Опорні конспекти з теми "художнє конструювання та конструкційні матеріали"

УРОК № __

Тема. Художнє конструювання виробів. Практична робота. Розробка ескізів виробу.

Мета: навчити учнів створювати дизайн виробів за допомогою методу фокальних об’єктів, ознайомити з поняттям « макет»; виховувати естетичний смак; розвивати логічне мислення, моторику рухів.

І. Організаційний момент     хв

ІІ. Актуалізація знань та мотивація навчальної діяльності учнів  хв

ІІІ. Вивчення нового матеріалу  хв

IV. Закріплення нових знань і вмінь учнів     хв

V. Практична робота………………………хв

VІ. Підсумки уроку     хв

VIІ. Домашнє завдання     хв

ХІД УРОКУ

I, ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ МОМЕНТ

II. АКТУАЛІЗАЦІЯ ЗНАНЬ ТА МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ

III. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Макет.

Щоб отримати досконаліші вироби, які задовольнятимуть потреби та смаки різних людей, необхідно створювати нові їх конструкції, в яких враховуватимуться естетичні смаки та функціональні властивості.

Важливо не тільки мати певну користь від речей, а й прагнути, щоб вони були зручними та привабливими на вигляд.

Як тобі вже відомо з уроків образотворчого мистецтва, проектування предметів, корисність яких нерозривно пов'язана з красою, називають дизайном.

Основні виражальні засоби дизайну - формотворення, різноманітність предметних форм, плавність переходів між частинами фігури, витонченість.

Промисловий дизайн - це складний творчий процес, пошук нових форм, технічних і технологічних рішень, які відображаються у вигляді графічного документа (ескізу, креслення) або опису.

Художнім конструюванням захоплюється багато людей різного фаху, бо цей вид діяльності є цікавим, дає змогу розкрити свій творчий потенціал і створювати оригінальні речі, які подобаються іншим людям. Професійно художнім конструюванням займається художник-конструктор (дизайнер). Завдання дизайнера - зробити предмет гармонійним, красивим, зручним. Він розробляє композицію виробу, враховує естетичні смаки замовників продукції та споживачів, національні традиції, особливості навколишнього середовища тощо.

Працюючи над виробом, дизайнер досягає його виразності завдяки формі, кольору, дотриманню пропорцій, симетричності чи асиметричності, а також технологічним та декоративним властивостям матеріалу.

Під час проектування нових виробів доводиться мати справу зі складними формами і несподіваними рішеннями. Тому, перш ніж приступити до виготовлення нового виробу, що має складну форму чи конструкцію, спочатку виготовляють його макет.

Макет - це об'ємно-просторове відтворення якого-небудь виробу здебільшого в зменшеному розмірі, що показує форму, принцип дії, взаємне розташування його частин (мал. 14).

Виготовити макет набагато простіше, ніж готовий виріб. Для його створення не потрібно мати складне виробниче устаткування. Макет можна зробити вручну, з дешевих і таких, що легко обробляються, матеріалів.

Для виготовлення макетів використовують пластилін, гіпс, папір, картон, деревину, пластмасу, дріт. Найкраще брати матеріал, за допомогою якого можна легко змінити форму чи конструкцію макета, адже може виявитися, що конструкція майбутнього виробу потребує удосконалення.

Виготовити макет можна в натуральну величину або в певному масштабі. Найчастіше використовують масштаби зменшення.

За допомогою макета можна продемонструвати великі за розмірами та складні технічні об'єкти: літаки, кораблі, автомобілі, верстати. Якщо потрібно показати внутрішню будову виробу, його макет можна зробити рознімним.

2. Метод фокальних об’єктів.

Метод фокальних об’єктів є одним з методів, який допомагає подолати психологічну інерцію та генерувати нові  та цікаві ідеї.  Цей метод був запропонований в 1953році американцем Чарльзом Вайтингом. Він запозичений з технічної творчості, однак на практиці його можна використати і в художньому конструюванні. Перевагою методу є нетрадиційний напрямок творчого пошуку (нівелюється залежність від психологічної інерції), недоліком є випадковість знаходження результату. Однак він є простим у застосуванні й сприяє розвитку творчих здібностей.

