如何在机械制图教学中培养学生的空间观念

刘兰德

（山东港口工程高级技工学校 山东 烟台 264000）

【摘要】技工学校机械制图课程旨在培养学生的空间观念，逐步提高空间想象和思维能力，在教学实践中，应做到动手操作，增强感性认识；动口叙述，深化感性认识，动脑理顺，上升理性认识；动笔计算，解决实际问题。课堂上学制图，实作中用制图，把制图教学同生产实践有机地结合，提高学习制图知识的能力。

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关键词 空间观念；动手操作；动口叙述；动笔计算

技工学校机械制图课程的核心内容是如何用二维平面图形来表达三维空间形体，以及由二维平面图形想象三维空间形体，以及由二维平面图形想象三维空间物体的形状，空间观念的培养要求是“由物画图”和“由图想物”，既要想象物体的形状，又要思考作图的投影规律，逐步提高空间想象和思维能力，技校学段的学生空间思维能力还是比较薄弱的，因此，在教学实践中，应把学生的“动手操作”与“掌握知识”，“认识事物”与“解决问题”有机地整合起来，从而达到培养学生的空间观念，发展学生的空间思维能力。

一、动手操作，增强感性认识

心理学研究表明：学生的思维是由主题形象向抽象概括思维的方向过度，心理学家指出：动作性的活动，对于学生理解空间观念具有无比巨大的重要性。对于学习零件图形来说，学生开始学习时，常常受到空间思维的障碍，无法想象出零件空间图形的外部特征。只有通过亲自动手操作才能感受到实物的存在。从而获取物体的形体经验。有一句名言：我听见了，我就忘记了；我看见了，就记住了；我做过了，就理解了。因此在教学过程中，应该注重是学生在观察操作等活动中，获得对零件物体的直观经验，多让学生摸一摸，比一比，拼一拼，掂一掂实物，然后说一说物体表面的特征。例如，六棱柱有八个面，各个面都有什么关系，十二个顶点，十八条棱，每个面都是长方形或六边形。如果只让学生观察老师在黑板上画出的零件图，让学生们观察，学生不但不感兴趣，而且对事物特征难以理解。所以，没有让学生亲自动手摸一摸零件的外表特征，学生就会很难得到第一感性材料，更难在学生的头脑中留下深刻的记忆，即使有一些初步的认识，也只是一些肤浅的认识，然而也很快就会从学生的记忆中消失。

二、动口叙述，深化感性认识。

学生对空间图形有了一个初步的认识之后，应如何进一步让学生巩固其认识成果？这就要通过表述的方式来说明事物上的特征，就要让学生把亲自动手操作所感受到信息及时地说出来。在课堂上，在学生之间、师生之间形成一个自由交流、讨论的氛围，这样就可以使课堂自然形成民主、平等的师生关系。这种没有任何心理压力的信息交流，可以达到相互补充、相互促进的教学效果。俗话说得好：三个臭皮匠，顶个诸葛亮。这种”说”的形式，有利于深化感性认识，提高学习效果。例如：进行叠加形组合体的形体分析时，根据形体结构特征可将支座看成是由底座，竖板和肋板三部分叠加而成。让学生各自找出相应基本体，然后让学生自己观察其外形特征，表面连接关系以及钻孔情况。这样就可以激发学生的学习积极性，使学生心中产生强烈的求知欲。

三、动脑理顺，上升理性认识

学习任何知识的最佳途径都是由自己去发现，因为这种发现，理解最深，也最容易掌握其中的规律、性质与联系。所以，学生对空间图形的外部有了一个初步的认识之后，还要有一个对同类事物的共同特征进行综合的整体印象，这就要用一个抽象性的语言来描述具体的事物的特征，使学生的认识上升到一个理性的认识，由于制图知识产生、发展的过程是不断总结实践经验的过程，高于实践，因此要让学生联系工作中有关零件的物体，在观察圆柱体的模型及其展开面，用一句简练的语言来描述某一类事物的一般的外部特征，概括出事物的本质属性，并且板书在黑板上显眼的位置．以达到学生头脑中形成根深蒂固的事物的最基本的本质属性。

四、动笔计算，解决实际问题

教学不仅要让学生掌握空间图形的知识，而且还要运用其知识解决工作中的制图问题，因此要让学生把已形成的空间观念与工作中的实际事物紧密地联系在一起，把抽象的空间图形具体化、形象化，才有利于解决实际问题。如果脱离工作中的实物进行教学，既不利于学生理解抽象概括的空间概念，也不利于学生用制图知识去解决实际工作中空间图形的制图问题，也失去了学习制图的真实意义。因此，在教学中，应当结合学生身边的事物引出更多的制图类问题，达到制图问题生活化，生活问题制图化。总之，让学生画出用语言描述的图形，就能把抽象的事物与具体事物有机地结合起来，更容易解决制图中的问题。《机械制图》总体目标指出：丰富现实空间及图形的认识，建立初步的空间观念，发展学生的形象思维。这就要求教师在教学过程中充分地让学生能根据条件再现具体的实物或模型，把抽象性的物体又变成直观形象的图形，使学生能更好地对事物进行准确的认识。

实践证明：课堂上学制图，实作中用制图，把制图教学同生产实践有机地结合，这是符合学生的认识发展规律的，有利于提高学习制图知识的能力和学生的可持续发展。