浅谈机械识图课堂的探究学习
2014-05-30吴应辉
吴应辉
摘 要：机械识图课堂教学中应用实践探究学习模式，能较好地体现“教为主导、学为主体”的教学理念，使探究教学与动手实践相结合，传授知识和训练能力相统一，充分调动学生的学习积极性、创造性，培养学生乐于学习、善于探索、勇于创新的学习习惯。
关键词：机械识图；课堂教学；实践探究
随着教育改革的不断深入，传统的教育功能正发生巨大的改变。提高学生的综合素养和创新能力逐渐成为职业教育的主题。对于教学一线的教师来说，无论是传统的还是新型的教学理念，都是通过具体的课堂教学行为表现出来的。因此我们尝试性地把“实践探究学习”的课堂教学模式引入机械制图教学中，并具体化理解和把握，将课堂分为如下基本环节：激发动机—诱导发现—加工论证—应用创新。现在以“相贯线”内容为例，阐述学生实践探究学习在机械制图课堂教学中的应用。
一、兴趣导入，激发探索
兴趣是最好的老师，是推动学生主动学习的内动力。因此，教师在教学过程中必须遵循“教为主导，学为主体”的教学原则，在教学中根据教学内容的特点和学生的可接受程度，灵活变换教学方法，以充分调动并激发起学生的学习动机和学习兴趣，使他们能够自觉、主动、积极地学习，变“要我学”为“我要学”，这是取得良好教学效果的基础。为此，我们在在教学中不仅要讲究知识的科学性，还要讲究授课的艺术性和趣味性。
例如：第五章第四节相贯线（第一课时）课前导入部分，听轻音乐，观看两几何体相贯三维彩色造型课件，并看几何体相贯实物模型。如图1：
通过听轻音乐和欣赏直观三维造型及模型，激发了学生的学习兴趣，使学生在轻松愉快的氛围中学习，形成三维空间观念，培养空间想象能力，为下面抽象相贯线（空间曲线）的学习打好基础。
二、诱导发现，探索真知
传统的讲授往往忽视知识的产生、发展过程，这对于简单的事实、符号教学有效，但对于有来龙去脉、有富厚内涵与外延的概念和原理等规律性的知识教学就不行了。
以“相贯线”一课为例，学生通过实践探究学习，经历新知探索形成的一般过程，从而体会获取新知的成功体验，具体展开如下：
1.教师通过导入部分给出相贯线的定义，配合模型教具进行直接解说，帮助学生建立空间概念。
2.“开放式”实践探究学习
师：如何求相贯线呢？通常我们采用辅助平面法，是用一个截平面依次截切两个相贯几何体，所得的截交线必有几点处于三面共点的位置。求出若干三面共有点，从而画出相贯线的投影。
（课件展示三面共点图片及教师实物教学如图2。）
师：如何选择辅助平面？请同学们猜想讨论。
（教师引导学生小组讨论，辅助平面的选择原则：一般选择与投影面平行。）
师：过大圆柱的最高回转轮廓线和最低回转轮廓线作辅助平面（第一平面）；过小圆柱的最前回转轮廓线和最后回转轮廓线作辅助平面（第二平面）。截交线必有几点处于三面共点的位置。（课件展示图3。）
生：红点左右、前后共四点为三面共点。
师：这些三面共有点会落在相贯线上吗？
生：以课件展示（第一平面），学生将橡皮泥相贯圆柱体切开成两对半，找出最高的两粒三面共点；把切下的一半再以课件展示的（第二平面）将橡皮泥相贯圆柱体切开找出最低的两粒三面共点位置。（学生动手切橡皮泥观看,作品展示反馈。）
师：把切下的另一半作实体与（第一平面）平行的辅助平面两张将形体切开两次，能获得几粒三面共点?并找出。
生：如图所示动手操作，找出四粒三面共点。（请学生上讲台在投影仪上动手操作后让学生反馈指正。）
课件展示图4a、4b、4c：
图4a图4b 图4c
师：转正到（第一平面）为投影面如图4c所示，同学们看到了什么？
生：这些三面共点都落在相贯线上，且只看到相贯线前面一半。
师：所以我们求相贯线时只要求出若干多个三面共有点，再用光滑曲线连接就可求出相贯线。
3.归纳、巩固
在教师引导下总结：求相贯线一般需要哪些步骤？
小组讨论后总结发言：（1）先找相贯线上最左、最右、最前、最后、最上、最下的特殊点的投影；（2）求三面共公交点，既求一般点的投影；（3）判断可见性；（4）光滑连接。
通过诱导探索学习方法和使用直接的研究对象（模型），学生易于接受，课堂学习气氛活跃，便于激发学习乐趣。学生自定辅助平面，“开放式”的自主学习增强了学习的主动性，培养了动手和创新能力。
三、加工论证，思想碰撞
通过上面学习，学生基本上能用自己的话抒发出已获得的相贯线认知和概念的意义。这还不够，应该进一步抒发，进行全班交流，引发重点讨论碰撞。在此设计练习：如图5，求两圆柱正交的相贯线。
以题例为载体，小组讨论、师生交流、教师示范作图，教师抓住重点问题、核心问题、疑难问题发表自己的见解，即重点解说。此时的解说是学生急需的、高度期待的，他们急于听教师的解说及看问题的方法。此时，教师的解说最容易引起高度的注意和认同，对他们的认识起到印证作用，有助于他们的理解和加工，促进其思维的深度与广度的发展，是一种师生有效的、适当的、深层的认知互动、互促。
四、应用创新，重构延伸
以“相贯线”课堂为例，课内有变式练习、延伸练习。
1.如图6：已知俯视图和左视图，请补全主视图中的相贯线。（变式练习）
2.如图7：已知一圆柱体上有一圆柱孔，如图所示，求相贯线。（延伸练习）
在师生加工论证知识点基础上的课堂练习应该是有层次的、可选择的，有助于思维发散和能力转化。必须承认，共鸣度再大，学生之间的理解和内化程度也是有差异的。因此，练习题应是多层次的，由低到高、由单一到综合的，这样才能有利于不同层次学生的练习巩固。教师用课件承载多样多层的习题，供学生按需选择。選择练习题目由基本练习、复式练习、综合练习、延伸练习组成，对基本练习和变式练习要限定时间，综合练习和延伸练习要鼓励学生独创求异求新。这时教师的作用较多的是引导学生思考，启发思路，肯定推进，释疑导疑，对其中具备共性、颇有价值的问题，在短时间内不能讨论清楚的，要引向课后，酿成探究性作业，促使学生继续学习探究。在学生回顾、总结评价主要收获后，教师要进一步引导学生将新学的知识重组建构到旧的认知体系框架中去，形成新的知识网络。
总之，在机械识图课堂教学中应用实践探究学习模式，能充分发挥学生学习的主动性，使探究学习与动手实践相结合，知识学习和训练能力相结合，充分调动学生的学习积极性、创造性，培养学生乐于学习、善于探索、勇于创新的学习习惯，让学生在学习中获得成功的激励，产生极大的学习自信心。
参考文献：
[1]邵瑞玲.教育心理学[M].上海：上海教育出版社，1997.
[2]俞洪海.制图中创造性教学的探讨[J].中等职业教育，2010（1）.
