對先行組織者的見解

1、談“先行組織者”策略在機(jī)械制圖教學(xué)中的應(yīng)用摘要：教學(xué)的基本策略就是為學(xué)生搭建由已知通向未知的橋梁，使學(xué)生順利獲得新知識?！跋刃薪M織者”策略就起這種作 用。在機(jī)械制圖教學(xué)中，可以利用計(jì)算機(jī)繪圖、新穎別致的實(shí)際問題、類比（或?qū)Ρ龋ο蟆⒅茍D實(shí)驗(yàn)以及數(shù)學(xué)知識等作 為“先行組織者”來組織教學(xué)。關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖；先行組織者；三視圖教學(xué)的一般策略是循序漸進(jìn)，由已知領(lǐng)域通過相關(guān)知識作引導(dǎo)擴(kuò)展到未知領(lǐng)域?！跋刃薪M織者”就是在正式的學(xué)習(xí)材料出現(xiàn) 之前呈現(xiàn)，利用適當(dāng)相關(guān)的、清晰的和穩(wěn)定的引導(dǎo)材料作為促進(jìn)學(xué)習(xí)和防止干擾的有效策略，并認(rèn)為原有的適用觀念是學(xué)習(xí)新 知識的關(guān)鍵?！跋刃薪M織者”最先由美國教育心理學(xué)家奧蘇伯爾

2、（David P. Ausubel）提出，它使學(xué)習(xí)的新材料與學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu) 內(nèi)的原有知識密切聯(lián)系起來，同時(shí)使學(xué)習(xí)的新材料更一般、更概括，并使它們同時(shí)起著由已知通向未知的溝通作用及整合或重 組新知識的作用。機(jī)械制圖課程不但要求學(xué)生具備一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識，而且需要有一定的空間想象能力。而這恰恰是中職學(xué)生的薄弱 之處。經(jīng)過實(shí)踐探索，我們發(fā)現(xiàn)利用“先行組織者”策略組織教學(xué)可以有效地突破這個(gè)難點(diǎn)，收到良好的教學(xué)效果。一般而言，教學(xué)中設(shè)計(jì)的“先行組織者”可以有不同的形式，但其目的都是為了順應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，使之易于同化新材料， 掌握新知識。在中職機(jī)械制圖課程教學(xué)中，“先行組織者”可以是計(jì)算機(jī)繪圖課件、一個(gè)

3、實(shí)際問題、一個(gè)制圖實(shí)驗(yàn)、一種類 比（或?qū)Ρ龋ο蠡驇缀沃R等。以計(jì)算機(jī)繪圖為“先行組織者”近幾年來，中職學(xué)校學(xué)生的入學(xué)成績普遍較低，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差，部分學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)復(fù)雜的繪圖方法、繪圖技 巧困難較大。因此，在中職學(xué)校機(jī)械制圖課程教學(xué)中，教師選取與所授內(nèi)容相關(guān)的、用手工操作難以完成的制圖問題，利 用計(jì)算機(jī)繪圖軟件進(jìn)行引導(dǎo)，可以對學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的制圖知識起到橋梁作用，也是學(xué)生樂于接受的形式。案例1：用ARRAY （陣列）命令繪制五星紅旗圖案。教師可先將做好的五星紅旗圖案的文件打開，讓學(xué)生感知計(jì)算機(jī)繪圖 功能的神奇，從而吸引學(xué)生的注意力和調(diào)動學(xué)習(xí)興趣，使他們產(chǎn)生學(xué)會作圖方法的欲望，并激活他們

4、的思維。與此同時(shí)，教師 向?qū)W生提出問題：四顆小五角星是怎樣作出來的？并讓學(xué)生動手嘗試作出來。最后，教師總結(jié)，并向?qū)W生介紹四顆小五角星是 通過陣列的方法作出來的，再讓學(xué)生通過多媒體觀看作圖步驟，并要求學(xué)生重做一次。之后要求學(xué)生用CAD軟件繪制毛坯聯(lián) 合圖，并簡化零件圖及簡化毛坯圖。學(xué)生練習(xí)：用CAXA電子圖板98繪圖軟件繪制摩擦片圖。以新穎別致的實(shí)際問題為“先行組織者”機(jī)械制圖知識在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用，機(jī)械制圖課程主要是培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力、分析能力、圖形表達(dá)能 力。機(jī)械制圖課程中有很多概念、法則、原理都來源于實(shí)踐，與日常生產(chǎn)和生活有密切的聯(lián)系，但中職學(xué)生學(xué)習(xí)純理論內(nèi) 容困難較大。因此，

