简析机械制图课堂教学中学生空间想象力的培养论文

简析机械制图课堂教学中学生空间想象力的培养论文（共11篇）

简析机械制图课堂教学中学生空间想象力的培养论文 篇1

机械制图课堂教学过程中，伴随着教师教学进程的发展，学生思维大多处于从空问到平面，再从平面到空间的一个不断运行过程。显然，在这个过程中，学生必须体现一定的窄问想象力，否则他们将很难理解教师课堂教学内容，进而影响学习效果。那么，机械制图课堂教学过程中应该怎样培养学生的空间想象力呢?

1运用直观教学手段培养学生空间想象力

回顾传统机械制图课堂教学，教师依赖的主要教学途径和方式就是粉笔加黑板，尽管在这种简教学模式下，教师也可以落实教学目标、完成教学任务，但是却难以有效解决学生学习过程中空间概念建立、空间想象力培养这一教学难题。借助丁直观教学手段，教师可以把机械制图教学过程中的抽象概念通过教学辅助载体变成学生可以感知的知识。毋庸置疑，机械制图课堂教学过程中，教师根据需要适时运用诸如实物、模型、挂图等直观教学手段，并通过运用自己丰富的教学语言，不但可以激发学生的学习热情，更可以在教学过程中通过向学生展示这些实物，把机械制图教学中需要表现的不同形体(诸如棱锥、圆锥、圆柱、棱柱、长方体等)一一展现于学生眼前，让学生在观看、揣摩这些常见形体基础上，通过识记、理解内化到此类空间图形所对应的视图，并促成学生思维从空间到平面、从平面到空间的有效转。这将不但有利于学生在机械制图教学过程中学会将较为复杂的视图分解为简单的图形进行理解，而且课堂直观教学手段的运用，学生还可以通过对有形物体的观察、思考、分析，在头脑中建立一定的空间感性认识，并形成初步整体印象，并在此基础上进行思维加工活动，实现空间想象力的培养。

由此可见，机械制图课堂教学中，直观教学手段的运用呈现出更强的表现力，使学生以更直接地感知物体的主要特征，以及不同事物之间的联系。学生可以便捷地认识实物与图形之间的联系，从而深化空间思维，培养学生的空间想象力。

2运用现代教育技术培养学生空间想象力

以计算机为主要载体的现代教育技术与机械制图课堂教学的相互整合，实现图像、文字、动画以及声音的有机结合，不但增加课堂的教学容量，而且有效突破课堂教学的重点和难点。机械制图课堂教学中，教师需要通过投影理论的教学与训练来培养学生的空间想象能力。但是在本课程教学之初的实践中，学生由于缺乏必要的空间概念，教师不但难以很好地传授教学内容，而且也很难把文本中的文字非常到位地进行表达。而多媒体现代教育技术的运用能够将教学中教师难以用语言进行表达的知识进行形象的展示，并且教师可以根据学生的学习情况，对教学鼋点、难点知识重复播放，或者有意识地延长停留时间，帮助学生形成大脑中清晰的空间方位关系，解决学习过程中的难题。例如，在三视图形成及投影规律教学中，教师通过运用现代教育技术可以形象地把正投影的投影原理与三视图的看图方法紧密结合，并且有效呈现，从而帮助培养学生空间想象力。事实上，机械制图课堂教学中，现代教育技术的运片]使得学生多种感觉系统受到刺激，从而始终保持在积极运行状态之中，不仅发展学生的抽象思维能力和卒问想象能力，也在一定程度上培养了学生的创造力，成就学生机械制图课堂学习中的主动性。因此，教师要加强现代教育技术知识的学习，并善于运用现代教育技术为课堂教学服务。尤其要在机械制图课程教学中，要通过实现图形、声音、动画、视频的有机结合，把平时教学过程中学生很难观察清楚的内部结构以及投影过程通过动画演示，丰富学生的感性认识，培养学生的空间想象力。

3提供积极动手机会培养学生空间想象力

机械制图课堂教学实践中，教师提供学生动手机会也是培养学生空间想象力的重要举措。众所周知，机械制图课堂教学中学生空间想象力的培养少不了学生通过必要的绘图实践、读图实践、模型切制等诸多实践行为的配合，而提供学生动手机会正符合这些实践行为的内在要求。诚然，机械制图课堂教学过程中，很多教师只是更多关注学生动手对于充分调动学生学习积极性和主动性的意义，事实上，教学中给学生动手的机会还能有效培养学生的空间想象能力。

机械制图课堂教学过程中，对于那些结构相对比较复杂的物体，即使教师有心制作相关模型也是困难重重。这种情况下，无论教师如何绞尽脑汁进行语言讲解，还是如何通过肢体语言进行比划，学生的空间想象力仍然无法拓展。但是当学生在进行自主动手实践时，教师可以抓住教学契机，要求学生在动手过程中充分展开空间想象，并敦促学生较好熟悉自己动手实践物体的空间形体，以便实现从平面到空间的思维转换，帮助学生提高空间想象力。例如，在教学基本体截切这一内容时，教师可以通过鼓励学生参与模型制作，引导学生形成物体空间概念，并在此基础上不断感悟。

在机械制图课堂教学中，如果说教师任何教学模式的运用能达到优化教学过程，并对学生空间想象力的培养起到积极作用的话，那么它在很大程度上属于间接的方法，而提供给学生动手机会则提供了培养学生空间想象力的直接方法。其实，机械制图是一门实践性很强的课程，提供给学生动手机会正符合该课程实践性的内在要求。

简析机械制图课堂教学中学生空间想象力的培养论文 篇2

空间思维想象能力是人们对于客观事物的空间形态进行观察、认知、分析的抽象思维能力,它是人们生来具有但是必须经过一定的训练才能发挥巨大作用的能力。从辨证唯物主义的观点出发,世界存在着普遍的联系,任何事物的发生发展都有潜在的规律对其进行支配,空间思维想象能力的提高也具有明显的递进规律,在教学活动中教师应该充分把握这一规律,运用科学的方法激发学生对于空间的思考以及事物形式转换能力的锻炼,有意识、有针对性地将相关理论注入到教学活动中,从而为学生学习《机械制图》打下坚实的基础。

对空间思维想象力关注的对象进行分析,可以将其分成三方面的内容:第一是根据空间几何形体相关的符号、语言,能够在大脑中形成与表述相对应的空间图形,并且能够想象出直观图;第二是在第一方面内容的基础上,也即是通过在大脑中想象空间直观图,可以对几何形体的组成部分、结构、空间相对位置、数量关系有较为明确的理解;第三是空间思维能力的最高阶段,它要求能够在已有空间几何形体的基础上进行创新,通过对几何形体进行分解、组合、转换进而产生新的几何形体,并掌握相同模块不通过程的作用机理以及不同模块之间的有机联系。

二、《机械制图》教学中学生空间思维能力培养存在的问题

空间思维想象能力的培养是《机械制图》教学中的重点,同时也是难点。《机械制图》利用图样表示机械的结构、大小、技术要求以及工作原理,图样通常是由几何图形、符号、文字以及数字等要素构成,是表达和理解机械设计理念的关键技术文件,科学有效地解读这些图样是掌握机械工程理论以及在实践中提高技能的基础。

实际的教学活动中往往会出现很多的问题,这些问题有的是传统教学理念的影响,有的是现代教育改革不成熟的表现。总体来讲,目前《机械制图》教学活动中对于学生空间思维想象能力的培养存在的问题主要有以下几个方面:首先是教学活动很大程度上停留在理解空间思维想象力概念的层面上,而对其理性分析相对不足。这种状况造成的直接后果是少数有悟性的学生能够建立起比较完备的空间思维想象体系,但是多数学生则收益甚少,严重影响整体教学质量的提升;其次是教学方式不合理,空间思维想象能力的培养需要调动多方面的因素共同参与,但是很多教师往往只是抓住某一点进行集中突破,很难实现全局性的进展。这就要求教师对学生学习积极性,平时作图、画图、读图以及实际操作等各个方面综合考虑,协调发展;最后是评价机制的不科学,这是由空间想象能力本身属性所决定的,但同时也是相关领域研究力度不足的外在表现。这一状况的出现使教师难以切实了解学生对于空间思维、平面空间转换等能力的掌握程度,进而不能制定出有针对性的改进措施。

