二、為幼兒開(kāi)辟了訓(xùn)練圖形組合能力的空間
積木玩具是由許多大小不同的基本幾何體組成的。幼兒在玩積木的時(shí)候可以進(jìn)行自由地排列組合,他們可以用兩塊或者更多塊積木拼出一些新的幾何圖形,在自由排列組合積木的過(guò)程中,有效訓(xùn)練了幼兒的基本圖形組合能力。如幼兒在玩積木時(shí),用兩個(gè)完全相同的正方體拼出了一個(gè)新的長(zhǎng)方體;用兩個(gè)完全相同的立體三角形拼出了一個(gè)長(zhǎng)方體或是一個(gè)立體的平行四邊形;用兩個(gè)完全相同的長(zhǎng)方體拼出了一個(gè)新的長(zhǎng)方體或正方體等。又如幼兒也可以用一個(gè)立體三角形和一個(gè)長(zhǎng)方體拼出一個(gè)立體梯形;可以用兩個(gè)完全相同的圓柱體拼接出一個(gè)更長(zhǎng)的圓柱體等。在玩積木游戲的過(guò)程中,幼兒明白了兩個(gè)完全相同的三角形可以拼出一個(gè)更大的三角形,用一個(gè)三角形和一個(gè)長(zhǎng)方形可以拼出一個(gè)梯形等。利用積木中的基本幾何體進(jìn)行自由排列組合為幼兒開(kāi)辟了訓(xùn)練圖形組合能力的空間。
三、為幼兒搭建了培養(yǎng)空間思維能力的平臺(tái)
積木玩具是由很多顏色的基本幾何體組成的。幼兒在玩積木的時(shí)候既可以用許多塊積木拼出一個(gè)新的圖形,也可以用很多塊積木搭出一個(gè)新的幾何體,幼兒在拼積木或搭積木的過(guò)程中,切實(shí)地培養(yǎng)了空間思維能力。如幼兒在用積木搭高樓的過(guò)程中,放在最下面的一些積木會(huì)被前面和上面的積木所遮擋,從某一個(gè)方向來(lái)看是看不到最下面的那幾塊積木的。但是幼兒經(jīng)歷過(guò)這個(gè)過(guò)程后會(huì)清楚地知道被遮擋的積木有幾塊。在親歷搭積木的過(guò)程中,幼兒的空間思維能力得到了有效的培養(yǎng)。又如,幼兒在利用許多塊積木搭城堡的過(guò)程中,城堡的中央或其他位置會(huì)被空置出來(lái)。當(dāng)城堡搭建好了之后,從外面看是根本看不到城堡中的空位的,但是因?yàn)橛變河H歷了搭建城堡的過(guò)程,所以他們完全能夠想象出城堡空心位置與實(shí)心位置。再如,幼兒在搭積木的過(guò)程中,認(rèn)識(shí)到了各種基本幾何體,他們對(duì)基本幾何體的認(rèn)識(shí)已經(jīng)深深地烙在了腦海中。當(dāng)他們?cè)谝院蟮臄?shù)學(xué)學(xué)習(xí)中遇到各種幾何體時(shí),他們能夠在腦海中迅速地顯現(xiàn)出這些幾何體的樣子。在玩積木游戲的過(guò)程中,幼兒明白了立體幾何圖形中的遮跤脛氐,為往后在數(shù)學(xué)中學(xué)習(xí)幾何圖形奠定了堅(jiān)實(shí)的思維基礎(chǔ)。通過(guò)利用積木中的基本幾何體進(jìn)行橫拼或豎搭為幼兒搭建了培養(yǎng)空間思維能力的平臺(tái)。
綜上所述,幼兒在玩積木游戲的過(guò)程中,積累了豐富的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)了數(shù)學(xué)思維能力的不斷發(fā)展。幼兒通過(guò)真實(shí)觸摸積木玩具中的各種基本幾何體,在腦海中深深地印下了這些幾何體的樣子,為以后學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)中基本幾何圖形做好了準(zhǔn)備;幼兒通過(guò)自由地組合積木玩具中的各種基本幾何體,培養(yǎng)了基本的幾何圖形組合能力,為往后學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)中的圖形組合及分解奠定了基礎(chǔ);幼兒通過(guò)隨意地拼搭積木玩具中的不同基本幾何體,培養(yǎng)了幼兒的空間想象能力,為今后學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)中的空間立體圖形鋪平了道路。由此可見(jiàn),教師通過(guò)讓幼兒巧借積木之道,欣然走進(jìn)了奧妙無(wú)窮的數(shù)學(xué)王國(guó)。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:立體幾何;入門(mén);識(shí)圖;畫(huà)圖;用圖
中圖分類(lèi)號(hào):G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1992-7711(2012)15-069-2
立體幾何是研究立體圖形的性質(zhì)、線面位置關(guān)系的判定、畫(huà)法、度量計(jì)算以及相關(guān)應(yīng)用的學(xué)科,立體幾何是高中教學(xué)中的重要內(nèi)容。它對(duì)邏輯思維能力和空間想象能力都有較高的要求,要學(xué)好立體幾何,就要從原來(lái)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和思維能力中解放出來(lái),通過(guò)直觀感知、操作確認(rèn)、思辨論證,認(rèn)識(shí)和理解空間圖形及其性質(zhì),培養(yǎng)和發(fā)展基本能力。實(shí)際教學(xué)中由于學(xué)生沒(méi)有很強(qiáng)的空間感覺(jué),不能很好地處理平面和立體的關(guān)系,對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜的空間點(diǎn)線面關(guān)系沒(méi)有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。如何改善這種情況,通過(guò)幾年的立體幾何的教學(xué),筆者認(rèn)為要善于在教學(xué)中抓住難點(diǎn),強(qiáng)化模型教學(xué);突出重點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生畫(huà)圖、識(shí)圖、用圖能力;注重培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力和邏輯思維能力,促進(jìn)思維的發(fā)展。
