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化虚为实,精准破解三视图复习难题

2019-08-27 03:33:34 《速读·下旬》 2019年8期

许绪友

◆摘 要:三视图复习的教学重难点在于提升学生的空间思维能力,而空间思维能力的提升仅靠被动的听讲和练习这种传统的教学方式是难以实现的。基于教学实践,笔者提出以SketchUp草图大师设计软件来辅助和优化三视图复习教学,从而精准破解通用技术学科在进行三视图复习时实现学生由不完整的三视图绘制轴测图这个基本难题。在此,本文介绍了SketchUp软件、SketchUp软件在三视图复习教学中的应用实例以及应用效果分析,以期借助技术手段来提升通用技术学科三视图复习的效率。

◆关键词:三视图;空间思维能力;SketchUp;复习难题

一、问题的提出

三视图是在工业设计中对设计构想和设计方案进行交流沟通的基本工程技术语言,是形成机械加工图等技术图样的根本。三视图的教学,可以较好地培养学生读图和制图能力,提高学生空间思维能力,提升学生技术素养和品质。近年来,高考越来越重视对三视图这个知识点的考查。所以,三视图复习成为了普高通用技术专题复习中的重难点。

然而经调查研究发现以下两个方面。

1.学生缺乏空间想象能力。学生普遍感觉三视图这块知识内容比较抽象而难以理解,无法根据已知的三视图来想象出轴测图的样子。

2.选考试题难度增加。由分析研究近两年的四次选考试题的三视图补线题得出,简单地通过三视图的“主俯长对正、主左高平齐、俯左宽相等”这个规律,已经很难找出全部缺少的线条,而且有的时候需要补的线条是斜线,这就大大增加了学生解题的难度。

基于上述原因,我们有必要构建一套适合普高三视图复习的读图和绘图方法,旨在实现学生从不完整的三视图绘制出轴测图。在教学实践的基础上,笔者借鉴了信息技术与其他学科整合的经验,提出以SketchUp草图大师设计软件来辅助和优化三视图复习,破解三视图复习中的难题,以提高课堂复习的有效性。

二、SketchUp软件在三视图复习教学中的应用实例

1.根据三视图用SketchUp来还原轴测图。下面就通过还原2016年4月浙江省技术选考16题的三视图,来认识SketchUp还原轴测图在现实中的应用。

(1)用矩形工具画一个长方形如图2所示,然后用环绕观察工具旋转成三维坐标如图3所示,然后用推拉工具选中长方形并推拉鼠标,即可完成二维到三维的转换,绘制出一个长方体,如图4所示。

(2)用环绕观察工具旋转到左视图方向,用直线工具画出左视图的缺口图形如图5所示,然后再用推拉工具选中左侧的图形一推就可以将长方体中的缺口部分去掉,如图6所示。

(3)用环绕观察工具旋转到主视图方向如图7所示,用铅笔工具画出主视图的斜线部分如图8所示,然后再用推拉工具选中左侧的图形一推就可以将缺口部分去掉,如图9所示。

(4)用选择工具选择多余的线条并且删除,就完成了三视图到正等轴测图的还原如图10所示。

(5)选择相机菜单的标准视图,分别选择主视图、左视图、俯视图,即可切换出三视图所需要的三个视图,那么学生就可以对照三个视图和参考轴测图,可以很方便的找出题目中所缺的线条,再按照“主俯长对正、主左高平齐、俯左宽相等”这个规律把线条补充完整。

从上可知,我们可以借助SketchUp,更快地绘制出正等轴测图。在整个过程中,学生能形象地看到正等轴测图绘制的过程,由此对本知识点有了较为直观的理解。SketchUp作为教学辅助工具的运用,不仅实现了学生对本知识点的掌握,还使学生熟悉了此软件的作用,为其自主绘制设计作品垫下根底。

