Обучение школьников черчению на уроках технологии в процессе изготовления точеных деревянных изделий, инкрустированных металлом

УДК 744

МИХАЙЛОВ Николай Германович, кандидат педагогических наук, доцент кафедры методики обучения технологии и дизайна Поморского государственного университета имениМ.В. Ломоносова, докторант кафедры декоративно-прикладного искусства Московского педагогического государственного университета. Автор 77 научных публикаций, в т.ч. 10 учебно-методических пособий

ОБУЧЕНИЕ ШКОЛЬНИКОВ ЧЕРЧЕНИЮ НА УРОКАХ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОЦЕССЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОЧЕНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ ИЗДЕЛИЙ, ИНКРУСТИРОВАННЫХ МЕТАЛЛОМ

В статье представлена методика обучения восьмиклассников черчению на уроках технологии в процессе изготовления ими точеных деревянных изделий (стакана для карандашей, солонки, кувшинчика и др.), инкрустированных металлом в рамках предложенной нами концепции графической подготовки школьников на занятиях по технологии на основе изделий художественно-утилитарного назначения.

Художественное конструирование, черчение, точеное деревянное изделие, инкрустация металлом

Министерством образования и науки исключен из Базисного учебного плана такой важный и нужный школьный учебный предмет, как черчение, несмотря на то, что его изучение школьниками крайне необходимо для будущей их взрослой жизни, поскольку без чертежей не обходится большинство отраслей народного хозяйства страны. Теперь предлагается изучать его в 9 классе как раздел учебного предмета «Технология» в течение одного года (1 ч. в неделю, 34 ч. в год) лишь за счет часов регионального или школьного компонента. За такой короткий срок эффективно сформировать у школьника графические знания, умения и навыки весьма сложно.

В связи с этим в свете разработанной нами концепции интегрированного обучения школьников изобразительному искусству, черчению и технологии1, предлагаем проводить графиче-

скую подготовку школьников в два этапа. На первом (пропедевтическом) этапе необходимо обучать учащихся 5-8 классов черчению на уроках технологии в процессе изготовления ими изделий художественно-утилитарного на-значения2.

Тогда ушкольников появляется возможно сть учиться художественно-конструкторской (дизайнерской) деятельности, проявить творческую смекалку: рисовать поисковые наброски, рисунки, эскизы объектов; выбирать наиболее удачные из них; выполнять и читать графические изображения изделий и их деталей; затем изготавливать предметы декоративноприкладного искусства с помощью разработанной проектно-конструкторской документации. При этом в качестве базовой мы взяли программу с системой практических заданий по технологии с декоративно-прикладной на-

правленностью для учащихся 5-9 классов, разработанную профессором К.А. Скворцовым (МПГУ)3. Ее дополнили темами из курса черчения4 и графическими изображениями (рис. 1-3) изготавливаемых учащимися изделий и их деталей на уроках труда.

:>та*? ^,65і ВДВДОДІ

ЗиПрТЪП .131ЛЧ НЦ 2^ ГІІГ7 'і га съ 1-ч^.г 1_Ц

IуаЛ&&£\-&

БТОЖНбй ДМТРЗА- ИЦЯй ЕрО* Й ГС17 ЯНТ-Т*

2II -і?

кн Л**™ ч^иЧч.

і Лт№

7

£ Л'рыдеи і 4мл-,із

V *

а.Фшай;

'ГтіЧаи

ДИид 0

:-н. ьїту-у І г. ? І і'і*~

Рис. 1: а - солонка; б -сборочный чертеж солонки

карандашница;

Рис. 2: а - чертеж детали «Основание»; б - чертеж детали «Кольцо-1»

Учебный блок «Народное художественное творчество» включен не только в учебный предмет «Технология», в котором предусмотрено изготовление изделий декоративно-прикладного искусства5, но и в содержание раздела «Изобразительное искусство» учебного предмета «Искусство» для ознакомления школьников с художественно-прикладным творчеством и обучения их декоративному рисованию6. В связи с этим школьники уже в 6 или 7 классе на уроках изобразительного искусства в рамках учебных разделов «Декоративное рисование» и «Рисование с натуры и по представлению» могут составлять наброски, эскизы и рисунки

а

в

в -

изделий для выполнения по ним графических изображений и изготовления точеных изделий из древесины, декорированных металлом на уроках технологии в 8 классе.

