Розділ ІІ. Методичні основи формування загально трудових умінь і навичок учнів 5-9 класів на заняттях з трудового навчання в загальноосвітній школі по темі “Проектування та виготовлення виробів з металу”.
2.1 Методичний аналіз програми [13].
Трудове навчання - загальноосвітній предмет державного компонента змісту освіти, який знайомить учнів із виробництвом як складовою навколишнього середовища і на цій основі впливає на їхній світогляд.
Основна мета трудового навчання - виховання творчої особистості, якнайповніший розвиток її інтересів, нахилів, здібностей, підготовка учнів до професійного самовизначення і трудової діяльності в умовах ринкових відносин. Трудове навчання має розв'язувати такі основні завдання: трудове виховання, політехнічна освіта, поєднання навчання з продуктивною працею, створення умов для формування творчого ставлення до праці та професійного самовизначення.
У процесі трудового навчання учні оволодівають загальнотрудовими значеннями та вміннями, вчаться розв'язувати техніко-технологічні задачі, конструювати і виготовляти суспільно-корисні вироби, засвоюють обов'язковий мінімум (стандарт) знань про місце та роль виробництва у житті суспільства.
Вивчення програми з трудового навчання, зокрема модуля “Проектування та виготовлення виробів з металу” у 5-9 класах має забезпечувати:
відповідних практичних умінь і навичок, необхідних для продуктивної праці учнів та самообслуговування;
розширення політехнічного світогляду;
розвиток загальних і спеціальних здібностей, психофізіологічних функцій організму, технічного і нового економічного мислення, творчих здібностей;
ознайомлення з основами ринкової економіки, підприємництва, різними формами господарської діяльності;
виховання працелюбності, культури праці, відповідального ставлення до власності, бережливого ставлення до природи, енергетичних і природних ресурсів;
створення умов для формування стійких професійних інтересів, готовності до професійного самовизначення і трудової діяльності.
Програма побудована за державно-регіональним принципом. Вона складається з обов'язкових для вивчення у всіх типах загальноосвітніх навчально-виховних закладів частини і варіативної. Зміст останньої вибирається з декількох варіантів (модулів), або розробляється вчителем відповідно до державних вимог і затверджується в установленому порядку. На варіативну частину відводиться не більше 40% часу, передбаченого навчальним планом.
Програма доповнена новим змістом з основ ринкової економіки, дизайну, креслення і конструювання, народних промислів і ремесел. Переглянуто зміст і порядок вивчення окремих тем. Посилено творчу спрямованість трудового навчання. Враховано проблеми матеріально-технічного забезпечення навчально-виховного процесу. Передбачено різні варіанти і рівні вивчення окремих розділів. Забезпечено можливість диференціації навчання на основі врахування національно-етичних, соціально-економічних, статевих, вікових та психолого-фізіологічних особливостей учнів. Трудове навчання хлопців і дівчат рекомендується здійснювати окремо. Однак не виключається можливість комплектування змішаних груп за бажанням учнів та у малокомплектних школах. Тому зміст трудового навчання подано двома варіантами програми: для класів, у яких здійснюється поділ на дві групи (хлопців і дівчат), і для таких, де здійснити поділ на групи немає можливості. Якщо учнів у класі не можна поділити на групи за рахунок коштів державного бюджету, то сформувати групи хлопців і дівчат можна з учнів паралельних або наступних ( 5-6 ,6-7) класів. Це дасть змогу навчити хлопців характерним для них видам робіт. При організації спільної навчально-трудової діяльності учнів враховуються фізіологічні особливості.
На трудове навчання учнів 5-9 класів виділяється 2 години на тиждень. Заняття проводиться лише спареними уроками.
Навчально-виховні завдання на уроках розв'язуються головним чином у процесі практичного навчання. Зміст необхідних технологічних відомостей узгоджується з характером практичних робіт і обсягом праці з кожної теми програми. Техніко-технологічні й економічні відомості вивчаються в обсязі, що забезпечує свідоме, якісне і творче виконання практичних робіт. Орієнтований перелік об'єктів праці, що пропонується у програмі, уточнюється вчителем. При доборі об'єктів праці враховуються такі вимоги:
відповідність завдання трудового навчання, змісту програми і темі заняття, віковим та індивідуальним особливостям учнів;
суспільна значущість виробу, економічна доцільність його виготовлення тощо.
Зміст програми передбачає використання як фронтальної, так і бригадної, бригадно-ланкової, індивідуальної та інших форм праці учнів, що сприяє формуванню практичних умінь і навичок, раціональній організації, культурі і безпеці праці. Практичні роботи на верстатах учні можуть виконувати за змінним графіком.
