Второй уровень – учитель создает проблемную ситуацию, вместе с учащимися формирует учебную проблему и при их участии решает ее. По ходу анализа условий проблемного задания и при решении учебной проблемы школьники под руководством педагога должны выявить сущность процессов и явлений, содержащихся в задании, найти недостающие данные, выдвинуть предположения, обосновать и доказать свои гипотезы;
Третий уровень – учитель создает проблемную ситуацию, помогает учащимся сформулировать учебную проблему. Школьники самостоятельно находят метод ее решения, раскрывают причинно-следственные связи процессов и явлений, рассматриваемых в задании, вместе с учителем формируют выводы;
Четвертый уровень – учитель, излагая учебный материал или содержание трудового задания, создает условия для возникновения проблемных ситуаций. При этом школьники самостоятельно формируют учебную проблему. Наводящие вопросы учителя помогают им обнаружить противоречия в фактах и доказательствах и прийти к тем выводам и сообщениям, которые соответствуют логике учебного материала.
Создание системы проблемных заданий и определение места каждого из них в системе уроков по данной теме производятся после того, как подобраны и сформулированы необходимые задания. При этом следует предусмотреть, чтобы проблемные вопросы, задачи, практические задания, входящие в систему, располагались в порядке возрастания трудности; они должны включать конструкторские, технологические и организационные вопросы по изучаемой теме. Используя их, можно создавать проблемные ситуации различных типов, вызывая потребность в противопоставлении, сравнении, анализе, синтезе, обобщении и формулировании выводов. Другими словами, система проблемных заданий должна представлять собой определенную программу, выполнение которой способствовало бы активному и сознательному усвоению новых знаний и способов действий учащимися, обеспечивало планомерный переход с одного уровня обучения на другой, более высокий и творческий.
2. Примеры проблемных ситуаций и технических задач при изучении тем раздела «обработка древесины» и «обработка металла».
Предлагаем некоторые проблемные ситуации и технические задачи для учащихся V-VII классов при изучении отдельных тем раздела «Обработка древесины». [9, 11; 7, 18]
Урок 1. Разработка конструкции изделия (V класс).
В начале урока учитель сообщает, что школа получила заказ на изготовление изделии, чем подчеркивает общественно полезное значение предстоящей работы, возбуждая интерес к выполнению заказа. Затем знакомит учеников с общим видом изделий, их конструктивными элементами и ставит техническую задачу: разработать такую конструкцию трапа, детали которого можно изготовить из имеющихся досок определенного размера с минимальными отходами.
Полученное задание обсуждается, составляется план работы: определение размеров деталей и всего изделия в сборе.
Установив последовательность разработки конструкции, ученики определяют размеры деталей. Эту работу они выполняют на эскизах, представленных в масштабе, или непосредственно на заготовках, которые должны иметь одинаковые размеры.
Тем школьникам, которые не смогли приступить к решению задачи, можно предложить следующие наводящие вопросы:
1. Какой длины должна быть деталь, если известна длина заготовки?
2. Какой ширины должно быть изделие, чтобы из данной заготовки можно было изготовить возможно большее их количество с минимальными отходами?
3. Какими должны быть оптимальные размеры изделия, чтобы изготовить его из деталей выбранных размеров?
После коллективного обсуждения выбранной конструкции изделия окончательно принимаются его основные размеры и размеры деталей.
Урок 2. «Подготовка токарного станка по обработке древесины» (VI класс)
После проверки усвоенных на предыдущем занятии знаний по устройству станка учитель предлагает следующие технические задачи, в ходе решения которых усваиваются приемы разметки торцов заготовок:
1. Сечение заготовки – квадрат. Найдите центр в торце заготовки. Когда удобнее размечать центр – до строгания заготовки на восьмигранник или после?
2. Сечение заготовки – прямоугольник. Найдите центр в торце заготовки.
3. Сечение заготовки – круг. Каким способом можно найти центр на торце заготовки?
Знакомя учеников с приемами закрепления заготовки, преподаватель обращает их внимание на трезубец в патроне, форма которого напоминает долото. Следовательно, при насадке заготовки трезубец будет действовать как клин и может ее расколоть. Возникает проблемная ситуация, решение которой требует разработки такой формы трезубца, которая бы уменьшила его раскалывающее действие и в то же время обеспечивала надежное закрепление заготовки. Если учащиеся затрудняются в разрешении этой ситуации, то им задаются дополнительные вопросы: «Вспомните, как действует долото, если острие его направлено вдоль волокон заготовки? Как будут действовать зубцы патрона на заготовку при ее насадке? Какую форму надо придать зубцам, чтобы их раскалывающее действие уменьшилось?»
