浅谈学生制图中三维空间想象能力的培养

杨立

【摘 要】在《机械制图》教学中，为了加强学生对三视图的学习兴趣，有意识的培养形体的空间想象能力，通过由浅入深的三视图的形体分析，克服了学习中的“练习”困难，从而增强了学生学好《机械制图》的信心，取得了较好的教学效果。

【关键词】基本几何体 轴测图 空间想象能力 形体的想象

中国分类号：TH126

【正 文】

在《机械制图》的教学过程中，学生做练习是巩固学生所学的知识，培养解题技巧，提高分析问题和解决问题的能力，也是加强学生空间概念形成的重要过程。但在教学中我们发现学生在听课时大多都能听明白、听懂，可是在做练习时，有些学生因没有空间想象能力，不知要画什么东西？如何分析？造成了听、做分离现象，导致不会做，从而放弃对《机械制图》的学习。为解决这一问题，经多年的教学实践，笔者认为：“精讲是前题、多练是手段、学会思考建立形体是目的”教学理念，在教学过程中采用三段教学法：第一阶段使用模型讲解；第二阶段使用轴测图描述形体；第三阶段通过视图建立形体。采用这种方法教学，取得了较好的教学效果。

一、熟悉基本几何体是基础

本阶段使用模型讲解。

在学习三视图初期，首先要加强棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、圆球等基本几何体训练。因为这些形体是学生非常熟悉而简单的形体，再用模型讲解加深直觉，使学生不但熟悉了基本几何体三视图，也就熟悉了基本几何体的基本画法及三视图的投影规律。这对下一步学习组合体视图及组合体的分析起着关键作用。

二、建立形体的想象能力是关键

本阶段使用轴测图描述形体。

在完成了基本几何体训练后，先不要急于讲解、练习组合体。因为技校学生由于年龄和能力的原因，大多数在思维发展方面比较低。虽然已能进行简单抽象的逻辑思维，但在很大程度上还依赖直觉，要他们从抽象的投影理论直接培养形体的想象能力，这显然脱离了目前学生的思维能力基础。因此，我认为教学方法应联系实际，采用与学生智力相适应的内容和方法，在教学上我直接引入轴测图讲解，从基本几何体的轴测图为起点，将长方体切割做为学生熟悉形体变化的过程，逐渐过渡到其它基本几何体的切割及组合体的组合。利用轴测图来培养学生的空间想象能力，使形体想象伴随着今后三视图的教学，同时也方便了同学之间的形体交流。

三、例题讲解分析想象形体

本阶段通过视图建立形体。

在讲解组合体视图时，不仅要教会学生如何分析形体，更重要的是教会学生如何建立组合体形状。在讲解例题时，先根据题目的要求，分析組合体的组成，使学生建立形体立体形象，再分析需要用什么作图方法才能解决，以确定解题大致思路。例如：在讲解综合组合体三视图时，先将应组合体分解成若干基本几何体，再进行组合；使学生明白组合体是如何分割成各个基本几何体的、怎么样叠加的、怎样切割的、怎样组合而成的形体。在他们的脑海里形成组合体完整的形状。教学过程中，我都先分析一～二题后，再布置几道三视图习题，请学生我练习，开始有些同学因不熟悉形体分析，不知如何下手，在学生思考一段时间后，再由我口述形体分析，使学生建立形体立体形象后，这样大多数学生都能建立形体形状，使学生更加 明确形体分析，建立形体立体形象在作图中的重要性。而且在讲例题时，充分运用彩色的粉笔，突出应该注意的地方，使学生能抓住解题的关键地方。

四、明确讲解及练习步骤

“精讲是前题、多练是手段”。

在学习三视图时，学生做练习是巩固学生所学的知识，培养解题技巧，提高形体立体形象能力和分析问题、解决问题的能力，也是加强学生空间概念形成的重要过程。因此讲解、练习步骤就比较关键，为达到这一目的，其讲解、练习顺序是：基本几何体的讲解、练习——基本几何体轴测图的讲解、练习——组合体轴测图的讲解、练习——长方体切割的讲解、练习——其它平面立体切割的讲解、练习——圆柱体切割的讲解、练习——叠加组合体的讲解、练习——综合组合形体的讲解、练习。这样从简单到复杂，从普遍到特殊，逐步培养学生的形体的想象能力和作图能力，使学生的思路逐渐变宽，思维逐渐提高。

五、加强作业讲评

作业好坏是衡量学生是否掌握所学内容的标准之一。

除了要求学生要认真按时完成作业外，教师还要认真批改作业，指出作业中的错误地方，对普遍情况要在新课前进行讲解，对作业中错误的数量和性质，分析产生错误的根源是什么。使学生不仅知其然，还知其所以然，同时要求学生必须把做错的题目进行订正，以加深印象。另外向学生指出作图不认真、不仔细也容易造成解答不正确的现象。

“精讲是前题、多练是手段、学会思考想象形体是目的”，只有通过多做题，接触了各种各样的形体，才能总结出形体的立体形状，但这都离不开基本几何体这一基本概念。只有多做题多思考才能熟能生巧，从中找出形体组成的一般规律来。对基本题要学会模仿，而且指导学生分析习题集中习题类型，回忆例题的解题方法。习题一定要按教学内容顺序布置，就可以很容易确定解题方向，掌握所学知识。以达到学会思考想象形体是目的。endprint