小议如何培养学生空间想象力

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关键词：实物教学多媒体教学数码照相机投影仪

摘要：空间认识能力、立体思维能力和识图绘图的技能是学好制图的关健，在教学中为了让学生提高空间思维能力，采用了实物教学、多媒体教学、强化练习，在各种教学方法中有针对性的提出了在教学中容易被忽视的一些问题，比如说投影仪除了是多嫌体教学的一个必不可少的工具，但也是一个实用的投影设备。除此之外，数码照相机也能照射出一定的平面投影，对空间想象力差的同学有很大的帮助。

《机械制图》是当前职业技术学校师生普遍反映较难的一门课程，课程的难点是学生识图、绘图技能的培养，在复杂的立体转化为平面和平面转化为立体的空间认识、立体思维活动中，大多数的学生都存在难以适应的情况。那么，在教学中应该重点解决好哪些关键因素才能有效地培养学生空间认识能力、立体思维能力和识图绘图的技能呢?我主要从三个方面来谈一下这个问题：

一、实物教学

实物教学是在制图教学中学会运用模型、实物、挂图等直观形象的教学手段，引导学生运用投影规律认识实物与图形之间的关系，使投影要素在学生头脑中得到清晰地印象，这样可以有效地培养学生的空间想象能力，收到事半功倍的教学效果。在教学中，先让学生多看一些简单的基本几何体的视图，如长方形、三棱柱、圆柱体、圆锥体的视图，通过对图形的认识，熟悉这些视图所对应的空间形体，实现从平面到空间的思维转换，也可以帮助学生学会将复杂视图分解成简单图形，便于提高空间想象能力。在制图中，有很多形体表面有孔、键槽，同时内部还有其他各式各样的结构，初学时单凭想象绘制视图的确有一定的难度，此时模型便是一个较好的手段。有了直观的模型做教具，再加以适当讲解，绘图便变得简单了许多。例如，在讲授剖面图(断面图)这一节内容时，针对学生经常容易将剖面图与剖视图混淆起来这一情况，利用模型在断开部位画上剖面线，剖面图与剖视图的区别就一目了然，降低了学生在学习时的难度。

二、多媒体教学

运用多媒体的教学手段，可以使那些用传统的教学手段无法讲清或难于讲清教学内容化难为易、化繁为简，使抽象的视图变得直观，使课堂教学获得最大的效率。多媒体的形象教学还可以激发学生对《机械制图》课程的学习兴趣，有利于发挥学生的主题作用，比较快地培养学生的看图能力和绘图能力，突破教学中的重点和难点。

首先，运用多媒体教学可以让学生空间概念更快地形成。

《机械制图》课的核心章节是通过“投影理论”的教学和训练来培养学生能过的空间想象能力以及看图和绘图的实际应用能力。初次接触这一学科的学生，由于空间概念还没有建立起来，都会感觉到很困难。例如:讲“三视图的形成及投影规律”用常规的教学方法，很难让学生接受，而运用多媒体生动形象、具体直观的画面，能将“正投影”的投影原理和三视图的“看图方法”有机地结合并清除地展现出来，同事，将三视图的“形成”及“展开”过程也生动直观地展示出来，使学生一目了然。在此投影图演示的基础上，教师只需因势利导地讲解和板书本节的“学习要点”，就可取的事半功倍的教学效果，普片提高学生的学习效率。

其次，运用多媒体教学可以减小教学难度，提高教学效率。运用多媒体技术辅助教学，可将传统教学方法中无法突破的教学重点和难点内容通过多媒体画面完整清洗直观的展示出来。如:《机械制图》教材“基本几何体的投影”章节中球体的投影及表面去点也是教材中的一个重点和难点内容。由于球体的立体图形和模型在空间“形”与“位”的准确表达上有局限性，在“球体表面上点的可见性判别”的教学上往往有一定的难度。而运用多媒体技术辅助教学，可以将重点和难点内容通过多媒体画面完整清晰地表现出来，学生通过对剖析后的观察分析，对球体所特有的“轮廓线”互为“中心线”又互为“分界线”的空间方位关系有了清楚地认识和理解，对“六向”范围的分辨能力也有了进一步的提高。

以上两种方法固然是现在教学中常用且有效地方法，但是也有一定的局限性。因为模型再多不一定全面，多媒体课件能很形象的展现投影问题且立体感很强，但是毕竟要做课件得需要消费很大的精力、花费很多时间。学生总是机械的看模型，看课件，时间长了眼睛不免要疲倦而精力不集中。为此，我采取了三种措施:

1、自己动手。常言道，动眼不如动手，在我的课堂上，为提高学生学习的兴趣，有时我会让学生自己动手做模型，在做的过程中，学生会发现整个零件的内外部结构，每人持有一个“模型”，更会使他们在投影中很容易发现各个线面之间的位置关系。

2、有效利用投影仪。在多媒体教室里我们只知道用多媒体课件讲课，但通常忽略了一点，就是多媒体的投影仪在制图课匕也是一个很好的教学设备，把实物放在投影仪与屏幕之间，在大屏幕上照样能投射出模型的部分投影，虽然这种投影是点的投影而不是平行投影，但是在必要的时候它也能解决一些难题。

3、数码照相机。数码照相机的用途很广，在制图课上也是一个很好的工具。对于一些立体感很差的学生我们可以利用数码照相机照出它的三面投影，再利用多媒体投影仪把它通过电脑放到大屏幕上让学生观看，看完直接删去，也不浪费任何资源。

三、强化练习是发展学生立体思维能力的关键

《机械制图》是一门实践性较强的课程。学生在课堂上听懂教师的讲课并不难，但要较好的理解和掌握本课程的内容，培养较强的空间想象能力与一定的表达能力，则需要通过一定课时的绘图、视图、切制模型和绘制轴测图等练习或实践活动。在教学活动中针对各教学难点进行由视图转化为实物、实物转化成视图的习题训练，或设计有针对性的读图、绘图实践训练，会让学生的立体思维能力得到很好的锻炼。此外，教学实践证明手脑并用的练习和实习活动是培养学生绘图视图立体思维能力的最有效方式。例如，画三棱柱等基本几何体的三视图时，教师可以引导学生制作实物模型，这样既可以提高学生参与的兴趣，也可以使学生从不同的角度观察实物的投影，从而使学生对形体的特征有了更深刻的理解。

综上所述，在制图教学中要培养学生的空间想象力就必须采用不同的教学方法和教学手段，用实物、多媒体和强化练习等方法能有效地提高学生的学习兴趣，培养学生的空间想象力。