Межпредметные связи

Продолжение табл.

Продолжение табл.

Продолжение табл.

Вот некоторые из дидактических приемов.

Нацеленность на осмысление изучаемых явлений и формирование понятий.

Когда непростые технические понятия основываются на уже имеющихся знаниях, получающих дополнительную подпитку, это всегда оборачивается глубоким пониманием и уверенным исполь­зованием их на практике. Поясним это на отдельных примерах.

Понятие о клине дети получают по физике довольно рано. И в первой же теме программы «Технология обработки древесины» встречается понятие клинообразной формы режущей части. Это — в V классе, а в VI с первых уроков работы на станке по дереву продолжается знакомство с элементами режущей части стамесок для точения по дереву. В программе VII класса требуется раскрытие основных углов резцов и фрез.

По существу, речь идет об одном и том же — геометрии режу­щих инструментов. Однако из-за разницы в возрасте учащихся и их знаниях, необходимо в первом случае связать новые знания с бы­товым опытом, а в последнем уже воспользоваться их представле­ниями о сложении и разложении сил.

Каждый легко поймет, что легко расколоть чурбак с ровными слоями древесины и для этого лучше иметь острый топор, и на­оборот: если дерево с переплетенными волокнами, то разделить его можно только колуном.

Графически изобразив клин, можно показать, почему он дает выигрыш в силе. Для объяснения пользуются рисунком, выполня­емым в динамике (рис. 23).

Но у детей необходимо сформировать одновременно и осмыс­ленное понимание того, почему же в этом случае не делают инст­рументов с малым углом заострения. Возникает как будто явное противоречие между теорией и практикой. Действительно, чем тверже обрабатываемый материал, тем больше должна быть сила, преодолевающая силы сцепления между частицами металла, а для этого клин должен быть острым, «тонким». На практике же резцы. для обработки твердых металлов делают, наоборот, с большим углом заострения. На самом деле клин (резец) становится непроч­ным, если он тонкий, ломаясь от тех же сил, которые он вызывает.

На клин действует сила Р, вго­няющая его в материал. Если ее раз­ложить на две составляющие силы Fn, перпендикулярные сторонам АВ и АС (щекам клина), то очевидно, что они больше силы Р, хотя и яв­ляются ее слагаемыми. Так может быть только при гео­метрическом сложении или разло­жении сил. Из подобия треугольни­ков следует:   . Отсюда .   Без учета сил трения при равновесии клина сила, действующая перпендикулярно обуху (сила Р), во столько раз меньше силы, дей­ствующей перпендикулярно щеке, во сколько раз ширина обуха ВС меньше длины щеки А С и АВ. Если теперь рассчитать силу Fn, определив ее из формулы, получим: , т.е. чем меньше ширина обуха, тем больше сила, разрушающая сцепления между частицами материала. Тонкий клин (отношение велико) действует на материал с большей силой, следовательно, и деформация будет значительно больше.

Рис. 23. Поясняющий рисунок учителя

Такое осмысленное понимание у детей, сформированное и уяс­ненное, будет перенесено и на зубило, затем будет продолжено на изучении резьбы, где наклонная плоскость (известная из физики, как простейший механизм) позволяет сформировать осмыслен­ное представление о винтовой линии, которая получается при ох­вате цилиндра наклонной плоскостью. Самое главное в таком под­ходе состоит в том, что резьба рассматривается в единстве с «зо­лотым правилом механики: выиграв в силе, проигрываем в пути, и наоборот. С этой точки зрения, высота наклонной плоскости яв­ляется шагом, а основание — диаметром, длиной окружности ци­линдра, на котором имеется резьба. Учащиеся прекрасно представ­ляют винтовую линию как наклонную плоскость на примере ходо­вого винта или пандуса многоэтажного гаража для автомобилей, куда машины поднимаются по винтовой наклонной плоскости. 4

Обучение логическому осмыслению и изложению учебного матери­ала — важный дидактический момент. Следует обращать внимание учащихся на необходимость не только осмысливать изучаемые яв­ления, но и логично их излагать. Они получают представления о передаче логики повествования на предметах гуманитарного цикла, но не в меньшей степени это должно культивироваться на уроках технологии. Например, старшие школьники могут знать из физики об эффекте Лейденфроста. Это — обнаруженное ученым «странное» поведение капли воды, попавшей на горячую сковородку. Оказыва­ется, что испарение воды, попавшей на нагретую металлическую поверхность, зависит от температуры этой поверхности действи­тельно странным образом. Если она нагрета до немногим более 100 градусов, то капли растекаются по ней и быстро испаряются. Но если температура 400 градусов и выше, то капля, попав на поверх­ность, отскакивает от нее как мячик и начинает «бегать», как на паровой подушке. Тонкая прослойка пара плохо проводит тепло, и время жизни капли увеличивается в сто—двести раз.

