案例名称

《投影法及三视图的形成》教学设计

课程类型

专业基础课

教学对象

数控15班

任课教师

左红彬

课程名称

《投影法及三视图的形成》

所用课时

2课时

所用教材

中等职业教育规划教材《机械制图》

一、教材及教学内容分析

这本《机械制图》是中等职业教育规划教材，由刘超、陈金伟、唐国雄主编上海交通大学出版社2011年8月出版，本节教学内容的教学设计是《机械制图》第二章《投影原理》第一节《投影法及三视图的形成》。本节主要介绍了投影法的概念、投影法的分类、三视图的形成及三视图之间的关系。三视图作为一种技术图样是设计交流与表达的一种常用的技术语言形式。本节内容是在学生掌握制图的基本知识与技能的基础上开展的，符合学生的认知能力。学生通过本节的学习，掌握绘制简单三视图的基础知识和技能，是后续知识“立体的投影”和“组合体表示”的基础，起到了相对完美的连接。

二、教学目标

1.知识目标

（1）掌握投影法的分类及各投影法的特点；

（2）掌握三视图的概念；

（3）掌握三视图的形成原理及投影规律；

（4）掌握三视图的一般绘图原则。

2.能力目标

（1）掌握简单的三视图绘制；

（2）学会规范作图的方法和技能。

3.情感目标

（1）让学生学会关注生活、生产中各种机械零部件的形状，培养其空间想象力和逻辑思维能力，增强他们的机械工程意识。

（2）通过课堂上的互相讨论、交流与合作，促使学生养成细腻严谨的学习态度，并培养其团队合作精神。

三、学情分析

通过前面章节的学习，学生掌握了机械制图的基本知识与技能，熟悉几何作图步骤和方法，这就为本节课的学习打下了良好的基础。学生迫切想了解机械制图的绘图理论，这就为本节课的开展打下了心理上的基础。本节课的知识需要较强的空间想象力，但学生的空间思维还受到定向模式的限制，因此需要从学生现有的知识和经验出发，借助日常生活中的现象进行直观感知，让学生融入课堂，积极思索，加强学生立体思维的构建，从而全面掌握三视图的投影规律。

四、教学策略选择与设计

在本节的教学中，将采用“主导—主体（分享—互助提升）”的设计模式，引导学生进行自主探究、知识建构和能力拓展。总体教学流程为：“情境导入——知识建构——合作探究——总结提升——能力拓展”。

1.通过日常生活现象进行情境导入，使学生联系生活实际，激发学生对本节内容产生强烈的求知欲望。

2.利用点光源和平行光源、投影仪、立体模型等教具演示中心投影、平行投影下物体形状、大小变化，使学生深刻体会各投影类型的特点。

3.结合生活中的立体模型及自建三面投影体系阐述三视图的构建过程，师生共同总结三视图的关系及投影规律。

4.学生根据三视图之间的关系及投影规律，应用制图的基本知识和技能分组讨论探究三视图的绘制。

5.学生展示绘制的三视图，师生共同总结三视图的投影规律。识读三视图练习，体验三视图在技术交流中的作用并拓展学生应用能力。

五、教学重点及难点

1.教学重点

（1）三视图的形成及投影规律；

（2）简单三视图的绘制。

2.教学难点

（1）三视图的形成及投影规律。

六、教学过程

教学环节及时间安排

教师活动

学生活动

设计意图

情境导入（5min）

提出问题：下列这些生活现象是如何发生的，需要具备哪些要素？

通过课本知识结合生活实际，互相交流讨论并作答。

引导学生结合生活实际，积极思考踊跃回答。并导入投影的概念，为本节内容的开展做准备。

知识构建（60min）

1.投影法概述

通过情境导入引申出工程图样中的投影法是指投射线通过物体，向选定的面投射，并在该面上得到图形的方法。

1.思考并回答问题。

从观察日常生活及自然现象的经验出发，让学生轻松熟悉投影法的概念。

2.投影法分类

（1）投影法分类

结合日常生活演示不同光源、不同角度下物体投影形状、大小的变化，引出投影线、投影面、斜投影、正投影等概念。引导学生总结各投影法的特点。

（2）正投影特性

提出问题：如果用正投影的方式对物体进行单一平面的投影，所得到的物体有什么特征呢？

利用实物和投影仪演示正投影的基本特性，引导学生进行总结。

a.真实性：物体上与投影平面平行的平面投影反映其实形，线段则反映其实长。

b.积聚性：物体上与投影面垂直的平面，其投影成为直线，垂直线段则成为一点。

c.收缩性：物体上倾斜于投影面的平面，其投影成为缩小的类似形，倾斜线段的投影则比实长短。

认真观察老师演示过程，理解并记忆投影法的分类、各投影法的优缺点及正投影特性。

利用实例演示的方法，让学生自主建构投影法的分类及各类投影特点的知识联系。使学生对知识的接受轻松自然而印象深刻。

知识构建（60min）

知识构建（60min）

知识构建（60min）

3.三视图的形成

【三面投影体系的建立】

（1）提问学生以下问题：

a.空间物体有几个方向的尺寸？

b.用几面投影能唯一确定物体的空间形状？

（2）结合生活中的实物模型和多媒体课件演示，总结单面、双面及三面投影的特点，提出三视图及三面投影体系的概念。

（a）单面投影

（b）双面投影

（c）三面投影

（3）借助教室的一角，即相互垂直的两堵墙和地板构成三个互相垂直的平面，并引导学生撑开课本竖放在课桌上，建立一个简易的三个互相垂直的平面来阐述三面投影体系，增强学生对三面投影体系的认识。同时结合多媒体演示，提问学生以下问题：

