Технологія токарної справи ґрунтується на механічній обробці матеріалів. Знання за технологією виробництва найбільш важливі для цих робітників, а сама значима лінія зв'язку наукових і професійних знань, що закладає основи розуміння учнями технології токарської обробки матеріалів, визначена застосуванням на практиці знань з області механіки і геометричного проектування. Велике значення мають поняття про види руху, про сили тертя, про механізми по перетворенню даного виду руху в іншій. Вивчення основ процесу різання металів спирається на загальне поняття про зміну положення тіла щодо інших тіл, на розуміння фізичних основ різання металів, і зокрема на поняття про клин розкладанні сил. Ця основа сприяє кращому засвоєнню будови токарного різця, процесу обробки виробу і т.д. Для розуміння процесу нарізання різьби важливі фізичні поняття про похилу площину, про деформацію й ін. Поняття з області механіки мають вирішальне значення для свідомого освоєння робітником обробки металів на металорізальних верстатах.

Важливі для токаря і математичні знання. Більшість деталей, оброблюваних на токарському верстаті, являють собою тіла обертання, тому глибоке розуміння розділу "Тіла обертання" з курсу геометрії - обов'язкова умова формування професійних умінь і навичок. Знання загальних геометричних понять допомагає учню усвідомити зв'язок між глибиною різання, діаметром оброблюваної частини деталі і шириною зрізу. Мають велике значення для токаря також геометричні знання про розгорнення циліндра, про визначення площі плоских фігур, про конусність, що являє собою тангенс кута між твірною і віссю конуса.

Знання по геометрії тісно пов'язані зі знаннями по технічному кресленню: поняття про геометричні побудови - загальне для обох предметів, так само як і поняття про проекцію, досліджувану в курсі геометрії і є одним з основних у курсі технічного креслення. Те ж саме можна сказати про такі розділи і теми геометрії, як "Перпендикулярність у просторі", Багатогранники, "Круглі тіла".

Необхідні токарю для розуміння технології виробництва вимірювальні уміння, основи яких також закладаються при вивченні математики, особливо геометрії.

Таким чином, найбільш значима для цих робітників зв'язок наукових знань по механіці, геометрії із загально-технічними знаннями по технології токарської обробки, тобто переважно механотехнічна підготовка. Для процесу підготовки цих професій характерно, що в систему між предметної взаємодії втягують переважно лише визначені (далеко не всі) теми профілюючих предметів.

Аналогічна система зв'язків при підготовці робочих слюсарно механічних професій.

Узагальнюючи викладений матеріал, можна відзначити важливу особливість здійснення зв'язків загальнотехнічних предметів з основами наук і з професійної технічної підготовки у процесі навчання робочих зазначених вище професій. Зв'язок цей строго орієнтований і складний. Професійна технічна підготовка, що спирається на використання переносної в навчальному закладі техніки, може починатися після нетривалого терміну навчання в училищі. Ця підготовка не стримується, як правило, гігієнічними, юридичними й іншими обмеженнями і її постановкою визначається лише нагромадженням необхідних технічних і спеціальних знань, опорою цих знань на основи наук. Тому при підготовці робітників саме цих професій професійна технічна підготовка дуже "вимоглива" до процесу прискореного нагромадження науково-технічних знань.

Таким чином, виділяється специфічний тип професійно-технічної підготовки, для якої характерний цілий комплекс відмінних рис:

1. Переніс засобів праці в навчальний заклад і порівняно рання можливість початку професійної підготовки.

2. Більш орієнтований характер зв'язків загально технічних предметів із предметами загальної і професійної освіти, їх порівняльна (по діапазоні) обмеженість.

3. Складність, напруженість встановлення зв'язків загальнотехнічних предметів із загальноосвітніми і спеціальними учбовими дисциплінами, що вимагають прискореного вивчення загальнотехнічних предметів.