Суть методу полягає в наступному. Об’єкт, який маємо конструювати (наприклад свічник) ставимо у фокусі (центрі) схеми. До речі, від слова фокус і походить назва методу. Вибираємо декілька будь-яких понять чи виробів вибраних випадково. Наприклад, перші два-три предмети, що стоять у кімнаті. Розписуємо їх властивості. Далі відбувається поєднання властивостей з фокальним об’єктом або частиною об'єкта. Звичайно можуть бути непоєднувані варіанти, можуть бути нісенітницею поєднання на перший погляд, тому зовсім відмовлятися від  таких варіантів не слід. Бажано знайти використання  більшості ознак чи властивостей.

Розглянемо, як на практиці можна використати метод фокальних об'єктів. Об'єктом художнього конструювання оберемо свічник або кухонну дошку на вибір. Це і буде фокальний об'єкт.

Підберемо два будь-які поняття. (Учні пропонують варіанти)

Розпишемо властивості у вигляді схеми. (Виділяємо властивості разом з учнями)

Поєднуємо властивості з фокальним об’єктом та позначаємо найбільш прийнятні для нас.

Визначаємо декілька найцікавіших ідей-варіантів.(Обговорюємо разом з учнями)

Чи можна виготовити запропоновані вироби в нашій майстерні?

IV. ЗАКРІПЛЕННЯ НОВИХ ЗНАНЬ 1 ВМІНЬ УЧНІВ

1 Що називають макетом? Моделлю?

2  Які види з'єднань деталей ти знаєш? У чому їх особливість?

V. Практична робота

Створити новий дизайн (на вибір класу: дверної ручки, вішалки настінної, свічника, серветниці). Зарисувати схему створення виробу. Виконати ескізи виробу.

V. ПІДСУМКИ УРОКУ  Домашнє завдання: Опрацювати відповідний матеріал за конспектом.

УРОК № __

Тема. Конструкційні матеріали та їх вибір.

Мета:ознайомити учнів з деревиною та металами як конструкційними матеріалами; виховувати бережливе ставлення до обладнання  та інструментів; розвивати логічне мислення.

І. Організаційний момент     хв

ІІ. Актуалізація знань та мотивація навчальної діяльності учнів  хв

ІІІ. Вивчення нового матеріалу  хв

IV. Закріплення нових знань і вмінь учнів     хв

V. Практична робота……………………… хв

VІ. Підсумки уроку     хв

VIІ. Домашнє завдання     хв

ХІД УРОКУ

I, ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ МОМЕНТ

II. АКТУАЛІЗАЦІЯ ЗНАНЬ ТА МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ

1. Пригадай, які породи дерев використовують у деревообробній промисловості.
2. Яка технологія заготівлі та переробки деревини?
3. Які види деревинних матеріалів тобі відомі?
4. Як виконують оздоблення деревини та як захищають її від впливу зовнішнього середовища?
5. Чому необхідно берегти природу? Як відновлюють лісові насадження?

III. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Деревина та сортамент пиломатеріалів.

Деревина - один із найпоширеніших і найдоступніших природних матеріалів. Вона легко піддається обробці. Вироби з неї мають красивий зовнішній вигляд. її застосовують у будівельній, хімічній, вугільній промисловості, сільському господарстві.

Підприємствам деревообробної промисловості потрібні висококваліфіковані фахівці таких професій, як столяр-мебляр, тесляр, столяр із художньої обробки деревини та ін.

Деревинні матеріали виготовляють поздовжнім розпилюванням колод на спеціальних верстатах - пилорамах. У результаті цієї технологічної операції отримують пиломатеріали.

За формою і розмірами поперечного перерізу пиломатеріали поділяють на бруси, бруски, дошки, обаполи, шпали.

Бруси - пиломатеріал завтовшки і завширшки понад 100 мм. Залежно від кількості пропиляних сторін вони бувають дво-, три- і чо-тирикантові (мал. 25, а, б, в).

Бруски (мал. 25, є) - обрізний пиломатеріал завтовшки до 100 мм і завширшки не більше подвійної товщини.

