Использование современных технических средств для изучения основ прикладной механики школьниками на принципе зубчатых передач(ч.2)

Время на изготовление отдельных элементов механизма распределилось следующим образом: разработка чертежей зубчатых колес, нарезание, склеивание, шлифовка - 180 минут; изготовление вспомогательных деталей, обеспечивающих сборку механизма - 30 минут; изготовление осей, сборка сателлитов и водила - 45 минут; изготовление основания - 60 минут; изготовление держателя и рукоятки (на рисунке 2 - вид сзади) - 50 мин; окончательная сборка, исправление дефектов - 50 минут.

Для изготовления данного механизма на уроках «технологии» со школьниками предлагается два подхода. Первый - изготовление деталей ручным способом. Это подход больше подходит для средних классов. Преимуществами этого подхода являются: развитие аккуратности, навыков ручного труда, изучение свойств древесины. Недостатки: большое количество затраченного времени, сложность при изготовлении профилей зубьев зубчатых колёс. Данный подход целесообразен для изготовления небольших механизмов, например, механизмов, состоящих из двух зубчатых колёс

Второй подход связан с использование современных станков для изготовления отдельных деталей. Этот подход целесообразно применять для школьников старших классов. Достоинства: высокая точность изготовления деталей, изготавливаемая модель механизма максимально приближена по конструкции к реально-действующим механизмам,меньшие затраты времени на изготовление, а также ознакомление школьников с современными видами производства, программами моделирования и управления станками. Однако недостатками являются: использование дорогостоящего оборудования и высокая стоимость его обслуживания для бюджетов школ.

В процессе изготовления зубчатых передач перед школьниками ставятся задачи не только по изготовлению отдельных деталей и сборке механизма, но и задачи, направленные на анализ механизмов, например, как изменить направление вращения колеса или от чего зависит частота вращения колёс, какие ещё конструкции зубчатых передач школьники могут предложить и др.

Изучение и изготовление зубчатых передач на уроках «технологии» позволяет двигаться в сторону совершенствования межпредметных связей в школе. Например, изучение движения колёс - это физика; разработка чертежей и изучение форм колёс - черчение и геометрия, выполнение расчётов - алгебра, также прививаются навыки работы по поиску и анализу различной технической информации и др.

Рассмотренные в работе аспекты позволяют совершенствовать как уроки технологии, так и способствуют развитию ассоциативного и абстрактного мышления, мотивации, интересу и стремлению к изобретательности и многим другим качествам развития личности школьника.

Однако основные достоинства подхода, который представлен в данной работе, в полной мере могут проявиться только при модернизации школьных лабораторий и с оснащением их современным оборудованием, в частности, необходимо программное обеспечение, с помощью которого школьники получат возможность решать начальные инженерные задачи, современное оборудование и инструмент для изготовления отдельных компонентов. Несмотря на то, что такое оборудование стоит достаточно дорого необходимо стремиться к внедрению его в учебный процесс, а педагогическому сообществу поднимать вопросы, связанные с развитием материально-технической базы.

Аннотация. В работе рассматриваются аспекты популяризации уроков технологии через разработку и изготовление деревянной модели планетарной зубчатой передачи.
Ключевые слова: планетарная передача, технология, прикладная механика, образование.

М. А. Зверев, В. Д. Петров, М. А. Суворов