三、加强《机械制图》教学中学生空间思维想象能力培养的有效途径

(一)注重基础知识的教学

任何一种能力的获得都要经过知识的逐渐积累和循序渐进的训练,只有将量变转化为质变才能取得实质性的突破。《机械制图》教学活动要求的空间思维想象能力属于一种高层次的思维能力,坚实的基础是学生建立良好空间思维想象体系的前提条件。《机械制图》课程的开设在中等职业学校中相对较早,多数学校在第一学期就开设了这门课程,由于学生在初中阶段很少接触立体几何知识,对于空间思维能力的锻炼更为短缺,因此在初始教学阶段要抓住两个方面的内容,从起始阶段就打好牢固的基础。这两方面包括基础几何形体知识的教学和帮助学生克服恐惧心理。教师在最初教学阶段要让学生多观察简单的几何体,如球体、长方体、圆锥体、圆柱体、圆锥台、棱锥台等,并通过模型的分解组合让学生了解空间思维的基本原理。在进行教学时注重学习氛围的营造,多引进生活中的实例可使学生对《机械制图》产生亲切感,打消学生对于陌生知识的恐惧心理,从而为后期的学习奠定知识基础和心理基础。

(二)建立系统的思维转换体系

《机械制图》教学活动中空间思维想象能力培养的关键环节是形式的正确转换,这种转换不是死板地套用教材中的理论进行单一化地转换,而是要求学生建立起系统性的转换体系,不但对于接触过的图形能够快速准确地转换,同时在面对陌生的图形时能够发挥将头脑中的程序性知识充分调取出来,达到迅速准确解决问题的效果。转换体系的建立是学生空间思维想象能力达到高层次的表现,但是在建立这种体系的过程中必须以平常的训练和课程教学为依托。《机械制图》教学最先是从投影作图开始的,这一部分的内容是使学生在空间与平面相互转换的重要环节,也是教学能够最大程度发挥现有资源进行教学的阶段。教师可以通过对教室中出现的各种物体进行分析来引导学生建立直观的空间印象,通过对物体构成比例、相对位置的讲解使学生认识到三投影体系的内在联系。在整个《机械制图》教学中,三视图的投影关系是贯穿始终的重要内容,其“三等关系”在读三视图、画三视图、理解三视图的局部与整体都具有非常有效的适用性。教师在教学环节应有意识地增加学生对于三视图知识的练习,逐步实现平面和空间、空间和空间转换体系的构建和完善。

(三)加强画图和读图的联系

空间思维想象能力虽然是一种相对抽象的思维能力,需要不断的领悟才能获得能力的提升,但是这种能力的培养必须要经过不断的实践和经验的积累才能有量变走向质变。在《机械制图》教学过程中,画图和读图本事既是一种能力,同时也是培养空间平面转换的重要方法。在实际的教学活动中,可以加强学生对于轴测图和三视图的画与读,轴测图在工程领域具有很大的实用价值,同时它也是沟通空间和平面的主要桥梁。通过读轴测图可以为学生画出客观的三视图打好基础,画好轴测图可以是学生更好地理解物体的结构特征和形态。在读好与画好轴测图的同时,还要引导学生讲轴测图与三视图进行有机地联系,在教学活动中交叉训练,综合提升学生的画图能力。画好轴测图和三视图是学生应该掌握的基本技能,对于学生空间思维想象能力培养具有重要的意义。从认知规律的角度分析,读图是画图的基础,画图是读图的再现和提升,这两种能力的综合提升可以为学生建立完整的空间思维体系提供帮助,并且能够使学生掌握更为复杂的视图和形体。

(四)开展多样化的教学实践活动

总体来讲《机械制图》课程教学同其他任何学科的教学具有共通的性质,也即是为了提升教学质量必须运用多元化的教学方式,在激发学生兴趣的基础上,引导学生构建科学的空间思维想象体系。随着现代教学理念的转变以及教学资源的优化,中职学校教学活动也要顺应教学改革的总体趋势,积极创新,发展和引进先进的教学方式全面提升教学质量。《机械制图》课程需要运用大量的图形、符号、模型,多媒体教学方式的引进为其提供了极大的便利,特别是讲解投影作图、平面空间转换、物体结构分析以及工作原理时,其动态化的演示效果具有传统教学方式所不可比拟的优势。

摘要：《机械制图》的基本要求是对表示机械结构、尺寸、形状、工作原理的图样有全面深刻的掌握,达到这一目的的最佳途径是在教学中积极培养学生的空间思维想象能力。本文在大量实践的基础上研究了学生空间想象能力的形成特征,并对《机械制图》教学活动中学生空间思维想象力的培养提出了相关的建议。

简析机械制图课堂教学中学生空间想象力的培养论文 篇3

关键词 机械制图 现代教育技术 空间想象力 多媒体教学法

中图分类号：G718.1 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2016）03-0005-02

本课程前续主要课程是初中数学平面几何，学生思维大多处于平面几何状态，如果从平面转到空间，就需要学生有一个意识转换，想象空间物体的形态，对大多数学生来说存在很大困难，学生很难理解教学内容，从而影响学习效果。那么，应该如何在《机械制图》教学过程中培养学生的空间想象力呢？

一、采用现代教育技术培养学生空间想象力

现代教育技术是把现代教育理论应用于教育、教学实践的现代教育手段和方法的体系。教学中采用多媒体教学法，能够将教学中教师难以用语言进行表达的知识进行直观的展示，并且教师可以根据学生的学习情况，对教学重点、难点反复播放，帮助学生形成大脑中清晰的空间方位关系，解决学习过程中的难题。例如：在三视图形成及投影规律教学中，教师通过运用现代教育技术可以形象地把正投影的投影原理与三视图的看图方法紧密结合，帮助培养学生空间想象力。

教师是教学活动中的主体，但需要学生积极的配合与参与，只有学生参与到整个教学活动中，才能达到教学的目的。要想达到这个互动的目的，教师对知识点的讲解就要有启发性。教师在教学中，要将实物或模型、挂图、立体图对照着讲解，让学生逐渐地建立起空间的概念。例如：老师在讲授三视图投影原理时，与教室的地板墙壁相联系。以黑板面作V面，学生右侧墙壁为W面，以地面作H面， 然后再与三面投影体系相对应，将抽象的问题作现场处理，这样就便于学生理解、接受。在课堂教学中，现代教育技术的运用让学生的感觉系统始终保持在积极运行状态之中，不仅开发学生的抽象思维能力和空间想象能力，也在一定程度上培养了学生的创造力，发挥学生在《机械制图》课堂学习中的主动性。因此，教师要在《机械制图》课程教学中，通过实现图形、声音、动画、视频的有机结合，把平时教学过程中学生很难观察清楚的内部结构以及投影过程通过动画演示，丰富学生的感性认识，这就要求教师要加强现代教育技术知识的学习，善于运用现代教育技术，进而培养学生的空间想象力。

二、采用多媒体教学和教师画图演示相结合培养学生空间想象力

多媒体教学法能直观、清晰、形象、明了地表达物体的形状特征，能满足学生感官需求激发学生学习兴趣。在演示过程中，教师生动详细的画图演示给学生做很好的示范，针对学生画图中容易出错的地方教师做重点讲解。两者相结合，可互相取长补短，充分发挥各自的优势，更好地提高教学效果和效率。例如：在“平面的投影”课堂教学中，首先用多媒体演示三种空间位置的平面在三个投影面上的投影，让学生在感性上认识了平面的投影为平面或直线的道理，对于缺乏立体概念的技校生来说，这种动态的演示对培养他们的空间想象能力尤为重要。接着教师根据投影的三个特性，在黑板上板书一个平面的作图过程，让学生课堂完成补画三视图的课堂练习，教师讲解作图中容易出现的问题，加深学生作图印象。在教学过程中，教师可联系实际，运用实物（如学校教学楼）、模型、挂图等直观教学手段，并通过运用自己的教学语言，激发学生的学习热情。还可以通过向学生展示这些实物，把机械制图教学中需要表现的不同形体（如圆锥、圆柱、长方体等）一一展现于学生眼前，让学生在观看、揣摩这些形体的基础上，通过识记、内化到空间图形所对应的视图，实现学生思维从空间到平面、从平面到空间的有效转换。因此，《机械制图》课堂教学中，运用多媒体教学和教师画图演示相结合能最大限度的提升学生的感官意识，激发学习兴趣，使学生很快地认识实物与图形之间的联系，从而深化空间思维，培养学生的空间想象力。

三、采用“理论+实践”的教学模式培养学生空间想象力

所有的理论都来源于实践。在《机械制图》课堂教学实践中，教师为提供学生动手机会也是培养学生空间想象力的必要学习方法。《机械制图》课堂教学是让学生通过必要的绘图、读图、模型切制等实践操作，给学生提供动手机会来培养学生的空间想象力。要通过小组合作，每个学生先独立思考、自学，然后全班交流，让学生相互检查，彼此互补，从同学那里得到高质量的帮助，而教师则针对各小组的目标掌握情况、互助情况等作出鼓励性评价，来培养学生的合作精神和交往技能，从而更好地实现学生空间想象能力的培养。例如：在“基本体截切”的教学中，教师将学生分成小组，各小组从动手实践中得出自己的结果，最后各小组之间再进行探讨，教师进行总结，通过鼓励学生参与，引导学生形成物体空间概念。

在教学中要精选例题、举一反三、一题多解，来开拓学生的思维，培养学生创新学习能力。在讲“组合体视图”时，从几个方向选择主视图方向，画出物体的三视图，使学生从表面看起来相差甚远的三视图表达的却是同一物体。让学生从中得到启示，从而培养学生空间想象力。或从相同的主左视图想象出多个物体的形状，或从相同的主俯视图想象出多个物体的形状。经过一题多变、一题多解的训练，可以开阔学生的思维，强化锻炼学生的空间想象力。

总之，《机械制图》教学中培养学生的空间想象力，对学生而言是他们学习这门课的前提。对于教师而言，培养学生的空间想象力可以缓解学生学习压力，提高学生分析和解决问题的能力、沟通与团队协作能力，养成自主学习与深入思考、严谨的学习习惯，为今后走上工作岗位奠定坚实的理论基础。

参考文献：

[1]石志群.培养空间想象力的层次性及操作程式[J].数学通报，1996，（04）.

