化虛為實，精準破解三視圖復習難題

許緒友

◆摘 要：三視圖復習的教學重難點在于提升學生的空間思維能力，而空間思維能力的提升僅靠被動的聽講和練習這種傳統的教學方式是難以實現的。基于教學實踐，筆者提出以SketchUp草圖大師設計軟件來輔助和優化三視圖復習教學，從而精準破解通用技術學科在進行三視圖復習時實現學生由不完整的三視圖繪制軸測圖這個基本難題。在此，本文介紹了SketchUp軟件、SketchUp軟件在三視圖復習教學中的應用實例以及應用效果分析，以期借助技術手段來提升通用技術學科三視圖復習的效率。

◆關鍵詞：三視圖；空間思維能力；SketchUp；復習難題

一、問題的提出

三視圖是在工業設計中對設計構想和設計方案進行交流溝通的基本工程技術語言，是形成機械加工圖等技術圖樣的根本。三視圖的教學，可以較好地培養學生讀圖和制圖能力，提高學生空間思維能力，提升學生技術素養和品質。近年來，高考越來越重視對三視圖這個知識點的考查。所以，三視圖復習成為了普高通用技術專題復習中的重難點。

然而經調查研究發現以下兩個方面。

1.學生缺乏空間想象能力。學生普遍感覺三視圖這塊知識內容比較抽象而難以理解，無法根據已知的三視圖來想象出軸測圖的樣子。

2.選考試題難度增加。由分析研究近兩年的四次選考試題的三視圖補線題得出，簡單地通過三視圖的“主俯長對正、主左高平齊、俯左寬相等”這個規律，已經很難找出全部缺少的線條，而且有的時候需要補的線條是斜線，這就大大增加了學生解題的難度。

基于上述原因，我們有必要構建一套適合普高三視圖復習的讀圖和繪圖方法，旨在實現學生從不完整的三視圖繪制出軸測圖。在教學實踐的基礎上，筆者借鑒了信息技術與其他學科整合的經驗，提出以SketchUp草圖大師設計軟件來輔助和優化三視圖復習，破解三視圖復習中的難題，以提高課堂復習的有效性。

二、SketchUp軟件在三視圖復習教學中的應用實例

1.根據三視圖用SketchUp來還原軸測圖。下面就通過還原2016年4月浙江省技術選考16題的三視圖，來認識SketchUp還原軸測圖在現實中的應用。

（1）用矩形工具畫一個長方形如圖2所示，然后用環繞觀察工具旋轉成三維坐標如圖3所示，然后用推拉工具選中長方形并推拉鼠標，即可完成二維到三維的轉換，繪制出一個長方體，如圖4所示。

（2）用環繞觀察工具旋轉到左視圖方向，用直線工具畫出左視圖的缺口圖形如圖5所示，然后再用推拉工具選中左側的圖形一推就可以將長方體中的缺口部分去掉，如圖6所示。

（3）用環繞觀察工具旋轉到主視圖方向如圖7所示，用鉛筆工具畫出主視圖的斜線部分如圖8所示，然后再用推拉工具選中左側的圖形一推就可以將缺口部分去掉，如圖9所示。

（4）用選擇工具選擇多余的線條并且刪除，就完成了三視圖到正等軸測圖的還原如圖10所示。

（5）選擇相機菜單的標準視圖，分別選擇主視圖、左視圖、俯視圖，即可切換出三視圖所需要的三個視圖，那么學生就可以對照三個視圖和參考軸測圖，可以很方便的找出題目中所缺的線條，再按照“主俯長對正、主左高平齊、俯左寬相等”這個規律把線條補充完整。

從上可知，我們可以借助SketchUp，更快地繪制出正等軸測圖。在整個過程中，學生能形象地看到正等軸測圖繪制的過程，由此對本知識點有了較為直觀的理解。SketchUp作為教學輔助工具的運用，不僅實現了學生對本知識點的掌握，還使學生熟悉了此軟件的作用，為其自主繪制設計作品墊下根底。

