浅谈技校制图教学中学生空间思维能力的培养

2024-05-07

浅谈技校制图教学中学生空间思维能力的培养(共10篇)

篇1:浅谈技校制图教学中学生空间思维能力的培养

摘 要:《机械制图》课程的难点是教会学生如何识图、如何绘图。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,大多数学生都存在难以适应的情况。要实现对学生空间想象能力的培养,关键是要坚持以学生为本的教学理念,运用直观形象的教学方法培养学生对空间物体的感觉能力,并通过强化训练来发展学生的立体思维能力,从而全面提高学生学习《机械制图》课的学习质量。

关键词:机械制图 教学方法 培养

《机械制图》课是当前中等职业学校机电类专业的一门公共基础课,课程的难点是学生识图、绘图技能的培养。制图与读图一直是机械制图教学的两大任务,而它们都离不开空间想象,都离不开对空间形体的分析和表达,因此培养制图能力实质上就是要培养学生对空间形体的想象能力、分析能力、表达能力,这三种能力是彼此关联、相互促进的,并以空间想象能力为核心。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的空间想象能力呢?

一、直观教学是培养学生空间想象力的有效措施

直观教学主要包括实物教学和多媒体教学等方法,把学生不容易理解的抽象理论和复杂空间视图变成形象、具体、易掌握的内容,使学生看得见、摸得着、记得牢,这是培养学生空间想象能力和立体感受能力的有效方法。

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的印象,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,可先让学生多看一些简单的基本几何体的视图,如长方体、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,同时内部还有其它各式各样的结构,初学时单凭想象绘制视图的确有一定难度,此时模型便是一个较好的手段。有了直观的模型作教具,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。

而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的教学内容化难为易、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体作用,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的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,来培养学生的空间想象能力以及看图与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”有机地结合并清楚地展现出来,同时,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”,就可取得事半功倍的教学效果,普遍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晰直观地展现出来。

如:《机械制图》教材“基本几何体的投影”章节中球体的投影及其表面取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”、“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难度。而运用多媒体技术辅助教学,可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画面的观察分析,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的认识和理解,对“六向”方位的分辨能力也有了进一步的提高。

二、强化训练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,但要较好地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,则需要严格学生的基本作图技能,并从学生的身心发展规律和学生实际出发。在教学活动中针对各教学难点可以进行以下训练:

1、记图训练

传统的《机械制图》教学思路将重点放在读图和制图两个方面,这是很不全面的,笔者认为还应包括记图,这同样是制图教学的基础环节之一。既然机械图样被喻为“工程语言”,就应该具有自己的“词汇”和“词组”,如果能在理解的基础上,通过反复识记在脑海中储存入大量基本体和一些简单组合体的图形特征以及它们所反映的空间实物形状,能弄清图与物之间的特征及其联系,你就已经具有初步的空间想象能力了。这一点对于初学者来说非常重要。

2、类比训练

所谓类比训练,是指给出几组较为雷同的三视图,使每组三视图中有一个或两个视图相同,然后由学生分析总结视图所表示的两个不同形体各自的投影特点。

3、构形设计训练

构形设计训练是指根据给定的一个(或两个)视图设计出各种形体,并补画出它的另两个(或一个)视图。通过这种训练,可以丰富想象,培养学生灵活多变的思维方式。例如可以给定两个视图,补画出多种可能的第三视图(即一题多解),也可以进行趣味投影构形。

4、同一形体的变位训练

同一形体,如果变换它的空间位置,则其投影后的三面视图也将随之发生很大变化,有时一个十分简单的变化,就会引出难度较高的视图,经常进行此类训练,无疑对提高学生识图中的应变能力和想象力十分有益。

5、结点法补图训练

补图补线问题以往大多是根据已知视图苦思冥想出形体的大致形状,再来逐步补出未知视图或缺线,这其中所花费的时间和精力非常之多。其实就平面几何的观点来看,补出的第三视图与已知的两面视图无论表达了什么形体,就图形本身来说都是平面图形,即由平面图形的结构要素点、线所组成;而从投影理论来看,给定两面视图,相当于确定了形体在所求投影面上的投影是该形体上点的投影。因此,我们可以将视图视作求点的过程,通过投影规律将已知视图上一切可能在所求投影面上的投影点都连接起来,这些点组成了一个点阵,再对该点阵中结点的连接规律进行分析判断。事实上这些结点不但决定了第三视图的投影范围,也确定了所有可能的连线的数量、位置、方向,也就是说第三视图的形状是由这些结点中的某种连线方式所决定的,这就是结点法的主要解题思路。当然,要熟练地应用结点法完成补图补线题,要求学生对点、线、面的投影规律必须掌握得非常透彻。

综上所述,要通过《机械制图》课程教学有效地培养学生的空间想象力,必须坚持“以学生为本”的教学理念,运用直观形象的教学方法,并通过手脑并用的多种训练促进学生立体思维能力的发展,全面提高学生读图、绘图的技能。

参考文献

1、全国中等职业技术学校机械类专业通用教材.《机械制图》(第四版)。

2、王幼龙《机械制图》.高等教育出版社。

3、湛蓊才《课堂艺术论》.湖南师范大学出版社。

4、朱光爱等编著《多媒体CAI软件系统的设计与制作》.电子出版社。

篇2:浅谈技校制图教学中学生空间思维能力的培养

1 直觉思维的内容

(1)内涵。直觉思维,是一种比较抽象的思维方式,在心理学界,很多人认为直觉思维是一种思维的跳跃,它并没有经过比较缜密的分析,它是一种突然迸发的灵感。就像是“众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处”这样的感觉。科学家在进行科学研究,以及创造时,就需要这样直觉思维作为保障。而在现实中确实是有很多这样的例子,浮力定律是阿基米德在洗澡时,突然发现的;万有引力定律是牛顿在被苹果砸到之后发现的等等。可见直觉思维对于创新是十分必要的。

(2)表现方式。直觉思维的表现形式,从小的方面来讲,有的是提出一些比较奇怪的问题;有的是对于一些既有的定律提出怀疑,甚至会想出一些奇怪的办法去解决;还有的是做一些比较大胆的、打破常规的假设等等。总之,直觉思维出现在我们思维最为活跃的时候,在我们学习生活中,遇到问题时吗,总会有一些突然出现的想法、认识,这些思维对于我们解决问题是很有帮助的。

篇3:浅谈技校制图教学中学生空间思维能力的培养

如何培养和提高学生的空间思维能力?首先应该分析我们所面临的现状,然后有针对性地解决问题。

1、教学现状

1.1 学生基础知识能力

《机械制图》是在学生入校的第一学期开设的一门课程。此时学生只具备高中的知识,空间思维能力是从高中的立体几何中培养得来,这些基础对于学习制图来说远远不够。

1.2 课程特点

《机械制图》是一门理论性和实践性都比较强的课程,内容抽象、枯燥、不易理解。

1.3 教学条件

传统的教学模式所借助的是黑板、粉笔、挂图、模型,多媒体教学模式是依托多媒体设备、课件、各类二维、三维应用软件。

2、培养和提高学生的空间思维能力的途径

2.1 激发学生的学习兴趣,使学生乐学,同时培养学生刻苦钻研、知难而进的学习品质

兴趣是学生最好的老师,是学习的动力之一。对于初入高职院的学生来说,《机械制图》是一门全新的课程,是他们以前从未接触过的。人们总是对新鲜的事物充满好奇,因此教师在教学中一定要充分利用这一特点。同时,在教学方法上要采用多样性原则,使学生拥有持久学习兴趣。此外,课堂上要充分合理地利用多媒体教学和各类教具。

