刘梅芳
机械制图课程要培养学生读图和画图的能力。这能力的培养离不开思维能力的培养,即:培养学生形象思维、发散思维、求异思维、直觉思维、动态思维。“思维的本质是表达、表达的核心是创造”从而形成“思维-表达-创造”的能力链。这就说明机械制图教学应是培养学生画图、读图能力和创新能力的有机融合,两者是相辅相成的。
一、培养形象思维
首先是观察。对于以具体形象思维为主要思维方式的初中生来说,制图知识领会的起点,就在于观察。充分利用直观性原则,如对投影方法、三投影面体系的建立以及三视图的形成的观察等等。只有让学生通过对三维空间体系向二维平面图形的发展、运行以及变化过程进行全面观察才能掌握投影规律,认识它们的特征。
其次,记图是培养形象思维的又一途径。所谓记图就是在理解的基础上,记住基本体、简单组合体(零件上常见的结构形状)的图形特征与它们所反映的空间实物形状,记住图与物之间的特征及其联系。因此,记图实际上是以理解为基础的意义识记。不但要求学生分析、理解图、物之间的投影联系。而且要求学生在此基础上记住图、物之间的特征及联系。
由此可见形象思维归根到底是表象的储备积累,这些表象正是我们创新的基础。把个人掌握的、感知到的素材重新加以组合,正符合”创造”的含义。
二、培养发散牲思维
发散性思维是培养学生空间想象能力的基础。也是创造性思维的重要组成部分。它是在给出条件及资料不充分的情况下,从多方面寻求答案的思维方法。
教学中教师除讲请重要的概念和分析方法外,还应注意启发学生的思路。例如,制图中的“一题多解”就是培养发散性思维的有效手段。已知物体的一个主视图,用组合体的组合方法,从多方位多角度补出不同俯视视图。
培养发散性思维的同时也要培养集中思维。集中思维主要培养学生抽象概括、判断和推理的能力。教师不应单纯地要求学生从字面上明白或记住科学的结论,而应有意识地帮助学生对提供的典型材料进行分析、综合、抽象和概括以形成概念,并引导学生分析情况。例如,圆锥体表面上点的投影,其方法有辅助线和辅助平面法,但这两种方法的起点应是从投影的积聚性出发,渐渐提高集中能力。集中思维和发散思维应统一安排,并在发散的基础上多中选优,使之得到升华。产生创造性成果。
三、培养求异质疑思维
制图中出现的习题大部分为同式问题,它表现为把问题所提供的条件信息聚合起来,得出一个正确答案的过程。它具有明显的方向性和概括性,但容易造成思维定势,形成对思维的束缚,
求异思维是可以同时从广度和深度上进行多思维活动,具有流畅、变通、独特的性质,是比较灵活的思维方式。
教学时,首先要精心创设问题情境,所设计的问题应能针对学生的疑难之处和所教知识的重点,富有现实意义和启发性、开放性,有恰当的问题探索空间。其次要鼓励学生大胆生疑,勇于解疑,敢于发问。第三要引导学生有目的地设疑生问。第四要引导学生主动地独立思考、独立解决问题、创造性地释疑。
四、培养动态思维
空间想象力的培养始终是制图教学研究的一个重要课题。空间想象力它不仅是以过去感知过的、现实中存在的事物形象作为记忆的原材料的重现,同时也是对已有表象进行有目的地加工、改造、抽象、概括、间接的思维过程,直至反映出事物表象内在联系的必然性和规律,最后确定某一创新的形象。这就说明,空间想象力愈强其创新能力相应增强。
空间想象和思维大都是在必须探索其解决办法的问题情境中产生的,也是受人的需要所推动的,在制图教学中就是要通过投影图、运动联系、空间形体的转换过程体现出来。这些过程本身都是在人的大脑中显现,经综合、发展形成的。运用动态思维,精心设立问题情境,建立大胆想象心态,锻炼和掌握符合思维规律的思想方法,从而科学地、正确地、迅速地实现“形”与“体”的转换。
例如:线面分析是培养学生的识图能力常用的方法。按此方法讲解图形上的每条“线”时,常被表述为轮廓、面形投影、重影、积聚。这样表述的结果,往往使得本来较抽象的“线”,仍然停留在线面的概念上。如果改用动态的表述方法(如使用切割、迭加、贴合、抽出等术语)描述形成形体局部结构的“线”,这就容易使学生明快的建立起深刻的空间形象。同体,零件图、装配图可从结构、原理、加工方法等诸因素相联系的表象中,概括、综合出最后形成的、具有一定“功能”的空间工艺形象。
总之培养学生的创造性思维能力,既要注重某一思维方式的单项训练,又要注意各种思维相结合的综合训练,使其有机结合起来,形成科学的思维结构,掌握创新方法,不断提高创新能力。
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