На втором (обобщающем) этапе учащиеся

9 класса продолжают изучать черчение с использованием существующих на сегодняшний день вариантов учебно-методических комплектов по черчению разных авторов, базируясь на графических знаниях, умениях и навыках, полученных на первом этапе. Кроме того нами разработаны программа и адаптированные к ней методы и средства дифференцированного обучения школьников 9 класса различных типов общеобразовательных учреждений черчению с элементами художественного конструирования на основе объектов декоративно-прикладного искусства (ДПИ). Прежний вариант программы был опубликован в педагогических журналах7.

В соответствии с предложенной К.А. Скворцовым системой практических заданий8, в пределах одного из учебных блоков учащимся

8 класса на занятиях по обработке древесины в течение 5 часов необходимо изготовить декоративный стакан для карандашей (рис. 1б) или солонку (рис. 1а, в), либо кувшинчик с инкрустацией металлом. Форму изделия школьники вытачивают из древесины на токарном станке.

В процессе обучения восьмиклассников изготовлению таких точеных изделий из древесины, инкрустированных металлом, на занятиях по технологии имеется возможность в пределах одного часа из выделенных пяти обобщить, систематизировать знания по черчению, полученные школьниками на уроках технологии ранее - в 5-8 классах. При этом могут быть рассмотрены следующие темы: разрезы и сечения; сходство и разница между ними; графические обозначения материалов в сечениях; простые разрезы; обозначение разрезов; классификация сечений; обозначение сечений; соединение половины вида с половиной соответствующего ему разреза; особенности нанесения размеров при соединении вида и разреза; нанесение одинаковых размеров равномерно расположенных элементов; допуски и предельные отклонения размеров; определе-

ние необходимого и достаточного количества изображений, выбор главного вида; условности и упрощения на чертежах (сокращение количества и размера изображений); выносные элементы; сборочные чертежи (спецификация, номера позиций, разрезы на сборочных чертежах, штриховка смежных деталей, размеры на сборочных чертежах, некоторые условности и упрощения на сборочных чертежах); деталиро-вание сборочного чертежа. Кроме того, учитель на данном уроке может ознакомить учащихся с новой для них информацией по черчению: с совмещением изображения развертки с видом (проекцией) детали (рис. 2б и 3б), с маркировкой оловянной бронзы9 и др. Причем, каждому учителю необходимо самому определять объем рассматриваемых тем по черчению на уроке технологии с учетом различных факторов.

Если обратить внимание школьников на фотографии солонки (рис. 1а) и карандашницы (рис. 1б), то они увидят один и тот же предмет, имеющий две функции. Поэтому представленные чертежи на рис. 1в, 2-3 можно рассматривать применительно как к рис. 1а, так и к рис. 1б. В ходе беседы учитель говорит школьникам, что карандашница по длине может быть на 20-40 мм больше длины солонки, чтобы в нее можно было положить не только карандаши и ручки, но и более длинный предмет, например линейку. Сборочный чертеж карандашницы будет состоять всего из двух позиций - основания и кольца. Соответственно, и рабочих чертежей деталей будет два - на деталь «Основание» (рис. 2а) и деталь «Кольцо» (рис. 2б).

Обобщение и систематизацию знаний учащихся по черчению учитель проводит в ходе беседы с ними, анализа реальных объектов, их фотографий и чертежей (рис. 1-3), учебных таблиц и учебника по черчению, иллюстрирующих рассматриваемые темы. Изучение материала сопровождается фронтальным опросом учащихся.

В самом начале беседы учителя с учащимися выясняется, что на чертежных листах представлены сборочный чертеж солонки (рис. 1в) и рабочие чертежи деталей (рис. 2-3), составляющих данный предмет. Школьникам необходи-

Б№1)

М

Чертила. і 1 Крышка

Продерил Микойлоб

Школа №118 кл.В Дере&п | Ы 1 №3

Мзг&яодить кольцо путам гиёка пр{$алОни аз дефОрИЦрувНой 0/ю8аНН0и бронзы марки БрОФ 6,5-0,15 ГОСТ $017-&

Черяила Фифатйа Кольца-2

іЧро&ерап Михайлов

Шкот №118 кп.6 I №< I

а б

Рис. 3: а - чертеж детали «Крышка»; б - чертеж детали «Кольцо-2»

мо предложить сформулировать определения представленных графических изображений.