要掌握并精通一门知识只靠兴趣是远远不够的,它还要求人们具备一种刻苦钻研、知难而进的品质。笔者从教多年,在教学过程中发现学不好制图的学生中多数存在怕吃苦、意志力薄弱的特点。学习是一项艰苦的工作,作为教师,我们在教学过程中就要注意培养学生的不怕吃苦、知难而进、持之以恒的精神。这种精神品质的培养贯穿在教学的整个环节中。例如给学生布置有一定难度的练习并做一些相应的要求,让学生学会独立思考问题。当然适当的对学生给予指导和鼓励将有助于提高他们学好制图的信心。

2.2 教学中的培养和提高空间思维能力具体办法

2.2.1 初级阶段

——建立投影原理教学之初首先应该在学生头脑中建立起有关正投影的一些基本概念及原理。这些理论知识的建立贯穿在三视图的形成及点线面的投影中。由于学生是初次接触这类知识,所以在教学过程中应尽可能的由浅入深、循序渐进地进行,在教学中可采用三视图投影的模型进行三视图投影的讲解,教师引导式的讲解与学生积极的思考相互结合,一步步地将学生带入空间思维的领域。

2.2.2 关键阶段

——深刻理解并掌握立体与平面之间的相互转换

2.2.2. 1 利用直观教学,化抽象为具体,培养学生空间思维能力。

从立体到平面的转化在理论上是一个比较抽象的过程,在教学中要充分利用多媒体课件把这一转化过程以动态的形式进行演示,或者利用现有的实物模型引导学生对形体上的点线面进行观察和分析,使学生在思考中得出物体的三视图。然后对同一形体进行变位训练,最后让学生总结出这类形体三视图的投影特点。在基本体和简单组合体教学中,这种训练必须经常地反复地进行。

2.2.2. 2 记图——增加表象积累,培养思维的灵活性,提高学生的空间思维能力。

制图被比喻为“工程界的技术语言”。既然是语言,当然要有“词汇”和“词组”,基本体就是制图中的词汇,而简单组合体就是制图中的词组。只有当词汇和词组积累到一定的数量才可能将句子和段落分析清楚。如果能在理解的基础上,通过反复识记在脑海中储存入大量基本体和某些简单组合体的图形特征和它们所反映的空间实物形状,能弄清图与物之间的特征及其联系,就会使思维具有灵活性和创造性。例如,画一个矩形框让学生想象其形体结构。如果学生的脑海中存有大量的有关基本体的图形,那么学生就会想到这一个矩形框可能是四棱柱、三棱柱、圆柱,也可能是四棱柱上叠加了半个圆柱或四棱柱被切割了一个半圆槽等这些立体结构。类似的例子有很多,这就要求教师在学生练习的时候,精心准备一些题,充分利用学生的发散性思维,激发学生思维的灵活性,使学生在练习中找到学习的乐趣。同时,教师可以制作一些图库、实体库、动画库,使图与物相对应,便于学生网上学习,学生通过多看、多记提高空间思维能力。

复杂事物是简单事物的叠加与融合。要解决好复杂的问题,关键是要理清复杂问题中所包含的简单要素。综合组合体中一些比较复杂的形体正是基本体和简单组合体的叠加与切割的形成。如果学生熟记基本体和简单组合体,再掌握解决问题的方法,那么在想象复杂形体方面就会容易得多。

2.2.2. 3 加强训练,进一步巩固知识,提高空间思维能力。

制图教学中不仅要动脑训练空间思维能力,还要动手训练绘图能力,这两类训练相辅相成方能提高空间思维能力。任何一种思维能力都是需要经过严格而艰难的训练才能实现和养成。如果没有对事物透彻的观察和深入的思维,就很难把握事物的本质。

制图教学中训练的形式是多种多样的,这种训练要分阶段的进行。

立体到平面的转化可以采用开放式的,让学生人手拿一个模型,使之独立思考依模型画三视图;亦可让学生根据轴测图画三视图,在学生遇到无法处理的问题时给予及时地指导,但应留有一定的难点让学生独立解决。

平面到立体的转化立体到平面的转化相对于平面到立体的转化要简单一些,后者是在前者牢固掌握熟练应用的前提下才能完成。对于后者的训练,形式上也是多样的。在练习的难度上要由易到难,由简单到复杂,一步步地深入。对平面到立体的转化训练可以采用捏橡皮泥方法,给学生几组简单的组合体三视图让他们根据想象捏出实体;也可以采用画轴测图的方法,给出物体的三视图,练习学生徒手画轴测图。这些练习最终要由教师利用三维软件一边分析一边画图将各个实体逐步的呈现出来。教师在讲解过程中将分析问题和解决问题的方法传授给学生。

以上训练方法将思维与绘图融为一体,应该说这种训练非常有助于空间思维能力的培养和提高,但由于课堂时间是有限的,因此课外还需要采用其他的方法。比如,课外习题,习题要针对已学的内容,特别要针对本堂所学内容,使学生在练习中掌握分析问题解决问题的方法。笔者在教学中发现有些学生课堂上听懂了,但课下对习题却无从下手,学生只得到“鱼”而未得到“渔”。因此,课堂上加强方法的训练尤为重要。此外,教师也可采用博客教学,在网上对学生中普遍存在的疑难问题进行分析解答。

2.2.2. 4 采用不同的教学模式,合理的利用多媒体技术,提高学生的空间思维能力。

传统教学模式是指通过黑板、粉笔、挂图、模型这些介质进行教学。例如,由组合体的三视图画轴测图,利用三维软件固然能够快速准确将其逐步画出,非常逼真,立体感也很强,但正是由于它的快速使得学生只有表层的理解,对其表面的截交线相贯线的形成不够清楚。如果教师利用教具在黑板上将各部分逐一画出,各部分逐一切割,将叠加与切割的过程以学生能接受的速度演示,这样学生对组合体的空间结构就会有一个清晰的认识,对画轴测图的方法就有了进一步的掌握。

模型的作用不可低估。教学中有经验的教师会带一些模型到课堂上,在教学中利用模型进行讲解。模型不仅有很强的视觉作用,还有很强的触感作用,它是一种综合性的感觉,它可以让学生触摸,可以让学生拿在手中随意翻转,极大满足了学生的视觉和触觉,使学生对物体有比较深刻真切的理解。这些在培养空间思维能力方面都是不可或缺的。

多媒体教学模式是指利用计算机设备及各类软件将文字、图形、声音、动画等信息进行综合处理,然后输出。它的优势主要在于对信息的显示与重放、模拟、仿真与动画技术,它可以把一些在普通条件下无法实现或无法观察到的过程生动形象的展示出来,可大大增强学生对抽象事物、过程的理解和感受。在一定程度上由利于学生空间思维能力的培养,但由于它对物图间的转换过于明显化和简单化,如果使用的不当,将起到抑制学生的思维作用。例如读装配图一节,对于装配体的拆装顺序可以采用爆炸图的形式动态的演示出来,使学生较容易的就理解了该装配体中各零件和装配体的空间结构。但这一演示过程必须多次重复演示,使学生真正深刻了解其结构。否则就是走马观花,过后就忘,起不到训练思维的作用。

制图教学中应该使传统教学模式与多媒体教学模式有机融合,充分利用它们各自的优势达到最终提高学生空间思维能力的目的。

总之,空间思维能力的培养是一项长期而艰苦的工作,如何更加有效的培养和提高学生的空间思维能力还有待进一步的研究与探讨。

参考文献

篇4:浅谈技校制图教学中学生空间思维能力的培养

一、空间思维能力的含义

根据心理学的观点,空间思维能力就是人对头脑中已经有的客观事物进行加工、综合、重新创造出一个整体形象的空间想象能力。

制图教学中培养学生空间思维能力有两个步骤:第一步是将空间物体转化为点、线、面在投影面的投影,完成由物向图的转化,即由空间向平面的转换;第二步是将视图中各种图线及其组成图形转化为空间物体。完成由图向物的转化,即由平面向空间的转化。第一步由物化图比较直观,是感性认识,是培养学生空间思维能力的基础;第二步由图转化成物体比较抽象,需要通过理性的分析,形象的思维才能完成,是完成感性认识到理性认识的一