一、立體幾何的入門(mén)從模型開(kāi)始
立體幾何的學(xué)習(xí),關(guān)鍵要把好入門(mén)這一關(guān)。教師在開(kāi)始的時(shí)候就要教會(huì)學(xué)生盡量利用自己身邊的實(shí)物、模型(其實(shí)長(zhǎng)方體就是個(gè)很好的載體)去比劃、想象,通過(guò)多媒體課件來(lái)進(jìn)行直觀感知,提高學(xué)習(xí)立體幾何的興趣,在直觀感知的基礎(chǔ)上進(jìn)行理性思維,處理一些較簡(jiǎn)單的立體幾何問(wèn)題。蘇版教材必修二對(duì)立體幾何的處理,第一部分就是空間幾何體,讓學(xué)生初步感受空間幾何體,便于學(xué)生尋找空間幾何體中的點(diǎn)、線、面的關(guān)系。
教學(xué)中,除了利用身邊的實(shí)物、模型,我們還可以充分利用手中的筆、紙來(lái)構(gòu)造模型,例如,學(xué)習(xí)了平面的基本性質(zhì)后,很多題目需要我們?nèi)ヅ袛嗳舾蓷l直線與平面的位置關(guān)系,我們可以讓學(xué)生用筆表示直線,用書(shū)本或課桌面表示平面去分析判斷,邊比劃邊想象,這類(lèi)問(wèn)題很快迎刃而解了;再如,在談到一個(gè)平面把空間分成兩部分,兩個(gè)平面把空間分成三或四部分,這個(gè)學(xué)生覺(jué)得并不難,但是三個(gè)平面把空間分成幾部分時(shí),學(xué)生就覺(jué)得無(wú)法解決了,這個(gè)時(shí)候我提了這樣一個(gè)問(wèn)題:夏天吃西瓜時(shí),一個(gè)西瓜切三刀,你能切成幾塊?這時(shí)學(xué)生的興趣非常濃厚,均躍躍欲試,通過(guò)討論大家都熟悉的模型學(xué)生能很清晰正確的得出結(jié)論。
一味地在書(shū)本或黑板上畫(huà)圖、講解,這讓學(xué)生覺(jué)得非??菰铮诳臻g想象能力不足的情況下學(xué)生可能考慮問(wèn)題不夠全面,讓學(xué)生從一開(kāi)始就覺(jué)得對(duì)立體幾何沒(méi)有興趣,從而對(duì)以后的學(xué)習(xí)沒(méi)有信心。所以我們借助身邊的模型讓學(xué)生寓學(xué)于樂(lè),入門(mén)問(wèn)題解決了,接下來(lái)的環(huán)節(jié)才能更好地進(jìn)行。
二、圖形在解決立幾問(wèn)題中起著至關(guān)重要的作用,學(xué)生首先要能認(rèn)識(shí)圖形,其次能正確、合理地畫(huà)出圖形,最后能很好地運(yùn)用圖形解決問(wèn)題
1.如何正確識(shí)圖。事實(shí)上幾何中有許多定理、結(jié)論都對(duì)應(yīng)著特定的圖形,要掌握這些特定的圖形在不同的視圖方位的用法,就必須要靈活地識(shí)圖。在教學(xué)中,教師把定理及這些特定的圖形有機(jī)結(jié)合起來(lái),對(duì)于在問(wèn)題中使用頻率高的、變化較多的某些定理特定的圖形進(jìn)行詳細(xì)的分類(lèi),并加強(qiáng)對(duì)這些圖形的識(shí)別訓(xùn)練。這樣可使學(xué)生對(duì)每一條定理及其特定圖形有一個(gè)比較全面和清晰的認(rèn)識(shí)。由于特定的圖形具有直觀和形象特點(diǎn),加強(qiáng)識(shí)圖能力的訓(xùn)練,有利于激發(fā)學(xué)生思維中的種種聯(lián)想因素,為進(jìn)一步應(yīng)用特定的圖形的性質(zhì)證題創(chuàng)造條件。
識(shí)圖時(shí)教師還要能讓學(xué)生變換看圖的角度,抓住圖形的本質(zhì),如棱柱,學(xué)生往往習(xí)慣看直立的棱柱,但若把棱柱倒下來(lái)放置,可能看圖時(shí)就會(huì)發(fā)生一定的困難。這時(shí)可以讓學(xué)生緊扣棱柱的性質(zhì)觀察有哪些線與線、線與面的關(guān)系;或者可以讓學(xué)生將圖形變換一下方位,讓好像陌生的圖形變得熟悉起來(lái)。
2.如何正確畫(huà)圖。很多學(xué)生在學(xué)習(xí)立體幾何中反映:有些題目不會(huì)做主要是因?yàn)椴粫?huì)畫(huà)圖導(dǎo)致失分。確實(shí),立體幾何的學(xué)習(xí),圖形貫穿始終,圖形畫(huà)的直觀,立體感強(qiáng),在解題時(shí)就會(huì)覺(jué)得清晰而輕松;反之,要是圖形畫(huà)的模糊、點(diǎn)與線畫(huà)的過(guò)近、所畫(huà)圖形與題目所給信息相差太遠(yuǎn)或者甚至根本就不知該怎樣開(kāi)始畫(huà),當(dāng)然就相當(dāng)于給自己設(shè)置了解題障礙,增加了解題的難度,做不出來(lái)就在情理之中了。
如何順利地、正確地畫(huà)出圖形,可以讓學(xué)生掌握畫(huà)圖技巧:
[關(guān)鍵詞]立體思維;空間幾何體;高中數(shù)學(xué)
[中圖分類(lèi)號(hào)]G633.6 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1674-6058(2017)05-0036-01
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展,社會(huì)工作和學(xué)習(xí)對(duì)人們立體思維能力的要求越來(lái)越高,小到民居樓房建設(shè)的施工圖紙,大到高科技全息影像的模擬等。除此之外,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,立體思維還是學(xué)生學(xué)好空間幾何體知識(shí)的必備能力。因此,在高中空間幾何體教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的立體思維至關(guān)重要。
一、積極運(yùn)用多媒體技術(shù)。向?qū)W生展示三維空間
