Використання міжпредметних зв'язків на уроках трудового навчання при вивченні технології токарної обробки металу.

Використання міжпредметних зв'язків на уроках трудового навчання при вивченні технології токарної обробки металу.

В пояснювальній записці до програми трудового навчання для загальноосвітніх шкіл чітко визначено мету базової загальної середньої освіти. Це розвиток і соціалізація учнів, формування національної самосвідомості, загальної культури, світоглядних орієнтирів, екологічного стилю мислення і поведінки, творчих здібностей, дослідницьких і життєзабезпечувальних навичок, здатності до саморозвитку і самонавчання в умовах глобальних змін і викликів.

Трудове навчання, як будь-який інший предмет вкладає свій внесок в формування ключових і предметних компетентностей, що наближають процес здобування знань з предмета до життєвих потреб учнів, їхніх інтересів та природних здібностей. Коли йдеться про глобальні зміни та виклики, треба мати на увазі зміни в суспільному та політичному житті, фінансово-економічні зміни, зміни в екологічній сфері.

Що стосується України, то за роки незалежності у країні відбувся суттєвий спад виробництва. Виробничі гіганти, які були основою економічного потенціалу країни відійшли у небуття, суттєво скорочені виробництва, або перепрофільовані. Але їм на зміну приходять невеликі підприємства, що спеціалізуються як на виробництві, так і на технічному обслуговуванні, ремонті техніки.

Паралельно з цим процесом відбулося і продовжується насичення всіх сфер життя транспортними, технологічними машинами, засобами сучасного виробництва. Помітно збільшилась кількість великої та малої техніки для обробки землі, збору та переробки врожаю. Житла людей наповнені побутовою технікою як простою, так і доволі складною, з програмним управлінням. Все це потребує достатніх знань, умінь і навичок як у використанні технічних засобів, так і у розумінні процесів, що лежать в основі роботи. Це є запорукою їх довготривалого та  безпечного використання.

За результатами працевлаштування випускників школи більшість вступають до вищих навчальних закладів, але значна частина молоді починає свою трудову діяльність. Згодом до неї додається частина випускників вишів, що не змогли працевлаштуватись за набутою спеціальністю. Виникає необхідність застосовувати знання набуті у школі, при вивченні математики, фізики, хімії і звичайно ж трудового навчання. Адже саме в школі був закладений фундамент тих знань, що лежать в основі подальшої трудової діяльності, використання та розвитку здібностей задля соціального зростання, створення економічного благополуччя родини.

Всі ці обставини висувають до вчителів трудового навчання вимоги докорінної зміни процесу навчання, створення умов для активізації пізнавальної і трудової діяльності учнів, розвитку їх творчих здібностей, уяви та мислення.

Однією з найважливіших умов підвищення рівня викладання навчальних предметів визначається здійснення міжпредметних зв'язків у процесі навчання. Трудове навчання є найбільш благодатним у цьому відношенні. Адже всі технологічні процеси, будова верстатів, конструкційні матеріали, що підлягають обробці, створені на основі фізичних явищ, математичного розрахунку, або мають природне походження. Все це вивчається на уроках математики, хімії, фізики, природознавства. Це вимагає від учителя трудового навчання бути і математиком, і фізиком, і хіміком, і природознавцем. Адже під час викладання того чи іншого навчального матеріалу потрібно пояснити не тільки як виготовляти виріб, але й походження конструкційного матеріалу, його склад, якості, чим зумовлена форма виробу, чому застосовується певна технологія та яким чином даний виріб буде функціонувати.

Учні приходять на урок с багажем певних знань з різних предметів і завдання трудового навчання конкретизувати ці знання, виявити область їх застосування, наблизити до реального життя, зробити основою цілеспрямованої творчої роботи.

Треба мати на увазі, що міжпредметні зв'язки мають і зворотній напрямок. Адже на уроках трудового навчання часто доводиться використовувати матеріал, який в інших загальноосвітніх курсах вивчається значно пізніше.

Одним з розділів трудового навчання насиченим загальноосвітніми поняттями, законами є розділ "Токарна обробка металів". Він включає в себе теми з будови верстата, будови ріжучих інструментів, що застосовуються для токарної обробки, поняття про режими різання, операції з точіння деталей, що мають форму обертання, правила безпечної праці при виконанні токарних операцій.