Учитывая, что насборочном чертеже (рис. 1в) и на чертежах деталей имеются такие изображения, как соединение половины вида с половиной разреза (рис. 2а и 3а) и сечения (рис. 2б и 3б), необходимо вспомнить, что понимают под разрезом и сечением, уточнить разницу между этими понятиями. Здесь полезно побеседовать с учащимися о том, какие бывают сечения и разрезы, как их изображают, штрихуют и обозначают на чертежах. На вопрос: «Почему на изображениях солонки (рис. 1в), основания (рис. 2а) и крышки (рис. 3а) даны соединения половины вида с половиной соответствующего ему разреза?» - школьники должны ответить: «Это позволяет выявить как внешнюю, так и внутреннюю форму каждого предмета».

Заостряется внимание учащихся на том, что все чертежи содержат минимальное количество изображений, но при этом форма каждого предмета выявлена полностью. Этому способствовали правильный выбор главного вида, количества изображений, размеров, условностей и упрощений.

Особое внимание учащихся обращается на чертежи колец на рис. 2б и 3б, представленные их главными видами. При этом, не нарушая ясности каждого чертежа, в обоих случаях выполнено совмещение изображения развертки

с видом детали от границы стыка концов проволоки, согнутой в кольцо10. Школьники еще в 5 классе изучали тему «Развертка предмета» при изготовлении ими игрушек из жести11. Теперь им надо сказать, что в данном случае развертка изображается штрихпунктирны-ми тонкими линиями с двумя точками, а знак «Развернуто» над изображением не ставят. Поперечные формы колец выявлены с помощью наложенного сечения (рис. 2б) и вынесенного сечения на продолжении линии сечения (рис. 3б). На изображениях каждого кольца достаточно будет трех размеров: диаметр средней осевой окружности кольца; диаметр сечения проволоки, который позволяет определить внутренний и внешний диаметры кольца. Длину заготовки проволоки (развертки кольца) определяют по радиусу средней осевой окружности по формуле длины окружности - 2 пг.

Чтобы укоротить изображение длиной детали, сохраняя выбранный масштаб, на рис. 2б применен разрыв, для изображения которого используются сплошные волнистые линии. Размерную линию при этом не разрывают.

Особое внимание следует обратить на расположение главного вида изделия, получаемого точением. Главное изображение, которое может быть как видом, так и разрезом, должно давать наиболее полное представление о форме и размерах детали. Его располагают в том

положении, в котором деталь находится в процессе обработки (рис. 2а, 3а). При сборке солонку удобнее видеть и держать в вертикальном положении (рис. 1в).

Выбор положения детали на главном изображении в значительной степени определяет количество изображений на чертеже. Предмет стараются располагать так, чтобы большая часть его элементов на главном виде изображалась как видимая.

Так, на сборочном чертеже солонки, на месте главного вида (или вида спереди) расположено соединение половины вида спереди с половиной фронтального разреза, а на месте вида сверху дана лишь У часть этого же вида, т.к. это возможно благодаря симметричности сегментов вида сверху относительно центровых линий. При этом один из габаритных размеров изделия (диаметр) на виде сверху показывают полностью (а не одного только изображенного сегмента) с помощью размерной линии, ограниченной одной стрелкой. Второй конец размерной линии без стрелки в такой ситуации должен быть проведен чуть выше от горизонтальной центровой линии вида сверху (рис. 1в). Такое сокращение размера изображения позволяет не менять масштаб. В свою очередь, это позволило освободить место на поле чертежа для размещения поясняющих текстов под п. 1-4. По размеру общей высоты и указанному диаметру изделия мы можем представить общую цилиндрическую форму предмета, не вычерчивая других дополнительных изображений.

Школьники вместе с учителем вспоминают, что: 1) границей соединения половины вида с половиной соответствующего ему разреза служит ось симметрии, тонкая штрихпунктирная линия, 2) разрез на чертеже располагают справа от оси симметрии (рис. 1в) или под ней (рис. 2а и 3а); 3) на половине вида штриховые линии невидимого контура не проводят (рис. 1в, 2а, 3а); 4) диаметры отверстий показывают так, как показан диаметр 60 на рис. 2а с помощью одной стрелки, а конец размерной линии без стрелки проводят несколько дальше от оси симметрии детали. Размер указывают полный. При этом обращается внимание школьников на наличие сверху на правой стороне от диаметра 60

цифры со знаком плюс («+0,5») на чертеже основания (рис. 2а) и внизу со знаком минус («-0,5») на чертеже крышки (рис. 3а). Первый из них называется наибольшим предельным размером, а второй - наименьшим предельным размером. Эти размеры используются при изготовлении изделия для того, чтобы крышкой можно было закрыть солонку. При этом диаметр 60 является номинальным размером. Разность между наибольшим и наименьшим предельным размерами называется допуском. Порой предельные отклонения и их знаки («+» и «-») одновременно указывают непосредственно после номинального размера. Верхнее предельное отклонение помещают над нижним. Предельные размеры, равные нулю, не указывают12.