Кількість годин на вивчення розділів і тем вказано орієнтовано. Учителю надається право змінювати порядок їх вивчення.
З метою перевірки ефективності нової методики формування загально трудових умінь і навичок ми спочатку висунемо основні вимоги до знань і вмінь учнів набутих під час вивчення теми “Проектування та виготовлення виробів з металу”. [12]
В 5-9 класах учні повинні знати:правила внутрішнього розпорядку та безпечної праці в шкільній майстерні; організацію та обладнання робочого місця; види сортового прокату; поняття собівартості; вимірювальний та розмічальний інструмент; інструмент та пристрої для рубання та обпилювання; інструмент для обпилювання та шліфування; технологічні пристрої та різальний інструмент для свердління отворів; кріпильні матеріали, оздоблювальні матеріали; поняття та принципи безвідходного виробництва; призначення і будову вимірювального та розмічального інструменту; Правила читання ескізів та креслень деталей, які мають циліндричні та конічні поверхні, нарізні та заклепкові з'єднання.
Будову токарно-гвинторізного та настільно-фрезерного верстатів, режими різання, про кінематичні схеми, засоби керування, правила підготовки верстатів до роботи.
Правила технічного обслуговування верстатного обладнання.
Властивості матеріалів, сортамент прокату та уявлення про його одержання.
Правила конструювання виробів із металу, організації робочого місця токаря та фрезерувальника, правила безпеки праці, прийоми виконання токарних робіт шкільних майстернях (обточування циліндричних поверхонь з уступами й канавками, відрізання).
Поняття про метричну різьбу та її графічне зображення, будову інструментів для нарізання різьби (внутрішньої і зовнішньої) та прийоми роботи.
Будову, принцип дії та використання інструментів для роботи з прокатом; специфіку окремих професій металообробної промисловості з урахуванням регіональних особливостей народного господарства. Властивості волокон тваринного походження та правила догляду за виробами з них.
Принцип дії електромагніта, колекторного електродвигуна.
Види керуючих, регулюючих та контролюючих елементів автоматичних пристроїв, їх схеми.
Будову напівпровідникових діодів та їх застосування у джерелах електроживлення; правила безпеки роботи паяльником.
Більш детально ми хотіли б розглянути вимоги до вмінь учнів.
Учні 5 класів повинні вміти: розмічати заготовки на листовому металі; різати та обпилювати плоскі деталі з тонколистового металу; з'єднувати деталі з тонколистового металу; розмічати, різати дріт;
Учні 6 класів повинні вміти: конструювати вироби з листового металу і сортового прокату; різати листовий метал ножівкою; рубати листовий метал; обпилювати металеві заготовки; свердлити отвори;
Учні 7-9 класів повинні вміти:
Читати робочі креслення виробів із циліндричними та конічними поверхнями, заклепковими, нарізними, клеєвими та нитковими з'єднаннями, кінематичні схеми токарно-гвинторізного і настільного-фрезерного верстатів. Готувати верстати до роботи, керувати ними, здійснювати обслуговування верстатного обладнання.
Визначити види металів за їх основними властивостями. Планувати раціональну послідовність виготовлення деталей з металу та їх складання. Виконувати підрізання, обточування циліндричних поверхонь із виступами й канавками, відрізання на токарно-гвинторізному верстаті.
Нарізати внутрішню та зовнішню метричну різьбу, аналізувати її якість.
Виконувати слюсарні операції з виготовлення виробів (деталей) із сортового прокату.
Планувати раціональну послідовність робіт за технічною документацією, перевіряти якість виробів.
Таким чином, як ми бачимо, програма трудового навчання передбачає вивчення як в теоретичному так і практичному плані методів та прийомів обробки металу. Звичайно, формування такої системи знань, вмінь і навичок потребує спеціально розробленої методики.
2.2. Розробка методики формування загально трудових вмінь і навичок учнів загальноосвітньої школи.Аналіз літератури показав, що у книгах та періодичних виданнях найменше приділяється увага саме механічній обробці металу, яка до того ж є найскладнішою для засвоєння. Саме тому ми спробуємо розробити методику формування загально трудових вмінь і навичок учнів загальноосвітньої школи з механічної обробки металів.
У 8-9 класах учні вивчають більш складний вид механічної обробки металу на токарно-гвинторізному верстаті. Під час вивчення елементів машинознавства вони знайомляться з призначенням та будовою токарно-гвинторізному верстата, принципом дії основних його вузлів. При цьому вивчають прийоми керування верстатом, знайомляться з режимами різання й технологічними пристосуваннями до верстата, а також з правилами безпечної праці.
