Сутність знань і вмінь з основ матеріалознавства та їх зміст в трудовому навчанні для 7-9-х класів

 

Ні одна діяльність не може бути успішною, якщо виконавець не знає, що і чому потрібно здійснювати, в якій послідовності, з чого починати і який результат отримати. Навіть сама проста робота потребує таких попередніх знань, а тим більш складна, із застосуванням технічних засобів виробництва. Чим сильніші технічні засоби і складніша виробнича діяльність, тим більше треба знань для її практичного здійснення.

Знання – це система понять про предмети і явища, які засвоєні в результаті сприйняття, аналітико-синтетичного мислення, запам’ятовування і практичної діяльності.[26]

За своєю якістю і змістом знання можуть бути систематичними і безсистемними, теоретичними і практичними, широкими і вузькими, глибокими і поверхневими, гнучкими і шаблонними, міцними і нестійкими.

Систематичні знання являють собою строго виправдану систему тісно взаємопов’язаних понять, найбільш зручну для засвоєння, зберігання в пам’яті і практичного використання в житті і діяльності. Такою системою є система понять, яка побудована за формулою: сутність – склад – будова – використання. Стосовно до знань будь-якого матеріального предмету, складної машини чи її деталі ця формула є більш розгорнутою: назва і призначення – принцип дії – частини та їх взаємозв’язки – технічні дані і параметри – правила використання – можливі несправності та способи їх усунення – догляд і збереження.[26]

У цій системі знань нічого не можна пропускати чи міняти місцями без шкоди для сприйняття, осмислення, запам’ятовування і використання на практиці, тому вона побудована за законами логіки і психології. Знання не можуть бути систематичними, якщо, наприклад, зрозумілі склад, будова і використання, але невідома суть, або зрозумілі суть, склад і будова, але є незрозумілим використання. Розрізнені знання машини, наприклад, її конструкції без розуміння принципу дії також будуть вкрай поганими, нестійкими і малокорисними. Так, не знаючи принципу дії машини, не можливо зрозуміти як вона працює. Не знаючи принципової схеми електронного приладу, неможливо зрозуміти його будову.

Теоретичні і практичні знання протилежні не за якістю, а за змістом, але разом з тим вони мають тісний взаємозв’язок, особливо в трудовому і початковому професійному навчанні та виробничій діяльності, де вимагаються теоретичні і практичні знання. Науково-технічний прогрес лише міняє їх питому вагу і значення в підготовці кваліфікованих робітників.

Практичні знання відображають зв’язки і відношення предметів і явищ, які безпосередньо включені в практичну діяльність. Протягом століть, коли продуктивна праця була простою і в ній використовувались лише примітивні технічні засоби, практичні знання набувались робітниками в процесі самої праці. В міру ускладнення технічних засобів виробництва значення практичних знань зростало; набуття їх учнями стало одним з найважливіших завдань трудового і проіесійного, але по суті все ще ремісничого навчання. Але із застосуванням механізації виробничих процесів одних лише практичних знань було вже недостатньо; вимагалися, поки що незначною мірою, теоретичні знання. А з появою на виробництві автоматичних засобів значення теоретичних знань зросло так, що вони стали головними в підготовці сучасних кваліфікованих робітників.[26]

Теоретичні знання відображають не безпосередні чуттєві властивості предметів, а їх загальні об’єктивні відношення. Вони відображають досвід, який систематизує загальні, суттєві для пізнавальної і практичної діяльності людини властивості реальності, є системою понять, які збагачують досвід, відкривають об’єктивні закони і закономірності, з яких виділено принципи і правила. При цьому поняття не просто “виводяться з досвіду”, а створюються, конструюються, щоб досягти максимальної організації інформації яка є в наявності, і виражаються в принципах, правилах, принципових схемах, рівняннях і формулах.[26]

Зростаюча роль теоретичних знань в підготовці кваліфікованих робітників пояснюється тим, що сучасні технічні засоби і технологія виробництва настільки складні і різноманітні, а в подальшому будуть ще складнішими, що вивчити їх індуктивним шляхом (від часткового до загального) вже надзвичайно важко, а деякі і неможливо. Більш вигідний дедуктивний шлях (від загального до часткового), за загальним принципом: від змістовного загального до явного часткового.