Можна поставити в залежність інтенсивність зв'язків загальнотехнічних предметів із загальноосвітніми і спеціальними від характеру засобів праці: чим сильніша система загальнотехнічної підготовки, інтенсивніший її зв'язок із загальноосвітніми і спеціальними дисциплінами, тим більше опукло представлені в навчальному процесі, грають у ньому велику роль матеріально-технічні фактори й умови навчання, тим потрібніше моделювання в навчальних цілях як компонент загальнотехнічної підготовки.

2. Реалізація міжпредметних зв'язків між загальноосвітніми і загальнотехнічними предметами (на прикладі математики і креслення).

В основі міжпредметних зв'язків математики і креслення лежить спільність цілей розвитку мислення учнів у процесі виявлення просторових властивостей і відносин предметів, необхідність залучення графічних знань і навичок для виявлення цих властивостей і відносин і неможливість оволодіння графічною діяльністю без опори на свідоме використання геометричних понять.

Успішна реалізація зв'язків креслення, з математикою полягає у виявленні цих зв'язків при аналізі учбово-програмної документації, доборі і класифікації виділених зв'язків, плануванні й удосконалюванні методики навчання в опорі на виявлені зв'язки.

Аналіз досвіду роботи викладачів креслення і математики показав, що при вивченні математики багато учнів порушують однакові вимоги графічних умовних позначок, допускають грубі помилки. Іноді і самі викладачі математики плутають назви і призначення типів ліній креслення, невірно їх вживають у геометричних побудовах. Так, нерідко для виділення висоти трикутника використовують штрихову лінію замість суцільної тонкої, зустрічаються й інші помилки, що вказує на непогодженість навчання по обох предметах. В основі зв'язків цих предметів лежить єдність формованих у них понять. Історично креслення з'явилося в якості практичної геометрії, потім було виділено з математики. Дальше з'явилося декілька тенденцій розуміння зв'язку креслення з математикою, що полягають у підпорядкуванні в тім чи іншому ступені креслення математику, .що відбивалося в діючих програмах і варіюванні кількості годин, відведених на його вивчення.

Основою між предметних зв'язків є марксистсько-ленінська теорія про необхідність наукового пізнання взаємозв'язку в природі, суспільстві і мисленні, про матеріальну єдність світу і його розвитку. Складова частина даної проблеми - питання про взаємозв'язок і взаємодію практики і теорії, що відноситься до найбільш фундаментальних проблем діалектико - матеріалістичної філософії і знаходить висвітлення у всіх курсах навчальних предметів. Так, розглядаючи з погляду креслення способи (методи) зображення предметів при вивченні загальноосвітніх дисциплін, ми спостерігаємо зв'язок практики з теорією, що у даному випадку буде методичною. Розділивши умовно теоретичні закони зображення предметів і їх практичну реалізацію, одержимо наступні групи понять:

1. перспектива і художній малюнок;

2. метод Монжа і креслення (ескіз);

3. аксонометричні проекції і наочне зображення (технічний малюнок).

Дані пари груп понять демонструють приклад єдності і взаємозв'язку теорії з практикою, загальноосвітніх предметів з технічним кресленням. Розглянемо першу пару понять. Так, перспектива - основний закон, використовуваний у курсі малювання для зображення предметів, основою якого є центральне проектування. Практично реалізує закон перспективи художній малюнок. Але, як відомо, якість виконання останнього залежить не тільки від якості засвоєння навчального матеріалу і методики його викладу, але і від природних даних учнів, тобто знання закону перспективи і способу центрального проектування ще недостатньо для виконання якісного малюнка, потрібні відповідні уміння. При дослідженні наступних двох пар понять ми переконуємося, що дані методи лежать в основі зображення різних предметів у всіх загальноосвітніх дисциплінах. Так, учням, на уроках геометрії часто приходиться будувати трикутники, кола, паралелограми й інші плоскі фігури. Який метод проектування використовують при зображенні всіх вище пере численних фігур? Методом Монжа. У нарисній геометрії є поняття " проекційні площини", тобто площини, перпендикулярні відповідним площинам проекції. Ці площини мають збірні властивості, які полягають у тім, що все, що належить даній проекційній площині, при проектуванні на дві площини проекцій попадає на лінію (слід цієї проекції), а на одній площині проекції буде в натуральну величину. Так, відомо, що при проектуванні трикутника на три площини проекцій, одержуємо на двох з них (горизонтальна і профільна) пряму лінію, а на фронтальній - натуральну величину даного трикутника. Подібне спостерігається і при проектуванні кола, квадрата і т. д. Висновок простий: на прикладах видно, що трикутник спроектований у натуральну величину, окружність і інші геометричні фігури також, а на інших площинах проекцій ми одержали однакові лінії (сліди), що надає право не зображувати їх накресленні щораз. Дане застосування методу Монжа в геометричних кресленнях не завжди зрозуміло учням, і тому вимагає додаткового пояснення.

