69266

Методика вивчення в основній школі конструкційних матеріалів

Лекция

Педагогика и дидактика

Методика вивчення у п’ятому класі видів конструкційних матеріалів, які застосовуються для виготовлення виробів: деревина, метал, пластмаса, резина тощо; способів вибору конструкційних матеріалів для виготовлення виробів; формування в учнів поняття про 5х властивості.

Украинкский

2014-10-02

58.5 KB

15 чел.

Лекція №5

4.1. Методика вивчення в основній школі конструкційних матеріалів

Методика вивчення у п'ятому класі видів конструкційних матеріалів, які застосовуються для виготовлення виробів: деревина, метал, пластмаса, резина тощо; способів вибору конструкційних матеріалів для виготовлення виробів; формування в учнів поняття про 5х властивості. Методика ознайомлення учнів з породами дерев, їх будовою, способами заготівлі деревини, її сортамент. Формування в учнів поняття про виготовлення шпону, фанери, деревоволокнистих (ДВП), деревостружкових плит (ДСП), їх призначення. Застосування фанери для виготовлення виробів. Ознайомлення учнів із властивостями деревини, правилами вибору деревини для виготовлення столярних виробів, послідовністю здійснення розрахунків необхідної кількості матеріалів для виготовлення виробу.

Методика вивчення у шостому класі механічних властивостей металів. Формування поняття про виготовлення тонколистового металу на прокатних станах, види і призначення тонколистового металу, процес виготовлення дроту, його види, властивості та застосування мідного, алюмінієвого сталевого дроту.

Методика вивчення у сьомому класі відомостей про способи покращення властивостей натуральних матеріалів, способи захисту різних конструкційних матеріалів від негативного впливу кліматичних та інших факторів (фарбування, лакування, просочування різними речовинами тощо) та особливості використання та догляду за виробами із натуральних матеріалів.

Методика ознайомлення учнів з деревиною як основним матеріалом для столярного і теслярського виробництва, видами деревини, пиломатеріалів та способами одержання та призначення.

Методика вивчення у сьомому класі металів - основних матеріалів для
машинобудівних галузей виробництва, їх основних властивостей: твердість,

міцність, пластичність, пружність, крихкість, колір. Ознайомлення учнів із окисленням металів та способами боротьби з нею. Формування поняття про виробництво сортового прокату та їх профілі.

Методика ознайомлення учнів восьмого класу з конструкційними мате ріалами хімічного походження (штучні, синтетичні), їх перевагами і недоліками у порівнянні з натуральними матеріалами, способами отримання штучних і синтетичних матеріалів, їх впливом на здоров'я людини і оточуюче середовище. Методика формування в учнів уміння визначати фізичні властивості деревини (вологість, щільність, теплопровідність, звукова провідність, електропровідність).та ознайомлення з технологічними властивостями деревини. Вплив фізичних і технологічних властивостей на вибір деревини для виготовлення виробів (меблів, іграшок, кухонного інвентарю, посуду, робочого інструменту тощо)

Методика вивчення у дев'ятому класі загальних відомостей про нові види матеріалів, їх властивості, нові способи отримання матеріалів.

Методика проведення у 5-9 класах лабораторно-практичних і практичних робіт під час вивчення конструкційних матеріалів.

Відомо, що сучасне виробництво є насамперед виробництвом машинним. У зв'язку з цим дехто вважає, що не треба відводити переважну більшість годин на обробку деревини і металів вручну, що учні повинні в основному працювати на верстатах, інакше порушуватиметься принцип політехнізму. На перший погляд аргументи можуть здатися переконливими. Справді, на сучасних великих підприємствах праця здебільшого механізована, а характер роботи в шкільних майстернях має наближатися до промислового. Але проти таких міркувань є серйозні заперечення:

1. Ручна праця має певне застосування в народному господарстві і недооцінювати її не можна. Слюсарна професія знаходить тепер і знаходитиме в майбутньому широке застосування. Чим більше буде створено машин, тим більше роботи матиме слюсар-ремонтник, бо сучасні машини досить складні і потребують кваліфікованого догляду. У сучасній машинобудівній промисловості найбільшу техніко-економічну ефективність забезпечує масовий тип виробництва. Тут на конвеєрі велику роль відіграє слюсар-складальник. Отже, спеціальність слюсаря-складальника слід вважати перспективною. Не можна обійтися й без слюсаря-сантехніка, слюсаря-лекальника) і багатьох інших слюсарних спеціальностей. Так само слід наголосити на значенні столярної професії. Звичайно, вона поступається слюсарній, проте застосовується досить широко.