空間幾何體教學(xué)是高中笛Ы萄У囊桓鮒氐悖更是難點(diǎn)。要想培養(yǎng)學(xué)生的立體思維能力,關(guān)鍵是要讓學(xué)生能在腦海中構(gòu)建出三維模型。現(xiàn)代化的多媒體技術(shù)做到了這一點(diǎn),它可以將空間幾何立體圖形形象地展示出來(lái),并且是以一種動(dòng)態(tài)的形式展現(xiàn)在學(xué)生面前,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)幾何的興趣。另外,從另一個(gè)角度來(lái)看,積極運(yùn)用多媒體技術(shù)也是教師提升教學(xué)水平的有效途徑,教師可以在培養(yǎng)學(xué)生立體思維的同時(shí),通過(guò)熟練運(yùn)用各種多媒體軟件,提高計(jì)算機(jī)操作能力,可謂一舉兩得。
例如,在教學(xué)“空間點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系”時(shí),教師可以積極運(yùn)用多媒體技術(shù),在計(jì)算機(jī)上安裝CAD2007軟件,然后打開(kāi)“西南等軸測(cè)圖”,在計(jì)算機(jī)上構(gòu)建一個(gè)立體的操作空間。教師可以在此空間內(nèi)繪制一個(gè)球體作為空間的點(diǎn),在點(diǎn)的旁邊繪制一條直線,在直線的旁邊繪制一個(gè)平面。然后在此基礎(chǔ)上研究空間內(nèi)的點(diǎn)、線、面之間的位置關(guān)系,從而得出“點(diǎn)動(dòng)成線,線動(dòng)成面,面動(dòng)成體”的結(jié)論,幫助學(xué)生有效理解知識(shí),從而提高教學(xué)質(zhì)量。
二、將實(shí)物帶進(jìn)課堂。直觀展示立體模型
實(shí)物教學(xué)法是培養(yǎng)學(xué)生的立體思維最為有效的方法之一。教師通過(guò)為學(xué)生展示真實(shí)的物體,能夠很好地將學(xué)生的思維方式從平面過(guò)渡到立體,從而實(shí)現(xiàn)高效教學(xué)。在教學(xué)實(shí)踐中筆者發(fā)現(xiàn),學(xué)生之所以無(wú)法有效形成立體思維,其中一個(gè)重要的原因就是受到平面思維的限制,空間想象力較差,無(wú)法在腦海中形成立體幾何的畫(huà)面。所以,為了幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)思維由平面到立體的過(guò)渡,教師應(yīng)積極采用將實(shí)物帶進(jìn)課堂的教學(xué)方法,以一種非常直觀的方式將立體模型展示給學(xué)生看,從而強(qiáng)化學(xué)生的立體思維。
例如,在教學(xué)“空間幾何體的三視圖和直觀圖”時(shí),教師可以將講臺(tái)上的粉筆盒作為模型,然后要求學(xué)生在稿紙上將粉筆盒的主視圖、俯視圖和左視圖繪制出來(lái)。由于學(xué)生能夠直觀地看到粉筆盒,因此,繪制出它的三視圖不具有太大的難度。當(dāng)學(xué)生繪制完畢后,教師可以將繪制的難度提升一些,將生活中更為復(fù)雜一點(diǎn)的實(shí)物(如水壺、手電筒、手機(jī)等物體)帶進(jìn)課堂,要求學(xué)生繪制,以此方式發(fā)展學(xué)生的立體思維。
三、開(kāi)展實(shí)踐操作活動(dòng)。培養(yǎng)學(xué)生的立體思維
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可積極開(kāi)展實(shí)踐操作活動(dòng),這樣既能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)立體幾何知識(shí)的主觀能動(dòng)性,鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力,又能培養(yǎng)學(xué)生的立體思維。
【關(guān)鍵詞】地理空間思維;學(xué)生能力;培養(yǎng)
一、學(xué)生空間思維能力不足是學(xué)好地理的限制性因素
學(xué)生對(duì)初中地理學(xué)習(xí)很懷念,認(rèn)為投入少,成績(jī)高。當(dāng)他們進(jìn)入高中地理學(xué)習(xí)時(shí)突然發(fā)現(xiàn)關(guān)于初中的記憶是誤導(dǎo),高中地理內(nèi)容多,難度大,理解困難,提高成績(jī)是充滿挑戰(zhàn)的過(guò)程。有志于文科傾向的學(xué)生把提高地理成績(jī)當(dāng)作了不得不克服的障礙。
實(shí)踐證明學(xué)好高中地理,獲得理想的成績(jī)存在著不少困難,究其原因主要是學(xué)生地理空間思維能力還沒(méi)有形成。地理教學(xué)更多關(guān)注到地理知識(shí)的傳授,對(duì)學(xué)生地理空間思維能力培養(yǎng)重視不夠,或者沒(méi)有投入足夠多時(shí)間培養(yǎng)學(xué)生地理空間思維能力,或者培養(yǎng)學(xué)生地理空間思維能力處于探索模糊的階段。這樣,學(xué)生地理空間思維能力不足就成了學(xué)好高中地理的最大的限制性因素,應(yīng)該加以克服而改變。
二、如何培養(yǎng)學(xué)生地理空間思維能力
要培養(yǎng)學(xué)生地理空間思維能力的途徑很多,但學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)繁重,不可能以專(zhuān)題的形式直接指導(dǎo)培養(yǎng),應(yīng)該落實(shí)到日常教學(xué)過(guò)程中,善于應(yīng)用地理教學(xué)技巧有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生形成地理空間思維能力。