Надалі в стереометрії при зображенні фігур, розташованих у просторі, використовується один з методів аксонометричних проекцій - метод паралельних проекцій. Застосування даного методу відбито в таких параграфах стереометрії, як "паралельна проекція фігури, властивість паралельних проекцій", а використання методу Монжа у параграфі Ортогональне проектування. В цих параграфах дана лише коротка характеристика цих методів, вважається, що учні пройшли цей матеріал у курсі креслення 7-8 класів. Але практика роботи в середніх ПТУ показує, що при вивченні даних питань виникають великі труднощі, тим більше що аксонометричні проекції в кресленні і паралельне проектування в стереометрії, відповідно до навчальних планів, розглядаються майже паралельно. Тому бажано в стереометрії даному питанню приділити більше уваги. Прямокутне проектування в стереометрії вивчається вже після проходження даної теми в курсі креслення, і пояснення даного питання повинне цілком опиратися на знання учнів.

Як бачимо, метод Монжа (прямокутні проекції) і метод паралельних проекцій як основні застосовуються не тільки в кресленні, але й у геометрії і стереометрії. Незнання цих методів перешкоджає глибокому засвоєнню способів зображення, як площинних, так і просторових фігур. Викладачам цих предметів необхідно приділяти більше уваги вивченню даних методів проекцій, тим більше що вони пронизують весь курс креслення і стереометрії.

Зв'язок креслення з математикою встановлюється також при використанні тих самих теорій, правил, законів. Прикладом такого зв'язку може послужити правило симетрії, широко застосовуване як у кресленні, так і в математиці. У кресленні воно використовується, наприклад, при зображенні симетричних чи предметів чи окремих їхніх елементів у відповідності зі стандартом СТ СЭВ 363-76. Так, при зображенні симетричної фігури допускається виконання тільки половини або чверті зображення. Учням можна нагадати основні властивості симетрії, досліджувані в курсі стереометрії по темах: "Осьова симетрія в просторі", Симетрія відносно площини, "Центральна симетрія".

Зв'язок між математикою і кресленням може встановлюватися як шляхом застосування вивчених раніше в математиці знань на уроках креслення, так і навпаки - за рахунок використання на заняттях по математиці знань із креслення. Наприклад, знання властивостей тангенса гострого кута використовується при вивченні нахилу і конусності в кресленні. Те ж відноситься і до поняття "масштаб", первісне представлення про яке дається на уроках математики в 4-м класі, а математична сутність його розкривається надалі в шкільних курсах алгебри і геометрії (практичне застосування даного поняття найбільше яскраве в кресленні). При встановленні зв'язку між кресленням і математикою (за рахунок и переддення вивчення на уроках креслення яких-небудь понять, теорії і т.д. ) необхідно давати учням завдання на повторення з курсу шкільного курсу математичних основ досліджуваних понять. Розглянемо приклад встановлення такого зв'язку креслення з математикою, заснованої на вивченні яких-небудь графічних понять, правил, теорій на уроках креслення, що згодом (у перспективі) будуть застосовуватися на уроках математики.