Школьникам также следует объяснить, что при нанесении размеров, определяющих расстояние между равномерно расположенными одинаковыми элементами изделия (рис. 1в и 2а)13, рекомендуется вместо размерных цепей наносить размер между соседними элементами (8 мм) и между крайними элементами (48 мм) в виде произведения количества промежутков между элементами (6 шт.) на размер промежутка (8 мм). В цифровом значении будет так: 6х8=48.

Школьники узнают, что на чертежах основания и крышки даны под буквами А и Б выносные элементы, показывающие увеличенные в

4 раза изображения проточки со стороны вида и разреза (рис. 2а и 3а). Они выясняют для себя, что выносной элемент - это отдельное увеличенное изображение какой-либо части предмета, для которой требуются дополнительные, более подробные пояснения в отношении формы, размеров и иных данных. При применении выносного элемента соответствующее место отмечают на исходном изображении сплошной тонкой линией - окружностью, овалом и т.п. Выносной элемент обозначают прописной буквой или ее сочетанием с арабской цифрой на полке линии-выноски. Над изображением выносного элемента указывают обозначение и масштаб, в котором он выполнен14

Завершая беседу о сборочных чертежах, следует вспомнить с школьниками, что на сбо-

рочном чертеже изделие изображают в собранном виде со всеми входящими в него деталями (рис. 1в). Сборочные чертежи содержат те же изображения, что и чертежи деталей: виды, разрезы, сечения. Как и на чертежах деталей, в правом нижнем углу сборочного чертежа располагают основную надпись. На сборочном чертеже солонки (рис. 1в) дан упрощенный школьный вариант основной надписи. В ней указывают название изделия, фамилии тех, кто чертил и проверял, № школы, класс, № чертежа, масштаб. Над основной надписью размещают спецификацию - таблицу, содержащую основные данные о деталях, входящих в изделие. На производстве ее выполняют на отдельных листах формата А4.

В нашем случае детали «Кольцо-1» и «Кольцо-2» изготовлены из оловянной бронзы. Марка бронзы в спецификации не помещается, поэтому она указана в поясняющем тексте на сборочном чертеже (рис. 1в, п. 4), и на рабочих чертежах также марка бронзы в специальной графе не поместилась, ее указали в поясняющем тексте (рис. 2б и 3б). Школьникам желательно объяснить, что деформируемые оловянные бронзы марки БрОФ 6,5 - 0,15 ГОСТ 5017-74 изготавливаются в виде листа, проволоки для пружин, ленты, прутков, трубок и др. главным образом штамповкой и прессованием. Проволочные кольца с эффектом пружины при инкрустировании крышки и основания солонки закладываются в кольцевые проточки. Концы проволоки (швы колец) при этом на солонке можно оставить без соединения пайкой или без их вбивания в стенку солонки, т.к. они будут плотно касаться друг друга. Кольцо изготавливают путем гибки проволоки с помощью удобных инструментов и приспособлений.

Школьники вспоминают об изображении и назначении номеров позиций на сборочных чертежах.

Далее с учащимися следует побеседовать

о разрезах на сборочных чертежах. При этом необходимо вспомнить, что на сборочном чертеже расположенные рядом детали заштриховываются в противоположных направлениях (рис. 1в), поговорить о графических обозначе-

ниях материалов в сечениях. Маленькие площади сечения, величина которых на чертеже равна 2 мм или менее, показывают зачерненными (рис. 1в, детали 2 и 4).

Школьники вспоминают, что размеры отдельных деталей на сборочном чертеже не наносятся. Обычно на сборочных чертежах ставят габаритные размеры, между центрами и присоединительные. Могут быть размеры для справок - диаметр 22 (рис. 1в).

Здесь важно вспомнить, что изделия, состоящие из нескольких деталей, собирают по сборочным чертежам, но сначала изготавливают детали, а для этого потребуются их рабочие чертежи. Выполнение рабочих чертежей деталей по сборочному чертежу изделия называют деталированием.