2.手绘三视图轴测图的教学案例。毫无疑问,无论是学考,还是选考,通用技术的考试不是上机考试,不可能借助电脑,更谈不上辅助软件,它所需要的是手工绘图。那么,借助SketchUp辅助还原轴测图对于学生的三视图补线又有何意义呢?所以,我们最终的目的还是用手绘的方式完成三视图到轴测图的还原。根据用SketchUp来还原的过程,我们总结得出由不完整三视图画轴测图的要领。同样以2016年4月浙江省技术选考16题的三视图为例,以下为一般步骤。

(1)先用网格法(水平线条斜着画,垂直线条垂直画)画出一个长方体,如图11所示。

(2)通常我们可选择三视图中有缺口的视图如左视图,或者主视图,不建议选择俯视图进行切割操作,我们这里按照SketchUP的操作过程选择左视图,按照视图中的轮廓线在该视图中绘制出封闭的图形,如图12所示。

(3)轮廓线中有连接点的地方做主视图底边或左视图底边的平行线,如图13所示。

(4)修整轴测图,擦除多余的线条,如图14所示。

(5)画出主视图中的斜线如图15a所示,交点做左视图的平行线,擦除多余的线条,检查俯视图是否有线条需要切割,形成轴测图,如图15b所示。

(6)再对照轴测图进行三视图的补线,按照“主俯长对正、主左高平齐、俯左宽相等”的投影规律。

三、SketchUp软件在三视图复习教学中的应用效果分析

1.优化学习环境,促进学生理解。三视图的教学重难点在于提升学生的空间思维能力,而空间思维能力的提升仅靠被动的听讲和练习这种传统的教学方式是难以实现的。随着SketchUp的引入,形象直观地呈现了三视图、正等轴测图、剖视图、计算机辅助制图等图样绘制的过程,加强了学生的感性认识,帮助学生建立了空间概念,再通过各种图样之间的转换,让学生有效地建立了二维图与三维图的对应关系。相对降低了学生的学习难度,加强了学生对三视图的形成过程的理解,有效帮助学生掌握相关考点,提高了课堂教学成效。

2.丰富学习方式,激发学习兴趣。SketchUp的引入有效实现了信息技术与通用技术学科的融合,丰富了学生的学习方式,优化了教师课堂教学,提高了学生学习的兴趣,提升了课堂教学的效率。特别是复习课,面对已学的旧知识,学生兴致相对不高,但知识漏洞却不可忽视,尤其是本校地处农村,学生空间想象能力相对较差,抽象思维相对落后,面对近几年选考在本知识点上考查难度的增加,我们教师亟需寻找破解办法,帮助学生实现在本知识点上的有效提分。此时,能否选取学生感兴趣的学习方式就显得尤其重要,而SketchUp在此知识点的复习上恰恰起到了很好的激发学生学习兴趣的效果。

3.转变学习观念,提升学习动能。无论是新课程理念还是新高考改革,其中最重要的一点就在于学生学习能力的提升。转变学生学习观念,提高学生学习动能是教师必须要思考的问题。补全三视图在选考中难度的增加,题型趋向复杂,也正是提醒我们教师如果还是一味地以“讲解+练习”这种传统的教学方式来进行复习,那我们必将自绝于高考。只有授学生以渔,让学生形成三视图绘制的技术体验、技术见识和技术素养才是教学之要务。在此,我们借助SketchUp为学生创设设计交流的问题情境,引导学生在情境中进行自主探索、动手体验,充分调动学生的好奇心、积极性和创造力,使学生成为知識建构的主动者,提升了学生学习的动能,实现了学生对知识点的掌握。

综上可见,传统的被动的“讲解+练习”的方式是我们必须改变的。特别是在复习阶段,“炒冷饭”式的复习方式将使我们自绝于高考,自绝于学生。在信息技术时代下,我们教师也应与时俱进,积极借助技术手段,优化自己的教学方式,真正实现学生学科素养的提升。

参考文献

[1]陈东波.浅谈高中通用技术教学中由不完整三视图到轴测图的绘制策略[J].新课程·下旬,2016(9).

[2]刘斌.SketchUp在高中通用技术教学中的应用探索[J].中国信息技术教育,2013(4).