На першому курсі в середніх ПТУ по кресленню вивчається тема Перетин. На другому курсі по математиці вивчається побудова перетинів геометричних тіл. При проведенні дослідження нами було виявлено, що нерідко при побудові осьового перерізу конуса допускаються грубої помилки, проводячи даний переріз через крайні видимі утворюючі конуса. Причина цієї помилки криється в неправильній побудові основи конуса, тобто еліпса. Звичайно учні еліпс роблять гострокутним, а це створює помилку: крайні утворюючі конуса попадають на кінці великої осі еліпса, що неможливо, тому що вони повинні бути дотичними до еліпса, проведеними з вершини.

У стереометрії бажано користатися узагальненим видом аксонометричних проекцій для того, щоб не допускати подібних помилок. Суть узагальнених проекцій полягає в тому, що просторові осі проводяться під довільним зручним кутом, що нагадує кути між осями в аксонометричних проекціях. Так, основа конуса, тобто еліпс, ми можемо правильно побудувати за допомогою трафаретів. Проводимо малу вісь еліпса, на продовженні якої відмічаємо вершину конусності, потім - крайні невидимі утворюючі конуса у виді дотичних до побудованого еліпса. Для побудови осьового перерізу конуса проводять діаметр основи АВ і з'єднують його кінці з вершиною конуса. Щоб провести два взаємно перпендикулярних осьових перерізів конуса, будують взаємно спряжені діаметри основи конуса АВ і СД. Шукані перетини проходять через ці діаметри і вершину конуса.

Такі побудови, прийняті в стереометрії, підтверджують необхідність знання теми креслення "Перетин в аксонометричних проекціях". Широке використання і застосування цих знань, по-перше, виключає помилки, що допускаються учнями при розв'язуванні стереометричних задач на побудову перерізу; по-друге, дає можливість закріпити уміння, придбані на уроках креслення, у стереометрії і т.д..

Технічні деталі і їхні креслення містять у собі геометричні фігури і тіла різних форм, такі, як конус, циліндр, сфера , і т.д. Це дає можливість встановлювати зв'язок креслення з математикою на основі єдності підходу до вивчення цих питань. Наприклад, при вивченні кулі і його властивостей на уроках креслення і стереометрії описується той самий спосіб одержання кулі за допомогою обертання півкола (півкола) навколо діаметра (його осі). В стереометрії, наприклад, розглядається один із способів визначення положення полюсів кулі, тобто крапок його поверхні, найбільш віддалених від площини екваторіального перетину. У кресленні ж проводиться побудова проекції крапок, що лежать на поверхні кулі, і т. д,

Розглянемо зв'язок креслення з математикою на основі вивчення учнями графіки, в основу якої покладена спільність застосування графічних умінь і навичок, користування креслярським інструментом.

Так, ще зі шкільного курсу геометрії і креслення учні придбали певні знання і уміння роботи з креслярським інструментом. Елементарні знання і найпростіші уміння вони одержали в 4-5-му класах на уроках математики при побудові паралельних прямих, перпендикуляра до прямої, поділ відрізка і кута навпіл і т.д.. У 6-м класі учні приступили до вивчення систематичного курсу геометрії, при цьому вони повинні були поглибити свої знання і закріпити уміння. У 7-8-му класах формування графічних знань і умінь іде паралельно на уроках креслення і геометрії, що сприяє їх більш міцному засвоєнню.

Однак у практиці роботи в середніх ПТУ ми часто зіштовхуємося із слабко засвоєними знаннями графічного матеріалу і з погано сформованими уміннями. Учні не вміють користуватися креслярським інструментом. Тому замість того щоб проводити навчальну роботу, спираючись на вже наявні знання й уміння, часто приходиться витрачати багато навчального часу на ліквідацію пробілів у знаннях учнів і вчити їх найпростішим прийомам користування креслярським інструментом.

Нами був складений перелік знань і умінь користування основним креслярським інструментом, а також перелік найбільш характерних помилок, що допускаються учнями середніх ПТУ на уроках креслення і математики.

Таблиця користування основним креслярським інструментом.

Страницы: 1, 2