Обробку матеріалів на токарно-гвинторізному верстаті здійснюють, як і на багатьох інших верстатах, за допомогою головного і допоміжного рухів. Отже, у процесі вивчення конструкції і роботи токарного верстата учнів можна ознайомити з будовою і принципом дії більшості металорізальних верстатів.
Оскільки в шкільних майстернях є в наявності два три токарно-гвинторізних верстати, то потрібно встановити графік, за яким учні навчатимуться працювати на токарних верстатах. Проводячи чергове заняття з усією групою, учитель паралельно повинен приділяти увагу двом-трьом учням, які за графіком працюють на токарних верстатах. Найдоцільніше, як показує практика. Дати цим учням навчальні завдання, що містять пізнавальні відомості та розкривають технологічну послідовність виготовлення певного виробу. Поки вчитель проводить інструктаж для групи, учні біля токарного верстата самостійно вивчають карту-завдання. Потім учитель, перевіривши їхні знання, дозволяє виконувати практичну роботу. Працюючи з іншими учнями, учитель повинен тримати в полі зору тих, хто працює на токарних верстатах, і в разі потреби робити зауваження щодо правильності прийомів роботи, робочих поз, рухів.
Перед тим, як обробляти металеві заготовки на токарно-гвинторізному верстаті, учитель знайомить учнів з кресленнями та ескізами деталей циліндричної форми (учні повинні вміти читати креслення та ескізи). Далі він дає учням відомості з основ різання, що мають безпосереднє відношення до токарної вправи. Сюди входить поняття про режими різання та процес утворення стружки (відомості про припуск, головний рух, рух подачі, поверхні різання, елементи стружки та її види).
Наступним етапом є ознайомлення учнів з різними токарними різцями, їх призначенням та особливостями використання для обробки деталей циліндричної форми.
У процесі вивчення будови різця особливу увагу слід звернути на елементи головки та геометрію різця.
Учні повинні знати правила встановлення різця в різцетримачі (величина вильоту, вершина на рівні осі шпинделя), а також правила закріплення заготовки в патроні (виліт не більше як 4 діаметри без задньої бабки, зменшення биття і т. ін.). При цьому вчитель має наголосити, що ні в якому разі не можна залишати ключ у патроні.
Особливу увагу учнів учитель звертає на організацію робочого місця токаря. Учні повинні знати, де лежать інструменти і матеріали, якою рукою треба брати торцевий ключ або накидний, деталь чи напилок, якою рукою переключати швидкість чи включати передачу і т. ін. Коли вони навчаться організовувати робоче місце, повинні навчитись підрізати торці заготовок, бо з цього починається технологічна послідовність виготовлення виробу. Вчитель наголошує на особливості різання для підрізання, а також на значенні цієї операції в токарній справі.
Щоб краще навчити учнів працювати на токарно-гвинторізному верстаті, учитель у процесі інструктажу повинен за допомогою технічних засобів навчання, показувати правильні пози під час роботи та прийоми роботи. Кожного учня потрібно забезпечити інструкційною карткою, де розкрито раціональну послідовність виготовлення виробу і є поопераційні ескізи.
Разом з тим учитель особисто показує прийоми підрізування торців, розмічання довжини для обточування на заготовці, сам процес обточування до певного діаметра з обов'язковим вимірюванням штангенциркулем, закріплення свердла в пінолі задньої бабки і подальшого свердління отвору в заготовці, а також відрізання готової деталі. При цьому він показує, як користуватись лімбом поперечної і поздовжньої подач, визначає ціну однієї поділки.
Після підрізання торця учні повинні навчитись обточувати циліндричні поверхні до певного діаметра (обточувати деталі з 2-3 уступами різної довжини). При цьому особливу увагу учитель звертає на рівномірність ручної поздовжньої подачі та додержання розмірів (довжина і діаметри ). Учні повинні постійно при цьому користуватись штангенциркулем як для вимірювання діаметра, так і довжини.
Значну увагу вчитель приділяє формуванню вмінь свердлити отвори з використання задньої бабки верстата. При цьому пояснює відмінність між свердлінням отворів на свердлильному й токарному верстах. Учні повинні запам'ятати правила свердління заготовки, що обертається в шпинделі з використанням задньої бабки верстата, а також уміти визначати глибину утвореного отвору в процесі свердління.
Навчаючи школярів підрізати заготовки, учитель насамперед пояснює значення швидкості обертання шпинделя при відрізанні та його вибір залежно від матеріалу. Після цього демонструє особливості відрізання заготовки відрізним різцем.