2.手繪三視圖軸測圖的教學案例。毫無疑問，無論是學考，還是選考，通用技術的考試不是上機考試，不可能借助電腦，更談不上輔助軟件，它所需要的是手工繪圖。那么，借助SketchUp輔助還原軸測圖對于學生的三視圖補線又有何意義呢？所以，我們最終的目的還是用手繪的方式完成三視圖到軸測圖的還原。根據用SketchUp來還原的過程，我們總結得出由不完整三視圖畫軸測圖的要領。同樣以2016年4月浙江省技術選考16題的三視圖為例，以下為一般步驟。

（1）先用網格法（水平線條斜著畫，垂直線條垂直畫）畫出一個長方體，如圖11所示。

（2）通常我們可選擇三視圖中有缺口的視圖如左視圖，或者主視圖，不建議選擇俯視圖進行切割操作，我們這里按照SketchUP的操作過程選擇左視圖，按照視圖中的輪廓線在該視圖中繪制出封閉的圖形，如圖12所示。

（3）輪廓線中有連接點的地方做主視圖底邊或左視圖底邊的平行線，如圖13所示。

（4）修整軸測圖，擦除多余的線條，如圖14所示。

（5）畫出主視圖中的斜線如圖15a所示，交點做左視圖的平行線，擦除多余的線條，檢查俯視圖是否有線條需要切割，形成軸測圖，如圖15b所示。

（6）再對照軸測圖進行三視圖的補線，按照“主俯長對正、主左高平齊、俯左寬相等”的投影規律。

三、SketchUp軟件在三視圖復習教學中的應用效果分析

1.優化學習環境，促進學生理解。三視圖的教學重難點在于提升學生的空間思維能力，而空間思維能力的提升僅靠被動的聽講和練習這種傳統的教學方式是難以實現的。隨著SketchUp的引入，形象直觀地呈現了三視圖、正等軸測圖、剖視圖、計算機輔助制圖等圖樣繪制的過程，加強了學生的感性認識，幫助學生建立了空間概念，再通過各種圖樣之間的轉換，讓學生有效地建立了二維圖與三維圖的對應關系。相對降低了學生的學習難度，加強了學生對三視圖的形成過程的理解，有效幫助學生掌握相關考點，提高了課堂教學成效。

2.豐富學習方式，激發學習興趣。SketchUp的引入有效實現了信息技術與通用技術學科的融合，豐富了學生的學習方式，優化了教師課堂教學，提高了學生學習的興趣，提升了課堂教學的效率。特別是復習課，面對已學的舊知識，學生興致相對不高，但知識漏洞卻不可忽視，尤其是本校地處農村，學生空間想象能力相對較差，抽象思維相對落后，面對近幾年選考在本知識點上考查難度的增加，我們教師亟需尋找破解辦法，幫助學生實現在本知識點上的有效提分。此時，能否選取學生感興趣的學習方式就顯得尤其重要，而SketchUp在此知識點的復習上恰恰起到了很好的激發學生學習興趣的效果。

3.轉變學習觀念，提升學習動能。無論是新課程理念還是新高考改革，其中最重要的一點就在于學生學習能力的提升。轉變學生學習觀念，提高學生學習動能是教師必須要思考的問題。補全三視圖在選考中難度的增加，題型趨向復雜，也正是提醒我們教師如果還是一味地以“講解+練習”這種傳統的教學方式來進行復習，那我們必將自絕于高考。只有授學生以漁，讓學生形成三視圖繪制的技術體驗、技術見識和技術素養才是教學之要務。在此，我們借助SketchUp為學生創設設計交流的問題情境，引導學生在情境中進行自主探索、動手體驗，充分調動學生的好奇心、積極性和創造力，使學生成為知識建構的主動者，提升了學生學習的動能，實現了學生對知識點的掌握。

綜上可見，傳統的被動的“講解+練習”的方式是我們必須改變的。特別是在復習階段，“炒冷飯”式的復習方式將使我們自絕于高考，自絕于學生。在信息技術時代下，我們教師也應與時俱進，積極借助技術手段，優化自己的教學方式，真正實現學生學科素養的提升。

參考文獻

[1]陳東波.淺談高中通用技術教學中由不完整三視圖到軸測圖的繪制策略[J].新課程·下旬，2016（9）.

[2]劉斌.SketchUp在高中通用技術教學中的應用探索[J].中國信息技術教育，2013（4）.