次质的飞跃。

二、技校学生缺乏空间思维能力的原因

1.由制图本身的特点决定

制图课作为一门专业基础课,具有鲜明的特点。学习制图是逻辑思维和形象思维的双边活动,而技校学生在初中阶段基本没有涉及过空间概念,所以难免会不适应。

2.学生自身特点的影响

(1)技校学生本身的基础很差。学生在初中阶段接受的是应试教育,教师把主要精力放在怎么提高学生的中考成绩上,进入技校的学生很大程度上基础偏差,学习的动机复杂多样,有很大一部分学生学习比较被动,知识层次偏低,学习积极性不高。

(2)学生的理想现实化、兴趣定向化。由于受社会环境的影响和所学专业的限制,学生的职业理想比较实际和具体,但由于其职业理想具有反复性、动摇性,有些学生一旦发现所学专业与自己的愿望不一致,便会出现大失所望,厌学情绪严重的情况。很多学生今天想学计算机,明天想学烹饪,过段时间又觉得数控专业不错。

3.没有丰富的实物形体积累

学生在初中阶段受应试教育的影响,接触的事物较少,不用说一些复杂的如箱体、机座、端盖之类的机械零件,有些同学甚至连长方体、正方体、圆柱体、锥体都分都不清楚。加上初中阶段没有接触立体几何,空间思维能力对他们来说几乎为零。不知图为何物。

以上种种原因都不同程度地影响学生空间思维能力的形成。

三、培养学生空间思维能力的方法

1.正确认识制图课,提高学生的学习兴趣

笔者所教的班是电气专业班,有些学生认为制图课是机械专业学的课程。事实上这是学生认识的误区,随着科技的发展,机电已经越来越密不可分,而且图样是工程技术部门不可或缺的语言。设计者要通过图样表达设计意图和设计对象,以便于制造者根据图样来加工产品;而使用者则要根据图样来了解产品的结构和使用性能;维修者要通过图样来维修。因此,电气专业的学生掌握一定的机械制图知识是十分重要和必要的。

兴趣是思维的前提和动力,要想培养学生的空间思维能力,教师必须激发学生的学习兴趣。除了要让学生明白制图对自己的重要性之外,还要在授课过程中采用分层教学法、实验教学法、课堂讨论法等多种教学方法。例如:在学习“按模型画三视图”这部分内容时,笔者发现有些同学立体感较强,对立体图一看便知,但有些同学却连看正方体、长方体的立体图都比较困难。针对这种情况,笔者对全班同学按其学习基础和空间想象力分成三个层次,根据学生不同的学习基础和个性差异,提出不同的学习要求。比如讲投影法时利用多媒体课件中的动画,能形象而直观的表达清楚中心投影法和平行投影法的区别,平行投影法中的正投影和斜投影的区别,使学生能快速地掌握机械制图中正投影的涵义。

2.丰富学生实物形体的积累

想象是在人的头脑中对各种事物的重新组合,创造出新的形象,所以丰富的素材积累是想象的基础,这就要求学生有更多的实物形体积累机会。比如:可以让学生去工厂参观零件的加工过程,可以自制纸板模型,可以观察身边的笔、桌子、房子等这些物体的形状来增加学生的积累,并且在教学过程中,尽可能多地采用实物模型、挂图、多媒体等。所有这些对学生建立鲜明、完整、稳定的形体感知是十分重要的。

3.培养学生的观察力

观察力是一种善于全面、深入、正确地认识事物特点的能力,就制图而言,观察力实际上就是将物体的空间形象抽象成基本体的能力,以及将基本体抽象成点、线、面的能力,即将物化为图的能力。教师在教学中可以由浅入深,指导学生分阶段进行观察、分析、思考。

(1)对基本体的观察。任何复杂零件都是由若干基本几何体组成的。常见的基本体有棱住体、棱锥体、圆柱体、圆锥体、球等,这些基本几何体都由一定数量的表面构成。比如:正三棱柱,由五个平面构成,其上下底面全等而且相互平行的正三角形,侧面为三个全等且与上、下底面均为垂直的长方形。三视图见图1。

(2)对组合体的观察。组合体是由多个基本几何体组成的,它的组合方式很多,但也有一定的规律可循。因此在教学时,应多拿些不同类型的组合体模型给学生观察,并提出问题,如支座可以提问:支座由哪几个基本形体组成的?在哪个基本几何体上挖孔?这两个问题同学们都能回答: 座体、底板;在座体上挖一个孔,在底座上有四个孔。然后请学生到黑板上画出座体、底板三视图。教师在这基础上进行总体分析,然后画出切割部分的三视图,完成支座的三视图见图2。

4.对学生进行各种方式的训练,培养学生的读图能力

读图即我们常说的看图,是根据平面图形(视图)想象出空间物体的结构形状,即由图到物的思维过程,教师可以通过以下几个方面来训练学生的读图能力。

(1)发散思维训练。发散思维与思维的灵活性有密切的联系,经常进行发散思维有助于提高思维的灵活性,发展学生的智力,培养学生的空间思维能力。发散思维的训练方法有多种,如要求主视图不变,构思出多种方案的左、俯视图。

(2)进行类比训练。由教师给出几组视图,每组三视图中有一个或两个视图相同,然后引导学生找出每组视图各自不同的形体投影特点,经过比较之后,学生对三维空间的投影规律有了进一步的理解,空间思维能力也得到进一步提升。

(3)进行测绘训练。.测绘就是给学生一些模型,让学生画视图,这样不仅让学生真切体会到制图的涵义,提高了学生对制图规则的理解,更重要的是提高了学生的动手能力,激发了学生的学习兴趣,这对培养学生的空间思维能力是非常重要的。

5.合理调节教学中的比例关系

做到精讲多练, 在教学中突出实践课教学,增加练习课的比例,重点训练学生提高制图的速度和质量。鼓励学生在大量的制图练习中探求和总结作图技巧,在实际作图时加以恰当运用;并帮助学生总结经验,将其中的一些具有规律性的方法向所有同学推广,以求制图水平的整体提高。

总之,在制图教学中,教师要善于引导,学生要勤于开动脑筋、多动手、多练,才能理解从物到图,从图到物的转变,从而不断提高制图的空间思维能力,突破学习制图的难点。

篇5:浅谈技校制图教学中学生空间思维能力的培养

学生的实践和创新能力

广东省韶关市乳源中等职业技术学校 李可欣

邮编:512700 电话:*** 邮箱:308757998@qq.com 摘要:中国教育改革和发展纲要提出要全面实施素质教育,培养学生创新能力与实践能力。充分发挥现代教育技术的作用,全方位培养学生创新精神和提高学生实践能力已成为我们研究的永恒课题。本文结合中职《机械制图》课堂教学与实验教学的实践,从激发学习兴趣、激励探索、教学灵活、联系实际等方法和途径培养学生的实践和创新能力。

关键词:机械制图;激发兴趣;激励探索;教学灵活;联系实际;实践;创新 《机械制图》 是中职学校工科类学生(特别是机械类学生)非常重要的专业基础课之一;是一门培养学生阅读和绘制机械图样,发展学生空间想象力的学科;它将直接影响后续专业课的学习,与生产实际有着十分密切的联系。如果他们不通晓机械制图这门 “工程语言” , 就很难学好其他专业知识, 也无法胜任以后的工作。近几年,随着中等职业学校招生门槛降低,中职进校生的总体素质严重下滑,学生一进校就开始学习这门课程,无实际经验,没有空间立体几何知识,学生学起来感到很难,不容易掌握,不少学生由此产生厌学、惧学情绪。