5、可以選取一些生產(chǎn)生活中常見的實(shí)際例子作為鋪墊來引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械制圖知識。這樣，既可以激發(fā)學(xué)生 學(xué)習(xí)的興趣和動機(jī)，又符合學(xué)生從實(shí)踐到理論、從感性知識到理性知識的認(rèn)知規(guī)律。案例2：畫螺栓的三視圖已知一個(gè)螺栓是由正六棱柱和圓柱構(gòu)成的組合體，如圖1，畫出它的三視圖。分析：該物體是由一個(gè)底面為正六棱柱和一個(gè)圓柱組合而成的，主視圖反映六棱柱的三個(gè)側(cè)面和圓柱側(cè)面，左（側(cè)）視圖 反映六棱柱的兩個(gè)側(cè)面和圓柱側(cè)面，俯視圖反映該物體投影后是一個(gè)正六邊形和一個(gè)圓（中心重合），它的三視圖為圖2所示。從圖1、圖2可以看出，圓柱與下面棱柱的分界線是主視圖中的線段ab、左視圖中的線段cd以及俯視圖中的圓。其中特別要注意體現(xiàn)“

6、長對正、高平齊、寬相等”的投影原則。長對正，即主視圖和俯視圖在左右方向應(yīng)對正；高平齊，即 主視圖和左視圖在上下方向應(yīng)平齊；寬相等，即俯視圖和左視圖在前后方向的寬度應(yīng)相等。評注：在中職學(xué)校機(jī)械制圖課程中所接觸的幾何體大多數(shù)是由一些簡單的幾何體組合而成的，因此在繪制它們的三視 圖時(shí)，必須先分析它的基本結(jié)構(gòu)，也就是說要分析它是由哪幾種簡單的幾何體組合而成的，再由各簡單幾何體的三視圖合成簡 單組合體的三視圖。在分析結(jié)構(gòu)時(shí)，可以由上到下分析，也可以從左到右或者從外到內(nèi)分析。在繪制三視圖時(shí)，還應(yīng)注意組合 體表面的交線是它們的分界線，分界線和可見輪廓線都應(yīng)用粗實(shí)線畫出。與此同時(shí)，教師也可以向?qū)W生進(jìn)行視圖畫法

7、演示。以類比（或?qū)Ρ龋ο鬄椤跋刃薪M織者”如果要學(xué)習(xí)的新材料與學(xué)科知識體系中某些已經(jīng)學(xué)到的內(nèi)容有相似之處，也就是說學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已經(jīng)具有了同化新 知識的適當(dāng)觀念的時(shí)候，就應(yīng)該將這些已經(jīng)學(xué)到的內(nèi)容作為“先行組織者”呈現(xiàn)出來，并與要學(xué)習(xí)的新材料進(jìn)行比較或類比，這 樣的學(xué)習(xí)方式就顯得自然、和諧，學(xué)習(xí)的深刻性就會增強(qiáng)，學(xué)習(xí)效率也會大大提高。案例3：由三視圖還原成實(shí)物圖根據(jù)三視圖（a）、（b）（如圖3所示）想象物體原形，并畫出物體的實(shí)物草圖。分析：（1）由三視圖3（a）可看出，這個(gè)物體是由一個(gè)圓柱和一個(gè)正四棱柱組合而成，圓柱的下底面圓和正四棱柱的上底 面正方形內(nèi)切，它的實(shí)物草圖為圖4（a）。（2）由三

