劉啟華
(富陽(yáng)市實(shí)驗(yàn)中學(xué),浙江 富陽(yáng) 311400)
在高中課程改革中,通用技術(shù)課程的開(kāi)設(shè),成為這次改革的一大亮點(diǎn)。通用技術(shù)課是一門(mén)全新的課程,它以提高學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生全面而富有個(gè)性的發(fā)展為目標(biāo)。通用技術(shù)課程不是單純的技能訓(xùn)練課程,而是一門(mén)立足于實(shí)踐、高度綜合、注意創(chuàng)造、教學(xué)與人文融合的課程,對(duì)個(gè)人的發(fā)展有著積極的意義?!度晥D》在《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》的教學(xué)內(nèi)容中,是比較抽象并且難以理解的,但它的技能性和操作性卻也是最強(qiáng)的,需學(xué)生要有較好的空間想象能力和較強(qiáng)的動(dòng)手能力。原因就在于三視圖在工業(yè)設(shè)計(jì)中是表達(dá)與交流設(shè)計(jì)構(gòu)思、設(shè)計(jì)方案的一種常用的工程技術(shù)語(yǔ)言,學(xué)生不但要學(xué)會(huì)識(shí)讀三視圖,而且還要學(xué)會(huì)繪制簡(jiǎn)單的三視圖,并且在今后的設(shè)計(jì)實(shí)踐中,能夠運(yùn)用三視圖來(lái)表達(dá)自己的設(shè)計(jì)構(gòu)思,與他人交流設(shè)計(jì)方案,從而獲得全面的評(píng)價(jià),優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。本文針對(duì)此教學(xué)內(nèi)容,就如何進(jìn)行有效地教學(xué)做了探討。
熟練地掌握三視圖的投影規(guī)律是學(xué)好三視圖內(nèi)容的基礎(chǔ)。筆者在講三視圖的形成這節(jié)課之前先讓學(xué)生準(zhǔn)備一些硬紙盒,上課時(shí),教學(xué)生做成一個(gè)三面投影體系,并在相應(yīng)的三面上標(biāo)出V(正立投影面)、H(水平投影面)、w(側(cè)立投影面)和相應(yīng)的坐標(biāo)軸:OX軸、OY軸、OZ軸(如圖1所示)。讓學(xué)生把長(zhǎng)方體的橡皮正放在三投影面體系中,分別向三個(gè)投影面投影,得到橡皮的三個(gè)視圖。但機(jī)械圖樣上的三視圖都是畫(huà)在同一張圖紙上,因而必須把三個(gè)投影面展開(kāi),使其成為一個(gè)平面,于是筆者就讓學(xué)生們沿著OY軸處拆開(kāi)后,H面繞系OX軸向下旋轉(zhuǎn)90度,w面繞OZ軸向右旋轉(zhuǎn)90度,把它們和V面展開(kāi)成為一個(gè)平面,這樣就得到了橡皮的三視圖。通過(guò)這種方法學(xué)生很好地掌握了三視圖的形成,并且還使學(xué)生輕而易舉地理解三視圖之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系和空間六個(gè)方位在三視圖中的反映情況。
圖1 三面投影體
這樣的一節(jié)課,讓學(xué)生不知不覺(jué)地在自己的動(dòng)手操作過(guò)程中掌握了知識(shí),同時(shí)又增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣??鬃尤眨骸爸卟蝗绾弥?,好知者不如樂(lè)知者。”興趣是學(xué)習(xí)的最好老師,也是提高其能力的最佳途徑。通過(guò)對(duì)學(xué)生興趣的培養(yǎng)把學(xué)生思維帶進(jìn)輕松愉快的課堂教學(xué)中,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