现代社会已进入知识经济时代,知识经济时代的重要特征就是不断创新,培养学生的创新精神与实践能力是素质教育的核心内容,也是新一轮课程改革的重要目标之一。如何培养学生的实践和创新能力呢?下面结合中职《机械制图》课堂教学与实验教学的实践,探讨了几种在教学中培养学生实践和创新能力的方法和途径。

一、通过“激发学生学习兴趣”培养学生的实践和创新能力

古人云:“兴趣是最好的老师”,学习兴趣的存在是一个人求知的起点,是创新精神的原动力。如果一个学生对制图这门课程根本不感兴趣,那又怎能谈及创新能力和实践能力的培养呢?因此,从兴趣入手,激发学生强烈的求知欲和激情,让学生在宽松和谐的环境中学习是启发学生创新思维,提高实践能力的基础。

(一)上好绪论课,激发学生的学习兴趣

我们的学生都是90后,有很强的个性,如果他接受你的为人,对你所任教的这门课也会有比较高的兴趣,但如果他对你产生厌烦感,在学你的课时也会产生烦躁感,不太愿意学了。在《绪论》的讲述中,在介绍了本课程的大概内容和特点后,要多准备一些实际生产中的图样,让学生由图样猜测实物,并说出理由和根据。教师当堂大致说明原因,为以后的课程讲授留出疑问。激发学生的探索热情,同时要让学生明白机械图样是工程界的通用语言。其他国家的人尽管语言不同,仍然能看懂图样所表达的内容,是国内外技术人员交流的重要工具。通过一系列形象的对比可以让学生对本课程产生新奇感,激发他们的学习愿望。教师对第一课教学过是否精心设计直接关系到以后教学效果的好坏。学生只有对《机械制图》感兴趣,才能变被动学习为主动学习,从而为学好本学科打下坚实的心理基础。在绪论课老师要讲得贴近实际,要让学生认为这个老师知识渊博教学经验丰富,让学生觉得这是一个很有魅力的老师,让学生接受你,那学生会比较容易接受我们的教学。

(二)有效利用简单的模型,激发学生的学习兴趣

学好制图机械制图课关键是空间想象能力的培养。我们的学生是普高生,这类专业基础课是首次接触,需要改进以前的学习方法,是一个调整的过程是一个接受的过程。我们要根据学生的心理特点进行教学,启发学生从感性认识逐步上升到理性认识,由浅入深,从简单到复杂,逐步深入地培养学生的空间想象力。利用客观环境是形象、直观的教学方式,吸引了学生的注意力,激发了其学习兴趣和热情,学习效果也有了明显提高。一些自制的模型让学生看了之后,有利于学生从事物到图形的转换,而且学生会认为这个老师的手好巧,水平好高,会对老师产生一种崇拜心理,有利于教学的展开。我还鼓励学生自己动手制作模型,不仅让学生学到了知识,又提高了动手能力,激发了学生的学习兴趣,开阔了学生的空间想象能力。

例如对于“点的投影特性”这部分内容比较抽象,学生感到要真正理解透彻很困难。尤其是点的坐标和判断两点的空间位置时,课前先让同学准备好一个三投影面体系和两个小球,课上三个学生一组,小球当作空间的点,其中一人拿点(可设为A点),一人作垂线,另一人观察,做记录。日光灯可当投影线,这样,学生可根据初中学得平面点的坐标很容易看出各投影点由哪两个坐标组成,如a是由X,Y两轴组成,a’是由X,Z两轴组成,a"是由Y,Z两轴组成。总结,以后凡知道X,Y,Z轴的坐标就能知道三投影点是位置,反之也成立。再如在讲判断两点的位置时,一人拿两个不同的小球(设A,B两点),根据刚才方法,学生很容易作出空间点在三个投影面的投影,然后,根据平面点的坐标的知识很容易观察出点在坐标轴上的位置,这样学生可看到X轴上的两点是左右的关系,Y轴的两点是前后的关系,Z轴的两点是上下关系。这是立体情况,转到平面上,点在X,Z轴的位置易理解,Y轴较困难,这时让学生把Y轴向下转到和Z轴同一条直线,可看出前后变成了上下位置,越往下也就越靠前,往上也就越靠后。同学们得出以上结论后,由教师总结点的空间位置,即X轴判断左右位置,Y轴判断前后的位置,Z轴判断上下位置,那是水到渠成的事了。这样的方法,能使学生不仅对直线投影有很直观的认识,而且对直线投影特性理解得透彻,印象也深刻。可喜的是在学习直线的三投影特性时,学生也运用这种方法,总结出了直线的投影特性,取得了良好的教学效果。

二、通过“激励探索”培养学生的实践和创新能力

创新教育不再仅仅传授书上现成的结论,更重要的是在教师的引导下,学生积极主动的探求知识的产生、形成和发展过程,在这一过程中形成知识、技能和能力。在这个过程中,学生必须创造性的思考问题,改变传统教育只注重知识传授,只注重形式逻辑思维培养的弊端,把教学的重心由教学生记忆现成的规则和结论,转移到引导学生主动探索上来,从亲历知识过程中获得发现的快乐,并在成功创新的体验中建立起学习机械制图的信心。

教学过程中,教师要深入到学生中去,随时了解学生学习的动态。研究学生的思维规律,调动学生的思维积极性,因势利导,使学生的知识都是经过自己的思想劳动获得的。而不是“灌”进去的。在每次情景呈现后,我提出问题。让学生以小组形式(一般按前后座位四人一个小组)互相讨论研究,交流心得体会,教师巡视并听取学生遇到的疑难问题,注意学生的思路(一般用3~5分钟时间)。解决不了的疑难问题向教师提出或由教师就近随时个别辅导答疑。这时的疑难问题是学生经过了一定努力仍然难以独立解决的重大难题或关键环节。讨论之后,由小组代表发言,阐明结论,小组间可以互相补充。这种讨论有利于学生了解群体思维轨迹,培养学生语言表达能力和训练说理能力,并加强了学生间的交往和互动。课堂结束以前,小结选择有代表性的练习题,由学生自己独立完成,教师适当补充。充分利用《机械制图习题集》,通过各种练习,提高学生读图、绘图的能力,这不仅让学生巩固知识、加深理解,还可检查教学效果,教师巡回及时得到反馈信息,发现问题,及时辅导,可提高全班学生学习积极性,增强求知欲。

三、通过“灵活的教学方法”培养学生的实践和创新能力

《机械制图》是比较抽象的课程,在教学中比较困难的一个环节就是对学生空间想象力的培养。由立体到平面,再由平面到立体的转化,是一个循序渐进的过程。应当引导学生运用投影规律认识实物和图形之间的关系,让学生在看得到,摸得着的环境中获得直观的认识。教师在实际的教学中应选择一些模型让学生自己思考,锻炼他们的空间想象能力,课后如有困难要鼓励学生自己动手做模型,这样循序渐进有助于学生掌握。对于结构比较复杂的物体,制作模型又很困难,教师无论如何比划,学生总是想不出形状,这就要充分发挥现代教育手段的优势。多媒体教学具有图、文、声并茂的特点,充分发挥多媒体的形象化优势可弥补传统教学手段的不足。例如,利用3DSMAX 制作三维动画,可以任意摆放模型的位置,任意拆开分解,使学生对复杂物体的结构可以一目了然。配合FLASH 课件将三视图的绘制按步骤演示可以取得良好的学习效果。例如,在讲到剖视图这部分内容时,运用3D 图像演示假想剖切位置,可以在屏幕多角度演示机件的内部构造,并结合剖视图的作图过程演示,学生可以轻松地看懂机件的内部构造。这样学生在比较直观和轻松的环境中学到了知识,锻炼了空间想象能力和利用电子模板作图的能力。