Дошки - пиломатеріал, товщина якого до 100 мм, ширина - більша за подвійну товщину. Дошки бувають необрізні (мал. 25, г), обрізні (мал. 25, ґ), обрізні з тупим обзолом (мал. 25, д), обрізні з гострим обзолом (мал. 25, е).

Обаполи (мал. 25, ж) - бокові частини колоди, зрізані при поздовжньому розпилюванні.

Шпали (мал. 25, з, и) - обрізні й необрізні пиломатеріали для залізничних і трамвайних колій.

Зазначені види пиломатеріалів у деревообробній промисловості називають сортаментом.

Основними елементами дошки є пласть, кант (кромка), ребро, торець (мал. 26).

Для виготовлення виробів використовують деревинні матеріали, які мають певні властивості (механічні, фізичні, технологічні та ін.).

Однією з основних фізичних властивостей деревини є вологість. Щойно зрізане дерево має вологість близько 50 %. Це означає, що на кожні 100 г абсолютно сухої деревини припадає 50 г води. Тобто 100 г абсолютно сухої деревини при вологості 50 % має масу 150 г.

Для виготовлення виробів використовують деревину невисокої вологості, її сушать у спеціальних сушарках. Наприклад, деревинні матеріали для виготовлення меблів повинні мати вологість, що не перевищує 12 %, а для вікон, дверей - не більше 15 %.

Вологість деревини визначають за формулою:

де К - вологість деревини; Мв - маса вологого зразка (у грамах) до сушіння; Мс - маса сухого зразка (у грамах) після сушіння.

Для захисту деревинних матеріалів від впливу зовнішнього середовища її покривають лаками, фарбами. Щоб запобігти загниванню, ураженню грибками і комахами, деревину просочують спеціальними хімічними речовинами - антисептиками.

2. Метали та сплави.

Метали належать до конструкційних матеріалів. Метали це речовини, які мають спільні властивості: специфічний блиск, електропровідність, теплопровідність тощо. У машинобудівній промисловості використовують чорні й кольорові метали. До чорних металів належать залізо та його сплави — сталь і чавун, до кольорових - мідь, алюміній, свинець, олово, цинк, магній та їхні сплави. Оскільки виробництво чистих металів має високу вартість продукції, а їхні механічні властивості низькі, застосовують сплави металів. Сплав це речовина з властивостями металів, яка містить в своєму складі метали або метали і неметали.

До кольорових сплавів належать латунь - сплав міді з цинком; мельхіор - сплав міді, алюмінію і хрому; дюралюміній - сплав алюмінію з міддю, марганцем і кремнієм.

Найпоширенішим металом, який добувають із надр землі, є залізо. Оскільки в природному стані цей метал існує у вигляді залізної руди, з неї виплавляють чавун (сплав заліза та карбону (від 2,14% та інших домішок)) на металоплавильних підприємствах (мал. 31). Розплавлений чавун розливають у ливарні форми для подальшого затвердіння й утворення зливків. З чавуну забирають шкідливі домішки та надлишки карбону в конверторах, мартенівських печах або електричних печах і отримують сталь (сплав заліза з карбоном (до 2,14%) ).

Нагріті сталеві зливки на прокатних станах пропускають між механічними валками різного профілю й дістають металеву продукцію з різним профілем поперечного перерізу, яку називають сортаментом (мал. 32).

Для виготовлення виробів металопродукція повинна мати певні механічні й технологічні властивості.

Для металів характерні такі властивості, як пластичність і крихкість.

Пластичність - це здатність металу під дією зовнішньої сили змінювати форму і розміри без утворення тріщин, розривів і зберігати цю форму після припинення дії зовнішньої сили.

Крихкість - властивість металу руйнуватися під дією зовнішніх сил.

Ці властивості необхідно враховувати при виготовленні виробів, спорудженні будівель, конструюванні різного виду техніки. Крихкі метали краще використовують для будівництва колон і стін, а пружні - для виготовлення мостів, залізничних полотен, телевеж тощо.

Важливою характеристикою металу є його здатність чинити опір дії зовнішнього середовища, зокрема повітря, води. Вступаючи в хімічну реакцію з металом, вони викликають його руйнування. Цей процес називається корозією. Вона призводить до погіршення механічних властивостей металу, що, в свою чергу, може викликати вихід з ладу машин, механізмів, руйнування будівель, мостів, інших споруд.