Найперше, що з'ясовується при вивченні токарної обробки металу, це призначення самого верстата. Для виготовлення яких саме деталей він призначений. Загальна назва тіла обертання. Об'ємні тіла вивчаються в курсі геометрії за одинадцятий клас. На уроці трудового навчання вчителю необхідно, користуючись моделями, пристосуваннями пояснити учням, що таке тіла обертання, які вони бувають, яке їх практичне застосування, якими якостями вони характеризуються. Для наглядності застосовуються зразки деталей машин, що мають різну форму та призначення. Виконується демонстрація виконання операції по точінню будь якої поверхні. Спочатку простої, циліндричної. Після опанування учнями повздовжнього точіння та підрізання торців можна переходити до більш складних форм. Таких як конічні, комбіновані та галтельні (фасонні). Ці операції виконуються методом двох подач, що вимагає від учнів виконання роботи двома руками за допомогою повздовжньої та поперечної подачі. В залежності від співвідношення величин подач можна отримати деталі з різним значенням конусності, або фасонні поверхні. Що необхідно для виготовлення, наприклад, шахових фігур, ручок для напилків т.і. Для виконання тренувальних вправ з метою збереження ріжучих інструментів доцільно застосовувати дерев'яні заготовки, березові, чи букові. Для обґрунтування використання конкретно цих порід деревини учням потрібно згадати їхні властивості, а саме твердість, міцність та наявність коротковолокнистої структури, що дозволяє отримувати відносно гладеньку поверхню при точінні без застосування додаткової обробки для зменшення кількості пилу. В процесі підготовки до роботи учням необхідно згадати або повторити матеріал з курсу ботаніки та матеріалознавства з курсу трудового навчання. При виконанні цієї роботи одночасно здійснюються внутрішньопредметні і міжпредметні зв'язки. Виконання вправ на дерев'яних заготовках дозволяє створити умови для безпечної роботи по управлінню верстатом, збереження ресурсу обладнання, економії електроенергії та економії металу. В свою чергу це відіграє важливу роль в екологічному вихованні учнів.

Вивчаючи будову токарно-гвинторізного верстата треба мати на увазі, що учні вже вивчали будову свердлильного верстата у п'ятому класі, токарного верстата з обробки деревини у шостому класі. Важливо пов'язати новий матеріал зі знаннями, що вже є в наявності. Здійснення внутрішньопредметних зв'язків дозволяє поглибити знання, закріпити і розвинути світогляд. Необхідно дати можливість з'ясувати, що є спільного в будові, принципах роботи перелічених верстатів та чим вони між собою різняться і чому. Для цього треба звернутись до розділу фізики "Взаємодія тіл. Сила." який вивчається в сьомому класі і ознайомити учнів з явищем інерції, інертністю. Адже саме це обумовлює масивність деталей верстатів задля мінімізації вібрацій під час роботи. Дуже важливо звернути увагу учнів на те, що електрична напруга живлення верстатів складає 380 вольт та є такою, що смертельна для людини. Це обумовлює беззаперечне дотримання правил безпечної праці.

При вивченні будови верстата слід дати можливість учням згадати матеріал вивчений в п'ятому та шостому класах. Це типові та спеціальні деталі, вузли, механізми, машини, механізми передачі та перетворення руху. При цьому доцільно продемонструвати роботу клинопасової, зубчастої, рейкової, гвинтової передач, механізму множення частот обертання коробки передач верстата. При цьому використати знання учнів з курсу фізики розділу "Механічний рух", а саме поняття рівномірного руху матеріальної точки по колу , період обертання.

Вивчаючи будову ріжучих інструментів для токарних робіт (різців) доцільно залучити знання учнів з математики п'ятого класу, а саме поняття про кути, їх види, градусну міру, об'ємні фігури. Нагадати, що ручні ріжучі інструменти, які вивчались учнями в п'ятому-шостому класах мають схожу будову, утворюються за тими ж принципами та складаються з елементів, що мають таку ж назву. Це поверхні, які перетинаючись утворюють ріжучу кромку. Адже різець має форму паралелепіпеда, а його голівка має пірамідальну форму. Розглядаючи різновиди різців за призначенням можна зробити висновок, що різняться різці між собою взаємним розташуванням площин, що утворюють передню та задні поверхні головки різця.