Набуття учнями теоретичних, а потім і практичних знань доцільно здійснювати за наступними психолого-педагогічними принципами:

− по-перше, починати навчання не з часткового, а з загального; не з близького, а з головного; не з частин, а з цілого; не з елементів, а із структури;

− по-друге, відповідно вести навчання, переходячи від загального до часткового, від головного – до деталей, від цілого – до частин; від структури – до її елементів; від принципів – до їх застосування;

− по-третє, організувати матеріали навчання відповідно до цих вимог в порядку логічного розкриття вихідних принципів і понять по мірі їх конкретизації в систему відповідної науки;

− по-четверте, досягати засвоєння знань, понять і принципів через застосування відповідних їм знакових систем (слів, формул, висловів, схем), через аналіз і класифікацію конкретних об’єктів, визначення певних класів задач і т.д.[25]

Продумане виконання цих принципів в процесі теоретичного навчання не лише дозволяє учням успішно підвищувати їх систематичні, теоретичні і практичні знання, але і забезпечувати їх широту.

Широта знань – це їх багатогранність, охоплення великого кола питань, які стосуються декількох галузей науки, або складних предметів і явищ. Необхідність розширення таких знань учнів обумовлюється тривалою прискореною диференціацією й інтеграцією наук, а також науково-технічним прогресом у сфері матеріального виробництва.[26]

Формування і засвоєння відповідних знань і понять складають передумову цілеспрямованої й ефективної діяльності людини при зустрічі з новими об’єктами, ситуаціями, завданнями. Знання можуть виступати у формі наочних образів і понять, які є абстрактними і узагальненими формами відображення дійсності. Однією з суттєвих властивостей системи знань людини є така її організація, яка забезпечує можливість легкого переведення (трансформації) наочних уявлень в поняття і навпаки. Це складає важливу умову формування концептуальних моделей, оперативних образів, суб’єктивних моделей керованого об’єкту і середовища. В процесі трудового навчання повинні поєднуватися різні методи.

В процесі накопичення на теоретичних заняттях і вступних інструктажах знань і навичок у вправах і виконання практичних робіт в учнів формуютьсявідповідні вміння.

Вміння – це здатність людини продуктивно, з належною якістю і у відповідний час виконувати роботу в нових умовах.[26]

Будь-яке вміння включає в себе уявлення, поняття, знання, навички концентрації, розподілу і переключення уваги, навички сприйняття, мислення, самоконтролю і регуляції процесу діяльності.

Будь-яке вміння, тим більш складне, не створюється кожен раз заново з усіма його компонентами, а формується на основі перенесення уже наявних знань, уявлень та навичок, пристосовуючи їх до нових умов і заново формуючи лише ті їх елементи, яких не вистачає в цих нових умовах.

Вміння не можна ні протиставляти знанням і навичкам, ні розташовувати при перерахуванні раніше, як це часто роблять, оскільки вміння утворюються лише на їх основі. Але вміння включає і розуміння взаємовідношень між метою певної діяльності, умовами і способами її виконання. Ось тому до психологічної структури вмінь входять не лише навички, але і знання, і творче мислення. Таким чином наоснові знань і навичок, які відносяться до певного виду діяльності, формуються трудові вміння, тобто, здатність людини відображати у формі образів і дій ознаки предметів, які виражають їх суть.

Формування і розвиток трудових умінь – це процес оволодіння всією складною системою виробничих операцій з виявлення і переробки інформації, яка міститься в знаннях і отримується від дій з предметом праці, зі співставлення інформації з трудовими діями. Психологічними спостереженнями встановлено, що характер розумових операцій і процесів, за допомогою яких вирішуються завдання, залежить від багатьох факторів. Розумова діяльність при вирішенні будь-якого завдання полягає в перетвореннях об’єкту мислення, виділенні в ньому все нових сторін і властивостей, які закріплені в поняттях.[26]

Головним для будь-якого виду трудової діяльності є вміння самостійно її планувати. В процесі такого планування людина оцінює не лише умови своєї праці і певні вимоги до її результату, але і свої власні сили та індивідуальні особливості. Планування людиною своєї трудової діяльності повинно включати прогнозування ходу керованого процесу і оцінку ймовірності виникнення тих чи інших подій, які пов’язані з трудовим процесом. Умінню планувати свою трудову діяльність потрібно вчити кожну людину. Таке вміння є важливою складовою частиною культури сучасної праці.

Основний шлях формування вмінь – це розвиток здібностей людини бачити різні сторони в об’єкті, формулювати в поняттях різноманітні зовнішні і внутрішні зв’язки цього об’єкту і відповідно перетворювати об’єкт. Застосовані перетворення залежать від того, які відношення і залежності потрібно встановити, що слід отримати в процесі роботи.[26]

Формування вмінь – кінцева обов’язкова мета професійного навчання, його завершення. Вміння краще за все визначають підготовленість учня, стаючи особливостями його особистості. Адже коли про робітника кажуть “умілець”, а про учня “невмілий”, то цим хоч і коротко, але точно характеризують певні особливості їх особистості. [26]

