Преподавания технологии - Учебное пособие (Крудников П.Р.)

17.2. пути осуществления межпредметных связей при преподавании технологии

Существует ряд дидактических приемов, которые могут быть использованы учителем технологии при построении системы по осмысленному востребованию знаний, полученных ранее, для их реализации на занятиях по технологии.                                                                         

Подпись: Таблица 10





Межпредметные связи

 

Темы, изучаемые в процессе трудового обучения в IV—VIII классах

Соответствующие темы других предметов

IV класс

Организация рабочего места

Устройство рабочего верстака

Технический рисунок Чертеж детали

Древесина как конструкционный материал

Гвозди, наждачная бумага, красители

Инструменты и приспособления.

Приемы и операции

 

Фанера

Инструменты и приспособления для обработки фанеры

Технология обработки тонкого листового металла и проволоки

 

Машины

 

Электрические машины

 

V класс

Чертеж

 

Древесина

 

Природоведение, II—III кл. Породы деревьев. Математика, VI кл. Измерение углов Природоведение, III кл. Рисунок и план Математика, IV кл. Отрезок и его длина.

Фигура

 

Природоведение, III кл. Растения леса. Породы деревьев

Природоведение, III кл. Нефть, железная руда. Математика, IV кл. Шкалы

Математика, III кл. Порядок выполнения действий. Вертикальное направление (отвес-угольник). Природоведение. Математика, IV кл. Построение треугольников

Природоведение, III — IV кл. Растения леса. Береза. Растворы в природе

Математика, III —IV кл. Ломаная и много угольник. Прямоугольный параллелепипед. Измерения углов. Транспортир

Природоведение, III — IV кл. Орган зрения — глаз. Железо, сталь. Свойства металлов. Математика, IV кл. Прямая. Прямоугольный параллелепипед. Площади. Перпендикуляр ные прямые

Природоведение, III — IV кл. Добыча угля с помощью машин. Железная руда. Самолеты, вертолеты. Электрические машины Природоведение, IV кл. Генератор, батарея для карманного фонарика, электролампочка, провод, электромагнит, электроизоляция

 

Природоведение, III кл. План местности. Математика, V кл. Сравнение отрезков и углов. Линия, фигура

Природоведение, III кл. Растения леса. Биология, V кл. Строение стебля. Хвойные растения

 

 

Подпись: Продолжение табл.

 

 

Темы, изучаемые в процессе трудового обучения в IV—VIII классах

Соответствующие темы других предметов

Инструменты и приспособления для обработки древесины

 

Сверлильный станок

 

Изготовление изделий из проволоки

 

Электрические работы

 

Изготовление изделий из тонколистового металла

 

VI класс

Физико-механические свойства древесины

 

Шиповые соединения

 

Приспособления для нанесения красителей Долбление древесины

 

Изготовление изделий из листового материала

Природоведение, III — IV кл. Руда, сталь, свойства металлов. Математика, IV—Укл.-Параллельные, перпендикулярные линии, угол. Шкалы. Прямоугольный параллелепипед. Поверхность, плоскость

 Природоведение, IV кл. Использование силы ветра в ветряных двигателях, воды в выработке электроэнергии; действия электрического тока. Математика, V кл. Отношение величин. Окружность, радиус, диаметр. География, V кл. Использование воды и ветра

Природоведение, III —IV кл. Железо, сталь, свойства металлов. Математика, III —V кл. Окружность, ломаная, угольник, прямо угольный параллелепипед, отрезок, длина отрезка, фигура

Природоведение, IV кл. Батарея для карманного фонаря, генератор, электродвигатель, электрическая цепь, электрический ток

 Природоведение, IV кл. Свойства металлов. Математика, Vici. Отрезок, прямая, угол, измерение и построение углов. Плоскость

 

Биология, V кл. Хвойные и голосеменные растения. Растение как целостный организм. Физика, VI кл. Строение вещества. Молекулы. Три состояния вещества

 Математика, IV кл. Параллельные и перпендикулярные линии. Математика, VI кл. Плоскость, поверхности. Физика, VI кл. Трение. Взаимодействие молекул

Природоведение, III — IV кл. Нефть. Физика, VI кл. Явление смачивания. Закон Паскаля

Природоведение, IV кл. Свойства металлов. Физика, VI кл. Давление. Математика, VI кл. Плоскость, угол Физика, VI кл. Сила. Сложение сил. Сила трения. Расчет давления

 

 

 

Темы, изучаемые в процессе трудового обучения в IV—VIII класса

Соответствующие темы других предметов

Черные и цветные металлы

Сведения о профессиях: слесарь-сборщик, монтажник-инструментальщик Обработка материала резанием

 

Машина. Основные части машины. Виды машин. Типовые детали. Механизмы

 

Осветительная сеть в квартире

 

VII класс

Механизация и автоматизация производства

 

Токарный станок по дереву

 

Фасонное точение по дереву

 

Подрезание и отрезание. Токарно-винторезный станок

 

Цилиндрическое точение. Отрезание

Природоведение, III кл. Полезные ископаемые

Природоведение, III кл. Значение физического труда

 

Физика, VI кл. Давление. Простые механизмы. Силы. Разложение сил. Математика, Укл. Углы и их измерение