  1.   Методи і прийоми трудових операцій при обробці матеріалів вручну застосовують і під час роботи на машинах (вимірювання, закріплення заготовок, координування власних рухів тощо). Таким чином, між ручною і машинною працею існують тісний зв'язок і наступність. І вже тільки від майстерності вчителя залежить ефективність використання цієї наступності.
  2.   Політехнічна цінність виучуваного матеріалу визначається не тільки його змістом, а й формою і методами подачі. І, нарешті, треба зважати на те, що робота на машинах (у цьому разі — на верстатах) небезпечніше, ніж виконання ручних операцій (програма розрахована на 10—14-річних підлітків).

Той факт, що учні на заняттях у майстернях ознайомлюються в основному з прийомами ручної праці, не можна розглядати як зниження політехнічних вимог до трудового навчання, особливо, коли врахувати, що вчитель у ході навчального процесу повинен завжди пов'язувати питання ручної і машинної обробки матеріалів.

Крім того, треба мати на увазі, що залучення учнів до виконання слюсарних і столярних робіт сприяє їх фізичному розвитку, становленню, росту організму. Звичайно, це відбувається при умові, що учні мають посильне навантаження, додержуються раціонального режиму роботи і перебувають у сприятливих санітарно-гігієнічних умовах.

Ознайомлення з властивостями найпоширеніших матеріалів. Під час занять у шкільних майстернях учні обробляють метали, деревину і частково пластмаси. При ознайомленні учнів з матеріалами і їх властивостями треба насамперед показати їх місце і значення в різних галузях промисловості. Так, інколи в учнів під впливом науково-популярної літератури створюється враження, нібито метали і їх сплави втратили своє значення в зв'язку з застосуванням пластмас. Звичайно, пластмаси як конструкційні матеріали набувають дедалі більшого значення, яке весь час зростатиме, проте не можна недооцінювати і значення металів та їх сплавів для сучасного машинобудування.

Так само слід розкрити народногосподарське значення деревини як будівельного матеріалу, як матеріалу для виготовлення меблів і різних предметів побуту.

Ознайомлюючи учнів з властивостями (насамперед механічними) матеріалів, учитель наголошує, що. вони мають вирішальне значення при виборі заготовки залежно від призначення оброблюваної деталі. Якщо для виготовлення слюсарних інструментів використовуються вуглецеві інструментальні сталі, що характеризуються високою твердістю, то, наприклад, для заклепок потрібна м'яка сталь, яка містить малий процент вуглецю. Якщо для колодки рубанка беруть тверді породи деревини, то різні ящики виготовляють із сосни. Коли учні засвоять значення властивостей матеріалу, їх залучають до самостійного вибору заготовки виходячи з технічних вимог до виробу.

Важливо не забувати про те, що учні ознайомилися вже в молодших класах з властивостями деяких матеріалів. Тому заняття в майстернях доцільно розпочати вступною бесідою, в якій показати учням наступність між заняттями в майстерні і уроками ручної праці.

Перше заняття починають з нагадування про те, що учні ознайомилися вже з деякими матеріалами, їх властивостями і способами обробки (папером, картоном, тканиною, глиною та ін.). Тепер вони ознайомляться з новими матеріалами, а саме: з деревиною, металами, пластмасами. Ці матеріали так само поширені, як і папір та тканина, але мають інші властивості і тому застосовуються для інших цілей. Наприклад, кожний учень знає, що тканина боїться вогню і відповідно до цього поводиться з нею. А чи бояться вогню металеві матеріали? Відомо також, що майже всі сорти паперу бояться вологи. А чи боїться вологи деревина? Ці й багато інших питань вони розв'яжуть під час занять у майстерні.

Після такого вступу учні сприймають заняття в навчальних майстернях як засіб розвитку їх досвіду, знань і вмінь, набутих на уроках ручної праці.