百聞不如一見(jiàn),有條件學(xué)校提供學(xué)生野外觀察學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),是培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力無(wú)法比擬的好方案。野外課程資源是地理課程資源的延伸和不竭的來(lái)源。例如,講到等高線地形圖時(shí),學(xué)生難以從圖上想象立體的地表形態(tài)。我們?cè)寣W(xué)生到在附近的小山頂舉目展望,學(xué)生們看到了連綿群山,山脊如長(zhǎng)龍蜿蜒奔走;山脊與山谷相間,像是波濤洶涌;山上綠樹(shù)蔥蘢,山下清溪流淌,一幅自然風(fēng)光畫(huà)卷讓學(xué)生感嘆大自然的多姿多彩,心中形成關(guān)于地表形態(tài)的空間印象。以后只要看到等高線地形圖,他們就想起了壯美景觀。進(jìn)而讓學(xué)生認(rèn)識(shí)等高線地形圖上不同部位的地貌,記住山脊、山谷、山頂、鞍部、陡崖等地貌的等高線特征。在實(shí)際應(yīng)用等高線地形圖時(shí),學(xué)生空間思維能力就幫助他們表達(dá)出大地的立體美感。
許多地理事物是無(wú)法親身觀察體驗(yàn),地理模型替代使用就成為培養(yǎng)學(xué)生地理空間思維能力最簡(jiǎn)單、最直觀、最經(jīng)濟(jì)的教學(xué)法。地理教學(xué)模型的使用,讓學(xué)生看到了具體事物的縮影,形成直觀印象。以后涉及同類(lèi)地理事物就可讓學(xué)生調(diào)用知識(shí)儲(chǔ)備,幫助解決實(shí)際問(wèn)題。比如,山地有褶皺山、斷塊山、火山等,身邊自然環(huán)境難以看到實(shí)景,更不用說(shuō)其內(nèi)部巖層、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、形成過(guò)程等,但利用模型就很好解決這一教學(xué)難題。因?yàn)榈乩砟P图日故镜乇砭坝^,又可以從剖面中窺見(jiàn)其內(nèi)部結(jié)構(gòu),通過(guò)結(jié)合講解和空間思維過(guò)程,學(xué)生就很容易想清楚記住了?,F(xiàn)在許多學(xué)校有地理園或地理教室,主要設(shè)備是地理模型,讓學(xué)生看、想、畫(huà)等,充滿空間立體感的實(shí)際地形就深刻印在他們的腦海之中。
區(qū)域地理教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力的重要載體。區(qū)域的空間位置、地理事物的空間分布是培養(yǎng)學(xué)生地理空間思維能力的優(yōu)質(zhì)課程資源。地理位置包括經(jīng)緯度位置、海陸位置、相對(duì)位置等都需要學(xué)生落實(shí)到具體區(qū)域上,記住知識(shí),空間印象就深刻,思維能力就逐漸地形成。比如,東北地區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,與俄羅斯有許多關(guān)聯(lián)的知識(shí),可以從自然與社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素分析,都需要學(xué)生對(duì)這空間位置,空間信息有足夠掌握與理解才會(huì)靈活運(yùn)用區(qū)位因素分析法,否則學(xué)生會(huì)帶有猜測(cè)性的答題,不會(huì)用空間的理性思維的科學(xué)性地答題。
地理空間思維能力要求最高,難度更大的是空間運(yùn)動(dòng)知識(shí),以地球運(yùn)動(dòng)和大氣運(yùn)動(dòng)為代表。沒(méi)有形成地理空間思維能力,就難以正確表達(dá)空間運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,更不用說(shuō)充分理解掌握空間運(yùn)動(dòng)的原理與規(guī)律。曾經(jīng)手拔地球儀轉(zhuǎn)動(dòng)是地理教師的經(jīng)典動(dòng)作,手提地球儀在校園行走是地理教師的象征,如今多媒體輔助教學(xué)功能卻完美地發(fā)揮了作用。多媒體技術(shù)制作的動(dòng)畫(huà)效果,以動(dòng)畫(huà)影片播放的形式完成空間運(yùn)動(dòng)的模擬展示。學(xué)生從模擬過(guò)程中看到了無(wú)法看到的東西。多媒體輔助教學(xué)更強(qiáng)大的功能是適時(shí)引入教學(xué)資源,比如關(guān)于地球形狀、地球運(yùn)動(dòng)、空間環(huán)境等需要空間思維能力知識(shí)可以與“嫦娥三號(hào)”發(fā)回的資料適時(shí)使用,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科技進(jìn)展,提高地理學(xué)習(xí)興趣,形成地理空間思維能力。
地理簡(jiǎn)圖繪制法也是培養(yǎng)學(xué)生地理空間思維能力重要途徑。簡(jiǎn)圖是空間思維能力形成后學(xué)生表達(dá)方式,也是學(xué)生地理空間思維能力形成過(guò)程。比如,大氣運(yùn)動(dòng)基本的形式是熱力環(huán)流,是地理教學(xué)難點(diǎn)且是重點(diǎn),這時(shí)可以應(yīng)用簡(jiǎn)畫(huà)繪制方法培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力,形成關(guān)于大氣運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)性認(rèn)識(shí)??稍诼愕嘏c草地、海洋與陸地、城市與郊區(qū)、山頂與山谷間繪制熱力環(huán)流簡(jiǎn)圖,理解熱力環(huán)流形成原理,總結(jié)熱力環(huán)流形成的規(guī)律。簡(jiǎn)畫(huà)繪制過(guò)程也可以檢驗(yàn)學(xué)生地理空間思維能力,局部熱力環(huán)流延伸應(yīng)用到全球性大氣環(huán)流中三圈環(huán)流的形成就更清晰地檢驗(yàn)學(xué)生掌握與理解程度,進(jìn)而提高學(xué)生空間思維能力與應(yīng)用水平。