Предоставьте теперь самим учащимся перебросить логический мостик ко многим технологическим процессам, связанным с ис­пользованием жидкостей, и, конечно, к изучаемой в школьном курсе теории электролитической диссоциации. Умение правильно мыслить и излагать свои мысли формируется, если этому качеству уделяется внимание из урока в урок. Порекомендуйте учащимся прочесть интереснейшую книгу А. А. Ивина «Искусство правильно мыслить» (М., 1986) — она введет школьников в мир основных принципов и операций человеческого мышления. Все это будет способствовать углублению стихийно сложившейся логической интуиции учащихся, выработке у них навыков последовательного и доказательного мышления, рассуждения.

Замена объяснительно-иллюстративного метода проблемным, ча­стично-поисковым уже упоминалась ранее. Этот дидактический при­ем в преподавании технологии неизбежен, если учитель, поставив перед собой задачу системного подхода к формированию умствен­ной самостоятельности у учащихся, осознает, что традиционные методы не всегда являются лучшими «инструментами» в работе.

В самом деле, при первых же проточках деталей на токарном станке возникает вопрос: почему прогибается длинная деталь? Прогиб — это деформация, возникающая под действием силы. Но разве на короткие детали сила не воздействует? Воздействует. Есть и деформация, но она очень мала, даже если при резании развива­ются большие силы. Тонкая и длинная деталь потому и прогибает­ся, что в результате большой деформации возникает соответствен­но большая упругая сила, которая по третьему закону Ньютона дол­жна быть равной, но противоположно направленной силе, вызыва­ющей деформацию. Показав явление, именуемое в технике «бочко-образностью», и сказав, что следствие и способ устранения должны найти сами учащиеся, можно надеяться на решение (см. рис. 24).

Самое интересное, что учитель технологии проблемную ситуа­цию может создать на любом, без преувеличения, уроке или его этапе, при объяснении каждого раздела программы.

Еще пример в подтверждение сказанного. Изучая устройство задней бабки токарного станка, учитель задает вопрос: почему ко­нический хвостовик сверла или центра так надежно, не провора­чиваясь, закрепляется в пиноли? Рассуждения школьников могут опираться на их личный опыт: многие знают, что застрявший в полене тонкий топор труднее вытащить, тогда как толстый при небольшом усилии выходит сам. Теперь учащиеся логически по­дойдут к выводу, что при значениях углов конуса Морзе большая сила, с которой центр действует хвостовиком на коническое от­верстие пиноли, вызывает возникновение значительных сил тре­ния, которые больше, чем крутящий момент при сверлении.

Рис. 24. Влияние сил резания на форму детали

Перенос знаний возможен и при связи с гуманитарными дис­циплинами, в частности такими, казалось бы, далекими от трудо­вого обучения, как литература.

Например, в романе Дюма «Двадцать лет спустя» есть эпизод, когда один из героев оставлял при поездке знаки для друзей, де­лая их алмазом на стекле. Как удобно после этого переходить к понятию твердости как степени сопротивления твердого тела ка­кому-либо механическому воздействию. Моос и его школа твердо­сти (тальк равен 1, алмаз — 10) будут и проще, и понятнее для школьников.

Прекрасно, когда на уроках технологии звучат шутливые стро­ки, например, взятые у А.С.Пушкина («Движение»):

Движенья нет — сказал мудрец брадатый.

Другой смолчал и стал пред ним ходить.

Сильнее бы не смог он возразить.

Хвалили все ответ замысловатый!

Между прочим, это реальный факт из спора греческого фило­софа Зенона Элейского (учившего, что все в мире неподвижно и только вследствие обмана чувств нам кажется, что тело движется) и Диогена. Согласитесь, пример эрудиции учителя технологии, оперирующего знаниями из разных областей, может подвигнуть его питомцев на расширение собственного интеллекта. Значение межпредметных связей заключается еще и в том, что они наглядно демонстрируют востребованность и нужность знаний других дис­циплин школьного курса.

Приведем еще один пример. Штангенциркуль — один из самых распространенных инструментов в мастерских. Используя математи­ческие расчеты и знания по физике, можно измерить с помощью штангенциркуля массу детали или заготовки (см. рис. 25).