Про властивості матеріалів учні дізнаються під час їх обробки і технологічних випробувань на лабораторних роботах. Навчальний матеріал, пов'язаний з вивченням властивостей найпоширеніших матеріалів, «розкиданий» по всій навчальній програмі, проте, переходячи від однієї навчальної теми до іншої, від одного класу до іншого, треба весь час підтримувати дидактичний зв'язок, щоб в учнів створилося правильне уявлення про властивості матеріалів, з якими вони мають справу на заняттях у майстернях.

Подаємо деякі методичні поради щодо вивчення матеріалу навчальної програми.

Вивчення основних порід деревини починається з короткої бесіди про властивості паперу і тканини. Учитель підводить учнів до висновку, що папір і тканина відповідають далеко не всім вимогам, які ставлять до різних предметів, тому застосування їх обмежено. Очевидно, повинні застосовуватися й інші матеріали. Таким матеріалом є, зокрема, деревина. Учитель звертає увагу учнів на те, що існує багато порід деревини. Досвід показує, що навіть учні міських шкіл, які менше мають справу з рослинами, можуть назвати деякі породи деревини, передбачені навчальною програмою.

Розглядаючи окремі породи деревини (сосну, ялину, березу, дуб, липу), слід зіставляти їх, а також пояснювати, яке місце займають вони серед інших порід, що застосовуються в народному господарстві, спираючись на знання учнів, яких вони набули на уроках ботаніки.

Вивчення листового металу і дроту повинно бути дидактично пов'язано з вивченням основних порід деревини. Учитель починає з нагадування про недоліки, характерні для різних порід деревини як будівельних матеріалів. Звідси логічно напрошується висновок, що в деяких випадках потрібні інші матеріали. Так, деталі з деревини не витримують підвищених температур, вони руйнуються комахами та ін. Таких недоліків не мають деталі, виготовлені з металів. Після цього вчитель пояснює, що «метали» — поняття досить широке. У IV класі учні працюватимуть з листовими металами і дротом. У старших класах їх знання розширюються. Вони дізнаються про інші профілі, сорти і марки сталі.

Ознайомлення з листовою сталлю дає змогу порівнювати основні її види. Такою можливістю слід скористатись. Учитель, переходячи від одного виду сортаменту металу до іншого, зіставляє їх і пропонує учням визначити призначення листового металу і дроту. Так, ознайомлення з листовим металом починається з чорної жерсті. Учитель розповідає про її властивості, застосування. Після цього він демонструє білу жерсть і пропонує дати їй назву за аналогією до попереднього матеріалу, а потім пояснює, які вона має переваги. Учні можуть самі назвати вироби, виготовлені з білої жерсті, бо з неї виготовляють кухонний посуд: тертки, кварти та ін. Після цього слід розглянути покрівельну сталь. Схарактеризувавши її властивості, учитель пропонує учням навести приклади використання покрівельної сталі (дахи будинків, ринви, совки та ін.). Покрівельна сталь боїться вологи, тому її покривають фарбою. Учитель запитує, чи не доводилось учням бачити таку сталь, яка хоч не покрита фарбою, проте не боїться вологи. Учні повинні навести приклади виробів з такої сталі (корито для прання, виварка для білизни та ін.). Учитель показує кусочок жерсті, покритої цинком, і запитує, чи не з такого матеріалу виготовлені названі учнями речі? Учні підтверджують. Тоді вчитель розповідає про оцинковану сталь, розширюючи знання учнів у цій галузі.

Дуже часто учні наводять як приклади виробів, що не бояться вологи, ложки, виделки та інші предмети, виготовлені з алюмінієвих сплавів і спеціальних сталей. Узагальнюючи відповіді учнів і переходячи до ознайомлення з оцинкованою жерстю, учитель підтверджує правильність догадок учнів. Він пояснює, що такі метали в народному господарстві застосовуються досить широко і що вони дуже різноманітні. Проте на уроці вони розглядатимуть тільки один вид сталі, що не боїться вологи.

Узагальнюючи розглянутий учнями матеріал, учитель підкреслює, що до цього часу йшлося лише про чорні листові метали. Ці метали мають різні властивості і разом з тим багато спільного. € інші метали — кольорові. Кожний з них має специфічні властивості, проте всі вони мають багато спільного. Він порівнює деякі властивості кольорових і чорних металів.