空間思維能力培養(yǎng)是地理教學(xué)過(guò)程中相互聯(lián)系的統(tǒng)一整體,前面方法只是從某一方面入手,但培養(yǎng)過(guò)程真正是聯(lián)系融合過(guò)程,如野外觀測(cè)看到地貌景觀與等高線地形圖是聯(lián)系的,與內(nèi)外力作用相聯(lián)系的,實(shí)地景觀、圖片資料、輔助動(dòng)畫(huà)是聯(lián)系的,不同事物可以用相同方法培養(yǎng)學(xué)生,同一事物可以用不同方法培養(yǎng)學(xué)生地理空間思維能力。總之,要求老師在地理教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該靈活運(yùn)用,多渠道培養(yǎng)學(xué)生地理空思維能力。
三、空間思維能力有效幫助學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題
有相當(dāng)基礎(chǔ)之后,學(xué)生可以利用地理空間思維能力全面地提取地理圖像中信息,特別是隱性信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像信息的提取、分析、判斷與應(yīng)用。比如,講到外力作用形成沙丘地貌時(shí),多以沙丘景觀圖片展示,學(xué)生注意力集中在沙丘的壯美景觀上。沙丘景觀只是對(duì)地理教學(xué)起到過(guò)程引導(dǎo)的作用。這時(shí)需要學(xué)生發(fā)揮空間思維能力,想象風(fēng)力對(duì)沙丘形成的作用,迎風(fēng)坡坡度比較緩,背風(fēng)坡的坡度比較陡,反之也可判斷出風(fēng)的來(lái)向。從外力作用形成風(fēng)力堆積地貌的學(xué)習(xí)中提出治理流動(dòng)沙丘的科學(xué)方案。
地理圖像比較是培養(yǎng)學(xué)生形成空間差異分析能力,主要是讓學(xué)生以圖像信息比較分析,達(dá)到,區(qū)分內(nèi)容,體現(xiàn)地理知識(shí)區(qū)域性特征。如長(zhǎng)江流域與田納西河流域綜合開(kāi)發(fā)的比較。眼花瞭亂的多圖像組合,要讓學(xué)生以清晰的空間思維分別解讀,逐個(gè)分析。圖文轉(zhuǎn)換,要求學(xué)生化思維為能力,就圖說(shuō)文、以文想圖等等。
學(xué)生具備空間思維能力之后,有地理特色的學(xué)科能力就形成,各知識(shí)就充分聯(lián)系,融會(huì)貫通。地理教學(xué)過(guò)程中繪制思維導(dǎo)圖成為近年來(lái)關(guān)注很多,用途廣泛的教學(xué)法之一,實(shí)際是地理思維能力培養(yǎng)的環(huán)節(jié)與表現(xiàn),是固化學(xué)生空間思維能力的好方法。
四、地理空思維力能力培養(yǎng)的關(guān)鍵
地理空間思維能力形成是艱難的、長(zhǎng)期的過(guò)程,學(xué)生需要老師的引導(dǎo)與幫助。作為老師應(yīng)該及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生地理空間思維能力不足主要表現(xiàn)而采取相應(yīng)對(duì)策,更要關(guān)注自身教學(xué)技巧發(fā)揮的靈活性與有效性,在完成教學(xué)任務(wù)中實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生地理空間思維能力。但地理空間思維能力培養(yǎng)的對(duì)象是學(xué)生,空間思維能力形成與應(yīng)用是落實(shí)到學(xué)生分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的過(guò)程,是學(xué)生地理學(xué)習(xí)能力提高的重要表現(xiàn)。因此,培養(yǎng)學(xué)生地理空間思維能力關(guān)鍵在于發(fā)揮學(xué)生的主體作用,讓學(xué)生成為真正的受益者。
參考資料:
[1]《普通高中課程方案》,《地理課程標(biāo)準(zhǔn)》,人民教育版社
關(guān)鍵詞:空間想象教學(xué)策略
人教版高中數(shù)學(xué)必修二模塊學(xué)習(xí)的重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力不但是中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,更是智力開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要方面。以下結(jié)合教學(xué)實(shí)踐談?wù)勗诹Ⅲw幾何教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)空間想象能力的策略。
1.培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生空間想象能力的基本要求
1.1識(shí)圖能力:識(shí)圖能力首先是指從復(fù)雜的圖形中能區(qū)分出基本圖形,并能分清其基本圖形中的基本元素及其基本關(guān)系,其次指學(xué)生能夠借助平面圖形來(lái)反映并想象出客觀事物的空間形式及其位置關(guān)系。
1.2畫(huà)圖能力:畫(huà)圖能力是指學(xué)生掌握工具作圖、尺規(guī)作圖,并能準(zhǔn)確利用斜二測(cè)畫(huà)法畫(huà)出平面圖形,以及立體圖形的平面圖,以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)空間想象能力。
1.3認(rèn)識(shí)符號(hào)和畫(huà)符號(hào)的能力:識(shí)符與畫(huà)符的能力是指準(zhǔn)確識(shí)別用語(yǔ)言或符號(hào)表示的空間圖形的物質(zhì)及位置關(guān)系,并用空間圖形表示出來(lái)。這種通過(guò)符號(hào)進(jìn)行想象和思考的能力將在更高層次上極大地發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。