З поняттям площин, їх взаємним перетином, кутами, що утворюють площини при взаємному перетині учнів знайомить курс стереометрії, що викладається у десятому класі. Для учнів сьомого класу тема доволі складна, але є можливість використати знання отримані при вивченні розділу "Елементи графічної грамоти", а саме проекціювання на дві та на три площини. Для пояснення сутності площин та їх перетину можливо використовувати приклади пласких об'єктів, що знаходяться у приміщенні, наприклад поверхні столів, обкладинки підручників, стіни, уточнюючи, що це частини площин обмежених відрізками прямих.

Дуже важливим елементом в виконанні токарних робіт є вміння використовувати в роботі лімби - вимірювальні пристрої з кільцьовою шкалою. Для здійснення вимірювань потрібно використати знання учнів із математики за програмою п'ятого класу в процесі вивчення якої розглядаються поняття десяткового дробу та фізики за сьомий клас, де вивчаються поняття вимірювальних приладів, ціни поділки, точності вимірювання, похибки при вимірюванні.

В процесі виконання токарних операцій виникає необхідність використання такого вимірювального пристрою як штангенциркуль. Вимірювання розмірів штангенциркулем потребує від учнів чіткого дотримання правил вимірювання, зняття показників вимірювань та прийнятне, зрозуміле озвучення результатів. При цьому треба акцентувати увагу учнів на тому, що в машинобудуванні найбільшою величиною вимірювань є міліметр, тому називається тільки десяткове число, що відповідає результату вимірювання маючи на увазі, що одиницею вимірювань є тільки міліметр. Сантиметрові поділки на шкалах вимірювальних інструментів нанесено для зручності зняття показників.

Важливим елементом при виконанні токарної обробки е встановлення режимів різання таких як частота обертання заготовки, глибина різання. Їх величина залежить від швидкості різання встановленої для того чи іншого матеріалу та залежить від інструменту, що застосовується для виконання операції. Для того, щоб встановити необхідну частоту обертання потрібно провести математичні розрахунки по знаходженню невідомого числа. Математичні розрахунки необхідно виконувати і для знаходження глибини різання. Тобто знайти невідоме за поданими діаметрами до обробки та після обробки. Виконання математичних розрахунків при виконанні реальних технологічних операцій надає знанням з математики прикладне значення та наповнює їх реальним змістом.

Порівнюючи програми з різних навчальних предметів для закладів загальної середньої освіти та програму з трудового навчання можна сміливо зробити висновок, що трудове навчання в школі є логічним, прикладним продовженням вивчення інших предметів шкільного курсу. А вивчення трудового навчання з опорою на міжпредметні зв'язки не тільки покращує рівень підготовки учнів і сприяє засвоєнню ними знань, а ще й сприяє формуванню життєзабезпечуючих умінь і навичок, необхідних у повсякденному житті людини, прискорює їхню соціалізацію, створює умови для виявлення творчих здібностей учнів та подальшому розвитку.

Завдання вчителя в сучасних умовах, це використання всіх наявних можливостей під час підготовки до навчального процесу. А саме здійснення порівняльного аналізу програми трудового навчання з програмами інших предметів. Створення умов для ефективного використання міжпредметних зв'язків, по суті використання роботи своїх колег для більш глибокого розуміння учнями понять, законів, процесів через їх прикладне застосування. Одночасно з цим, враховуючи випереджаюче вивчення деяких понять, явищ необхідно використовувати відповідні методики з урахуванням віку учнів, в залежності від їхнього світосприйняття та попередньо засвоєних знань. При плануванні уроків трудового навчання обов'язково враховувати міжпредметні та внутрішньопредметні зв'язки, при необхідності брати консультації у вчителів інших предметів та використовувати в своїй роботі знання учнів, які вони отримали раніше.

Але використання міжпредметних зв'язків не повинно бути самоціллю в роботі вчителя. Їх здійснення повинно носити раціональний характер, відповідати принципам науковості, доступності, послідовності, доцільності й допомагати вирішенню конкретних задач уроку. Тільки за таких умов можна досягти очікуваних результатів освітньо-пізнавальної діяльності учнів.