У процесі пояснення теоретичного матеріалу ще на одному з перших вступних інструктажів з даної теми, вчитель повинен навчити учнів доглядати за верстатами й контролювати виконання цих правил на подальших заняттях з допомогою чергових учнів.
Оскільки під час токарних робіт утворюється багато стружки, вчитель пояснює учням необхідність і можливості утилізації стружки та дані про використання відходів матеріалу взагалі.
З метою профорієнтації доцільно дати учням відомості про роботу токаря-універсала на передових підприємствах.
Робота на фрезерному верстаті
Маючи загальнотехнічну підготовку і знання з основ різання металу, учні практично швидко вивчають прийоми фрезерування. Учитель звертає їхню увагу на те, що фрезерування відрізняється від точіння способом взаємодії заготовки й різального інструмента. Так, при фрезеруванні заготовка нерухомо закріплена у лещатах, а фреза, обертаючись, знімає стружку. Фреза здійснює головний рух, а заготовка - поступальний рух, перпендикулярний осі обертання - рух подачі. Процес характеризується шириною і глибиною зрізуваного шару. Це вимагає в свою чергу пояснення елементів фрези, їх різновидностей та кріплення на оправці.
Особливу увагу вчитель звертає на кріплення заготовок на столі фрезерного верстата, найчастіше в машинних лещатах або за допомогою різних пристосувань. При цьому вчитель наголошує на додержані правильних прийомів кріплення заготовки з урахуванням виду обробки на верстаті. Це зумовлюється ще й правилами безпечної праці. Учні повинні пам'ятати, що для кріплення часто використовують підкладку з урахуванням висоти (вильоту) заготовки над губками лещат для наступної обробки.
Вчитель розкриває учням поняття про режими різання при фрезеруванні (швидкість різання, подачу та глибину фрезерування). Вони повинні знати, як за спеціальними таблицями можна визначити рівень різання й подачу.
Далі вчитель пояснює учням, як настроювати верстат на вибрану глибину різання: 1. Обертанням маховиків поздовжньої і поперечної подач заготовку підводять під фрезу. 2. Включають верстат і підводять стіл із заготовкою до фрези, поки вони не торкнуться один одного. 3. Відводять заготовку в поздовжньому напрямі й піднімають її на необхідну глибину різання.
Під час роботи на металорізальних верстатах учні читають креслення, користуються таблицями про допуски посадки, класи точності та чистоти обробки; визначають основи теорії різання металів; знайомляться з призначенням, будовою та правилами використання контрольно-вимірювальних інструментів, вивчають назви та маркування оброблюваних матеріалів та їх механічні властивості, визначають раціональну послідовність обробки деталей, способи досягнення встановленої точності та чистоти обробки; організовують своє робоче місце.
Роботи на металорізальних верстатах сприяють ознайомленню учнів з професіями верстатника широкого профілю, токаря-універсала, фрезерувальника і т. ін., що дасть змогу їм більш свідомо вибрати майбутню професію чи спеціальність після закінчення школи.
2.3. Планування занять з трудового навчання
Планування занять в майстернях включає в себе такі етапи: підготовка вчителя до навчального року, підготовка вчителя до уроку, підготовка вчителя до навчальної теми. Підготовка вчителя до наступного навчального року починається після закінчення поточного. В першу чергу необхідно проаналізувати результати виконаної роботи за минулий рік. По якості виготовлення учнями виробів можна визначити рівень сформованості їх загальнотрудових умінь та навичок. Потім учитель праці перевіряє устаткування та інструменти і невеликі несправності усуває сам. Якщо потрібний середній або капітальний ремонт, то він складає заявку і звертається через дирекцію школи за допомогою до промислових підприємств, які є поблизу школи. Окремо складає заявку на придбання інструментів у магазинах.
Планування навчальної роботи починається з вивчення шкільної програми і пояснювальної записки. У пояснювальній записці розкривається завдання занять, а також деякі вказівки методичного характеру щодо організації навчального процесу, використання наочних посібників, перевірки й оцінки діяльності учнів та інших. У програмі визначено обсяг знань, умінь і навичок яких повинні набути на цих заняттях. Зміст навчального матеріалу розписано по класах. У кожному класі навчальний матеріал занотовано в теми і визначено кількість годин на кожну тему. Послідовність вивчення тем, передбачених програмою, вчитель може змінити. Так само може бути змінена кількість годин на вивчення окремих тем. У кожній темі розкривається зміст теоретичних відомостей, з якими треба ознайомити учнів, а також наводиться перелік об'єктів роботи.
