在玩耍中识图 开发空间思维

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  【摘要】《机械制图》主要研究空间形体与图样信息间的读和画。这在很大程度上,依赖于学生观察、记忆、空间想象思维等智力的发展状况,特别是空间思维的建立。如何将“识图”融入玩中,以激发学生学习积极性,开发其空间思维呢?途径很多。本文介绍一种从扑克和麻将的娱乐中悟出的一种“寓教于乐”的训练方法,以抛砖引玉,共同探讨。
  【关键词】玩;识图;空间思维
  
  脑力功能的反映,一般表现为观察力、记忆力、想象和思维力等方面,而在学习机械制图中,“形”与“体”的转化,离不开观察、记忆、想象和空间思维。要学好“制图”空间想象思维能力举足轻重。
  空间形体千姿万状,空间思维的培养原无固定的方法。通过潜心思考和研究,在教改中探索出一种适合青少年学生爱动好玩的特点,针对机械制图课程中识读基本体部分,在玩耍中识图的方法;在玩耍中开发空间思维,提高学习效果的方法;即:玩“识图扑克”。设计如下:
  学生可以自己设计,以基本几何形体及简单组合体的三视图为主,组成“识图扑克”。该扑克每一付五十四张,形式与普通扑克相仿。每张扑克的中央绘制出一个较大的某体的一面视图图案,四个角分别画出四个与此相同的小图形。利用扑克中央的视图可以组成立方体、棱柱体、棱锥、圆柱体、圆锥体、圆球体、圆锥台、四棱台等基本几何体或简单组合体。视图的设计可由浅入深,由简到繁,可简可繁,根据不同的层次来确定。
  该扑克只要具备机械读图的基本知识,就可以参加玩耍。其打法也很灵活,参与的人可多可少。主要打法有:
  1、 各自为阵,组体法
  此法与麻将打法类似。可以由三个人或者四个人参加,事先将扑克的大小鬼取出。首先每人取八张,然后依次每人起一张,再打出一张,且下家可以碰上家打出的牌,来组成一个形体。最后谁的手中先组成了每三张为一组的三个形体,谁就赢得了胜利。此法的特点是:参与者既要准确判断出别人打出的牌,自己能否组体;又要根据已经打出的牌或对手的牌,判断自己应该打出哪一张牌。这有利于熟悉、巩固几何体三视图,有利于提高读图能力及综合组体的能力,还可以提高判断思维能力。
  2、 “拼图”组体法
  此法的特点是:可由二至四人玩。扑克的大小鬼可代替任意一面视图(相当于听用),先依次将扑克起完,然后,每人将自己手中的牌进行整理,若有每三张已经组成形体的牌,在接受他人的监督下打出。之后,由先起牌者打出一张,第二人据此牌打出两张,若与第一张组成某一形体,则再任意打出一张,接着,顺次由下一人组形体;若第二人不能打出两张牌,来组成形体,则依次由下一人完成。最后以手中的牌打完的先后顺序决出胜负。
  3、 “接力”组体法
  若由四人玩耍,可依次将扑克起完,其中一人先打出一张,第二人可根据第一张中的图形打出第二张,第三人再根据前两张中的图形打出第三张,使三张牌中的图形组合成某一形体的三视图,于是第一循环结束。接着从第四人开始进行第二循环。在每一循环中,若某人没有合适的牌打出,则由下一人接着打,直到组合成形体为止。若某人打出第一张后,没有人打出第二张,则由原发牌人另打出一张而开始新的循环…。最后以手中的牌全部打完的先后顺序决定输赢。
  上两种打发的优点是:参与者既是队员又是裁判员,手、眼、脑相互配合,既要考虑手中的牌,又要监督别人打的牌是否正确。整个过程中,从“形到体,从体到形”反复变化思考,需要空间概念建立快,投影特征记忆准。有利于巩固所学知识,提高学生的空间想象能力和读图的能力。
  4、 快速组体法
  此法类似于算二十四的扑克打法。
  大小鬼牌可代替任意一张图形。若由六人玩耍。依次起完牌,每一循环中每人同时打出一张牌,再根据六张牌子中的任三张牌进行组合,谁先组成了任意一个形体,则立刻击掌示意,并按击掌者的先后顺序进行表述,表达正确者取胜,不正确者或最后一名击掌者为输家,输家收牌。接着进行第二循环……,若每一轮不能组合成形体,则各自拿回自己的牌。最后以手中的牌全部打完的先后顺序决定输赢。
  这种方法要求学生通过观察、思考,在极短暂的时间内对六张图形做出反应,因而需要他们熟悉形体特征和视图特征及其对应关系,且要精神高度集中,思维处于积极、活跃的状态。
  结束语 综上所述的几种玩法,可以说是玩中有乐,乐中受益,学在乐中。从形式上看是在玩,但实际上是在对学生进行“图”与“物”,“形”与“体”的相互联系,相互转化的训练 。使学生将头脑中储备的立体形象,通过对扑克图形进行联想组合、类比组合等一系列的想象及空间思维过程,由口头表达确定出来。这种寓教于乐的训练方式,既不同于“构形设计”,它是根据现有的零散视图进行构思形体的过程;又有别于根据三视图来想象形体,它是要将头脑中的形体,通过单面图形组成三视图的方法表达出来,是将自己感触到的形象和头脑中的记忆储存联系起来,经过加工和改组,从而产生一个新的形象的心理过程。这种“识图扑克”,既可在玩耍中唤起学生对几何元素、基本几何体、简单组合体等的记忆,又加强了空间思维能力和想象能力的培养、训练。因此,此法是一种能激发学习兴趣、开发智力、发展能力的有益的玩法!
  笔者认为,这种“识图扑克” 可用作教学辅助用具,也可作为学生设计形体的作业,学生可根据自己的能力来设计、制作扑克,进行空间思维训练等。同时也可用于学生课外的一项趣味活动。
  
  作者简介:尹卫星,女,四川职业技术学院机械工程系,副教授
  
  责任编辑:王利强
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