Навички і вміння формуються лише в практичній діяльності, яка здійснюється методами вправ і навчання. Поза цілеспрямованої діяльності ні вміння, ні тим більше навички, які їх складають, формуватися не можуть. Навички і вміння, які сформовані в процесі ознайомлювальних, пробних і основних вправ, продовжують вдосконалюватися під час практичних робіт і практик. На виробництві уміння стають професійною майстерністю. [27]

Матеріалознавство – це наука, що вивчає в загальному зв’язку склад, будову, структуру і властивості матеріалів, а також закономірності їх змінипід тепловими, хімічними, механічними та іншими впливами.В інженерній практиці для розв’язання багатьох технічних задач необхідно засвоїти основні поняття матеріалознавства. [15]

Матеріал – речовина, призначена для виготовлення будь чого. У виробничих процесах матеріали розглядають в залежності від їх призначення як основні та допоміжні. Основні матеріали безпосередньо витрачаються на виготовлення продукції і складають її головний речовий склад. Допоміжні матеріали застосовуються для виробництва продукції, але які не входять до її складу.[15]

Склад матеріалу – кількісна характеристика вмісту в ньому компонентів.[13]

Склад розрізняють за природою компонентів. Так розглядають хімічний, мінеральний склад. Хімічний склад – кількісна характеристика вмісту в матеріалі хімічних елементів чи їх сполук.

Мінеральний склад – кількісна характеристика вмісту мінералів в матеріалі чи корисних копалинах.[15]

Будова матеріалу – сукупність стійких зв’язків речовини, що забезпечують його цілісність і тотожність самому собі, тобто забезпечення його властивостей.[15]

Структура матеріалу – форма, розміри та характер взаємного розташування утворюючих матеріал компонентів.[15]

Технологічна обробка – це певні дії з сировиною чи матеріалами, які формують властивість та якість виробу. При цьому вихідна сировина піддається механічній, термічній, хімічній чи комплексній обробці.

Конструкційні матеріали – це матеріали, які застосовують у виробництві для виготовлення різного роду виробів. Розрізняють такі конструкційні матеріали: дерево, залізо, пластмаса, скло, каучук та ін. Кожен із конструкційних матеріалів має свої властивості, деревина, наприклад, м’яка та легка вона є діелектриком, тобто не проводить електричний струм. Її широко використовують у будівництві, виготовленні меблів тощо. Залізо є твердим, пластичним та важким воно є провідником (проводить електричний струм), його широко використовують у машинобудуванні, електротехніці, будівництві.

Круглий лісоматеріал — це колоди довжиною від 4 до 5,5 м з інтервалом через 0,5 м і діаметром 8-14 см, 14-24, 24 см, і більше. Для розпилювання використовують круглий лісоматеріал діаметром від 14 см і більше.

Пиломатеріали дістають в результаті поздовжнього розпи­лювання колод на спеціальних верстатах — пилорамах. За формою і розмірами поперечного перерізу пиломате­ріали поділяють на бруси, бруски, дошки, обаполи і шпали (пиляні деталі).

Пиломатеріали — пиляні деревні матеріали. Можуть бути у вигляді круглих лісоматеріалів, брусу, дошки, рейки, планки, брусків,шпал, клепок, матеріалів із шпону (в тому числі фанера), матеріалів розпиляної і подрібненої (потім склеєної) деревини та інші деревинні матеріали, отримані шляхом розпилювання колод. Їх класифікують по породам, геометричній формі поперечного перерізу, характеру обробки, місцеположенню матеріалів в колоді, розташуванню пластей дощок по відношенню до напряму річних шарів деревини, призначенню, розмірам, якості деревини.

Пластини — це розпиляні вздовж колоди на дві рівні частини. Якщо пластини розпиляти вздовж ще на дві рівні частини — одержують четвертини.

Дошки — основний вид пиломатеріалів. Ширина їх повинна бути не менш як у два рази більшою товщини. Товщина дощок від 8 мм до 100 мм.

Бруски мають товщину не більшу 100 мм. Ширина бруска може бути більша від товщини не більше як вдвоє. Товщина і ширина брусків не перевищує 100 мм. Вони бувають обрізані з усіх боків — чотирикантові, і обрізані лише з двох боків — двокантові.

Заготовки — це пиломатеріали з дощок або брусків, порізані і підібрані за товщиною відповідно (з припуском на обробку) до розміру майбутніх деталей. Матеріали з розпиляної та подрібненої деревини: столярні плити, деревостружкові плити, орієнтовно-стружкові плити, деревно-шаруваті плити, деревно-волокнисті плити, матеріали зі шпону (фанерні плити, водостійка, декоративна фанера).

Рис. 1.2.1. Пиломатеріали