Значна частина металів не має достатньої стійкості до корозії, тому потребує захисту від неї. Для цього застосовують лакофарбові матеріали, мастики, мастила, якими покривають поверхню металу. Утворена плівка захищає метал від впливу зовнішнього середовища та виникнення корозії. Такі матеріали називають антикорозійними.

Знання властивостей металів та умов їхнього застосування є основою для конструювання виробів.

IV. ЗАКРІПЛЕННЯ НОВИХ ЗНАНЬ І ВМІНЬ УЧНІВ

1. Який сортамент пиломатеріалів виготовляють на деревообробних підприємствах?
2. Що називають вологістю деревини? Як її визначають?
3. Від чого залежить довговічність виробів із деревини?
4. Для чого необхідно знати властивості металів?
5. Яке явище називається корозією металів? Як їй запобігти?
6. Що називають сортаментом металів? Які види сортаменту випускає промисловість?
7. З якою метою виготовляють метали з різним профілем?

V. Практична робота

Розробка ескізів виробу. Креслення виробу. Вибір матеріалів для виробу.

V. ПІДСУМКИ УРОКУ

 Домашнє завдання: Опрацювати відповідний матеріал за конспектом.

УРОК № __

Тема. Тематичне оцінювання. Контрольно-вимірювальний інструмент.

Мета: виявити рівень теоретичних знань з розділу «проектування виробів»; ознайомити з контрольно-вимірювальними інструментами та навчити користуватися ними; первинний інструктаж з охорони праці під час виконання слюсарних робіт; виховувати бережливе ставлення до обладнання  та інструментів; розвивати логічне мислення, моторику рухів.

І. Організаційний момент  5   хв

ІІ. Оцінювання навчальних досягнень учнів  ………………20 хв

ІІІ. Актуалізація знань та мотивація навчальної діяльності учнів….5

ІV. Вивчення нового матеріалу 25 хв

V. Закріплення нових знань і вмінь учнів. Практична робота…25хв

VІ. Підсумки уроку. Домашнє завдання    10 хв

ХІД УРОКУ

I, ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ МОМЕНТ

II. ОЦІНЮВАННЯ НАВЧАЛЬНИХ ДОСЯГНЕНЬ УЧНІВ

Завдання до контрольної роботи.

І варіант.

1. Яку кількість виглядів необхідно мати на кресленні, щоб виготовити виріб:

а) два; б) три; в) таку кількість, яка забезпечує повне уявлення про предмет?

2.  На якій площині проекцій дістають головний вигляд:

а) на горизонтальній площині Н; б) на фронтальній площині V; в) на профільній площині W?

3.  Який вигляд предмета зверху відповідає проекціям, зображеним на малюнку праворуч?

4. Якому наочному зображенню предметів, показаних зліва, відповідають проекції, зображені справа?

5. На якому зображенні показано обрізну дошку?

6. Який з наведених переліків містить назви тільки чистих металів:

а) мідь, бронза, латунь, силумін; б) залізо, цинк, алюміній, олово; в) вольфрам, молібден, нікель, сталь?

ІІ варіант.

1. Об'ємно-просторове відтворення якого-небудь виробу здебільшого в зменшеному розмірі, що показує форму, принцип дії, взаємне розташування його частин, називають:
   1. а) макетом; б) муляжем; в) проектом.
2. На якій площині проекцій дістають вигляд зліва:
   1. а) на горизонтальній площині Н; б) на фронтальній площині V; в) на профільній площині W?
3. Яким технічним рисункам предметів, зображеним ліворуч, відповідає вигляд зверху, зображений праворуч?

4. Яким зображенням предмета ліворуч відповідає проекція, зображена праворуч?

5. На якому зображенні показано брусок?

6. Який з наведених переліків містить назви тільки чистих металів:

а) мідь, бронза, латунь; б) залізо, сталь, чавун; в) вольфрам, залізо, мідь?

ІV. АКТУАЛЬЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ

1. Які відомі тобі інструменти застосовують для вимірювання розмірів та розмічання заготовок?

