在制图教学中培养学生空间想象能力与思维能力的研究

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1、在制图教学中培养学生空间想象能力与思维能力的研究论文关键词：空间想象能力空间思维能力空间概念特殊能力二维平面图形三维空间形体论文摘要：职业学校应培养有一定理论基础、扎实专业知识、较强实践能力的人才。而制图作为工科学校一门必修的技术基础课，它培养学生具有一定的识图、绘图能力，为以后的识读和绘制专业图打下良好的基础。要学好这门课，首先，也是最难的一点就是空间概念的建立，培养学生空间想象能力与思维能力是制图的主要任务之一，本文从三个方面进行了一些研究和探讨。　　培养空间想象能力与思维能力是制图的主要任务之一，也是制图教学中的一个重点和难点，还是图学教育工普遍研究的课

2、题之一。　　严格地说，想象力是科学研究中的实在因素。古今中外在科学技术上有所进步的人，除了有渊博的知识以外，他们还具有丰富的想象力，而科学技术上的创造性想象，又都离不开空间想象能力与思维能力的培养。因此，世界上科学技术发达的国家，从小就注重孩子想象能力与思维能力的培养，都普遍重视图和图样知识、技能的普及和提高，以及通过它们培养空间想象能力与思维能力的教育。　　人的能力可分为一般和特殊能力两类。所谓一般能力是指各种活动都需要的一些共同能力，如观察、思维、语言、记忆能力等。所谓特殊能力是指各种活动所需要的专门能力，如表演、绘画、计算、设计能力等。空间想象与思维能力

3、对工科学校的学生来说是一种特殊能力，但它们又不同于一般的想象和思维能力。　　人们常说的想象能力，就是形象思维能力。心理学指出，想象是人脑对已有的表象进行加工改造而创造新形象的过程。因此，想象并不是单纯的表象再现，重要的在于加工改造，没有加工改造，就谈不上想象，更谈不上创造发明。　　制图中的空间想象能力虽然有其独特的内涵，但就想象的心理过程来说，它与通常所说的想象能力是一致的，它也是对过去感知得来并通过记忆保持下来的表象，实行加工改造，从而进行“再造想象”及“创造想象”。所不同的就在于空间想象所采取的方法是与众不同的，它要根据二维平面图形想象出三维空间形体。正是

4、在这点上，空间想象能力有其独特的内涵。　　空间思维能力又具有什么含义呢？　　思维是人脑反映事物的一般特性和事物之间的规律性联系，以及对已有知识为中介进行推断和解决问题的过程。人的思维能力的发展是在掌握知识的过程中实现的，其中逻辑思维能力是以概念、判断、推理的形式来进行思维的能力，是人类认识事物的本质特征和规律的能力。我们所说的空间思维能力也正是这种逻辑思维能力。然而，由于我们的研究对象和方法有其独特性，因此这种逻辑思维能力是在三维空间中进行的。培养学生的空间思维能力是一个循序渐进、螺旋上升的过程，必须坚持由空间到平面，再由平面到空间的反复过程，也就是由实物到投

5、影图，由投影图到立体的双向过程。　　应该指出，空间想象能力与空间思维能力是相互制约，相辅相成的，它们之间既有联系又有区别。空间想象能力是借助于“想象”，空间思维能力则更多的借助于“推理”，当然在推理过程中也有想象。　　在制图教学中，究竟怎样培养学生的空间想象能力与空间思维能力呢？为此，我们从三个方面进行了研究和探讨。　　一、适度运用直观教具留有抽象思维余地　　要学习、掌握制图这门课程，需要一定的空间概念，而大多数学生在初中阶段缺乏这方面的感性认识，高职校学生均在刚进校的十五、六岁年龄开始学习制图，而这时还没学过立体几何，因而他们初学时就感到难以理解，在多年的制

6、图教学中发现学“点”时学生是最茫然的。由于制图中是用二维平面图形来反映三维空间形体，解决问题是在空间进行的，这更增加了思维的难度，因此，教师在教学过程中，就应该遵循认识事物的一般规律，引导学生从具体到抽象，从感性到理性进行认识，正确贯彻直观教学原则，适度运用直观教具。　　如点的投影规律贯穿于整个画法几何的始终，是学习其它内容的基础，也是学生开始建立空间概念、掌握投影规律的起点。因此，在教学过程中要特别重视，可以借助于教室中的黑板、地面及墙面所构成的三个互相垂直的投影面加以说明，还要应用多媒体的动画效果演示，增强学生的学习兴趣。使学生得到三个互相垂直的投影面的直

7、观印象，加深对三维空间的认识，然后再利用直观教具论证点的投影规律，并要求学生能根据点的空间位置，准确地画出点的投影图，反之根据点的三面投影图又能正确地想象出点的空间位置，进而再将这些点放到简单的形体上进行投影分析。这样就使得学生初步认识了二维平面上的图形和三维空间上的实物之间的转化规律，即开始建立了空间概念。　　当然运用直观教具不是教学的目的，只是一种手段，在于帮助学生建立抽象思维与形象思维之间的联系，并且借以培养和扩展学生的空间想象能力。直观教具一般用于初学阶段，初学时还可自制简易模型，帮助理解空间与平面的关系。但要有选择地运用直观教具，不能滥用直观教具。　

8、　二、培养学生观察能力，为空间想象作准