[2]文海山.培养学生空间想象力的几点做法[J].中国教育探讨与实践杂志，2005，（5）.

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数学与信息学院

学科教学（数学）

唐涛

312045104005 摘要：教学策略的选择往往直接影响到教学效果的好坏；空间想象能力作为中学数学“三大能力”一直课程专家设置课程，一线教师教学实践关注的重点。本文在探讨新课标对培养学生空间想象能力的基础上，分析总结了学生在学习中、教师在教学之中遇见的问题，归纳提炼了五大培养学生空间想象能力的立体几何教学策略。

关键词：教学；策略；空间想象能力

无论是知识的教学还是方法的教学最终落脚点还是提高学生的能力教学。数学能力是学生数学素养的重要组成部分，也是学生实现自主学习、可持续发展的关键所在。长期以来“三大能力”都是我国数学教育关注的重点。但是传统的教育大纲忽视应用，突出逻辑的地位，甚至认为“数学能力的核心是逻辑思维能力”。随着课程改革的不断深入，学校、社会对学生的数学能力的要求也在不断发生改变，学生运用数学知识分析解决问题的能力愈发受到重视。《普通高中数学课程标准》（以下简称新课标）强调素质教育，更是注重各种能力的培养，但对学生学习的不同阶段不同能力的培养的侧重点有所改变。高中立体几何课程历来以培养逻辑思维能力为主要目的，而《新课标》更加强调空间想象能力的培养，强调空间观念的建立，逻辑思维能力的培养退至次要地位。立体几何课程改革引入大量的实物模型、计算机模拟与演示，加强学生的直观感受。什么是空间想象能力

中学数学所研究的空间是人们生活在其中的现实空间，具体地讲，它包括一维（直线）二维（平面）三维（立体）图形所反映的空间形式。所谓空间想象能力，主要是指对客观事物的空间形式进行观察分析抽象思考和创新的能力。对于几何图形而言，包括识图想图作图截图等对图形的解析与建构能力。即对点线面体等基本几何图形的形状结构性质及其关系非常熟悉；能根据实体模型以及几何图形在大脑中识记、重现基本图形的形状和结构，并能分析图形的基本元素之间的位置关系和度量关系；能借助图形来反映并思考实体模型或用语言式子来表示空间形状及位置关系；能从较复杂的图形中区分出基本图形，并能分析其中基本图形与基本元素之间的相互关系；能根据几何图形发现、推导出图形的性质并能创造出合乎一定条件性质的几何图形，进行空间想象创新思考与实践。我们在平常的数学学习中会发现，有些同学很擅长解决几何问题，而有些同学对于一些简单的几何问题都感觉有些力不从心，这两类同学之间的根本差别就在于前者空间想象能力比后者强。学生在学习立体几何培养、空间想象能力的过程中的常见问题

2.1平面几何向空间几何转换困难

由于学生从初一就已经开始接触点线面等基础知识，到初中毕业，学生已经掌握了相当一部分平面几何的相关知识，头脑建构起包含点线面，基本平面图形，平面几何相关的基本定理等在内的心理图示。但是思维能力仅仅停留在二维平面。从立体几何与平面几何之间的关系来讲，不论是图形还是概念拓展变化，对学生都是难点，在实际教学中，学生往往不易建立空间概念，难以形成较为准确、直观的几何模型。比如，有的同学对空间图形的三视图的理解始终存在着障碍，已有认知结构很将三维的立体图形同二维的平面图形恰当的联系在一起。

2.2 逆向思维能力不强

要顺利完成由平面图形向空间图形的转化, 必须借助于较强的逆向思维能力, 但对初学立体几何的高一学生来说, 这种能力明显不强, 这自然也影响他们对立体几何知识的分析和抽象能力的提高。

2.3 对概念缺乏本质理解

学生初次接触立体几何，学生即使初步建立起对立体几何相关概念知识的理解，但由于第一章的内容相对基础，许多同学在平时学习中往往会忽视第一章的重要性，导致对抽象层次更高的概念、定理的本质仍然缺乏理解。表现在解题过程中说理论证含糊，过程模式化，机械化，生搬硬套。

2.4 对空间的基本几何图形的形状、结构不熟悉

学生初学立体几何往往不能正确画图, 不能离开实物或图形在头脑中重现基本图形的形状, 并且不能分析图形的基本元素之间的位置关系等。有些学生在空间几何这一章快要学完的时候，甚至还不能独立完成正方体、长方体等大家再熟悉不过的立体图形的画图。

2.5 对空间图形缺乏辨析能力

学生不能从较复杂的图形中区分出基本图形, 并且不能分析其中基本图形与基本元素之间的相互关系。促进学生掌握立体几何知识与发展空间想象能力的结合

在几何初步知识的教学中, 教师应有意识地通过各种途径发展学生的空间观念, 培养学生的空间想象能力, 同时促进学生对知识的理解和掌握。这样教学对学生逐步形成和提高抽象思维能力有着重要作用。

3.1 加强几何教学与实际的联系

空间想象能力的基础是空间观念，而空间观念的来源是我们对现实世界的直接感知与认识。因此应加强立体几何教学与实际的联系，帮助学生将具体的现实空间与抽象的几何概念相统一培养和发展空间观念，应加强几何教学与实际的联系。具体措施为，运用生活实例或实际问题引入几何概念探讨几何图形的性质，给予学生动手操作实践活动的机会以发展空间观念，重视几何知识在实际生活中的应用。例如：老师通过对金字塔的语言描述唤起学生头脑中相应的表象。再通过观察棱锥的直观模型使学生获得对棱锥几何体的整体形象认识。在此基础上画出的直观图就成为棱锥概念的形象表示。以后一提及棱锥大脑便浮现出相应的图形。可见在几何概念形成过程中直观模型起了重要作用。再比如：“在空间中两直线同时垂直于第三条直线那么这两条直线的位置关系怎样？此时在二维面上无法表示出这三条直线的形象，如果形成的表象不清晰则可以借助于三支铅笔来展现三直线在空间中的位置关系以获取正确解答。

3.2 重视有关空间图形及其相互关系的基础知识、基本技能教学

无论再造想象还是创造想象都需要一定的基础知识和基本技能。学好“双基”的过程也是逐步形成空间观念，发展空间想象能力的过程。只有理解并掌握了“双基”才有助于在头脑中再造有关的空间形式,并将其用图形正确表述出来。其中基础知识包括：常见空间几何体的概念及结构，空间几何体的直观图和三视图，空间几何体的表面积和体积，空间点线面的位置关系，直线、平面平行与垂直的判定及其性质等。虽然这些知识的基本构架仍然是点线面三要素，但与初中的平面几何相比却又本质的的差别。教师在概念、定理、和公理的教学中还应按认识规律、空间想象能力形成规律进行教学。像三垂线定理。已知直线,斜线和它的射影，可以画出已知直线的各种位置,垂线与平面垂直的通常画法与特殊情况。这对培养空间想象能力起较好作用。

3.3 引导学生掌握立体图形的画法

要使学生摆脱对直观模型的依赖必须进行画图训练。引导学生掌握立体图形的画法规律,对于形成学生的几何型空间想象能力至关重要。如果看图者不清楚空间图形是按照什么规则画出来的,那么他也就无法正确理解作图者通过图形要表达什么思想,也不可能正确地想象出图形所表达的空间形体。为了使学生建立正确的空间概念,教师要注意讲清空间形体与直观图之间内在联系的规律性, 结合教学内容展开,使学生对正投影基本原理逐步有一个全面认识,从而使空间图形平面图正投影图画法有了理论依据，明白空间几何元素在投影后保持不变的规律,这是我们画直观图的基本依据,必须使学生切实掌握好。