a.三面投影体系中有哪几根轴，它们如何区分？

b.这几根轴的交点称为什么，用哪个字母表示？

【三视图的形成过程】

采用事先准备的实体模型，配合自制的纸质三投影面体系上已画好的视图进行引导，讲解各视图的名称和来历。并启发引导学生：

如何使三面投影体系中的三个投影平面变化到同一个平面内？

将自制的纸质三投影面体系模型展开并结合多媒体演示总结三视图的形成过程。

1.通过课本知识结合生活实际，互相交流讨论并作答。

2.主动通过课本知识进行总结归纳。

学生分组讨论，互相探讨，集思广义，演示实体模型三视图的形成过程并总结。

引导学生结合生活实际，积极思考踊跃回答。并导入三面投影体系和三视图的概念。结合所学知识发挥空间想象，掌握三面投影体系的关键要素。

充分发挥每个同学的学习积极性，提高学习兴趣。在讨论中加深对三视图的理解，掌握三视图的形成过程。

【三视图的关系及其投影规律】

与学生一起讨论三视图的位置关系、投影关系、方位关系，通过动手实践和多媒体课件演示，总结三视图投影的规律。

（1）根据实体模型，徒手画出轴测图，让学生有新鲜感，并开始引导学生如何看懂轴测图与三视图的联系，为今后的学习和作业打基础。

（2）讲解过程采取模型、轴测图和三视图三结合的感性和理性的分析，使学生易于理解三视图的关系及投影规律。

认真听取老师的讲解，并结合实体模型和多媒体课件的演示，加深对三视图的理解，掌握三视图的关系及投影规律。

培养学生养成善于观察分析物体形状的习惯。

【三视图的作图与读图】

根据机械制图要求，结合简单的实体模型，通过“讲一步，画一段”的方法，帮助学生完成简单模型三视图的绘制，同时结合多媒体课件演示总结，使学生掌握机械制图的步骤，并养成细致的、严谨的设计习惯。

认真观察老师演示过程，理解并记忆正投影特性、三视图形成及投影规律，并应用逆向思维得出三视图的作图方法。

加强三视图与作图之间的联系，培养学生严谨细腻的设计态度。

4.总结提升（10min）

让学生观看课件上的动画，学生分组讨论，总结本节课的主要知识点，老师最后做补充和修正。

分组积极讨论，回忆课堂所学知识，并积极互动。

在学生已掌握三视图绘制的基础上总结三视图作图的规则和一般性规律，促进学生知识的提升和内化，培养学生

细致严谨的态度和规范作图能力。

5.能力拓展（15min）

针对本节内容的知识点，安排相应的练习，主要是以学生动手为主，帮助学生轻松掌握知识。

学生总结、吸收、消化所学知识并重新利用。

锻炼学生的实践能力和知识应用能力。

七、教学评价设计

八、板书设计

1.三面投影面体系的建立

三个互相垂直的投影平面构成的投影体系。

2.三视图的形成过程

视图：在三面投影体系中，按正投影法绘制的多面正投影图成为视图。

主视图：由前向后投影所得到的在V面的投影图。

俯视图：由上向下投射所得到的在H面的投影。

左视图：由左向右投射得到的在W面的投影。

3.三视图的关系及其投影规律

（1）位置关系三视图按规定展开后，有明确的位置关系：
主视图在图纸的上方，俯视图在主视图的正下方，左视图在主视图的正右方。

（2）投影关系

任何物体都有长、宽、高三个方向的尺寸

主视图——长度、高度

俯视图——长度、宽度

左视图——高度、宽度

每两个视图之间有一个相同的度量——主视、俯视“长对正”；主视、左视“高平齐”；俯视、左视“宽相等”

（3）方位关系

物体在空间中的位置关系：上、下、左、右、前、后

主视图：上、下、左、右——长、高；

俯视图：左、右、前、后——长、宽；

左视图：上、下、前、后——高、宽。

4.三视图的作图与读图

九、教学反思

《投影法及三视图的形成》是一个非常抽象的理论知识，学生学起来比较枯燥无味，所以在教学的过程中需要想办法把抽象的理论通过生动的、形象的、具体的教学方法展示出来，使学生更容易理解和掌握学习内容。让学生学中练、练中学，亲历有效的知识探索，在教师的主导下建构系统的知识。做到从实践中提炼理论，再用理论指导实践的统一，在实践中完善理论和拓展实践领域。