Методика організації і проведення дослідів на заняттях з трудового навчання при вивченні модуля "Проектування та виготовлення виробів з металу" у 5 – 9-х класах міської школи

Фронтальна форма проведення лабороторних робіт має ряд важливих позитивних сторін. Вона дозволяє безпосередньо зв’язати лабораторні роботи з практихними, включити в пошук того чи іншого завдання весь клас. Заняття проходить при колективній роботі всіх учнів під постійним наглядом вчителя. В такому випадку будь-яка помилка швидко виявляється. В кінці заняття вчитель може проводити колективне обговорення результатів, підводити підсумки, роботи висновки і т. д. При фронтальній організайії заняття може готуватися одна інструкція на весь клас, яка може бути дана в процесі пояснення усно і на дошці.

Лабороторні роботи з використанням дослідів по змінному графіку організовуються в тому випадку, якщо неможливо провести їх фронтально, не вистачає обладнання. Роботи, які проводяться по змінному графіку, найбільш ефективні в 6 – 7 класах, коли учні вже мають досвід з технічною документацією, можуть більш успішно розібратися в нових для них положеннях і завданнях. Така форма роботи сприяє вихованню відповідальності школярів, дозволяє їх залучити до самостійного виконання завдання і вже в шкільних умовах знайомитись з формами навчальної роботи, характерними для ПТУ, технікумів.

 

 

Викладаючи матеріал цієї теми, учитель має змогу науково обґрунтувати ті процеси, які учні спостерігають. Процес термічної обробки металів складається з трьох етапів: нагрівання виробу до певної температури, видержування його при цій температурі і охолодження. Нагрівання і охолодження відбувається як наслідок теплопередачі. Учням відоме це фізичне явище з курсу фізики 6-го класу. Характерно, що на прикладах різного обладнання, яке застосовують для нагрівання заготовок, можна показати три види теплопередачі: теплопровідність, конвекцію і випромінювання. Охолоджується заготовка за рахунок тих самих процесів.

Звичайно, учнів найбільше цікавлять ті процеси, які відбуваються в заготовці і які змінюють її механічні властивості. На жаль, пояснити їм цього не можна, бо вони не мають відповідних знань з фізики і хімії. Тому досить розповісти, що термічна обробка змінює внутрішню будову металів. Учні дізнаються про будову речовин з курсу хімії. Отже, при вивченні теми ”Термічна обробка металу”, слід також використовувати знання учнів з основ наук.

Під час вивчення паяння вчитель розповідає про місце, яке ця операція займає в обробці металу.

Пояснюючи прийоми паяння, слід скористатися знаннями учнів з хімії і пояснити значення флюсів на науковій основі. Можна пояснити, яку роль відіграють соляна кислота і хлористий амоній. Можна пояснити також, що для паяння характерне явище дифузії, і в бесіді розповісти про суть цього явища.

Термічна обробка металів.

Сталі можна надати певних механічних властивостей, змінюючи внутрішню структуру її так званою термічною обробкою.

Ще в 6-му класі учні ознайомилися з такими механічними властивостями металів, як твердість, пружність, міцність, пластичність, крихкість. Вивчаючи матеріал про термічну обробку, вони дізнаються, як можна змінювати ці властивості в бажаному напрямі.

Учитель пояснює, що всі метали, в тому числі й сталь, мають кристалічну будову. Величина, форма і взаємне розміщення зерен кристалів визначають механічні властивості даної марки сталі. Чим менші зерна кристалів, тим міцніша сталь. Крупнозерниста сталь робиться крихкою, хоча твердість її стає більшою.

Вчитель викладає термічну обробку металів використовуючи такі методи, як розповідь, пояснення з демонструванням наочних посібників, демонстраційний експеремент. Спочатку звертають увагу учнів на те, що, наприклад, металеве зубило перерубує сталь і майже не змінює при цьому своєї форми, хоча теж виготовлене із сталі. Проте варто це зубило нагріти до білого кольору, повільно охолодити, і воно вже стає непридатним для рубання. Більше того – його можна рубати іншим зубилом (вчитель демонстраційно все це показує). Після такого вступу вчитель пояснює учням, що таке термічна обробка металів і для чого її застосовують. Повідомляє мету заняття.

Учням називають основні види термічної обробки металів: гартування, відпуск, нормалізація, відпалювання. Далі пояснюють процес гартування. Повідомляють про інтервал між найнижчою і найвищою температурами, до яких нагрівають сталь, і пояснюють, що від швидкості охолодження залежить твердість загартованої сталі. Називають три види середовищ для охолодження деталей при гартуванні: водний розчин солі, вода і мінеральні масла. Нагадують учням, що водний розчин солі має кращу теплопровідність, ніж вода, а вода проводить тепло швидше від масла. На основі цих відомостей з’ясовують, в якому середовищі загартована сталь матиме більшу твердість і в якому меншу. Учитель називає інструменти, які гартують у водному розчині солі (напилки, мітчики, плашки тощо), воді (зубила, кернери, пробійники та ін.) і в маслі (інструменти для обробки дерева), аналізує особливості роботи цих інструментів і пояснює, чому саме так треба їх гартувати.

Далі слід розповісти про відпуск, який застосовується головним чином після гартування, щоб зменшити ламкість загартованого металу. Повідомити про температуру нагріву і порядок охолодження деталей для середнього і низького відпусків.

Ознайомлюючи з нормалізацією, учням пояснюють призначення цієї операції. Повідомляють, до якої температури нагрівають метал для нормалізації. Пояснюють, що при нормалізації розігрітий метал охолоджують на повітрі.

Учням пояснюють,