另外,还应明确指出,平面图形和空间图形画图的虚实线规则的区别。平面几何画图时,原题中已有的线都画为实线,添加的辅助线都画为虚线。而立体儿何画图时,无论是原题中已有的线,还是添加的辅助线,只要是被平面遮住的部分,要画为虚线或不画,其他都画为实线。使学生看图时,能根据这个规则,分析图形中各元素之间的相关位置，画图后,也要根据这个规则检查所画图形是否正确。如图甲表示的平面图形是有一条公共边的两个平行四边形,而乙、丙都是空间图形,由于虚实线的部位不同,表示两个平面相交的位置不同。

甲 乙 丙

画图规则的掌握除应联系实际加强练习外,还应注意使学生首先掌握最常见的基本几何体，如正方体、长方体、圆柱等的直观图的画法。在学生对基本概念与理论的图形表示过关后,还要通过上练习课引导学生明确空间图形平面图画法的要求（如前所述）,要点并掌握画法规律,以使学生通过实践在画图能力方面有一个飞跃。画直观图的目的是为了解决对立体图形的理解和认识，加强对立体图形的性质理解，借助图形推理论证，也以此培养学生的学习兴趣和良好的解题习惯。在教学的过程中要有步骤地指导学生掌握绘制直观图的方法，有目的地提高学生的绘图能力，例如，画出三个平面把空间分成几部分的各种图形。这样既培养了学生的绘图能力又训练了空间想象能力。直观图的作图方法比平面几何图的作图方法要复杂得多。“斜二测”和“正等轴测”是教材中画直观图的两种基本方法。“斜二测”,具有立体感强，作图方法简便的特点,适用于直线形空间形体如四面体、六面体、棱柱、棱锥等, “正等轴测”画法,在坐标面上画圆的投影时,方法比简便,适用于画圆柱、圆锥等空间形体的直观图。

当然画图训练应有层次性。首先训练学生画平面图形空间几何体的直观图。画好后引导学生将直观图与实际模型作对比。再根据直观图想象其实际形状。这样做对提高空间想象能力以逐步丢掉模型具有显著的作用。然后让学生根据语言表述画出相应的图形。

同时教师还应注意的是在坚持正面教育同时,还要不断就板演作业中典型错误或不规范画法加以纠正。让学生在试误中加深正确的认识。

3.4 通过对自然语言、图形语言、符号语言的相互转化培养学生的空间想象能力

转化思想是重要的数学思想，在立体几何中这一思想显得尤为重要，它是学好本章的关键所在。本章的转化思想主要体现在以下几个方面：

1)文字语言、图形语言、符号语言的互相转化。教材中出现的定理和性质大多是以文字形式给的。比如：四个公理，线面平形、线面垂直的性质及判定定理等均是以文字的形式给出的。证明之前必须先把它们转化为图形语言，再转化为符号语言，这是学习立体几何的

基本要求，不可等闲视之。

2)空间问题与平面问题的互相转化。处理立体几何问题，往往转化为平面问题来解决，要注意总结转化规律，例如通过平移、补行、展开、作截面、射影等手段，将空间问题转化到同一平面上来。比如在求异面直线的夹角时，我们往往是平移其中一条直线使得两条直线相交，进而求出夹角。

3)“线线”、“线面”、“面面”之间的互相转化。立体几何问题的有关证明中，“面面垂直”通常转化为“线面垂直”，而“线面垂直”通常转化为“线线垂直”；“二面角”和“线面角”通常转化为“线线角”，“线面距离”、“面面距离”通常转化为“点面距离”。倘若教师在教学中，经常能渗透“转化思想”那么在教师的潜移默化下，学生的“转化”能力必将得到提高，从而使他们在不知不觉中提高了空间想象能力和逻辑思维能力。

3.5 通过多媒体辅助教学培养空间想象力

由于立体图形的三维特性，许多认为设计的问题很难甚至没办法通过生活中的事物演绎其内涵以帮助学生理解问题的本质。在多媒体教学中, 我们将课本上的习题“从一个正方体中截去四个三棱锥后, 得到一个正三棱锥, 求它的体积是正方体体积的几分之几?”根据题意设计成动画情景,即“一个正方体依次被切去了四个角, 把切去的部分放到屏幕的四角, 中间剩下一个三棱锥,求三棱锥的体积”。学生根据画面的演示, 可以想到剩余部分是由整体减去切掉的。有了思路后, 再从画面中清晰地推导出每个角的体积是整体的1/6, 进而得出所求体积为整体的1/3。这样,通过画面的演示,不需教师讲解,学生自己就能找到求解方法, 并在无

形中树立了间接求体积的概念。

通过多媒体教学, 我们发现它具有不可比拟的优越性。首先,多媒体教学使课上教学省力;它能直观、生动、形象地进行教学, 有利于引起学生的注意力,充分调动学生的积极性,并且使教师的板书量大大减少。其次,多媒体教学增大了课堂容量, 加强了知识间的连贯性。多媒体教学直观、生动、形象地突出教学重点,浅化教学难点, 使学生理解知识的进度加快,节省教师反复讲解的时间, 相对增大课堂容量, 突出各部分知识的连贯性, 并取得较好的教学效果。

3.6 让学生学会“反思”，通过反思优化思维品质

立体几何与平面几何有着密切的联系。立体几何中的许多定理、公式和法则都是平面几何定理公式法则在空间中的推广，处理问题的思想方法有许多相似之处，但必须注意这两者之间又有着明显的区别，有时平面几何的局限性会对立体几何的学习产生一些干扰和阻碍作用，如果仅凭平面几何的经验，用平面几何的结论套用到空间中的物体，有时会产生错误。例如，在平面几何中命题

1、垂直于同一直线的两条直线平行；

2、两组对边分别相等的四边形是平行四边形。都为真命题，但在立体几何中就不是真命题。因此，平面几何的定义定理对空间图形需要经过证明才能应用。

立体几何教学中,培养和发展学生的空间想象能力,是教学中的难点,它又与学生逻辑思维能力的提高相辅相成的。总之教师在教学过程中应充分挖掘一切可以调动学生思维活跃的因素,通过多种途径力求在讲授立体结合相关知识的同时培育学生的想象力。

参考文献

[1] 中学数学课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书2[M].人民教育出版社，第3版，2007,2 [2] 沈思奇.高中名师互动教案[M].陕西旅游出版社,第1版，2009,12 [3] 傅维力利.教育问题案例研究[M].人民教育出版社,第4版，2011,1

简析机械制图课堂教学中学生空间想象力的培养论文 篇5

立体几何的教学对培养学生的空间想象能力，具有独特而显著的作用，空间想象能力与学生的知识水平、逻辑思维能力的强弱都有密切的关系。但由于空间想象能力是比较复杂、抽象的思维过程，想象能力从二维到三维的拓展难度较大，所以学生普遍反映“几何比代数难学”，那么在本章教学中。如何对学生进行学法指导，使他们能尽快更好学好立体几何。我结合自己的教学实践。谈几点看法:

一、让学生学会“构造”,在构造中发展空间想象能力

从立体几何与平面几何之间的关系来讲，不论是图形还是概念拓展变化，对学生都是难点，在实际教学中，学生往往不易建立空间概念，在头脑中难以形成较为准确、直观的几何模型，为了化解这一难点，最有效的办法是引导学生制造模具，手脑并用，实物演示，化抽象为直观。

为了让学生对几何体及其各元素关系获得清晰的直观印象，除过用多媒体演示外，指导学生制造许多常用的小型学具，如空间四边形、正三棱锥、正方体等模型，学生可以通过眼看、手模、脑想，直观地看清各种“线线”、“线面”“面面”关系及其所成角和距离，还可以构造出空间基本元素位置关系的各种图形，并对其进行变化训练，以此来提高学生的形象思维能力。例如：三个面在空间中的各种位置情况,可以用硬纸片作模型摆出各种不同的可能空间位置。侧面是全等的等腰三角形的棱锥是否正棱锥，可以用硬纸片制作棱锥。学习三垂线定理时，引导学生用三角板构造垂线、斜线、射影。

二、让学生学会“画图”，通过画图提高对空间图形的理解和认识能力

立体几何的研究对象是空间图形，为了研究的方便，我们需要把空间图形画在纸上或黑板上，由于纸和黑板的表面可以看作是平面，于是就要学习空间图形的直观图的画法。画直观图的目的是为了解决对立体图形的理解和认识，加强对立体图形的性质理解，借助图形推理论证，也以此培养学生的学习兴趣和良好的解题习惯。在教学的全过程中要有步骤地指导学生掌握绘制直观图的一般方法，有计划提高学生的绘图能力，例如，画出三个平面把空间分成几部分的各种图形。实践证明，较好的图形以及作图艺术能激发学生对空间图形的热爱，逻辑推理论证的追求，而且促使他们进一步掌握几何图形的本质特征，达到图形与推理相互渗透，相互促进的理想效果。