У такій самій послідовності доцільно розглянути й дріт.

На цьому уроці доцільно пояснити учням, як виготовляють листові метали і дріт. Це можна зробити за допомогою простої схеми. Досить накреслити на дошці два валики в двох проекціях і пояснити, що між ними проходить заготовка. Під тиском валиків вона стає тоншою. Завдяки цьому із злитка виходить лист. Наочніше це можна показати на спрощеній моделі робочої кліті прокатного стану, яку легко виготовити. Така модель складається з двох дерев'яних валиків, закріплених у двох дерев'яних стояках, між якими можна змінювати відстань. Учитель пояснює також виготовлення дроту за допомогою моделі волочильного стана.

При ознайомленні учнів з лісоматеріалами слід пригадати основні породи деревини, характерні особливості і основні властивості кожної породи. Про це учні дізналися в IV—V класах. Тепер треба створити в них уявлення про те, як дерево перетворюється на лісоматеріали. Для політехнічного навчання це має велике значення, бо обробка деревини є одним з найпоширеніших процесів у сучасній промисловості.

В VI класі учні знову повертаються до властивостей матеріалів, які застосовуються в машинобудуванні. В V класі учні всю групу чорних металів вважають «залізом». Тепер вводять поняття «сталь» і «чавун». Ці поняття повинні бути простими і разом з тим науково обґрунтованими. Складність формування цих понять полягає в тому, що учні не вивчали хімії, тоді як сталь і чавун як машинобудівні матеріали розрізняють саме за хімічним складом. Щоб учням це було зрозумілим, треба спиратися на знання, яких вони набули на уроках з природознавства, де дізналися, що до складу повітря входить вуглець. Після цього слід розповісти, що вуглець може перебувати в твердому стані і входити до складу металевих сплавів (навести деякі приклади). Від процентного вмісту вуглецю залежить твердість металу після термообробки. Чим більше вуглецю, тим метал твердіший і крихкіший. Залежно від вмісту вуглецю розрізняють сталь і чавун. Виходячи з такого пояснення можна рекомендувати таке означення сталі і чавуну: «Сталями і чавунами називаються матеріали, які складаються в основному з заліза і вуглецю. У сталі вуглецю менше, а в чавуні більше 2%».

Додержуючись такої схеми ознайомлення учнів з промисловими матеріалами, треба дати їм деякі уявлення про те, як виплавляють сталь і чавун. Звичайно таке уявлення повинно базуватися на зрозумілому учням поясненні. Процес виплавляння металів насамперед слід пояснювати, не торкаючись хімічної суті процесу. Пояснення можна вести приблизно так: «У природі немає чистого заліза, воно зустрічається тільки в сполуках з іншими елементами. Такі сполуки заліза з іншими елементами і породою називають рудами. Руду видобувають і після відповідної підготовки засипають у спеціальну піч, яка називається домною. У домні руда плавиться. Розплавлене залізо сполучається з вуглецем і опускається на дно печі. Розплавлений метал розливають крізь спеціальний отвір у форми, де він охолоджується. Так добувають чавун».

У цій темі розширюються знання учнів про основні профілі сталі (в V класі вони ознайомилися з листовою сталлю і дротом). Розповідаючи про профілі сталі, виробленої прокатуванням (пруткова, штабова, кутова та ін.), дуже важливо показати учням, що той або інший профіль зумовлений вимогами практики.

Характеризуючи основні властивості сталі і чавуну (твердість, пружність, міцність та ін.), слід порівняти їх з іншими відомими учням матеріалами, розповісти про кольорові метали. Учні зрозуміють, чому метали широко застосовуються в народному господарстві і в яких саме галузях.

Слід пам'ятати, що учні з курсу фізики обізнані вже з поняттями «пружність» і «пластичність». Пояснюючи новий матеріал, треба використати ці знання учнів. На особливу увагу заслуговує ознайомлення учнів з різними видами пластмас, їх властивостями і застосуванням.

Навчальною програмою не передбачено практичної роботи з ними. Проте, ураховуючи їх перспективність, дуже важливо створити в учнів деяке уявлення про властивості пластмас і пояснити їх переваги порівняно з такими матеріалами, як деревина і метали. Після цього учнів ознайомлюють з деякими найпоширенішими видами пластмас.