另外在《机械制图》的教学过程中,我注意到随着计算机技术的普及和发展,在实际工作生产中,手工绘图由于劳累、繁琐和效率低下,逐渐被边缘化。因此,在学生学习时我适当地加入了对计算机辅助制图软件的介绍和讲解,比如AUTOCAD等应用软件的学习,为学生综合素质的提高和以后工作奠定了良好基础。

四、通过“实践活动”培养学生的实践和创新能力

心理学家皮亚杰说过:“要让学生动手做科学,而不是用耳朵听科学或用眼睛看科学。”在引导学生亲身经历知识的形成过程中,注重学生的实践体验显得尤为重要。在教学过程中,学生是一个积极的探究者,教师的作用就是要创设一种学生能够独立探究的情境,在实践活动中引导学生去发现。通过实践活动进行学习,学生所获得的知识不再是空洞抽象的,而是具体的、生动的、丰富的。与此同时,学生的观察能力、动手能力、创造性思维能力也能得到培养和充分发展。例如,引导学生利用学过的制图知识进行发明创造、小制作、论文写作、解决生产生活中实际问题等活动创新教育的理念下,教师的作用是鼓励与激发学生参与讨论,并引导学生进行创造性地思考问题,学会处理问题和解决问题。

如测绘实践的教学(大纲要求1~2周)。首先,教师、学生都要做好准备。如准备测绘设备、工具、指导书等以及分好小组。小组间的教学内容可以相同也可以不同。接着教师要明确测绘实践的要求、做法及学习目标。组织各小组学生自学、获取信息。然后小组研讨决定解决问题的方案,制订工作计划,确定工作步骤和程序。教师讲解测绘设备(较多用机用虎钳)的工作原理。示范拆装零件和测绘主要零件。学生模仿教师,一边测绘、一边画草图。在这个过程中,小组内要具体研究各零件表达方案的选择,我进行指导、检查。当小组的草图方案完成后,进行检查,评价。在此基础上让学生修改,绘制成一张装配图和若干张主要零件图。当小组内都完成绘图任务后,最后由我和小组成员共同对各同学的表达方案进行综合分析比较,进一步提高学生解决综合问题的方法和技能。如各小组间的测绘内容不同时,还可增加以下一些环节:小组内总结,各小组代表按一定的顺序在全班介绍,共同讨论,各小组成果汇集成最终成果。

篇6:浅谈技校制图教学中学生空间思维能力的培养

浅谈英语教学中学生思维能力的培养

学生在学习英语的.过程中主要通过思维去掌握语言的本质, 从而增强语感.不善于运用思维就不能很好地掌握语法概念、理解教材内容、解答各种习题、达到运用英语进行交际的目的.

作 者:孙晶波 作者单位:四平市商业学校 吉林 四平136000刊 名:现代经济信息(学术版)英文刊名:MODERN ECONOMIC INFORMATION年,卷(期):2008“”(9)分类号:H3关键词:

篇7:浅谈技校制图教学中学生空间思维能力的培养

浅谈语文教学中学生创新思维能力的培养

创新教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)是基础教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)面临的重要任务,培养创新型人才必须从基础做起。因此,发挥语文学科的思维功能,显得尤为重要。如何培养和训练学生的创新思维能力呢?我进行了以下几点尝试:一、克服从众心理,培养学生思维的独特性“学贵有疑,小疑则小进,大疑则大进。”质疑是培养学生思维独特性的有效途径。只有善于发现和提出问题的人,才能产生创新的冲动。1、预习存疑,诱导思维。有些课文篇幅较长,故事情节曲折,我就要求学生在预习的时候提出疑难问题,相互讨论、互相交流。他们对这些问题既感到新奇又难以理解,从而诱导启发他们的思维。这样带着疑问认真读书,边读、边思、边议,效果更佳。2、课题设疑,启发思维。题目是文章的眼睛。引导学生从课题入手,抓住题目中的关键词语提出问题,捕捉文章的中心是训练学生创新思维能力的有效方法。如《草船借箭》中的“借箭”一词,概括了文章的主要内容,利用“草船”借箭,更加突出了诸葛亮的神机妙算,才能出众。教学时教师启发学生围绕“借箭”提出问题,结果学生以“借箭”为线索提出:谁向谁借?为什么借?怎样借?结果怎样?这样一步步设下悬念,使学生在阅读课文时就能分清事情的前因后果,理清作者的思路,更好地理解课文内容。3、难点质疑,引导思维。阅读课文时要抓住重点、难点部分引导学生发现问题,要一步步启发学生思维,促使他们进入思维状态,不断地进行判断、推理,在思维的渐次深入中把握课文的内容,了解作者的写作意图,提高其认识能力。二、改变单一思考模式,培养学生思维的求异性共同讨论是激励求异思维和集中思维的有效途径之一,在大家共同讨论的条件下,思维活动可以经过不断地评价和引导螺旋上升,把求异思维和发散思维推向较高水平。因此教师在课堂上应留给学生讨论的时间。通过讨论,引导学生从多角度、多方面去认识问题、分析问题、解决问题、锻炼学生解决问题尽可能找出许多种答案的能力,从而培养学生思维的求异性。三、满足学生自我肯定的需要,培养学生思维的积极性心理学认为十一二岁的.孩子,已经逐步产生了自我肯定的要求,不希望人们把他们当小孩子看待,而要求尊重他们,我们在教学时,不能要求学生答问只让对不许错。有些学生的创造性思维常与一般学生不同,表面上看起来似乎近于荒唐,有时不易被老师理解,但认真考虑,他们也有某些方面的道理。一次讲完《将相和》老师提问:“你们喜欢课文中的谁,为什么?”绝大部分同学表示喜欢蔺相如,并讲明他的机智勇敢。也有几个学生说喜欢廉颇。正准备下课时,突然又有一个学生举手说:“我喜欢赵王。”老师惊讶地问:“为什么?”学生说:“蔺相如本来是一位官职卑微的小官,赵王看他有才华,就大胆地使用他。我就喜欢赵王敢于大胆使用人的这一点。”学生说得有理有据。老师给予肯定:“同学们都喜欢蔺相如、

[1][2]