在后續(xù)教學(xué)中,讓學(xué)生多看一些簡(jiǎn)單的基本幾何體模型,如長(zhǎng)方體、棱柱體、圓柱體、圓錐體、球體等,通過(guò)觀察實(shí)物建立空間概念。有條件的,還讓學(xué)生用紙板,花泥做一些簡(jiǎn)單組合形體。此外,還可以結(jié)合一些日常生活中的物體,如燈管、鉛筆、球、螺母、桶、桌子等,讓學(xué)生感到三視圖所學(xué)的知識(shí)是與生活緊密相連的,以減少學(xué)生的畏難情緒。
軸測(cè)圖不僅是一種有實(shí)用價(jià)值的圖示方法,而且在空間與平面互相轉(zhuǎn)化的過(guò)程中,還扮演著一個(gè)“橋梁”的角色,看懂它,能夠畫(huà)出正確的三視圖;會(huì)畫(huà)它,可以幫助學(xué)生想象物體的形狀。有些教師認(rèn)為軸測(cè)圖不重要,在教學(xué)過(guò)程中一帶而過(guò),而實(shí)際上,軸測(cè)圖是學(xué)生學(xué)習(xí)中一個(gè)很重要的輔助手段,它和發(fā)展空間想象力是相輔相成的。隨著計(jì)算機(jī)繪圖軟件功能的進(jìn)一步完善,軸測(cè)圖的繪制更加方便、快捷。另外,在教學(xué)中不僅要求學(xué)生用三角板、圓規(guī)畫(huà)軸測(cè)圖,還要訓(xùn)練其徒手畫(huà)軸測(cè)圖的能力。當(dāng)學(xué)生會(huì)徒手畫(huà)軸測(cè)圖以后,就會(huì)越來(lái)越熱衷于作圖訓(xùn)練。
在教學(xué)中要對(duì)基本的概念、基本的規(guī)律,講解清楚,使學(xué)生理解透徹。比如點(diǎn)、線、面的投影規(guī)律,三視圖的形成、視圖位置、尺寸、方位(上下、左右、前后)關(guān)系等,三視圖的投影規(guī)律:主、俯視圖長(zhǎng)對(duì)正;主、左視圖高平齊;俯、左視圖寬相等,前后對(duì)應(yīng)。這些知識(shí)是識(shí)圖的基礎(chǔ),只要有一個(gè)環(huán)節(jié)沒(méi)有弄清,都會(huì)影響準(zhǔn)確地識(shí)圖,甚至無(wú)法識(shí)圖。
在三視圖教學(xué)中有兩個(gè)根本任務(wù):一是培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖能力,二是培養(yǎng)學(xué)生的作圖能力,通過(guò)圖樣表達(dá)出形體的形狀。對(duì)此,筆者從以下方面進(jìn)行了一些嘗試:
剛開(kāi)始接觸視圖作圖時(shí),學(xué)生對(duì)于形體觀察不是很到位,此時(shí)可以做一些常見(jiàn)形體的動(dòng)畫(huà),從各個(gè)角度呈現(xiàn)形體,讓學(xué)生觀察到形體主視方向,側(cè)視方向和俯視方向,從直觀中了解形體的各個(gè)視圖形成,然后慢慢地轉(zhuǎn)化成從一個(gè)角度觀察形體的三個(gè)視圖形成方向。借助于媒體的播放讓學(xué)生很容易就能得到簡(jiǎn)單形體的三視圖。
初畫(huà)三視圖,為了不讓學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒,筆者采取化整為零的策略。先讓學(xué)生接觸簡(jiǎn)單形體,比如說(shuō)長(zhǎng)方體、正方體、三棱柱、圓柱體、圓臺(tái)等等,根據(jù)所學(xué)知識(shí)畫(huà)出其三視圖。作圖的一般步驟如下:選主視方向、定圖位、畫(huà)出主視圖、畫(huà)出左視圖和俯視圖、描深物體輪廓線。在這過(guò)程中,老師一定要認(rèn)真詳細(xì)的點(diǎn)評(píng),就出現(xiàn)的問(wèn)題一一解釋?zhuān)瑢W(xué)們?cè)谡J(rèn)識(shí)上的一些誤區(qū),全面掌握投影的方法和規(guī)律。
一些簡(jiǎn)單形體,以線畫(huà)線以面畫(huà)面,直接完成。