三、让学生学会“转化”，在转化中提高逻辑思维能力

转化思想是一个极其重要的数学思想，在立体几何中这一思想显得尤为重要，它是学好本章的关键所在。本章的转化思想主要体现在以下几个方面：

1、文字语言、图形语言、符号语言的互相转化。本章出现的定理和性质都是以文字形式给的，证明之前必须先把它们转化为图形语言，再转化为符号语言，这是一种学习立体几何的基本功训练，不可等闲视之。

2、空间问题与平面问题的互相转化。处理立体几何问题，往往转化为平面问题来解决，要注意积累转化手段，例如通过截面、展开、射影等手段，将空间中分散的条件集中到同一平面上来。

3、“线线”、“线面”、“面面”之间的互相转化。立体几何问题的有关证明中，“面面垂直”通常转化为“线面垂直”，而“线面垂直”通常转化为“线线垂直”；“二面角”和“线面角”通常转化为“线线角”，“线面距离”、“面面距离”通常转化为“点面距离”。倘若教师在教学中，经常能渗透“转化思想”那么在教师的潜移默化下，学生的“转化”能力必将得到提高，从而使他们在不知不觉中提高逻辑思维能力。

四、让学生学会“反思”，通过反思优化思维品质

立体几何与平面几何有着密切的联系。立体几何中的许多定理、公式和法则都是平面几何定理公式法则在空间中的推广，处理问题的思想方法有许多相似之处，但必须注意这两者之间又有着明显的区别，有时平面几何的局限性会对立体几何的学习产生一些干扰和阻碍作用，如果仅凭平面几何的经验，用平面几何的结论套用到空间中的物体，有时会产生错误。例如，在平面几何中命题1“若a⊥b，b⊥c则b//c”； 2 “两组对边分别相等的四边形是平行四边形” 都为真命题，但在立体几何中未必是真命题。因此，平面几何的定义定理对空间图形需要经过证明才能应用。

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1 充分利用直观性教学法, 调动学生积极性

《建筑制图》是一门实践性很强的课程, 需要学生要多动手, 多练习, 但是, 枯燥的练习会使学生产生厌学心理, 针对这一点, 在讲解三面投影的形成时, 我利用学生好玩的心理, 让学生自己用纸板制作三面投影体系, 学生拿着自己的投影体系进行展开, 然后我让他们闭上眼睛想旋转的过程, 这样在制作的过程中, 通过自己体验, 印象非常深刻, 立体感建立的也非常的好。在讲解点、线、面时, 我让学生把自己的橡皮、铅笔、课本分别当做点、线、面以不同的位置放在自己制作的三面投影体系中进行投影、展开, 总结规律, 加以理解, 鼓励学生参与讨论, 让学生主动感受空间投影体系, 引导学生透过物体看本质, 培养学生由感性认识到理性认识的正确思维方式, 通过实物、模型来建立、培养学生的观察、分析能力, 从而达到提高分析能力和逐步构思形体空间形状的能力, 提高学生的空间立体感。并且在整个教学过程, 学生和教师都感到非常轻松和快乐, 学生非常感兴趣, 这种让学生多参与, 多动手的教学效果非常好。在课下, 我让他们回去用橡皮泥、萝卜、甚至泥块来自己制作模型, 然后自己进行切割, 思考, 在不同情况下产生不同的结果, 在制作的过程中, 学生的思维在变化, 空间想象力在无形中提高了很多, 同时也增加了学习制图的兴趣。

2 传统教学方法与现代化教学手段有机结合

现代教育技术具有图、文、声并茂以及活动影像等特点, 具有很强的真实感和表现力, 可以变抽象为具体, 使教学内容更加形象、直观, 便于学生理解和掌握, 容易突出重点, 解决难点, 增大课堂教学内容, 提高教学效果, 从而达到深化课程改革的目的。充分发挥多媒体的形象化教学, 可以弥补传统教学方法在直观感、立体感, 信息少等方面的不足, 更有效的培养学生的空间想象力, 取得传统教学方法无法比拟的教学效果。例如在讲解结构比较复杂、制作模型又很困难的形体时, 教师无论怎样讲述与比划, 学生始终难以想象出来。如果运用多媒体来进行教学, 就可以达到事半功倍的效果。如利用动画演示, 让学生了解建筑平面图、立面图、剖面图的形成, 学生对复杂物体的结构能一目了然, 效果很好。用传统的教学方法, 学生往往理解不好。但是如果只让学生看多媒体, 学生也会产生厌烦心理, 在实际教学中, 要将传统教学方法与现代教育技术有机的结合起来, 演示中加以讲解, 讲解过程中加以演示, 并及时的加以练习, 才能更好地提高学生的学习能力。

3 结合实习, 培养空间想象力

建筑制图是对学生进行空间思维能力的培养, 对新生来说, 空间想象力还是比较欠缺的, 对立体图的三个投影面不容易分辨清楚, 因此必须让学生多接触实物, 以增强感性认识, 根据教材内容, 既要让学生看模型, 又要让他们看一些施工现场, 了解教学过程在实际工程施工中的应用, 带领学生到工地认识实习, 去参观工程施工, 还经常拿一些图纸到工地上进行读图, 通过让学生看录像等等来增加学生的感性认识有利于学生接受抽象的理性知识。通过不断地由物看图, 由图看物, 由图想物, 通过从空间到平面、从平面再到空间的思维转换, 逐渐强化空间想象力, 提高学生的学习兴趣, 加强学生对实际工程图样的阅读和绘制能力, 也为后续专业教学作很好的铺垫。

4 注重学法指导, 强化技能训练

因为《建筑制图》是一门实践性较强的基础技术课, 所以在教学过程中应注重于学生绘图、识图能力的培养, 讲练结合的教学的模式不能改变。教师在讲授完一部分的教学内容后, 应结合教学内容和学生实际, 针对教材内容精心编制随堂练习、课后作业, 对学生进行有针对性的训练。并力求在训练中突出重点、难点。在学生做完适量的练习后, 教师根据学生的练习情况, 进行有针对性的评讲分析, 解决实践中遇到的问题。通过再练再一次针对练习中突出的问题进行训练, 帮助学生查漏补缺, 巩固所学的知识, 进一步提高其技能。在这个过程中, 可以让学生自己发现问题、明确问题、提出假设、解决问题, 锻炼学生的思维, 创新能力, 并让学生思考解答的原因, 在解决问题的过程中, 锻炼空间想象力。再训练要注重加以指导。例如:两个三角形能想到锥体, 三角形对三角形就是三棱锥, 三角形对四边形就是四棱锥, 三角形对圆就是圆锥;两个方框要想到长方体, 方框对三角形就要想到三棱柱, 方框对圆框就要想到圆柱体等等, 为了方便学生记忆, 教给他们方便的记忆方法, 如“三三为锥”, “矩矩为柱”, “三圆为球”等等一些短语帮助学生记忆。简单的基本几何体可以想象出形状来, 组合体学生通过叠加、切割也就比较容易想出来, 经过这样的训练, 学生头脑中的图物之间的转化规律基本形成, 思维能力得到很好提高, 学生学习制图自信心增强了。

5 培养学生多观察、多思考的习惯

建筑形体在我们生活中无处不在, 在平时的教学中, 我一直强调学生多观察, 坐在教室里, 有梁、柱子、墙体等, 下楼有楼梯, 路上有各式各样的建筑形体, 在教学中, 我鼓励学生把看到的形体徒手用轴测图画出来, 隔一段时间有一个比赛, 这样时间长了, 学生学习制图的兴趣更浓了, 立体感、空间感就变强了。

总之, 在《建筑制图》课的教学中, 教师应始终坚持以学生为主体, 教师为主导, 采用不同的教学方法和方式, 致力于启用学生已掌握的知识, 以直观的感性认识为出发点, 充分调动学生的兴趣和积极性, 使学生能最大限度地参与到课堂教学活动中, 从而达到启发学生思维、挖掘学生潜力, 培养学生空间思维和空间想象力的目的。

摘要：建筑制图课程是高等职业院校建筑工程及相关专业学生的一门通用的专业基础课程。既是后续专业课程学习的基础, 又具有独立培养学生识读施工图和绘制施工图能力的课程。而空间想象力的是识读施工图的关键, 本文通过教学谈谈空间想象力的培养。