Природоведение, IV кл. Добыча полезных ископаемых с помощью машин. Математика, V кл. Отношения. Физика, VI кл. Гидравлический кран. Простые механизмы. Превращение энергии. КПД машин и механизмов

Природоведение, IV кл. Проводники, изоляторы, электрическая цепь, источники тока

 

Физика, VI кл. Энергия. Превращение энергии. КПД механизма. Физика, VII кл. Тепловые двигатели, электромагнитные реле

Физика, VI —VII кл. Механическое движение, скорость, сила, давление. Электродвигатель. Математика, VII кл. Векторные величины. Окружность и круг Физика, VI кл. Сила. Давление. Сложение сил. Механическая работа. Математика, VII кл. Окружность и круг

Физика, VI кл. КПД машин и механизмов. Сила. Скорость. Сложение сил. Сила трения. Химия, VII кл. Водно-щелочные эмульсии. Физика, VII кл. Электродвигатель.

Математика, VII кл. Окружность и круг Физика, VI—VII кл. Сила. Сложение сил. Давление. Рычаг. Закон сохранения и превращения энергии. Математика, VII кл. Взаимное расположение плоскостей, прямых и плоскостей

 

 

 

Темы, изучаемые в процессе трудового обучения в IV—VIII классах

Соответствующие темы других предметов

Сушка древесины

 

Термическая обработка углеродистой

Стали

 

Нарезание резьб

 

Технологические приспособления

 

Электромагнит

 

Коллекторный электродвигатель

 

VIII класс

Кинематическая схема

 

Фрезерный станок. Инструменты для фрезерных работ

 

Автоматические устройства

Физика, VI кл. Плотность вещества. Явление смачиваемости. Атмосферное давление. • Физика, VII кл. Способы изменения внутренней энергии тела. Расчет количества теплоты

 Физика, VI кл. Строение вещества. Диффузия. Температура. Количество теплоты. Химия, VII кл. Смеси и химические соединения. Химические уравнения

Физика, VI кл. Сложение сил. Давление. Моменты силы. Определение КПД при подъеме по наклонной плоскости. Математика, VII кл. Треугольники Физика, VI кл. Взаимодействие тел. Сила. Сила упругости, трения. Давление, работа, мощность. Энергия. Превращение энергии. Простые механизмы

Физика, VII кл. Действия электрического тока. Соединения электрического тока. Соединения проводников. Магнитное поле катушки с током. Электромагнитное поле. Работа электрического тока

 

Физика, VII кл. Проводник с током в магнит ном поле. Работа и мощность электрического тока. Проводники и изоляторы

 

Физика, VIII кл. Поступательное движение. Перемещение. Мгновенная скорость. Ускорение. Движение по окружности. Инерция

 

Физика, VI кл. Давление. Превращение энергии. Физика, VIII кл. Относительность движения. Вращение твердого тела. Сила. Математика, VII кл. Измерение угла, симметрия фигур, многоугольники. Химия, VIII кл. Классификация веществ

 Физика, VI кл. Инерция. Сила. Сила упругости. Вес тела. Деформация. Давление газа. Гидравлическая машина. Сообщающие сосуды. Атмосферное давление. Плавление тел. Простые механизмы. Физика, VII кл. Электрическое поле. Электрическая цепь.

 

 

 

Темы, изучаемые в процессе трудового обучения в IV—VIII классах

Соответствующие темы других предметов

 

 

Синхронный двигатель

 

Двигатель внутреннего сгорания

Электромагнит. Электромагнитная индукция. Химия, VII кл. Смеси и химические соединения. Химия, VIII кл. Неорганическая химия. Физика, VIII кл. Инертность тел. Сила упругости. Сила тяжести

Физика, VII кл. Последовательное и параллельное соединение проводников. Магнитное поле. Электромагниты. Работа и мощность электрического тока. Физика, VIII кл. Угол поворота и угловая скорость. Химия, VIII кл. Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Физика, VI кл. Давление. Закон Паскаля. Пневматические машины и инструменты. Поршневой жидкостный насос. Архимедова сила. Плавание тел. Работа и мощность. Энергия. Простые механизмы. КПД механизмов. Физика, VII кл. Энергия топлива. Кипение. Двигатель внутреннего сгорания. Физика, VIII кл. Поступательное движение. Ускорение. Угол поворота и угловая скорость. Инертность тел. Сложение и разложение сил. Трение. Сила. Сопротивления движению тела в жидкости или газе. Момент силы, механическая работа

 

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 на оборот: 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.

Подпись: На клин действует сила Р, вго¬няющая его в материал. Если ее раз¬ложить на две составляющие силы F,,, 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, дей¬ствующей перпендикулярно щеке, во сколько раз ширина обуха ВС меньше длины щеки АС и А В.
Если теперь рассчитать силу , определив ее из формулы, полу¬чим: Fn=  P (AB/BC), т.е. чем меньше ширина обуха, тем больше сила, разрушающая сцепления между частицами материала. Тонкий клин (отношение AB/BC 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 уяс-, ненное, 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 под-: ходе 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; 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 o 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 последовательного1 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 «бочкообразностью», 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).