機械制圖是一門專業基礎課,它要求學生完成由空間立體形狀轉化為平面圖形、由平面圖形想象出立體形狀這兩個過程。初中畢業進入技校的學生沒學過立體幾何,沒有豐富的感性認識,腦子中缺少實物庫存,空間想象能力較差,學習機械制圖很吃力,因此技校學生學好制圖課的關鍵在于培養空間想象能力。根據制圖課的教學特點,筆者認為要培養學生的空間想象能力,投影作圖教學尤為重要;教學中根據不同的教學內容,采用三階段教學法,可以收到事半功倍的效果。
一、直觀演示階段
心理學和唯物主義認識論告訴我們:“人們認識客觀事物要經歷感覺、知覺、記憶、想象和思維這一連串的心理過程。”心理活動的基礎是感覺和知覺,即使是記憶,常常也以感知過的事物為基礎。所以在課程初期,主要使用教學模型、教學掛圖等直觀教具,有時可以讓學生自己動手制作。這樣不但給學生一種直觀的再現感,而且為學生理解抽象概念提供形象的感性材料。比如在講截交線時,可以用教具示范講解,也可以讓學生課前準備一個蘿卜,教師指導切割,學生在切割中獲得截交線形成的感性認識,也對截交線的形成過程有了直觀的認識,這樣會對截交線形成深刻的印象。如果單純講解,即使聽起來明白,應用起來也信心不足,抑制了想象的發展,即使能勉強做好,效率也很低。
當然利用實物模型時,切忌以物論圖,應先讓學生對實物模型觀察分析幾分鐘,然后根據直觀獲得的表象試畫??纯?、想想、畫畫,直到把圖畫完。經過這一過程,學生能反復理解圖物的對應關系,從而逐步培養空間想象能力。
二、觀察分析階段
隨著教學過程的深入,要逐步減少實物模型的使用,用軸測圖代替實物模型。軸測圖立體感強,容易看懂,是進行教學、提高學生空間想象能力的有效手段。在講組合體投影時,一面分析視圖,一面逐步畫出軸測圖;然后去掉視圖,分析軸測圖;再根據軸測圖畫三視圖,使學生易于接受從平面圖到立體圖或從立體圖到平面圖的轉化。在這種教學過程中,學生也在不自覺地進行著平面和立體的轉化,把平面和空間形體結合起來。同時能有效地檢驗學生想象的形體是否正確,從而使每個學生頭腦里豎起一座“空間骨架”,為進一步學習打下扎實的基礎。
三、反復強化階段
采用軸測圖教學對提高學生的空間想象能力是必要的,但使用過多必然使學生產生依賴心理,離開軸測圖就無所適從,很容易使學生繞開訓練自身空間想象能力這一難點。因此,在看組合體視圖一節的學習中,重點應根據投影“長對正、高平齊、寬相等”的三等對應關系,分析視圖中每個點、每條線和每個面在空間的位置及其相互對應關系,然后用線面分析法進行驗證。這樣,對于一個組合體視圖反復對應、不斷強化,就可以加深平面圖形在學生頭腦中的印象,形成牢固的空間概念。同時可以適當布置構思作業,如“一補三”即已知一個視圖,要求想象出兩到三個形體,然后補畫出第三視圖;或“給二補漏畫三”,即給出兩個漏線視圖,補畫漏線和第三視圖。這樣可以讓學生進行構思各種形體的形象思維活動,從而不斷鞏固和提高他們的空間想象能力。
投影作圖一章的三階段教學法,符合由淺入深、由直觀(具體)到抽象,由感性認識到理性認識的一般思維順序,能使學生的空間想象能力步步為營,在有限的時間里得到大幅度的提高,為進一步學好零件圖和裝配圖打下良好的基礎。當然,“教學有法,教無定法”,在教學過程中我們不能做模式的奴隸,而應當掌握精髓、靈活運用,把機械制圖教學搞得更活、更具有實用性。
(作者單位:山東省萊蕪市高級技工學校)