三视图教学的探索与实践

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  普通高中阶段的通用技术课程是一门以提高学生的技术素养为主旨,促进学生全面而富有个性的发展为目标,以设计学习、操作学习为主要特征的基础课程。在必修模块“技术与设计1”的第六章设计图样的绘制中,要求学生通过“正投影与三视图”的学习,掌握正投影法,能识读和绘制简单的三视图,以及能对三视图进行正确的尺寸标注。针对普通高中学生的特点,提高学生的识图和绘图能力,提高教学质量,笔者对“三视图”的教学,进行初步的探索与实践。
  一、充分利用多媒体技术进行教学,促使学生建立三投影面体系的概念
  多媒体教学作为现代化的教学手段之一,具有图文、动画、声音等功能,并且具有直观性、动态性、交互性等优点。运用多媒体的教学手段制作课件,可以使“三视图”中较难讲清的内容,化难为易,使视图变得更直观。如:在三投影面体系的建立和三视图的形成的教学中,学生对于物体经过在空间投影体系投影后,转换为平面视图的三视图,较难理解。为了让学生掌握三视图形成原理及应用,我们通过制作多媒体课件,充分利用课件直观地讲述单一面和两面投影不能完全表示物体的形状和大小,而三视图能达到这个要求,由此引出了两两互相垂直的三投影面体系,利用课件展示三投影面体系,让学生清楚地看到三个投影面的名称和空间所处的方位。通过建立三面投影体系,演示空间立体在三投影面中的投影过程,让学生看到空间物体是如何向三个方向的投影面的投影的,使空间物体转换为主视图、俯视图、左视图等。这样可以帮助学生建立起清晰的空间概念,理解三视图的形成原理,提高学生的学习效果。
  二、 采用合理的教学方法,规范学生的三视图识读和绘制能力
  三视图的绘制是根据实物在空间按投影规律完成的,学生要掌握三视图的识读和绘制,需要一定的空间想象能力和空间逻辑思维能力。在教学中采取先易后难,循序渐进的方法进行教学。
  1.正确地理解投影规律
  由于绘制三视图时三投影面必须展开,摊开在一个平面上,将正面V保持不动,水平面H绕OX轴向下旋转90°,侧平面W绕OZ轴向后旋转90°,这样V、H、W面就展开在同一平面上了。根据各视图的位置关系向学生说明,主视图反映了长和高,俯视图反映了长和宽,左视图反映了高和宽,这时,我们可以选取一个基本体(如:长方体)在三投影面上的投影,然后通过形成的三视图来给学生讲解三视图的投影规律:“长对正,高平齐,宽相等”,要求学生熟记,并在绘制三视图时严格执行。这样,让学生理解三视图的投影规律,认识实物与三视图之间的对应关系。
  2.画三视图
  在上一节我们已经学会了轴测图的画法,因为轴测图是立体图,看起来比较直观,学生容易理解,因此,在实际教学中老师先画出轴测图,再按投影规律画出三视图。在这个过程中要求学生掌握画三视图的基本步骤:(1)选主视图的方向,(2)确定三视图的位置,(3)先画主视图,再画左视图和俯视图,(4)尺寸标注。通过练习让学生掌握从立体图向平面三视图的转化。同时,我们也可以借助模型来辅助教学,学校根据需要购置了一些木制模型,教师把模型在课堂上展示,让学生通过观察模型,再按投影规律画出三视图。这样可以很快地让学生建立起轴测图、模型、三视图三者之间的对应关系,提高教学效果。
  3.想形状
  在教学过程中,让学生根据三视图想象出物体形状或者绘制出轴测图,可以有效地提高学生的空间想象能力,想象出物体形状是读懂三视图的关键。我们可以从简单的基本几何体的三视图开始,再过渡到有点难度的组合体三视图。这时教师可以让学生采取线面分析法和形体分析法来分析三视图,在线面分析法中通过找出三视图中互相对应的线面的投影来分析物体。在形体分析法中通过把组合体分离成若干各基本体叠加或者通过切割基本体而成,从而想象出组合体的整体形状。
  4.补视图和补缺线
  补视图和补缺线是培养学生读图能力的重要方法,学生可以先看懂轴测图或者通过模型来完成补视图和补缺线。然后难度加大,在没有轴测图和模型的情况下,先看懂三视图,然后想象出物体形状或者画出轴测图后,再来补视图和补缺线。这样学生通过一定量的练习后,识图能力得到了很大的提高。
  三、 通过模型制作,提高学生识读三视图的综合能力
  在实际教学中,为了培养学生的空间物体与平面三视图的转化能力,可以利用橡皮泥进行模型制作,来找到空间与平面转化的形体,既方便效果也很好。 首先,在橡皮泥制作之前对三视图进行形体分析,一般的组合体都是由基本几何体通过叠加或切割而成,接着,我们先把橡皮泥做成基本几何体,再根据已知的三视图对橡皮泥进行叠加或者切割,完成对模型的制作。在对模型的制作的同时也读懂了三视图,最后,借助模型进行补画视图和补缺线。这样,通过制作模型,使学生对模型和三视图之间的转化能力得到了提高,对补缺线和补视图也容易掌握了。
  四、加强课堂练习,巩固教学内容
  在三视图教学中,为了提高学生的学习效果,应安排一定量的课堂练习。如:根据模型或者轴测图画出三视图,或者对已知的不完整三视图进行补视图和补缺线。在练习结束之后,教师可以利用多媒体投影仪展示学生的作业,让学生对照自己的作业进行检查,引导学生找出其中的错误之处,然后大家共同讨论,反思自己错误的原因。如:在案例分析绘制“模型房”的三视图课堂练习中,通过学生互相分析所绘制的三视图,暴露了很多问题:①三视图对应的位置错误;②门洞(不可见部分)没有用虚线表示;③作图不规范;④尺寸标注不规范等。这样只有加强课堂练习,充分暴露学生的错误之处,学生对问题才理解得更深刻,对所学内容也更加巩固。
  总之,在三视图教学过程中,我们应该注重培养学生的学习兴趣,通过选择正确的三视图,补视图,补缺线,绘制简单的三视图,以及进行简单的尺寸标注的练习,以提高学生的识图和绘图能力。并尽量采用多种多样的教学方法和手段,来提高教学效果,提高学生的综合素质。
  
  参考文献
  [1]顾建军.高中通用技术教学参考书技术与设计1(苏教版)[M].南京:江苏教育出版社,2005.
  [2]朱仁成.常见的技术的图样━三视图2[DB/OL].http://www.jscos.com/Html/ziyuan/js2/235620080321164330.html.
  (责任编辑 罗 艳)
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