接下來(lái)再讓學(xué)生將簡(jiǎn)單形體組合成較復(fù)雜的組合體(前面筆者說(shuō)過(guò),學(xué)生用紙盒和花泥做了一些簡(jiǎn)單的組合體,這里我們可以用花泥直接來(lái)加工復(fù)雜組合體),由于是學(xué)生親自組合的,在確定它們的組合形式,判斷形體間鄰接表面是否處于共面、相切和相交的特殊位置時(shí)就特別容易。然后逐個(gè)畫(huà)出形體的三視圖,最后對(duì)組合體中的垂直面、一般位置面、鄰接表面處于共面、相切或相交位置的面、線進(jìn)行投影分析。由于在形體組合時(shí),不同的組合方式會(huì)導(dǎo)致不同的結(jié)果,所以教師可以引導(dǎo)學(xué)生多作模型,多畫(huà)多練,同時(shí)多多培養(yǎng)自身的空間思維能力。
這些復(fù)雜形體的表達(dá),通過(guò)用模型的體現(xiàn),降低了難度。如果出現(xiàn)了較復(fù)雜的,學(xué)生不易做成模型的形體,在此還可以采用找點(diǎn)法:在形體的關(guān)鍵點(diǎn)上標(biāo)號(hào),通過(guò)找點(diǎn)連線把三視圖畫(huà)出來(lái)。
目前,高考中對(duì)三視圖的考查主要有以下幾個(gè)方面:對(duì)照立體圖選擇正確三視圖;三視圖補(bǔ)線(如根據(jù)已有的正等軸測(cè)圖和主視圖補(bǔ)全左視圖和俯視圖);繪制簡(jiǎn)單三視圖等等。其中尤以第二個(gè)方面考的最為頻繁。其實(shí)這是考查學(xué)生知識(shí)遷移和知識(shí)應(yīng)用的能力,學(xué)生必須能夠用全面的、聯(lián)系的觀點(diǎn)看問(wèn)題。在補(bǔ)全視圖的過(guò)程中,對(duì)于在哪里補(bǔ),補(bǔ)什么,怎么補(bǔ),學(xué)生必須要有一個(gè)非常清晰的思路,對(duì)各個(gè)視圖之間的聯(lián)系要很清楚,否則非常容易出錯(cuò)。特別要注意的是補(bǔ)完后要按形體逐個(gè)仔細(xì)檢查,對(duì)形體中的垂直面、一般位置面、形體間鄰接表面處于相切、共面或相交特殊位置的面、線,用面、線投影規(guī)律重點(diǎn)校核,糾正錯(cuò)誤和補(bǔ)充遺漏。其中可見(jiàn)部分用粗實(shí)線畫(huà)出,不可見(jiàn)部分用虛線畫(huà)出。
在三視圖教學(xué)中,要培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力及邏輯思維能力、圖示表達(dá)能力、查閱有關(guān)資料手冊(cè)的能力、獨(dú)立制圖工作能力、讀圖能力等,單憑教師的講解是達(dá)不到要求的,只有通過(guò)練習(xí)的反復(fù)實(shí)踐才能使問(wèn)題得到解決。
在練習(xí)中要布置好作業(yè),使學(xué)生認(rèn)識(shí)、理解,才能更好地鞏固知識(shí),因此要注意這一環(huán)節(jié)。選擇的練習(xí)內(nèi)容要明確、鮮明、準(zhǔn)確。相對(duì)本課程的練習(xí)內(nèi)容筆者選用了:(1)根據(jù)立體圖找出對(duì)應(yīng)三視圖;(2)根據(jù)三視圖找出對(duì)應(yīng)立體圖;(3)根據(jù)立體圖補(bǔ)齊三視圖中的漏線并填空回答問(wèn)題。
總之,要學(xué)好三視圖這一節(jié)內(nèi)容,前提是學(xué)生必須要明確其重大意義,在思想上要重視它;其次教師對(duì)教學(xué)的深廣度要有一個(gè)精確的把握,不可模棱兩可;當(dāng)然,最為重要的一點(diǎn)是在實(shí)際教學(xué)中教師要學(xué)會(huì)運(yùn)用各種方法策略,提高課堂教學(xué)的有效性。
[1]高德華.職業(yè)學(xué)校機(jī)械制圖教學(xué)的幾點(diǎn)思考[J].西北職教,2007,(12).
[2]張瑞林.《機(jī)械制圖》教學(xué)中注重學(xué)生能力培養(yǎng)的研究與實(shí)踐[J].化工高等教育,2007,(6).
[3]陳濤.機(jī)械制圖教學(xué)的幾點(diǎn)體會(huì)[J].機(jī)械職業(yè)教育,2007,(12).