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关键词：机械制图；空间想象能力

前言

《机械制图》课是研究绘制和识读机械图样的一门技术基础课，也是培养中级技术工人掌握专业知识和技能必不可少的重要课程。本课程的主要任务是培养学生的空间想象能力，即读图、图示能力，具有很强的理论性和实践性。由于本课程是用图样来反映实体，显得非常抽象，因此给课堂教学带来非常大的困难，再加上目前职业学校的学生因其知识结构的差距，这方面的能力就更加显得缺乏。下面对教师在机械制图课的教学中如何培养学生的空间想像能力，谈几点不成熟的观点。

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。我在教学中常用的直观教学方法如下：

（一）充分利用实物、模具进行形象教学或变位训练有利于空间概念的形成

感性认识是空间想象能力形成和发展的基础，课堂中通过对模型、实物的观察、分析，使学生在头脑中建立起空间的感性认识，形成空间的整体形象，树立空间骨架，进而抽象为空间形体的平面图形。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（锥）、圆柱（台）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。另外要善于借助现实生活中一切可借助的实物，如在讲解“三投影面体系的形成”这一内容时，我会把教室里面的地面和两面墙作为三投影面体系的模型，这样就能很直观地展现在学生的面前，这样学生很快就认识到三投影面体系的空间位置关系，进而又把实物模型放入三投影面体系中，向三投影面投影得到三视图，让学生很快就在看图时，由图想面，由面想体，从而形成“一图为一体”的观念。通过上述方法学生就会在思维中储存的立体信息越来越多，当其使用时可提取的立体形象也就越多，最终空间思维能力也就越强，不但丰富了感性认识，增强了学生的空间思维能力，又可激发学生的学习兴趣。

（二）让学生亲自动手做模型，使抽象知识形象化

看视图想物体的结构形状，这是学生由平面转换到空间的一种思维过程。职业学校的学生对立体图的概念都缺乏，看立体图画视图比较困难。为帮助学生形成空间概念，我让学生亲自动手做模型。例如，在讲解“组合体三视图的画法”时，我会首先让学生根据立体图用橡皮泥或萝卜等做出模型，然后再根据模型绘制其三视图，这样学生就可以眼见其物，增加了感性認识，同时也调动了学生的主动性，发挥了学生的创造性思维，取得了良好的教学效果。

（三）善于利用先进的多媒体教学手段

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以讲清的教学内容化难为易、化繁为简。例如：讲“三视图的形成及投影规律”这一内容时，用常规的教学方法很难让学生接受，而运用多媒体动画能够生动形象的、具体直观的将“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。

另外AutoCAD等制图软件在制图过程中更能给学生带来空间感受，二维图形与三维立体间的转化关系更为直观、生动。这些技术的应用，可大大激发学生追求高新知识的兴趣，拓展知识的深度和广度，使学生在二维和三维空间反复思索加深印象，非常有助于培养空间想象力。

二、强化训练，奠定基础

空间想象能力不可能在短时间内迅速提高，这就要求教师在精心准备教学内容的同时要恰当选择能提高学生空间想象力的教学方法和手段，而学生应在认真学习正投影的基础知识和基本理论的基础上多看、多画、多想、多练，我常采用以下方法来强化训练。

（一）用“选图”的方法培养学生的空间想象力

所谓“选图”就是让学生在给出的若干视图中选取正确的视图。当然，我们常用的补视图也能使学生的空间想象力逐步提高，但“补”与“选”的差别是：“补”对学生来讲，“图”在大脑中是一个空洞的东西，仍需想象、构思；“选”则不同，呈现在学生面前的是若干个视图，学生只需对这些视图的差异进行比较判断，最后确定一个正确的答案。教学实践证明：“选”比“补”正确率高，所用时间少，接触图形多，学生兴趣高，对增加学生头脑中的表像储备，提高学生的空间思维能力，可起到事半功倍的作用。

（二）用“记图”的方法培养学生的空间想象力

“记图”是想像的来源，一个学生想象力是否丰富，与“记图”数量的多少有着密切的关系。因此在制图教学实践中要抓好“记图”这个环节，多根据典型的实体或模具进行绘图实践，增加学生头脑中的常见形体、组合体的数量，然后，教师应有意识地引导学生默画已学过、读过的一些典型图例，促进学生“记图”。当学生头脑中的实体表像库存数量增加到一定程度后，他的空间想像能力就会得到质的提高，学习制图的成绩也会明显提高。

简析机械制图课堂教学中学生空间想象力的培养论文 篇8

关键词：空间想象能力？感知材料？讲练结合？实践至上？分层实施

机械制图是中等职业技术学校机电类相关专业的一门重要技术基础课，其教学目标是培养学生的绘图能力、识图能力及空间想象能力。将空间的机器零件在图纸上用各种图形表达出来，属画图过程，依附于绘图能力；根据平面图形分析出机器零件的空间结构形状，则属看图过程，依附于识图能力。贯穿在这两个目标之中的主线就是空间想象能力，可见培养学生的空间想象能力是制图教学中的核心所在。

在机械制图学科的教学过程中，很多老师都有这样的感觉：培养学生的空间想象能力实在太难。如何突破难点，需要我们认真研究。

一、空间想象能力之本质

空间想象能力，一般认为是，形成客观事物的大小、形状、位置关系的表象以及对其进行加工、改造、创新的能力。空间想象能力是人类认识现实世界空间不可缺少的能力因素。对《机械制图》来说，空间想象能力则是指准确构建空间形体与视图之间的对应关系，并在此基础上进行空间分析的能力。

从本质上来看，空间想象能力是一种“形象思维”能力。其构建的前提是充分的表象积累之上的综合分析能力；其构建的过程是在实现“物→图”转化的反复训练中逐步形成并提高的。由此看出，识图和绘图是彼此关联的有机整体，绘中有识，识中有绘。具备了一定的识图能力才能正确选择表达方式并绘制图形；具备了一定的绘图能力才能充分认识图形所对应的空间形体结构。

培养学生制图空间想象能力，当以构建形体的空间表象为基础，以识图与绘图训练为载体，并在实际教学过程中实施积极有效的方法，循序渐进，逐步深入，最终方能实现质的突破。

二、空间想象能力培养之途径

1.着眼基础投影理论的教学，掌握转化规律，为空间想象能力的建立创造条件

将空间形体用平面图形来表示，这本身就是一个矛盾。对初次接触这一问题的学生来说，由于他们没有立体几何相关的知识储备，空间概念难以迅速建立，故学习起来会感到困难。投影理论是《机械制图》的作图理论。它是研究把空间形体表现在平面上所建立的一系统原理，是空间形体与平面图形相互转换的“规则”与“纽带”。运用投影理论分析形体及图形的能力，就成为空间想象能力培养的首要任务。要培养学生牢固树立“正投影”的概念，以此为出发点透彻理解三视图的形成过程，掌握从形体到视图的转化方式，进而理解各视图之间的“三等”尺寸关系和“六向”方位关系。这两种关系是实现互换转化、形成制图能力的重要依据。从内容上看，此部分投影理论并不多，但它是实现三维立体到二维平面转换，树立空间概念并培养空间想象能力的一个重要的环节。

2.灵活运用感知材料，丰富思维表象，为空间想象能力的发展提供平台

空间想象能力的基础是空间表象，而空间表象是基于人对现实世界的直接感知与认识的。只有使学生获得较多的感性积累以丰富表象内容，才能构筑新的表象，发展空间想象能力。因此，灵活地选用直观感知材料是十分重要的。感知材料的类型很多，从工厂机器到实物模型，从直观图到幻灯片、挂图，包括现代教学中广泛采用的多媒体技术，都是建立感性认识的有效方式。不同的感知材料具有不同的特点及作用，教学中应根据课型内容灵活选择。要注意的是，感知材料仅是教学中的辅助手段，只能起拐杖的作用，目的是帮助学生走路，而最终必须去掉拐杖方能独立走路。

3.立足学生实际，有的放矢地开展教学活动，为空间想象能力的提高构筑通道

学生是教学活动的主体。只有从学生的现状出发，以学生的兴趣、内在动机为立足点，切实关注学生的情感体验，让学生主动参与课堂教学，这样才能充分调动学生主动学习的积极性，最终达到培养空间想象能力之目标。

（1）坚持“讲练结合”的教学模式。讲解与练习相结合是专业课教学的有效模式，也是培养学生空间想象能力的基本方法。教师在讲解过程中，应透彻把握教材核心，灵活选择教学方式，做到：精讲授课内容，着重于对重点、难点知识的剖析与探究，其中选择恰当的典型例题是教学中的重要环节之一。目前所使用的教材中，其例题的设计均不够合理，需要教师下大功夫进行重新设计。