2. Від чого залежить точність вимірювання розмірів та розмічання заготовок?

3. Який технологічний прийом називають контролем розмірів?

III. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Правильність заданих на кресленні розмірів і форм деталей у процесі їх виготовлення перевіряють за допомогою вимірювання, яке здійснюють спеціальними вимірювальними засобами.

Вимірювальні засоби - це технічні пристрої для проведення вимірювань. До них належать уже відомі тобі інструменти: масштабна лінійка, рулетка, кутник, малка, транспортир, перевірна лінійка та ін.

Точність вимірювань залежить від правильного вибору вимірювального засобу та уміння користуватися ним. Для цього необхідно знати його технічні дані, які в техніці називають метрологічними показниками. До них належать: ціна та інтервал поділки, допустима похибка вимірювального засобу, межі вимірювань тощо.

Ціна поділки шкали - різниця значень одиниць вимірювання величин, що відповідають двом сусіднім рискам шкали. Інтервал поділки шкали - відстань між двома сусідніми її позначками. Допустима похибка вимірювального засобу - найбільша похибка, за якої можна користуватися вимірювальним засобом.

Межі вимірювань вимірювального засобу - найбільше і найменше значення величини, які можна ним виміряти.

Під точністю вимірювань розуміють якість вимірювань, тобто наближення їх результатів до дійсного значення вимірюваної величини.

Найпоширенішим засобом для вимірювання, який використовують у шкільних майстернях, є штангенциркуль. У технічній літературі його скорочено записують ШЦ-І (мал. 33). Він призначений для вимірювання лінійних розмірів, зовнішнього і внутрішнього діаметрів, довжини, товщини, глибини тощо (мал. 34).

Штангенциркуль ШЦ-І застосовують для вимірювання розмірів у межах 0...125 мм з точністю вимірювання до 0,1 мм. Він складається із штанги 6 з масштабною лінійкою і двома нерухомими губками 1. По штанзі 6 переміщується рамка 4 з ноніусом 7 і двома рухомими губками 2. Коли губки зімкнуті, нульові поділки ноніуса й штанги збігаються.

Під час вимірювання рамку переміщують по штанзі, поки робочі поверхні губок щільно не торкатимуться деталі. Переконавшись, що губки інструмента розмістились без перекосів, гвинтом 3 закріплюють рухому рамку і читають показ розміру, що вимірюється. При цьому напрямок погляду має бути спрямований прямо (мал. 35, а). Неправильний погляд (мал. 35, б) призводить до зчитування неправильних розмірів.

Відлік цілих міліметрів виконують до нульового штриха ноніуса, а десяті частки міліметра визначають за штрихом ноніуса, який збігається зі штрихом штанги. Наприклад, нульовий штрих ноніуса пройшов 39-й штрих на штанзі і не дійшов до 40-го (мал. 36), а сьома поділка ноніуса збіглася з одним із штрихів штанги. Вимірюваний розмір буде 39 + 0,7 = 39,7 мм.

Для вимірювання зовнішніх розмірів користуються нижніми губками, а для вимірювання внутрішніх розмірів - верхніми. Глибину отворів, пазів або виступів вимірюють висувним глибиноміром 5, причому результат читають так само, як і при вимірюванні губками.

Для вимірювання розмірів з точністю до 0,05 мм на промислових підприємствах застосовують також штангенциркуль ШЦ-ІІ (мал. 37). Вимірювальний інструмент, який дає змогу здійснювати контроль розмірів з точністю від 0,001 до 0,01 мм, називається мікрометром (мал. 38). Про особливості їх будови та застосування ти дізнаєшся у старших класах.

IV. ЗАКРІПЛЕННЯ НОВИХ ЗНАНЬ І ВМІНЬ УЧНІВ

Практична робота. Вправи на вимірювання штангенциркулем.

Виставити наступні розміри штангенциркулем: 10,1  99,9   0,8  110,0   1,4

Виміряти деталі та записати їх розміри в зошиті на ескізі.

V. ПІДСУМКИ УРОКУ

 Домашнє завдання: Опрацювати відповідний матеріал за конспектом.