8、視圖3（b）可知，該物體下部分是一個(gè)長方體，上部分的表面是兩個(gè)等腰 梯形和兩個(gè)等腰三角形，它的實(shí)物草圖為圖4（b）。評注：從上面的例子不難看出，學(xué)習(xí)了三視圖后，已知物體三視圖中的兩個(gè)還不能完全確定物體的原形，一般說來，必須 補(bǔ)充另一個(gè)視圖。由于一個(gè)視圖不能確定物體的真實(shí)形狀和組合體的基本體間的相對位置，因此，在機(jī)械制圖課程教學(xué)中 將三視圖還原成實(shí)物圖必須將有關(guān)視圖聯(lián)系起來看，還原成實(shí)物圖后應(yīng)再用三視圖來仔細(xì)地進(jìn)行檢驗(yàn)。主視圖左視圖主視圖 左視圖俯規(guī)圖俯視圖以制圖實(shí)驗(yàn)為“先行組織者”機(jī)械制圖課程教學(xué)中的制圖實(shí)驗(yàn)就是讓學(xué)生通過觀察演示，動手操作，獲得對制圖原理、方法、結(jié)論等的感性認(rèn)識， 再通過加工

9、上升為理性認(rèn)識，因此屬于一種學(xué)生在教師的啟發(fā)和引導(dǎo)下對教學(xué)發(fā)現(xiàn)過程的體驗(yàn)。顯然，制圖實(shí)驗(yàn)在概念引入教 學(xué)中是一種詮釋未知、啟迪知識的有力武器。案例4： “變化形體看圖”實(shí)驗(yàn)“變化形體看圖”就是在畫完某形體的三視圖后，改變該形體的某視圖，引導(dǎo)學(xué)生思考想象出另外兩種視圖的形狀。它是有 效培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力的重要一環(huán)，而且容易被學(xué)生接受。因此，采用變化形體看圖教學(xué)，不僅使一道例題變成了多道例題， 解決了大量相關(guān)的問題，達(dá)到了舉一反三、深層次理解和靈活運(yùn)用所學(xué)知識的目的，而且順應(yīng)了思維發(fā)展規(guī)律，促進(jìn)了學(xué)生抽 象思維能力的發(fā)展。具體示例見如下圖表。圓柱體平面截割變化形體圖表有關(guān)問癌25型繪制1.形休結(jié)

10、構(gòu)特點(diǎn) 利種類；2.繪圖示 范，問任線AB也 什么緩；3.注意繪形體變化（一）形體變L弄清A.B,線位置的變化口.改變各視圖，注意原心的變化i.罪iA島繾位 置的變化2改變 各視圖，注意 曲或珂如的變化1.弄清A鼠統(tǒng)位 代的變化；2.改變 吝視掇，注意 ajbj ji/b/ 的變化 t 并與前例對比提出的問題要揭 示形體變化和視 圖變化的規(guī)滯通過分析、提問等手段，使問題逐層深入，在形體變化中讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力。用概念的形式進(jìn)行思維，構(gòu)筑學(xué)科要素 實(shí)踐證明效果很好。其他變 化以數(shù)學(xué)知識為“先行組織者”機(jī)械制圖要運(yùn)用很多數(shù)學(xué)知識，尤其是運(yùn)用對稱原理和正投影原理。因此，在教學(xué)中，應(yīng)有意識地以數(shù)學(xué)知識為“先行組 織者”來組織教學(xué)，促進(jìn)知識的正遷移，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性，同時(shí)在教學(xué)中滲透實(shí)物投影分析法。實(shí)物投影分析法就是在對課題的主要內(nèi)容及所涉及的實(shí)物進(jìn)行簡述后拿出實(shí)物，按一定的位置擺放好，讓學(xué)生按正投影的 原理分析實(shí)物在各個(gè)投影面上的投影。在實(shí)物投影分析中，教師要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用正投影的原理思考，想象出實(shí)物三視圖并讓學(xué) 生口述，然后利用掛圖或多媒體工具將實(shí)物的三視圖呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，驗(yàn)證學(xué)生想象得是否正確。實(shí)物與圖形對照，想象與圖 形吻合，不但使學(xué)生印象深刻，記憶牢固，而且還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的自信心。“先行組織者”教學(xué)策略的實(shí)質(zhì)是通過師生之間的交流活動