篇8:浅谈技校制图教学中学生空间思维能力的培养

一、通过记图、读图、绘图, 帮助学生培养空间思维能力

培养空间思维能力, 首先要认真的学习点、线、面的基本投影原理, 逐步提高对三维形状与相关位置的逻辑思维能力和形象思维能力, 掌握正投影的基本作图方法及其作用。在这期间, 老师要经常利用挂图、模型帮助学生建立实体空间概念, 引导学生依据模型, 画出组合体三视图, 再由三视图想象出空间立体概念, 指导学生反复感知, 反复观察总结出三视图的投影特性, 主、俯视图长对正;主、左视图高平齐;俯、左视图宽相等, 前后对应这个特性。应用这个特性不仅适用于物体整体的投影, 也适用于物体局部结构的投影。记图就是在学生理解的基础上记住基本体的图形特征和基本体的空间实体特征。学生学过点线面的投影原理后, 引入各个简单基本体的投影, 通过模型画出这些基本体的三视图, 如棱柱、棱锥、棱台的投影三视图。圆柱, 圆锥, 圆球、圆环的投影三视图。并在理解的基础上要求学生记住这些简单基本体的投影, 也就是像学习语言中的词汇一样, 是构成语言的基本单位。在机械制图这个机械工程师的语言里, 基本体的三视图投影就是后续学习组合体, 机械零部件的基本单位, 在脑海里积累大量简单基本体的图形特征, 由图想象出空间形体, 由简单的基本体叠加挖切综合成复杂的组合体、机器零件, 引导学生明确图与物之间的特征及其联系。简单的基本体的投影掌握熟练后, 引导学生进入组合体的学习, 组合体是由各基本体进行叠加, 挖切, 综合形成的。可以先观察模型, 引导学生对组合体进行形体分析, 分析组合体是由几个基本体叠加, 挖切组成, 它们之间的相对位置, 相邻表面之间关系, 相切, 相交还是共面。并确定每一个基本体的特征方向。然后离开模型让学生根据记忆, 把三视图画出来。画图的过程也是增强记忆的过程。读图也是培养学生空间想象能力的一个重要方面, 利用线面分析法, 把组合体三视图分解成若干个基本线框, 根据基本线框对照投影想出各个基本体, 先想主要部分, 后想次要部分。先看容易理解的部分, 后看难以确定的部分, 根据各基本体的相对位置综合起来想象出整体。先想整体形状, 后想细节形状。教学过程中由简单基本体到复杂组合体逐步加深学习难度。让学生在潜移默化中提高空间想象能力, 通过大量的例题引导学生积极思考。读懂三视图, 会做已知组合体的二个投影补全第三投影, 补全图中所缺图线等问题。通过多次的记图, 读图, 画图训练培养学生的空间想象能力。在教学过程中, 学生经常会出现上课听懂了, 可回去做作业却总是想不出来, 出现错误。这就要求教师在讲课时, 例题的选择好上要有的放矢, 精讲多练, 先易后难, 先大后小, 逐步加深理解, 克服学生畏难情绪, 反复练习, 鼓励学生利用轴测草图来帮助理解。

二、调整教学顺序, 把轴测图部分先引入再逐步加深

由于轴测图画法比基本视图画法复杂, 标注尺寸也不方便, 所以轴测图作为工程图的辅助图样, 在现行的《机械制图》教学中, 不论是大纲, 教材以及教师的授课计划和实际教学中往往只是从课程本身的理论系统来考虑安排, 把轴测图作为工程图中的辅助图样放在画法几何完全学完之后来讲授, 没有把轴测图的作用更好的发挥出来。实际上, 轴测图在教学中能够帮助学生建立空间概念, 根据投影图想象出立体图。我们把轴测图投影的内容提前到组合体之前讲解。而且分散到以后讲课的有关章节中, 在讲授了基本几何体之后, 紧接着把轴测投影基本知识和画法这一章节进行讲授, 给学生建立比较清晰、完整的轴测投影的概念和画图技能, 学生在学习随后安排的组合体这一章节时, 遇到阅读投影图时, 按照以往的线面分析法, 形体分析法, 还是想象不出空间立体概念时, 鼓励学生勾画出轴测草图, 就会收到立竿见影的效果, 学生用形象逼真的轴测草图来补画第三视图, 或者补全视图中所缺的图线时就会得心应手, 对所做的题目也比较有把握。在教学中充分发挥轴测图在教学中的作用, 以帮助学生想象一些较抽象, 难理解的组合体视图, 组合体剖视图。对提高学生的空间想象能力很有帮助。

三、利用Auto CAD进行辅助教学

利用Auto CAD的实体功能建立出实体来帮助学生认识理解这些组合体, 学生就有一个比较直观的概念, 这时候再布置一些体现组合体读图的问题, 已知组合体的二面投影, 求第三面投影。已知组合体的投影的一部分, 请补全图中所缺图线。学生们就会很快的做出这类题目, 学生又快又好的做出这样的题目, 就很有成就感。对于一些复杂的零件, 尤其是装配体, 实物模型不容易展示其内部结构, 通过CAD可以根据实际需要, 灵活地进行剖切, 仿真。学生们可以直观地看到装配体中各零件之间的装配关系, 有助于学生进一步了解装配体的工作原理。因此, 合理应用AutoCAD进行辅助教学对提高学生空间想象能力很有帮助。

四、带领学生到工厂去认识机器零件, 提高感性认识

针对《机械制图》课程是培养学生进行机械设计的基础课程, 带领学生到工厂去认识机器零件, 提高感性认识。也是培养学生空间思维能力的重要部分。了解零件的加工常识, 了解各零件的实际功用, 对学生理解机械制图中零件画法的有关规定很有作用。例如, 外螺纹的加工, 先加工外圆, 后加工螺纹部分, 学生就能更好的理解, 在螺纹的画法中, 外螺纹大径画粗细线, 小径画细实线, 因为大径可以摸得着, 小径摸不着。学生在看到铸件时, 课堂教学中讲到的铸造圆角, 拔模斜度的作用, 铸造圆角是在铸件转角处做成的圆角, 是为了避免砂型在尖角处容易落砂, 金属在冷却时工收缩, 在尖角处容易产生裂纹或缩孔。拔模斜度是铸件在砂箱中起模用的, 学生就会很快理解。另外学生到工厂学习后, 都能感觉到学习知识的重要性, 更能调动学生学习的主观能动性, 变被动、消极的学习为主动有兴趣的学习。

空间想象能力的提高是一个长期训练的过程, 教师在教学过程中要根据学生的认知规律合理的组织教学, 重视对学生空间思维能力的培养, 在教学中要利用各种教学手段进行教学, 每次课有讲有练, 有看有想, 有想有记, 循序渐进地引领学生提高空间想象能力, 激发学生学习的兴趣, 培养学生良好的学习习惯, 为培养出更多更好的机械设计人才打下坚实的基础。

摘要:在《机械制图》课程中, 培养学生对三维形状的空间逻辑思维能力和形象思维能力是学习中的重要组成部分, 通过多种形式的教学方法和教学手段, 充分调动学生学习的主动性, 激发学生学习的积极性, 培养学生的空间思维能力。

关键词:培养空间想象能力,学习兴趣,教学手段,教学方法

参考文献

[1]孙建锋.机械制图课教学的几点体会[J].职教论坛, 2004, (14) .

篇9:浅谈技校制图教学中学生空间思维能力的培养

[关键词]空间想象能力 空间思维能力 空间概念 特殊能力二维平面图形 三维空间形体

培养空间想象能力与思维能力是制图的主要任务之一,也是制图教学中的一个重点和难点,还是图学教育工作者普遍研究的课题之一。

严格地说,想象力是科学研究中的实在因素。古今中外在科学技术上有所进步的人,除了有渊博的知识以外,他们还具有丰富的想象力,而科学技术上的创造性想象,又都离不开空间想象能力与思维能力的培养。因此,世界上科学技术发达的国家,从小就注重孩子想象能力与思维能力的培养,都普遍重视图和图样知识、技能的普及和提高,以及通过它们培养空间想象能力与思维能力的教育。

人的能力可分为一般和特殊能力两类。所谓一般能力是指各种活动都需要的一些共同能力,如观察、思维、语言、记忆能力等。所谓特殊能力是指各种活动所需要的专门能力,如表演、绘画、计算、设计能力等。空间想象与思维能力对工科学校的学生来说是一种特殊能力,但它们又不同于一般的想象和思维能力。

人们常说的想象能力,就是形象思维能力。心理学指出,想象是人脑对已有的表象进行加工改造而創造新形象的过程。因此,想象并不是单纯的表象再现,重要的在于加工改造,没有加工改造,就谈不上想象,更谈不上创造发明。

制图中的空间想象能力虽然有其独特的内涵,但就想象的心理过程来说,它与通常所说的想象能力是一致的,它也是对过去感知得来并通过记忆保持下来的表象,实行加工改造,从而进行“再造想象”及“创造想象”。所不同的就在于空间想象所采取的方法是与众不同的,它要根据二维平面图形想象出三维空间形体。正是在这点上,空间想象能力有其独特的内涵。

空间思维能力又具有什么含义呢?