У VII класі учні ознайомлюються з властивостями сталей залежно від процентного вмісту вуглецю. Раніше їм пояснювали, що вуглець надає металу твердості і крихкості. Тепер учитель демонструє це на конкретних прикладах. Для цього потрібні зразки звичайної і високовуглецевої сталі. Учень, ударяючи по цих зразках молотком, пересвідчується, що при однаковій силі удару на звичайній сталі заглибини будуть більші, бо вона м'якша.

Потім учитель розповідає, що крім вуглецю до складу сталі входять ще деякі елементи. Пославшись на те, що учні глибше вивчатимуть ці елементи (їх властивості) в курсі хімії, він розповідає, як змінюють вони властивості сталі. Учнів ознайомлюють у загальних рисах з жаротривкими, інструментальними і деякими іншими сортами сталі. Учитель розповідає про умовні позначення різних марок сталей. Звичайно, ознайомити з усіма марками сталі неможливо, та в цьому немає й потреби. Проте з погляду завдань політехнічного навчання слід пояснити загальні правила, яких додержуються при позначенні марок, і показати, як з довідника можна дізнатися про хімічний склад будь-якої марки сталі.

PAGE  5


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

49072. Использование нейронных сетей при прогнозе стоимости подержанных автомобилей 553 KB
  Нейронные сети неожиданно открыли возможности использования вычислений в сферах до этого относящихся лишь к области человеческого интеллекта возможности создания машин способность которых учиться и запоминать удивительным образом напоминает мыслительные процессы человека [9]. Своей популярностью искусственные нейронные сети ИНС обязаны уникальному свойству заложенных в них идей: они способны обучаться на множестве примеров впоследствии узнавая в потоке информации черты ранее встреченных образов и ситуаций. По своей природе...
49073. Использование аппарата нейронных сетей для оценки риска банкротства предприятия 238 KB
  Нейронные сети и их преимущества для решения задачи оценки рисков Пример разработки модели нейронной сети для анализа риска наступления банкротства предприятия Модель нейронной сети для предсказания финансовой несостоятельности организации. Нейронные сети и их преимущества для решения задачи оценки рисков На практике при анализе рисков часто встречаются задачи связанные с наблюдением случайных величин. При этом сама зависимость будет выведена...
49074. Применение нейронных сетей для принятия решений 288.5 KB
  Существует множество областей применения искусственного интеллекта: принятие решений доказательства теорем игры творчество распознавание образов обработка данных на естественном языке обучающиеся сети нейросети и т. Мой выбор обусловлен стремлением узнать эффективно ли использовать нейросети при принятии решений об освобождении от оплаты за обучение учащихся детских школ искусств. Цель данной курсовой работы заключается в том чтобы показать...
49075. Крупные детали (коленчатые валы, муфты, промежуточные валы и др. детали должны иметь повышенную твёрдость 260-300 НВ) 242 KB
  Конструкционные стали Улучшаемые стали. Конструкционные стали применяемые для изготовления валов Термическая обработка сталей. Выбор термической обработки стали марки 40ХНМА.
49076. Расчет термической обработки стали марки 5ХНМ 275.5 KB
  Если обрабатывается мягкий материал (дерево, пластмассы, цветные металлы) или при обработке стали и чугуна применяются малые скорости резания и стружка имеет малое сечение, то в единицу времени на процесс резания затрачивается мало энергии. Если обработка происходит при больших скоростях резания, обрабатываются твердые металлы и стружка имеет большое сечение
49077. ИССЛЕДОВАНИЕ ОРГАНА КОНТРОЛЯ ПОГАСАНИЯ ДУГИ 136.5 KB
  Исследуемая модель линии При угле передачи 0 и переходном сопротивлении Rпер=30 Ом напряжение на зажимах реактора относительно земли в фазе А где первый график модуль напряжения а второй угол. Используя значения напряжения после t=0.02 с изменяя место короткого замыкания а также значение угла передачи можно получить зависимости: Рисунок 2 Зависимость напряжения на реакторе от места повреждения при угле передачи 30 Рисунок 3 Зависимость напряжения на реакторе от места повреждения при...