1.4培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合的能力:數(shù)形結(jié)合的能力是指熟練地實(shí)現(xiàn)“代數(shù)問(wèn)題幾何化”與“幾何問(wèn)題代數(shù)化”這兩方面的能力,進(jìn)而較快的解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力。
2.培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)空間想象能力中存在的問(wèn)題
2.1知識(shí)銜接上的不足:學(xué)生在初中學(xué)段學(xué)過(guò)三年的平面幾何,雖已初步具備圖形的想象能力,但對(duì)二維平面圖形向三維平面圖形的轉(zhuǎn)化不易理解。尤其要求學(xué)生從熟知的平面跳躍到空間進(jìn)行一系列的論證與計(jì)算,他們會(huì)感到很不習(xí)慣,這直接影響他們對(duì)立體幾何內(nèi)容的理解。
2.2感知空間圖形比較困難:立體幾何中的空間圖形是通過(guò)對(duì)平面圖形的直觀感知進(jìn)而想象的。由于這些平面圖形與真正的空間圖形不盡一致,例如矩形被畫(huà)成平行四邊形,直角往往不畫(huà)成九十度等等,都會(huì)造成學(xué)生對(duì)空間圖形想象上的困難,使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)立體幾何一時(shí)難以適應(yīng)。
2.3逆向思維能力不夠強(qiáng):要順利完成由平面圖形向空間圖形的轉(zhuǎn)化,必須借助于較強(qiáng)的逆向思維能力,但對(duì)初學(xué)立體幾何的高一學(xué)生來(lái)說(shuō),這種能力明顯不強(qiáng),這自然也影響他們對(duì)立體幾何知識(shí)的分析和抽象能力的提高。
3.培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力的教學(xué)策略
3.1擴(kuò)大學(xué)生的感知覺(jué),培養(yǎng)觀察能力:在具體的教學(xué)中,教師既可利用現(xiàn)成的模型講解,也要引導(dǎo)學(xué)生自主的動(dòng)手完成。例如講空間兩條直線的位置關(guān)系時(shí),可讓學(xué)生利用兩支筆,在空間中擺放位置的不同,提出不同的位置關(guān)系。經(jīng)常進(jìn)行這樣的動(dòng)手練習(xí),可大大激發(fā)學(xué)生的想象熱情。
3.2正確畫(huà)好圖形,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力:不但要求學(xué)生很好的掌握畫(huà)法,而且要能畫(huà)出最美的直觀圖。同時(shí)還要強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的重要性,讓學(xué)生明確掌握直觀圖的畫(huà)法對(duì)于解決立體幾何的問(wèn)題卻大有益處,同時(shí)也能很好地培養(yǎng)我們的空間想象能力。另外要教給學(xué)生正確的畫(huà)圖規(guī)律和方法,教給學(xué)生一些畫(huà)圖技巧,如畫(huà)輔助平面的方法。為節(jié)約時(shí)間,有時(shí)也可以培養(yǎng)畫(huà)立體草圖的能力。
3.3認(rèn)真記圖,豐富蘊(yùn)積表象:表象是想象的基本素材,舊表象愈多,再造想象內(nèi)容就愈豐富,再造想象不僅依賴(lài)舊表象的數(shù)量,而且也依賴(lài)于舊表象的本質(zhì)。要培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力,就要豐富他們頭腦中的表象。
3.4運(yùn)用對(duì)比的方法培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力:對(duì)比的方法能把對(duì)象間的異同明顯地表示出來(lái),給人以明確的印象。通過(guò)對(duì)比,能防止學(xué)生濫用平面幾何知識(shí),但是立體幾何又是平面幾何的發(fā)展,講立體幾何時(shí)聯(lián)系平面幾何,不僅能夠加深鞏固平面幾何的知識(shí),而且對(duì)發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)空間想象能力有很大的作用,常用的對(duì)比有形狀的對(duì)比、性質(zhì)的對(duì)比等。
3.5創(chuàng)造性想象的訓(xùn)練:學(xué)生對(duì)空間形式的創(chuàng)造性想象是較困難的。在對(duì)空間圖形的想象上開(kāi)始時(shí)一般應(yīng)給出有所借鑒的圖形,而且應(yīng)從先簡(jiǎn)單想象即可解決的例題開(kāi)始,進(jìn)而再做要求想象力較高的題目。
總之,在立體幾何教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)空間想象能力的主要途徑是抓好雙基教學(xué),加強(qiáng)對(duì)空間圖形的看、畫(huà)、做、思四方面的訓(xùn)練,同時(shí)處理好邏輯思維能力和空間想象能力之間的聯(lián)系。空間向量的引入進(jìn)一步簡(jiǎn)化和削弱了學(xué)生空間想象能力的培養(yǎng)與考察,致使學(xué)生空間想象能力的考察與培養(yǎng)進(jìn)一步削弱,這也是學(xué)生和老師必須面對(duì)的一個(gè)問(wèn)題,絕不能因?yàn)榭疾斓淖兓魅鯇?duì)本部分內(nèi)容的講解與提升。
參考文獻(xiàn):
[1]楊治良、郭力平.認(rèn)知風(fēng)格的研究進(jìn)展[J].心理科學(xué),2001,24.
