化虛為實(shí)，精準(zhǔn)破解三視圖復(fù)習(xí)難題

許緒友

◆摘 要：三視圖復(fù)習(xí)的教學(xué)重難點(diǎn)在于提升學(xué)生的空間思維能力，而空間思維能力的提升僅靠被動(dòng)的聽(tīng)講和練習(xí)這種傳統(tǒng)的教學(xué)方式是難以實(shí)現(xiàn)的?；诮虒W(xué)實(shí)踐，筆者提出以SketchUp草圖大師設(shè)計(jì)軟件來(lái)輔助和優(yōu)化三視圖復(fù)習(xí)教學(xué)，從而精準(zhǔn)破解通用技術(shù)學(xué)科在進(jìn)行三視圖復(fù)習(xí)時(shí)實(shí)現(xiàn)學(xué)生由不完整的三視圖繪制軸測(cè)圖這個(gè)基本難題。在此，本文介紹了SketchUp軟件、SketchUp軟件在三視圖復(fù)習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)例以及應(yīng)用效果分析，以期借助技術(shù)手段來(lái)提升通用技術(shù)學(xué)科三視圖復(fù)習(xí)的效率。

◆關(guān)鍵詞：三視圖；空間思維能力；SketchUp；復(fù)習(xí)難題

一、問(wèn)題的提出

三視圖是在工業(yè)設(shè)計(jì)中對(duì)設(shè)計(jì)構(gòu)想和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行交流溝通的基本工程技術(shù)語(yǔ)言，是形成機(jī)械加工圖等技術(shù)圖樣的根本。三視圖的教學(xué)，可以較好地培養(yǎng)學(xué)生讀圖和制圖能力，提高學(xué)生空間思維能力，提升學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)和品質(zhì)。近年來(lái)，高考越來(lái)越重視對(duì)三視圖這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的考查。所以，三視圖復(fù)習(xí)成為了普高通用技術(shù)專(zhuān)題復(fù)習(xí)中的重難點(diǎn)。

然而經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)以下兩個(gè)方面。

1.學(xué)生缺乏空間想象能力。學(xué)生普遍感覺(jué)三視圖這塊知識(shí)內(nèi)容比較抽象而難以理解，無(wú)法根據(jù)已知的三視圖來(lái)想象出軸測(cè)圖的樣子。

2.選考試題難度增加。由分析研究近兩年的四次選考試題的三視圖補(bǔ)線題得出，簡(jiǎn)單地通過(guò)三視圖的“主俯長(zhǎng)對(duì)正、主左高平齊、俯左寬相等”這個(gè)規(guī)律，已經(jīng)很難找出全部缺少的線條，而且有的時(shí)候需要補(bǔ)的線條是斜線，這就大大增加了學(xué)生解題的難度。

基于上述原因，我們有必要構(gòu)建一套適合普高三視圖復(fù)習(xí)的讀圖和繪圖方法，旨在實(shí)現(xiàn)學(xué)生從不完整的三視圖繪制出軸測(cè)圖。在教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，筆者借鑒了信息技術(shù)與其他學(xué)科整合的經(jīng)驗(yàn)，提出以SketchUp草圖大師設(shè)計(jì)軟件來(lái)輔助和優(yōu)化三視圖復(fù)習(xí)，破解三視圖復(fù)習(xí)中的難題，以提高課堂復(fù)習(xí)的有效性。

二、SketchUp軟件在三視圖復(fù)習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)例

1.根據(jù)三視圖用SketchUp來(lái)還原軸測(cè)圖。下面就通過(guò)還原2016年4月浙江省技術(shù)選考16題的三視圖，來(lái)認(rèn)識(shí)SketchUp還原軸測(cè)圖在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用。

（1）用矩形工具畫(huà)一個(gè)長(zhǎng)方形如圖2所示，然后用環(huán)繞觀察工具旋轉(zhuǎn)成三維坐標(biāo)如圖3所示，然后用推拉工具選中長(zhǎng)方形并推拉鼠標(biāo)，即可完成二維到三維的轉(zhuǎn)換，繪制出一個(gè)長(zhǎng)方體，如圖4所示。