思维是人脑反映事物的一般特性和事物之间的规律性联系,以及对已有知识为中介进行推断和解决问题的过程。人的思维能力的发展是在掌握知识的过程中实现的,其中逻辑思维能力是以概念、判断、推理的形式来进行思维的能力,是人类认识事物的本质特征和规律的能力。我们所说的空间思维能力也正是这种逻辑思维能力。然而,由于我们的研究对象和方法有其独特性,因此这种逻辑思维能力是在三维空间中进行的。培养学生的空间思维能力是一个循序渐进、螺旋上升的过程,必须坚持由空间到平面,再由平面到空间的反复过程,也就是由实物到投影图,由投影图到立体的双向过程。

应该指出,空间想象能力与空间思维能力是相互制约,相辅相成的,它们之间既有联系又有区别。空间想象能力是借助于“想象”,空间思维能力则更多的借助于“推理”,当然在推理过程中也有想象。

在制图教学中,究竟怎样培养学生的空间想象能力与空间思维能力呢?为此,我们从三个方面进行了研究和探讨。

一、适度运用直观教具留有抽象思维余地

要学习、掌握制图这门课程,需要一定的空间概念,而大多数学生在初中阶段缺乏这方面的感性认识,高职校学生均在刚进校的十五、六岁年龄开始学习制图,而这时还没学过立体几何,因而他们初学时就感到难以理解,在多年的制图教学中发现学“点”时学生是最茫然的。由于制图中是用二维平面图形来反映三维空间形体,解决问题是在空间进行的,这更增加了思维的难度,因此,教师在教学过程中,就应该遵循认识事物的一般规律,引导学生从具体到抽象,从感性到理性进行认识,正确贯彻直观教学原则,适度运用直观教具。

如点的投影规律贯穿于整个画法几何的始终,是学习其它内容的基础,也是学生开始建立空间概念、掌握投影规律的起点。因此,在教学过程中要特别重视,可以借助于教室中的黑板、地面及墙面所构成的三个互相垂直的投影面加以说明,还要应用多媒体的动画效果演示,增强学生的学习兴趣。使学生得到三个互相垂直的投影面的直观印象,加深对三维空间的认识,然后再利用直观教具论证点的投影规律,并要求学生能根据点的空间位置,准确地画出点的投影图,反之根据点的三面投影图又能正确地想象出点的空间位置,进而再将这些点放到简单的形体上进行投影分析。这样就使得学生初步认识了二维平面上的图形和三维空间上的实物之间的转化规律,即开始建立了空间概念。

当然运用直观教具不是教学的目的,只是一种手段,在于帮助学生建立抽象思维与形象思维之间的联系,并且借以培养和扩展学生的空间想象能力。直观教具一般用于初学阶段,初学时还可自制简易模型,帮助理解空间与平面的关系。但要有选择地运用直观教具,不能滥用直观教具。

二、培养学生观察能力,为空间想象作准备

观察是知觉的特殊形式,是有目的、有计划的比较持久的知觉。观察力就是观察能力。前苏联生物学家巴甫洛夫认为:“观察力的完善具有很大意义,它是研究人员和学者在日常活动中的必备品质”。就制图教学而言,培养观察力的重要任务是训练学生的空间知觉能力以及对物体形状、大小、方位和结构等特征的知觉能力,使学生充分地了解三维空间几何关系,并能够通过各种形体确定组成形体的基本单元、数量、相对位置和组合形式,进而能够了解各类物体的形状和组成的规律性。同时还应使学生善于从物体视图中确定特征视图(绘三视图时应先画特征视图),并能从视图中分离出各个线框和图线的对应关系。

学生进行观察时,教师的主导作用也是十分重要的,教师应引导学生认真仔细地进行观察分析,进而掌握其投影规律,比如,对同一个问题,为什么有的人看得比较肤浅,而有的人却看得比较深刻呢?这是因为有的人只停留在事物的表象上,而有的人却透过现象看到了事物的本质。学生在观察实物绘制投影图时也是一样,有的学生能通过观察分析总结出物体的结构特点,而有的学生则以偏概全,一无所获。这就需要教师的正确引导。特别是进行图物对照观察时,更要求学生细心领会图形是如何反映物体的。如果教师能够有目的、有计划地让学生观察大量的形体,使学生将观察的形象储存于脑海中,并记住一些典型实物及图形,能够从纷繁复杂的形体中分辨出各自的形状特征,这样就为学生进行空间想象奠定了基础,这对培养学生的空间想象能力是非常有益的。

然而,一个人知识面的宽窄将会影响想象力的高低,一个刚踏进高职校的初中生,知识面是有限的,这直接影响他的想象力。因此,作为制图教师,在教学中就不能仅局限于制图本身,而应该有计划、有目的地向学生传授一些机械、建筑等知识,有步骤有选择地讲解一些企业生产知识。此外,教师还应及时地将制图方面的新动态、新理论向学生进行介绍,以开拓他们的视野,充分发挥他们的想象力,使其张开想象的翅膀,自由地飞翔。

三、遵循逻辑思维规律,发展创造性思维

逻辑思维是按照逻辑规律,逐步分析推导,最后获得合乎逻辑的正确答案或合理结论的思维,在制图教学过程中,教师必须遵循逻辑思维的基本规律,培养学生正确的思维方法,使学生既能够利用积存的空间表象进行分析、综合、抽象、概括来解决空间形体的构思和表达,也能够利用投影概念、空间几何关系及投影规律进行合乎逻辑的设想、推理、判断来解决空间较为复杂的构思和表达。如在进行读图教学时,可以采用看图搭积木,看图画立体草图,根据两视图补画第三视图等方法,进行思维训练,尤其是据两视图补画第三视图的训练对学生特别具有挑战性,是最好的思维训练方法。据一视图补画另两个视图的练习,也能充分发挥学生的想象能力,因为可能每题会得到十多种正确答案。

但教师在按照逻辑思维基本规律进行教学时,不能局限于常规性思维,必须在传授知识经验的同时,鼓励学生突破逻辑思维,发展创造性思维,所谓逻辑思维是凭借一般的现成的知识经验,按习以为常的方式解决思维任务的那种思维,而创造性思维是指个人在头脑中发现事物之间的新关系、新联系或新答案,用以组织某种活动或解决某种问题的思维过程。它是人类思维的高级形式,具有新颖性和独特性的根本特征。当然创造性思维必须以常规性思维为基础。

在制图教学中,我们要鼓励学生从不同的角度去思考问题,解题上的“标新立异”,学习中的求异思维,最能激发人的创造性。这些都是教学中所采用的模拟创造性思维训练方法,目的是为了培养学生的一种创造能力——空间构思能力。它的培养不是孤立的,是在丰富的空间想象能力的基础上,紧密结合表达能力一起进行的,它是空间思维能力的更高阶段。空间构思能力的培养,对于学生参加专业课程设计、毕业设计、创新大赛及今后的实际工作都具有深远的意义。

当然,空间想象能力和空间思维能力的培养,不是靠短短一学期的制图学习就可以完成的,需要长期、坚持不懈地进行。这不仅是制图这门课程的主要任务,而且也是后继专业课程需要完成的任务之一。如果从事各课教学的教师都能重视培养学生的空间想象能力和空间思维能力,这将发掘出学生的潜能,对学生信心的恢复、智力的提高,会有极大的帮助,学生将在今后一生的学习、生活、工作中终身收益!

参考文献:

[1]韩满林.工程制图.东南大学出版社.

[2]吴舒琛,王献文.土木工程实图.