（2）坚持“实践至上”的教学原则。让学生多实践，将动脑与动手结合在一起，这既是专业课教学的特色，也是培养学生空间想象能力的有效途径。职校教师面对的学生，文化基础薄弱，学习动力大多不足，尤其对理论性的知识普遍呈现“排斥”心理，但他们爱动手，实践能力并不逊色。结合这些基本特性，在教学过程中，应竭力为学生创造实践的机会，在不断的动手实践中，激发学生的学习兴趣，用持續获取的“成就感”来培养他们的自信心、不断发展空间想象能力。一方面，鼓励学生自己动手制作教具、模型，如制作三面投影板、切制实物泥型等。学生大多会表现极大的热情。在此基础上，可以分析制图投影的基本原理、绘制形体的三视图等，效果十分理想。另一方面强化板图训练。学生对绘制板图往往很积极，这既能提高学生的绘图能力，更能有效地培养学生耐心、细致的工作作风，对形成职业素养意义重大。另外，可组织学生去到工厂、车间进行参观学习，让学生更直观感受识图的过程及重要性。

（3）坚持“分层实施”的教学理念。分层教学、分层练习、分层辅导、分层矫正，这是新课程理念下素质教育的基本要求，也是培养学生空间想象能力的重要方式。在课堂教学中，可以针对学生的现状，适时选择分层教学方式，将教学要求置于各层次学生的最近发展区中，使教学要求与学生学习能力相适应，真正实现“因材施教”的教学目的。对于低层水平学生应采用“低起点、慢变化、多辅导、勤鼓励”；对于中层水平学生应采用“重基础、加变化、多练习、抓反馈”；对于高层水平学生应采用“小综合、多变化、快步走、高要求”，必要时可引用“小先生制”。 对于空间想象能力突出、位于高端层次的学生冠以“小先生”称号，让他们结对指导空间想象能力差、位于低端层次的同学。这种来自于同学的“教导”往往使他们易于接受，学习热情会逐渐高涨，空间想象能力也提高较快。而对于这些“小先生”来说，因获得老师、同学的认同，加上有“教导”的压力，学习也愈加认真，综合能力提升也愈加明显。

三、小结

空间想象能力的培养是一个长期的、艰巨的过程，需要我们有足够的耐心及智慧。在实际教学过程中，教师应牢固树立“以学生为中心”的理念，按照学生的现实特点探究空间想象能力建立、发展和提高的规律，紧紧围绕识图、绘图两个环节开展有效训练，用灵活、务实的教育教学方式促进全体同学不断提升空间想象能力，圆满完成制图教学的核心目标与任务。

简析机械制图课堂教学中学生空间想象力的培养论文 篇9

关键词：空间想象能力,思维拓展,训练,图感

《机械制图》课程是职业学校机械专业一门重要的技术基础课, 它研究绘制和阅读机械图样的基本原理, 培养学生绘制和阅读机械图样的能力。它作为一门新的学科出现在学生面前时, 往往会由于空间想象能力的不同而导致学生学习上的巨大差异, 从而影响《机械制图》的教学效果。笔者在教学中, 以教材为凭借, 把培养学生空间想象能力贯穿于《机械制图》教学之中。

一、从思维拓展方面组织教学, 打好基础

教学实践表明, 教学难点一般表现在学生的思维过程出现障碍时, 所以应该根据制图课的结构, 从学生现阶段的思维特点出发, 有目的、有计划地培养学生的空间想象能力。

首先引导学生正确观察。制图知识的起点在于观察, 让学生通过对三维空间体系向二维平面图形的发展、运动以及变化过程进行全面观察, 使学生正确把握投影关系的本质特征, 为进一步学习打好基础。其次必须注重概念的引入。讲清定义发生的全过程, 力求在首次接触中获得良好的认知结构;此外, 要正确认识理解概念, 还需要对概念进行变式教学, 拓展学生的思维, 培养学生的空间想象能力。最后让学生在模仿中领悟知识, 在熟练中掌握技巧。学生学习时, 离不开模仿, 所以教师教师在课堂上解题时, 要注重分析思维过程, 要注意向学生灌输有条理、有系统的信息, 为学生的模仿创造条件, 提高思维的敏捷性和正确性, 从而培养其空间想象能力。

在教学中应该帮助学生认真探讨三视图的形成, 弄清原理, 从而总结出三视图的基本方法, 培养绘图能力。学好投影基础点线面, 走好空间想象第一步;学好基本体及表面取点, 开拓学生思维空间。空间想象能力是一种创造性的思维能力, 对它的认识应由浅到深, 由简到繁, 循序渐进;要让学生在掌握方法的基础上悟出规律。

二、加强训练, 提高空间想象能力

1. 记图训练

机械制图除看图和画图以外, 还应包括记图, 记图是制图教学的基础和环节之一。如果能在理解的基础上, 记住基本体、简单组合体的图形特征和它们所反映的空间实物形状, 记住图与物之间的特征及其联系, 就能培养学生的再现性想象和创造性想象的能力。一个人空间想象能力是否发达, 与记图的数量多少有密切关系。

2. 多种方法补图补线训练

可以采用制造模型补图补线、画轴测图补图补线、形体分析法补图补线, 在视图中根据三等关系找对应线框, 分析是什么基本体, 想象空间形状, 再根据三等关系补图补线。还可采用线面分析法补图补线, 进一步提高空间想象能力。

3. 类比训练

比较是理解和思维的基础之一, 在制图教学中, 许多基本概念及作图方法之间都有不同程度的联系, 若能运用比较法, 引导学生找出联系, 对巩固旧知识、掌握新知识以及培养学生的思维能力是非常有益的, 可以给出几组三视图, 使每组三视图中有一个或两个视图相同, 然后在教师引导下, 由学生分析总结两组视图表示的两个不同形体的投影特点, 从而提高空间想象能力。

4. 构形训练

构形训练是根据给定要求让学生设计不同的平面图形、组合体和零件形状。学生可以动脑动手, 独立思考, 充分发挥空间想象和创造性思维。例如可以一图多解、二图多解。通过这种训练, 可以丰富想象, 锻炼学生的思维方式, 从而提高空间想象能力。

三、培养图感, 提升空间想象能力

图感是人们对各种图形的敏感程度。制图中的图感是指人们通过多次绘图及识图训练后在制图者脑海中形成的一种判断图形的能力, 包括图的形象感与空间感。图感也就是一种悟性, 要理解图, 能读出图后的东西。培养学生的图感, 是一个比较艰巨的任务, 需要教师有优秀的图感能力和多样化的教学方法。

空间想象能力不是短时间内就可以培养提高的, 应深入钻研教材, 精心设计教法, 抓住空间想象力形成的两个阶段, 从思维发展角度组织教学, 让学生打基础, 加强练习, 培养图感, 必定能获得满意的效果。

参考文献

[1]王槐德.机械制图教案精选[M].天津:天津出版社, 1994.

[2]王槐德.机械制图教学与研究[M].昆明:云南科技出版社, 1992.

简析机械制图课堂教学中学生空间想象力的培养论文 篇10

当人们对事物产生兴趣, 就会激发情感、意志去追求和探索这一事物。爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”。教学亦如此, 一旦学生对某门课程产生兴趣, 就会兴致勃勃地、深入地学习这门课程。

机械制图是高职机械类专业的重要专业基础课, 具有很强的实践性和技术性。制图课程的教学质量直接影响到后续专业课的教学。然而目前高职学生的高考成绩普遍都比较低, 这不仅反映在学习效果差, 更反映在学生厌学、课堂上睡觉、玩手机、看小说、说话, 影响了教师在教学过程中的教学进度和教学质量。作为机械制图课程高职教师, 应通过结合课程特点, 结合学生的心理特点, 采用学生易于接受的教学方法, 培养其学习兴趣, 调动其学习积极性, 从而达到提高机械制图教学质量的目的。

二、学生学习兴趣的培养

皮亚杰 (著名心理学家) 说:“一切有效的工作必须以某种兴趣为先决条件”。也即, 兴趣能推动人们去从事某种活动或追求某种知识。那么, 制图教学过程中应该如何培养学生的学习兴趣呢?我认为主要从以下几个方面来培养:

1. 激发学生学习动机, 培养学生学习兴趣

让学生了解机械制图的地位、重要性, 并对他们进行心理疏导, 使他们懂得, 机械制图对他们今后的学习乃至工作都有着重要影响, 机械专业从业人员, 如果缺乏识读和绘制机械图样的能力, 就无法从事技术工作, 如果看不明白图纸, 就不能进行生产。同时, 让学生体验成功感, 大多数高职学生, 素质比较差, 缺乏空间想象力, 学习机械制图感觉很困难。这时就需要教师耐心讲解、由简入难, 从而增强学生的学习信心, 使学生保持较高的学习兴趣。