（2）用環(huán)繞觀察工具旋轉(zhuǎn)到左視圖方向，用直線工具畫(huà)出左視圖的缺口圖形如圖5所示，然后再用推拉工具選中左側(cè)的圖形一推就可以將長(zhǎng)方體中的缺口部分去掉，如圖6所示。

（3）用環(huán)繞觀察工具旋轉(zhuǎn)到主視圖方向如圖7所示，用鉛筆工具畫(huà)出主視圖的斜線部分如圖8所示，然后再用推拉工具選中左側(cè)的圖形一推就可以將缺口部分去掉，如圖9所示。

（4）用選擇工具選擇多余的線條并且刪除，就完成了三視圖到正等軸測(cè)圖的還原如圖10所示。

（5）選擇相機(jī)菜單的標(biāo)準(zhǔn)視圖，分別選擇主視圖、左視圖、俯視圖，即可切換出三視圖所需要的三個(gè)視圖，那么學(xué)生就可以對(duì)照三個(gè)視圖和參考軸測(cè)圖，可以很方便的找出題目中所缺的線條，再按照“主俯長(zhǎng)對(duì)正、主左高平齊、俯左寬相等”這個(gè)規(guī)律把線條補(bǔ)充完整。

從上可知，我們可以借助SketchUp，更快地繪制出正等軸測(cè)圖。在整個(gè)過(guò)程中，學(xué)生能形象地看到正等軸測(cè)圖繪制的過(guò)程，由此對(duì)本知識(shí)點(diǎn)有了較為直觀的理解。SketchUp作為教學(xué)輔助工具的運(yùn)用，不僅實(shí)現(xiàn)了學(xué)生對(duì)本知識(shí)點(diǎn)的掌握，還使學(xué)生熟悉了此軟件的作用，為其自主繪制設(shè)計(jì)作品墊下根底。

2.手繪三視圖軸測(cè)圖的教學(xué)案例。毫無(wú)疑問(wèn)，無(wú)論是學(xué)考，還是選考，通用技術(shù)的考試不是上機(jī)考試，不可能借助電腦，更談不上輔助軟件，它所需要的是手工繪圖。那么，借助SketchUp輔助還原軸測(cè)圖對(duì)于學(xué)生的三視圖補(bǔ)線又有何意義呢？所以，我們最終的目的還是用手繪的方式完成三視圖到軸測(cè)圖的還原。根據(jù)用SketchUp來(lái)還原的過(guò)程，我們總結(jié)得出由不完整三視圖畫(huà)軸測(cè)圖的要領(lǐng)。同樣以2016年4月浙江省技術(shù)選考16題的三視圖為例，以下為一般步驟。

（1）先用網(wǎng)格法（水平線條斜著畫(huà)，垂直線條垂直畫(huà)）畫(huà)出一個(gè)長(zhǎng)方體，如圖11所示。

（2）通常我們可選擇三視圖中有缺口的視圖如左視圖，或者主視圖，不建議選擇俯視圖進(jìn)行切割操作，我們這里按照SketchUP的操作過(guò)程選擇左視圖，按照視圖中的輪廓線在該視圖中繪制出封閉的圖形，如圖12所示。

（3）輪廓線中有連接點(diǎn)的地方做主視圖底邊或左視圖底邊的平行線，如圖13所示。

（4）修整軸測(cè)圖，擦除多余的線條，如圖14所示。

（5）畫(huà)出主視圖中的斜線如圖15a所示，交點(diǎn)做左視圖的平行線，擦除多余的線條，檢查俯視圖是否有線條需要切割，形成軸測(cè)圖，如圖15b所示。