[3]郭其福,应忠业.世界观.人生观.北京师范大学出版社.

篇10:浅谈技校制图教学中学生空间思维能力的培养

思维是人脑以理性形式对客观事物的反映,它是人的一种认识活动。学生具有良好的逻辑思维能力,是学生在学习上获得成功的有力保证。因此,在数学教学中如何培养学生的逻辑思维能力显得特别重要。现结合本人的教学实际,谈谈培养学生逻辑思维能力的几点做法:

一、结合内容,培养逻辑思维

学生很多知识的掌握都是来源于教学内容,因此结合小学数学教学内容培养学生的逻辑思维能力是较为关键的。我们教师结合小学数学内容培养学生的逻辑思维能力,必须要有意识、有目的。

教师在进行小学数学教学时,除了应该考虑数学知识的教学目标外,还应该充分考虑培养学生的逻辑思维能力的教学目标和方法。例如,在教学“多边形面积计算”这个单元时,我除了要求学生掌握这个单元教参中所规定的知识教学目的和要求外,还定出了以下几条在初步逻辑思维能力方面的教学目标和方法。

1、培养学生的分析比较能力。通过长方形、正方形、平形四边形、三角形、梯形、组合图形的面积的教学,引导学生分组加以比较这些图形求法的异同点,从而有效地培养学生的分析、比较能力。

2、培养学生概括推理能力。例如,教学三角形面积计算时,在学生按照数方格的方法算出面积的基础上,然后提问,有没有更加简单的方法?从而引导学生进行思考,在此基础上,抽象概括出三角形面积的计算公式。从而很好地培养学生抽象概括能力。总之,数学教材处处体现逻辑性,教师千万不能基于教材的表面,只讲数学知识,只有在加强基础知识的同时,重视培养学生初步的逻辑思维能力,自觉地、有目的地挖掘教材本身的逻辑因素,才能不断提高学生的逻辑思维能力。

二、重视过程,培养逻辑思维

重视思维过程从内容方面讲,要求教师做到三个注重:一是注重算理讲解。如讲小数加减法,教师不能只要求学生掌握的计算小数加减法的法则,而且要讲清算理,让学生知道计算小数加减法时,为什么要先把各数的小数点对齐?二是注重推导过程。如讲圆柱的体积时,教师不仅使学生掌握圆柱的体积的计算公式,而且要讲清怎样切拼推导公式的过程,事实上讲清推导过程,既有利于学生记忆公式,又有利于培养学生逻辑推理能力。三是注重数量关系分析。解应用题的关键是正确分析题里的数量关系,从而找出解题思路,所以应用题教学要注重数量关系分析,客观上,分析数量关系的过程是初步的逻辑思维能力培养、训练和运用的过程。

重视思维过程从训练方面讲,要教师让学生除了练法则、公式的应用外,还要让学生练思维的方法和过程。这是培养学生思维能力的一个重要途径。如教学求一个数比另一个数多几的应用题,我就结合实例:哥哥有9本课外书,弟弟有5本课外书。哥哥比弟弟多几本课外书?训练学生如下的思维过程和方法:先想:谁与谁比,谁多谁少(哥哥与弟弟比,哥哥多弟弟少);再想:多的是由哪两部分组成?(一部分是跟弟弟同样多的5本,另一部分是比弟弟多的)最后说要求问题怎么办?(要求哥哥比弟弟多几本课外书?只要从哥哥的课外书本数里去掉同样多的5本课外书,剩下的就是哥哥比弟弟多的本数)在此基础上,教师和学生一起归纳出:先想哪个数比较多,再想比较多的数是由哪两部分组成的,然后从这里面去掉和另一个数同样多的部分,就能算出比另个数多的。这样训练不但学生能够真正掌握这类题的解题方法和思路,而且初步的逻辑思维能力能够得到良好的发展。

三、鼓励质疑,培养逻辑思维

在小学数学教学中教师要鼓励学生质疑问难。学生肯质疑问难,这是学生勤于思考问题的一个重要体现,勤于思考问题的习惯能够很好地促进学生初步的逻辑思维的发展。

教师只有鼓励才能使学生敢于质疑问难。须知学生不敢质疑问难将严重影响班级学习气氛和学生智力发展。怎样才能使学生敢于质疑问难呢?积老师们的经验,首先教师不能扼杀学生中出现的质疑问难的好苗头。学生敢于提问或发表意见是一个极好的苗头,即使是错误的意见或者问倒老师的问题,教师都应予以重视和欢迎,然后加以适当的引导,千万不要在不知不觉中扼杀学生中出现的质疑问难的好苗头。其次,教师要抓住机会鼓励学生大胆质疑问难。我在教学和倍应用题“学校有足球和排球共30个,足球的个数是排球的4倍,足球和排球各有多少个?”(列方程解答)。大部分学生都是把排球的个数设为x进行解答,我进行讲解时,也是把排球的个数设为x。临下课前有一个学生问:“老师,这道题把足球的个数设为x,行吗?”学生的这种质疑,我表示极度的赞赏,对着全班同学说:“老师先要感谢这位小朋友提了一个非常好的问题,大家要向他学习,上课肯动脑,敢提问,大家说,这道题把足球的个数设为x,行吗?大家课后要好好研究一下,我们下一堂课再进行讲解。”总之,只要我们老师多多鼓励学生质疑问难,就一定能培养学生思维敏捷性、灵活性。

四、理性思考,培养逻辑思维

数学具有很强的严密性和条理性,因此培养学生初步的逻辑思维能力,要注意逐步培养学生能够有根据有条理地进行思考,比较完整地叙述思考过程、说明理由。扎实的基础知识是学生有根据有条理思考的前提。试想,一个概念不清、法则不知、公式不懂的学生是难以进行有根据有条理地思考问题的。即使是解答一道简单的式子题,如果不掌握有关数的运算法则,不能有根据有条理地进行思考,也是难以求出正确结果的。所以,培养学生有根据有条理地思考应以扎实的基础知识作前提,要教好、教活基础知识,才能促进学生思维的发展。教好基础知识,主要指基础知识要教得正确、扎实,让学生切实掌握。

注意不断提高思维的逻辑性是培养学生有根据有条理思考的关键。逻辑思维是一种有步骤有根据有条理的思维。要培养学生有根据有条理地思考,必须不断提高学生思维的逻辑性。例如,用比例方法解答:一辆汽车2小时行驶140千米,照这样的速度,从甲地到乙地共行驶5小时,甲乙两地之间的公路长多少千米?在学生充分思考的基础上可引导:(1)这道题涉及哪三种量?哪种量是一定的?(2)行驶的路程和时间成什么比例关系?(3)怎么列出比例等式进行解答?这个过程一方面表明,学生有条理地思考必须做到分析清楚、判断恰当、推理合乎逻辑,即要有初步的逻辑思维能力,另一方面也表明只有不断提高学生思维的逻辑性才有助于学生有根据有条理要思考。学生有根据有条理地思考要靠教师长期地科学地训练和培养。培养和训练首先要注意适应学生的年龄特点把操作、思维和语言表达结合起来。其次,要注意分层要求、逐步培养。低年级可多采用边让学生操作,边说思路或教师先说出关键性指导词,然后由学生接着说的方法进行。中高年级教师讲完后可逐步让学生自己有根据有条理比较完整地叙述思考过程,并说明理由。例如,教分数连乘、除应用题时,每一步可让学生说说单位“1”是谁,单位“1”是已知还是未知?数量关系是怎样?当然,培养学生有根据有条理地思考过程是一个逐步提高的过程,不能一下要求学生说得有条有理,也不能要求所有的学生都能说得有条有理。但只要坚持训练,逐步地会有较多的学生能够进行有根据的思考和有条理地说明问题。

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