[2]張奠宙,李士锜、李俊.數(shù)學(xué)教育學(xué)導(dǎo)論[M].高等教育出版社,2003.
課題名稱(chēng):中國(guó)教育學(xué)會(huì)十二五教育科研規(guī)劃課題 快樂(lè)高效教學(xué)方式研究
立項(xiàng)編號(hào):18050110
【關(guān)鍵詞】機(jī)械制圖;直觀教學(xué);培養(yǎng)興趣
《機(jī)械制圖》課的難點(diǎn)是學(xué)生識(shí)圖、繪圖技能的培養(yǎng),在復(fù)雜的立體轉(zhuǎn)化為平面和平面轉(zhuǎn)化為立體的空間認(rèn)識(shí)、立體思維活動(dòng)中,大多數(shù)的學(xué)生都存在難以適應(yīng)的情況。那么,在教學(xué)中應(yīng)該重點(diǎn)解決好哪些關(guān)鍵因素才能提高學(xué)生對(duì)課程的適應(yīng),有效地培養(yǎng)學(xué)生的空間認(rèn)識(shí)能力、立體思維能力和識(shí)圖繪圖的技能呢?
一、精心組織教學(xué)內(nèi)容,力求講授層次清楚、條理分明
講課是提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和做出結(jié)論的過(guò)程。提出問(wèn)題應(yīng)盡量做到自然明確、聯(lián)系實(shí)際和富有啟發(fā)性;分析問(wèn)題要做到層次清楚、條理分明;做出結(jié)論要簡(jiǎn)明準(zhǔn)確、便于記憶。為此,教師在備課時(shí),應(yīng)該圍繞本課時(shí)要達(dá)到的教學(xué)目的,精心組織教學(xué)內(nèi)容和講授順序。如在進(jìn)行重點(diǎn)內(nèi)容“組合體視圖的讀法”這部分內(nèi)容的教學(xué)時(shí),要根據(jù)“使學(xué)生掌握讀圖方法”這一教學(xué)目的,抓住“讀圖方法”這一主線,按“讀圖時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題、讀圖方法及讀圖方法的具體運(yùn)用”的順序組織教學(xué)內(nèi)容,講清方法、指出難點(diǎn)、點(diǎn)明關(guān)鍵,再舉例講解讀圖方法的具體運(yùn)用。教師在教學(xué)的過(guò)程中,層次清楚、條理分明地講授教學(xué)內(nèi)容,不僅反映了教師的施教能力,同時(shí)也是吸引學(xué)生注意、使學(xué)生掌握所學(xué)知識(shí)并加深理解的首要條件。
二、培養(yǎng)與激發(fā)學(xué)生的興趣和信心
機(jī)械制圖是機(jī)電專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,要求學(xué)生具備一定的空間想象能力,其學(xué)習(xí)方法與以前的語(yǔ)文課、數(shù)學(xué)課等有所不同,會(huì)對(duì)學(xué)生心理產(chǎn)生一定的沖擊。我們要利用自制模型、輔助教學(xué)軟件等,努力激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
首先,要讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)課程的意義和價(jià)值。興趣是人們力求認(rèn)識(shí)某種事物或愛(ài)好某種活動(dòng)的傾向,它能推動(dòng)人們?nèi)プ非竽撤N知識(shí)或從事某種活動(dòng)。要在學(xué)生初次接觸課程的時(shí)候,講清課程特點(diǎn)、內(nèi)容、用途,吸引學(xué)生的注意力,使學(xué)生產(chǎn)生一種新奇感,認(rèn)為這門(mén)課有東西可學(xué)、有奧妙可探,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)沖動(dòng)和探索愿望。在“緒論”課的教學(xué)中,要通過(guò)對(duì)該課程性質(zhì)和任務(wù)的介紹,使學(xué)生明確圖樣是工程技術(shù)界的共同語(yǔ)言,是設(shè)計(jì)、制造、使用中外重要技術(shù)資料,以及人們發(fā)展和交流科學(xué)技術(shù)思想的重要工具。同時(shí)還要說(shuō)明,任何機(jī)械設(shè)計(jì)和制造人員,如果缺乏繪制和識(shí)讀機(jī)械圖樣的能力,就無(wú)法從事技術(shù)工作,以最簡(jiǎn)單的車(chē)工和鉗工生產(chǎn)實(shí)習(xí)為例,如果看不懂圖,就無(wú)法生產(chǎn)零件,讓學(xué)生們意識(shí)到,學(xué)好機(jī)械制圖對(duì)他們今后的學(xué)習(xí)乃至工作都可能有重要影響,從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。
其次,愉快學(xué)習(xí)是發(fā)展興趣、樹(shù)立學(xué)習(xí)信心的關(guān)鍵因素。興趣和信心的產(chǎn)生發(fā)展往往是與探索的愉快、發(fā)現(xiàn)的歡樂(lè)等愉悅的情緒體驗(yàn)緊密相連的。愉快學(xué)習(xí)來(lái)自于師生的和諧相處、情感的愉快交流,以及富有創(chuàng)意的學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)造。因此,教師要把教學(xué)的過(guò)程精心設(shè)計(jì)成“教”、“學(xué)”雙方創(chuàng)造性勞動(dòng)的過(guò)程,對(duì)教學(xué)的內(nèi)容要反復(fù)加工、整理,充分把握好重點(diǎn)和難點(diǎn),運(yùn)用直觀、生動(dòng)又富有情趣的方法組織教學(xué)和解決問(wèn)題。