（6）再對(duì)照軸測(cè)圖進(jìn)行三視圖的補(bǔ)線，按照“主俯長(zhǎng)對(duì)正、主左高平齊、俯左寬相等”的投影規(guī)律。

三、SketchUp軟件在三視圖復(fù)習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用效果分析

1.優(yōu)化學(xué)習(xí)環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生理解。三視圖的教學(xué)重難點(diǎn)在于提升學(xué)生的空間思維能力，而空間思維能力的提升僅靠被動(dòng)的聽(tīng)講和練習(xí)這種傳統(tǒng)的教學(xué)方式是難以實(shí)現(xiàn)的。隨著SketchUp的引入，形象直觀地呈現(xiàn)了三視圖、正等軸測(cè)圖、剖視圖、計(jì)算機(jī)輔助制圖等圖樣繪制的過(guò)程，加強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生建立了空間概念，再通過(guò)各種圖樣之間的轉(zhuǎn)換，讓學(xué)生有效地建立了二維圖與三維圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系。相對(duì)降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)三視圖的形成過(guò)程的理解，有效幫助學(xué)生掌握相關(guān)考點(diǎn)，提高了課堂教學(xué)成效。

2.豐富學(xué)習(xí)方式，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。SketchUp的引入有效實(shí)現(xiàn)了信息技術(shù)與通用技術(shù)學(xué)科的融合，豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，優(yōu)化了教師課堂教學(xué)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提升了課堂教學(xué)的效率。特別是復(fù)習(xí)課，面對(duì)已學(xué)的舊知識(shí)，學(xué)生興致相對(duì)不高，但知識(shí)漏洞卻不可忽視，尤其是本校地處農(nóng)村，學(xué)生空間想象能力相對(duì)較差，抽象思維相對(duì)落后，面對(duì)近幾年選考在本知識(shí)點(diǎn)上考查難度的增加，我們教師亟需尋找破解辦法，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)在本知識(shí)點(diǎn)上的有效提分。此時(shí)，能否選取學(xué)生感興趣的學(xué)習(xí)方式就顯得尤其重要，而SketchUp在此知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)上恰恰起到了很好的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的效果。

3.轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀念，提升學(xué)習(xí)動(dòng)能。無(wú)論是新課程理念還是新高考改革，其中最重要的一點(diǎn)就在于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升。轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)觀念，提高學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)能是教師必須要思考的問(wèn)題。補(bǔ)全三視圖在選考中難度的增加，題型趨向復(fù)雜，也正是提醒我們教師如果還是一味地以“講解+練習(xí)”這種傳統(tǒng)的教學(xué)方式來(lái)進(jìn)行復(fù)習(xí)，那我們必將自絕于高考。只有授學(xué)生以漁，讓學(xué)生形成三視圖繪制的技術(shù)體驗(yàn)、技術(shù)見(jiàn)識(shí)和技術(shù)素養(yǎng)才是教學(xué)之要?jiǎng)?wù)。在此，我們借助SketchUp為學(xué)生創(chuàng)設(shè)設(shè)計(jì)交流的問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生在情境中進(jìn)行自主探索、動(dòng)手體驗(yàn)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的好奇心、積極性和創(chuàng)造力，使學(xué)生成為知識(shí)建構(gòu)的主動(dòng)者，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)能，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握。

綜上可見(jiàn)，傳統(tǒng)的被動(dòng)的“講解+練習(xí)”的方式是我們必須改變的。特別是在復(fù)習(xí)階段，“炒冷飯”式的復(fù)習(xí)方式將使我們自絕于高考，自絕于學(xué)生。在信息技術(shù)時(shí)代下，我們教師也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，積極借助技術(shù)手段，優(yōu)化自己的教學(xué)方式，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的提升。

參考文獻(xiàn)

[1]陳東波.淺談高中通用技術(shù)教學(xué)中由不完整三視圖到軸測(cè)圖的繪制策略[J].新課程·下旬，2016（9）.

[2]劉斌.SketchUp在高中通用技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用探索[J].中國(guó)信息技術(shù)教育，2013（4）.