После закрепления изученного материала по черчению каждому школьнику предлагается выполнить рабочие эскизы своего варианта изделия и его деталей. Затем они приступают к изготовлению точеных деревянных изделий, инкрустированных металлом по своим эскизам. Для более успешного выполнения практического задания им вначале необходимо освоить технико-технологическую информацию: безопасность труда; расширение познаний в области токарной обработки - сверление отверстий, их глубокая расточка и шлифовка; простейшие приемы инкрустации точеного изделия проволочным шнурком, гвоздиками и пластинками; отделка инкрустации; краткое ознакомление с творчеством мастеров Унцукуля.

В конце блока уроков учитель может выставить оценки за качество выполненного изделия и соответствие реальных размеров размерам, данным на эскизах.

В заключение отметим, что такая интеграция учебных дисциплин позволяет школьникам не только прочувствовать значимость, вызвать живой интерес к изучаемым предметам, но и эффективно сформировать знания, умения и навыки по этим дисциплинам.

В ходе работы над данным материалом нами были использованы поисковые чертежи и изделие дипломницы (ныне выпускницы) нашего факультета Фофановой А.Н.

Примечания

1 Михайлов Н.Г. Интеграция в обучении школьников: черчение, технология, ИЗО // Северная Двина. 2006. № 6. С. 8-10; Его же. Концепция интегрированного обучения учащихся черчению, технологии, декоративноприкладному искусству // Вестн. Помор. ун-та. 2007. № 2(12). С. 104-109; Его же. Черчение в школе: концепция обучения в интеграции с технологией и искусством // Педагогика. 2007. № 9. С. 122-124.

2 Михайлов Н.Г. Сувениры из жести // Народное творчество. 2008. № 2. С.44-45; Его же. Изучаем черчение, изготавливая игрушки // Школа и производство. 2008. № 2. С. 59-63; Его же. Игрушка из жести и бумаги. Интеграция изобразительного искусства, черчения и технологии // Искусство в школе. 2009. № 3. С. 30-33; Его же. Изучаем черчение на уроках технологии // Школа и производство. 2009. № 4. С. 50.

3 Скворцов К.А. Декоративно-прикладное направление в обучении техническому труду // Школа и производство. 2005. № 1. С. 52-58.

4 Ботвинников А.Д., Виноградов В.Н., Вышнепольский И.С. Черчение: учеб. для общеобразоват. учреждений. 4-е изд., дораб. М., 2008.

5 Сборник нормативных документов. Технология / сост. Э.Д. Днепров, А.Г. Аркадьев. 2-е изд., стереотип. М., 2006. С. 15.

6 Сборник нормативных документов. Искусство / сост. Э.Д. Днепров, А.Г. Аркадьев. 2-е изд., стереотип. М., 2004. С. 21, 23.

7 Михайлов Н.Г. Черчение с элементами художественного конструирования (9-й класс) // Сельская школа. 1998. № 5-6. С. 53-61; Его же. Программно-тематическое планирование учебных занятий по черчению с элементами художественного конструирования // Школа. 1999. № 1. С. 61-76.

8 Скворцов К.А. Указ. соч. С. 52-58.

9 Справочники, ГОСТы, пособия по технологии металлов.

10 Боголюбов С.К. Черчение: учебник для средних специальных учебных заведений. 2-е изд., испр. М., 1989. С. 212-215.

11 Михайлов Н.Г. Сувениры из жести // Народное творчество. 2008. № 2. С. 44-45; Его же. Изучаем черчение, изготавливая игрушки. С. 59-63; Михайлов Н.Г. Игрушка из жести и бумаги. Интеграция изобразительного искусства, черчения и технологии // Искусство в школе. 2009. № 3. С. 30-33.

12 Боголюбов С.К. Указ. соч. С. 190-191.

13 Павлова А.А., Жуков С.В. Черчение: учебник для уч-ся 9 кл. общеобразоват. учреждений. М., 2003. C. 60.

14 Павлова А.А., Жуков С.В. Указ. соч. C. 105.

Mikhailov Nikolay

TEACHING SCHOOLCHILDREN DRAFTING AT THE LESSONS OF TECHNOLOGY IN THE PROCESS OF MAKING TURNED WOODEN WARES ENCRUSTED WITH METAL

The article presents the system of methods aimed at teaching 8th-grade schoolchildren drafting at the lessons of Technology in the process of their making turned wooden wares (pencil-holders, salt-cellars, jars, etc.) encrusted with metal according to the suggested concept of graphic preparation of schoolchildren at the lessons of Technology on the basis of artistic utility purpose wares.

Контактная информация: e-mail: f.tip@pomorsu.ru

Рецензент - ШабановаМ.В., доктор педагогических наук, профессор кафедры методики преподавания математики Поморского государственного университета имени М.В. Ломоносова