2. 利用学生的好动性, 培养学生学习兴趣

好动是高职学生普遍的特点。机械制图教学中可以动手的地方很多, 教师可以加以利用, 这样不仅可以培养学生的空间想象能力, 加深对知识的掌握, 而且还可以激发学生的学习兴趣, 良好学习兴趣才是学生学好机械制图这门课程的关键。比如在机械制图教学中可从简单的点、线、面投影开始, 用硬纸板制三投影面, 制作点、线、面、基本体等模型, 让学生对照自己制作的模型绘制出三视图等一系列的动手活动, 大大提高了学生的学习兴趣。

3. 加强直观教学, 培养学生学习兴趣

俗话说:“有所见才有所感”, “百闻不如一见”。直观的教学是教师通过模型、实物, 把学生较难理解的抽象理论, 变成具体、形象、易掌握的内容。知识在学生头脑中得到清晰的印象, 使学生摸得着、看得见, 易于学生理解。通过直观教学手段, 建立了图形与实物之间的关系, 收到较好的教学效果, 培养了学生的空间想象能力。

亲自实践得出的规律, 让学生也尝到了成功的喜悦, 同时培养了学生的学习兴趣。根据实物寻找对应的图形, 实现了从空间到平面的思维转换, 通过对图形的阅读, 熟悉所对应的几何形体, 实现从平面到空间的思维切换, 提高了学生的空间想象能力。

4. 利用教师语言艺术, 培养学生学习兴趣

语言是思想交流的工具, 也是教师对学生进行知识传授的主要形式。在机械制图教学过程中, 授课语言要准确、生动、通俗易懂、形象、有趣味, 这样不仅把教学内容准确地传递给学生, 学生也容易记忆、接收。与此同时, 将趣味性和知识性融为一体, 增强教学的感染力、吸引力, 唤起学生的求知欲望, 从而提高学生学习机械制图的兴趣。

5. 利用激励法教学, 培养学生学习兴趣

根据高职学生的个性特点, 激励法教学尤其重要。在高中时, 由于文化课成绩比较差, 他们经常受到冷落、批评, 自身也缺少吃苦精神。进入高职校门, 他们对新的专业充满了好奇, 机械制图的教师不妨利用激励法教学, 在机械制图教学过程中对学生学习上的点滴进步予以发自内心的表扬和赞赏, 并可以通过积极在学生中开展各种绘图竞赛, 形成在以赛促教、以赛促学、赛教并行的良好局面, 实现机械制图这门课程的激励法教学, 从而提高学生对机械制图的学习兴趣。

6. 利用娴熟的教学, 培养学生学习兴趣

机械制图教师要练好基本功。字体的书写、图线的绘制符合国家标准的规定, 绘图的步骤要正确, 符合国标的要求, 徒手准确、快速、符合标准的画出平面图和轴测图, 有着良好的师德, 这样学生对你才会产生尊重和钦佩。亲其师而信其道, 学生有了尊重、钦佩教师的情感, 才能使学生喜欢听教师所讲的课, 长此以往, 学生对机械制图课程的兴趣就不可动摇了。

三、结论

在机械制图教学过程中, 我深深地体会到高职的学生固然有这样或那样的缺点, 但他们也希望自己能够学好机械制图这门课程, 为今后的学习乃至工作奠定一定基础。作为机械制图教师, 应充分发掘他们的一些非智力因素, 严格要求、不断鼓励, 采取学生乐于接受的教学方法和符合高职学生心理特点, 培养他们学习的兴趣, 取得良好的教学效果。

参考文献

[1]黄桂雪.机械制图教学中非智力因素的应用[J].学园, 2011.6

[2]罗素杰.《机械制图》的求趣教学[J].科学教育家, 2009.1

[3]张璇.机械制图课教学的点滴思考[J].现代教育教研, 2010.5

简析机械制图课堂教学中学生空间想象力的培养论文 篇11

[关键词]空间想象能力；识图；绘图

一、加强基本几何体投影的教学

（一）明确投影关系。首先，从模型开始，教师可以自制或购买配套的教学模具，分析立体表面的线、面，要求学生能记住立体形状（闭眼能想出，睁眼能画出）；其次，根据投影规律，着重分析立体与视图的对应关系，然后强化记忆，让学生充分掌握各基本体的投影特征及对应的视图（前提是必须熟练掌握线、面的投影规律）；最后，完成由视图得出形体的过程，使学生根据视图就能想象出基本体及放置位置（此过程是由立体画视图的历程）。

（二）多画立体图。画立体图能将学生头脑中的基本形状通过图形来表达，不仅能提高学生的徒手画图能力，更能充分表达形体，提高由视图到形体的想象能力。画立体图也为后续组合体形体分析的学习奠定基础。在这里我想强调的是，课本的要求是用工具绘轴测图，从实用价值来说我认为能徒手绘图最好，这有利于以后教师的教学和学生的学习。

（三）从点练习做起。《机械制图》的教学同数学的教学相似，必须从简单到复杂，由易到难。从表面取点练习开始能让学生尽快建立空间要领，适应投影变换方位，熟悉从平面到空间，再从空间到平面的过程。逐步引导学生进入状态，热爱这门课程。

二、加强“记图”“默图”练习，强化基本功训练

（一）记图训练。“记图”是同时将视图和轴测图呈现在学生面前，“记图”练习让学生通过视图选择对应的轴测图，或由轴测图选择相应的视图。此过程是该阶段的基础，是循序渐进过程的第一步，也是最容易的一步。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。宋代学者张载说过“不记则思不起”，法国大文豪伏尔泰则说：“人，如果没有记忆，就无法发明创造和联想。”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”，如果基本体视图是“词汇”，那么组合体视图便是“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，那就已经具有初步的空间想象能力了。

“记图”练习适用于空间想象能力建立的初期，此时学生对投影规律还没有充分的认识，经常性练习能使学生对各类线、面的投影特征有充分的理解，并积累较多视图对应体模型的知识。

（二）默图训练。“默图”是根据给定的立体图或模型，让学生在规定的时间内观察好立体的形状，然后拿来走模型或立体图，要求学生根据记忆，把三视图画出来。因此，为了把立体形状记牢，教给学生必须用“形体分析法”仔细观察立体，确定基本体组成的数量，相对位置及组合形式（相贴，相交或相切），并确定每一部分特征形的方向，在脑中形成完整的立体表象，然后在没有实物的情况下，再现立体形状。通过这样的训练，可以提高学生看图和画图的基本技能，为进一步进行创造性空间想象训练打下扎实的基础。

采用“默图”应注意遵循循序渐进的原则，先从简单的形体开始，然后到复杂，逐步加深对形体的想象。教学中要鼓励学生多看，多想，多画，一旦阅历丰富了，大脑里储存的形象多了，想象力就会相对提高。在这个过程中最能反映学生空间想象能力的差别，空间想象能力强的学生会很快想出立体，而差的同学相对时间较长，这阶段要注意课程进度，协调好好生与差生不同要求的矛盾。

（三）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两组视图所表示的两个不同形体各自的投影特点。通过类比训练，可以使学生更细心地看图，并增强学生的观察力，分析特征，更确切的想象物体结构形状。

（四）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，就会引出难度极高的视图，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。

（五）同类形体的变形训练。这是指将各种不同的形体划分类型，再一种一种类型分析其投影特点，为了加深理解某一类形体的投影特点，可以将给定的三视图改造变形为同类形体的另一种形式，再来分析两组三视图变形前后的异同。

三、加强对视图的形体分析

形体分析法是《机械制图》学习的基本方法，无论是由立体画视图还是由视图想立体，该方法是基本的和最常用的方法。形体分析的基础就是形象想象，形象想象是制图学习的基礎想象，这种想象的形成与提高取决于对形体分析的掌握程度。具体步骤如下：

（一）认识视图，抓住特征。先分析各视图之间的位置对应关系，找出最能代表物体构形的特征视图，再通过与其他视图的配合，对物体的空间构形有一个大概的了解。

（二）分析投影，联想形体。参照物体的特征视图，从图上对物体进行分析，按照每一个封闭线框代表一个形体轮廓的投影原理，把图形分解成几个部分。再根据三个视图“长对正、高平齐、宽相等”的投影规律，划分出每一块的三个投影，分别想出它们的形状。一般顺序是先看主要部分，后看次要部分；先看容易部分，后看难于确定的部分；先看整体形状，后看细节形状。

（三）综合起来，想象整体。在看懂了每一块形体形状的基础上，再根据整体的三视图，找出它们之间的相对位置关系，逐步想象出一个整体的形状。形体分析时要使学生掌握合理的读图次序，做到从整体上对图形有一全面的了解。学生也 可以借助手头的实物或切割橡皮泥作一个模型辅助思考，或画一张立体草图从不同的角度去勾画立体形状。