После обсуждения учитель предлагает внимательно рассмотреть форму боковых зубцов трезубца и сравнить ее с поступившими предложениями.
Предлагаем технические задачи и задания по некоторым разделам темы «Обработка металлов. Приемы разметки тонколистового металла» (Vкласс)
При изучении этой темы важно научить учащихся экономному использованию материала. После ознакомления с чертежом будущего изделия, например подставки для паяльника, учащимся предлагается выбрать из двух имеющихся у них заготовок такую, из которой можно изготовить две подставки при минимальном отходе металла. Обычно они предлагают изготовить из бумаги шаблон развертки в натуральную величину и, накладывая его на заготовки, выбрать лучшую. Не отрицая использования шаблона, учитель предлагает воспользоваться разметочным инструментом. Рассказав о последовательности выполнения необходимых для этого операций, он подчеркивает, что разметку надо осуществлять от базовой кромки заготовки.
Урок 1. «Конструкция и принцип действия слесарных ножниц» (V класс)
После того, как учащиеся усвоят назначение и устройство слесарных ножниц и выполнят ряд упражнений по резанию, можно предложить им ответить на вопрос: «Почему у ножниц для резания бумаги и ткани лезвия длиннее, а рукоятка короче, чем у слесарных?» Если они затрудняются в ответе, надо обратить их внимание на сравнительную твердость бумаги, ткани и металла.
Урок 2. «Приемы гибки тонколистового металла» (V класс)
Перед практической работой по гибки целесообразно предложить учащимся несколько задач на разработку последовательности выполнения операции при изготовлении различных изделий. Решение их предупредит от всевозможных ошибок. Например: какими приспособлениями следует пользоваться при сгибании развертки куба? Как согнуть под углом девяносто градусов полосы из оцинкованной жести и алюминия, пользуясь тисками и киянкой? Как изготовить желоб П-образного сечения? Какого диаметра должна быть оправка для изготовления трубки из металла толщиной 0,5 мм, чтобы оправка могла плотно войти в трубку с внутренним диаметром 15 мм?
Урок 3. «Расчет длины заготовки для изготовления изделий из проволоки» (V кл)
При обучении приемам экономного раскроя заготовок из проволоки ученикам можно предложить следующие технические задачи: 1. Как определить длину заготовки для изготовления кольца для сачка по образцу; 2. Как организовать изготовление колец, избегая отходов проволоки?
Изучив чертеж кольца и его образец, учащиеся принимают решение разогнуть образец и измерить его длину. Но это не всегда рационально, подчеркивает учитель, можно решить задачу наложением отрезка шнура по кольцу сачка. А чтобы избежать отходов, заготовки надо отрезать от бухты проволоки.
Урок 4. «Способы соединения деталей из тонколистовой стали»
(V класс)
Перед изучением способов соединения тонколистовой стали однофальцевым швом учитель раздает учащимся по два кусочка плотной бумаги и просит соединить их без клея. При затруднении советует вспомнить, как делается пакетик для лекарственного порошка. Для того чтобы они убедились в правильности найденного решения, надо продемонстрировать им планшет, на котором показана последовательность соединения деталей из жести однофальцевым швом.
Урок 5. «Основные части ножовки» (V класс)
Для лучшего усвоения этого материала рекомендуется предложить учащимся найти сходство и различия между уже знакомой им лучковой пилой и ножовкой. Делать это лучше поэлементно (станок, полотно, его натяжение, развод зубьев)
Урок 6. «Основные части напильников, их виды по форме и насечке»
(VI класс)
Рассказав о конструкции и назначении плоского драчевого напильника, учитель просит учащихся сравнить его с имеющимися у них на верстаках напильниками других видов. Рекомендует попробовать каждый из них в работе. Затем учитель знакомит с отличительными признаками напильников (число насечек на один сантиметр длины, величина снимаемого слоя, чистота и точность обработки поверхности).
Представляя различные по форме напильники, учитель рассказывает о назначении каждого в процессе эвристической беседы. Она может быть проведена следующим образом.
Демонстрируя плоский напильник, задаем вопрос: «Какие поверхности (по форме) удобно обрабатывать таким напильником?» Затем спрашиваем: «Какие напильники надо использовать для обработки криволинейных поверхностей? Для обработки круглых отверстий? Какими напильниками следует обрабатывать прямоугольные отверстия и пазы?» В ходе беседы учитель представляет макеты деталей с различными по форме поверхностями, для обработки которых следует использовать изучаемые напильники.