如“物體的三視圖”是重點(diǎn),而“補(bǔ)圖”或“補(bǔ)線”是難點(diǎn),無(wú)論是在講課、輔導(dǎo)還是在答疑過(guò)程中都要努力去創(chuàng)造一些引人入勝的情境,設(shè)置一些對(duì)比、多解的題目,啟迪學(xué)生尋求分析問(wèn)題的途徑和解決問(wèn)題的方法,品嘗到跳起來(lái)采摘智慧之果的樂(lè)趣,并堅(jiān)定學(xué)好課程的信心。
三、直觀教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生空間想象力的有效措施
直觀教學(xué)主要包括實(shí)物教學(xué)和多媒體教學(xué)等方法,把學(xué)生不容易理解的抽象理論和復(fù)雜的空間視圖變成形象、具體、易掌握的內(nèi)容,使學(xué)生看得見(jiàn)、摸得著、記得牢,是培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力和立體感受能力的有效方法。實(shí)物教學(xué)是在制圖教學(xué)中學(xué)會(huì)運(yùn)用模型、實(shí)物、掛圖等直觀形象的教學(xué)手段,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用投影規(guī)律認(rèn)識(shí)實(shí)物與圖形之間的關(guān)系,使投影要素在學(xué)生頭腦中得到清晰的印象,這樣可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力,收到事半功倍的教學(xué)效果。在教學(xué)中,可先讓學(xué)生多看一些簡(jiǎn)單的基本幾何體的視圖,如長(zhǎng)方體、三棱柱、圓柱體、圓錐體的視圖,通過(guò)對(duì)圖形的認(rèn)識(shí),熟悉這些視圖所對(duì)應(yīng)的空間形體,實(shí)現(xiàn)從平面到空間的思維轉(zhuǎn)換,也可以幫助學(xué)生學(xué)會(huì)將復(fù)雜視圖分解成簡(jiǎn)單圖形,便于提高空間想象能力。在制圖中,有很多形體表面有孔、鍵槽,同時(shí)內(nèi)部還有其它各式各樣的結(jié)構(gòu),初學(xué)時(shí)單憑想象繪制視圖的確有一定難度,此時(shí)模型便是一個(gè)較好的手段。有了直觀的模型作教具,再加以適當(dāng)講解,繪圖便變得簡(jiǎn)單了許多。例如,在講授剖面圖(斷面圖)這一節(jié)內(nèi)容時(shí),針對(duì)學(xué)生經(jīng)常容易將剖面圖與剖視圖混淆起來(lái)這一情況,利用模型在斷開(kāi)部位畫(huà)上剖面線,剖面圖與剖視圖的區(qū)別就一目了然,降低了學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)的難度。而運(yùn)用多媒體的教學(xué)手段,可使抽象的視圖變得直觀,使課堂教學(xué)獲得最大的效率。多媒體的形象教學(xué)還可以激發(fā)學(xué)生對(duì)《機(jī)械制圖》課程的學(xué)習(xí)興趣,比較快地突破教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
四、加強(qiáng)練習(xí)是發(fā)展學(xué)生立體思維能力的關(guān)鍵
《機(jī)械制圖》是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。要較好地理解和掌握本課程的內(nèi)容,培養(yǎng)較強(qiáng)的空間想象能力與一定的表達(dá)能力,則需通過(guò)一定課時(shí)的繪圖、讀圖、切制模型和繪制軸測(cè)圖等練習(xí)或?qū)嵺`活動(dòng)。在教學(xué)活動(dòng)中針對(duì)各教學(xué)難點(diǎn)進(jìn)行由視圖轉(zhuǎn)化成實(shí)物、實(shí)物轉(zhuǎn)化成視圖的習(xí)題訓(xùn)練,或設(shè)計(jì)有針對(duì)性的讀圖、繪圖實(shí)踐訓(xùn)練,會(huì)讓學(xué)生的立體思維能力得到很好的鍛煉。例如:已知二視圖補(bǔ)畫(huà)第三視圖,為了更好地讓學(xué)生根據(jù)已給的二視圖分析物體的結(jié)構(gòu)特征、尺寸、位置和方位關(guān)系并想象出其空間形狀,教師可以引導(dǎo)學(xué)生制作實(shí)物模型或用橡皮泥根據(jù)已知條件捏出題中所描述的物體,通過(guò)直觀生動(dòng)的形象得出結(jié)論或驗(yàn)證所得出的結(jié)論,這樣學(xué)生就可以對(duì)該形體的結(jié)構(gòu)特征有一個(gè)深刻的理解。
綜上所述,《機(jī)械制圖》課教學(xué)質(zhì)量的提高,必須堅(jiān)持以“學(xué)生為本”的教學(xué)理念,注重培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和學(xué)好課程的信心,運(yùn)用直觀形象的教學(xué)方法提高學(xué)生的空間想象能力,并通過(guò)手腦并用的練習(xí)促進(jìn)學(xué)生立體思維能力的發(fā)展,全面提高學(xué)生讀圖、繪圖的技能。
參考文獻(xiàn):
[1]《機(jī)械制圖》(第四版)中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社
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