Образование представления объема по плоскостным условным изображениям (проекция, разрез и др.) требует развитого пространственного представления, ибо сам процесс перевода условных изображений в объемные протекает в виде активного динамического оперирования зрительными образами. Этот процесс представляет собой акт объемно-пространственного мышления, протекающего по схеме: зрительное восприятие условных изображений; создание гипотезы об объемной форме на основе переработки воспринятого при мобилизации графического и объемного опыта; активная проверка полноты уточнением и дальнейшей переработкой зрительного восприятия превращается в окончательное решение задачи.
Исследования свидетельствуют о том, что пространственные представления у учащихся средней школы развиты недостаточно, поэтому развитие таких представлений является одной из задач политехнического обучения. Практическая деятельность, работа над чертежами, схемами оказывают положительное влияние на развитие пространственного представления. Богатство пространственных образов определяется уровнем обобщения (умением видеть в плоскостном изображении одной исходной формы ряд производных от нее) и тонкостью различения пространственных особенностей предметов. Экспериментальное изучение технического воображения показало, что наличие развитого пространственного воображения является важнейшим признаком развития технических способностей.
Техническое мышление — важнейший компонент технических творческих способностей. «Мыслительная деятельность человека, связанная с созданием и обслуживанием разнообразной техники, отличается от других видов деятельности тем, что она всегда носит, теоретико-практический характер. Техническое мышление происходит как оперирование техническими образами предметов, находящихся не только в статическом, но и в динамическом положении в пространстве. Техническое мышление человека формируется в основном в процессе решения производственно-технических задач.
Практическое мышление — это мышление, направленное на изменение окружающей действительности с целью получения или создания нужных нам реальных предметов и явлений. Этот вид мышления проявляется или в соответствующих действиях, или в представлениях об этих действиях, при помощи которых достигается поставленная практическая цель. Так как практически трудовая деятельность человека осуществляется при помощи орудий и выражается в создании техники и конструировании новых объектов, то и практическое мышление в более узком смысле называется техническим и конструктивно-техническим мышлением.
Техническое мышление в процессе обучения может проявляться как понимание и как самостоятельное решение новых задач. Понимание выражается в восприятии, обнаружении, а также усвоении связей и систем мыслей, воплощенных в каком-либо объекте или конструкции, созданных другими лицами. В процессе обучения оно проявляется при усвоении инструкций, рассматривании образцов, ознакомлении с отдельными деталями этих конструкций, при чтении чертежей, схем, проектов, карт технологических процессов и др. Процессы понимания в практическом мышлении проявляются в поиске и нахождении ответов на вопросы: «Из чего это сделано?», «Как сделано?», «Почему сделано так, а не иначе?». Степень понимания техники на определенные этапах обучения определяется непосредственным воспроизведением усвоенных объяснений преподавателя и прочитанного в учебных пособиях об устройстве и действии машин, механизмов, приборов и др. Необходимо отметить, что двоякое проявление мышления в технической деятельности — понимание и самостоятельное решение задач — неразрывно связаны между собой. Понимание техники — это основное условие успешного самостоятельного решения технических задач. Необходимо указать, что целесообразная деятельность человека, в которой проявляется практическое мышление, требует предварительных теоретических знаний о качестве предметов, изменяемых в практике. Все достижения в области научно-технического прогресса обуславливаются единством высокоразвитого теоретического и конструктивно-технического (конструкторско-технологического) мышления у творческих людей науки и техники. Одним из методов выявления уровня развития технического мышления можно считать решение творческих технических задач. Естественно, что конструкторско-технологическое мышление может развиваться, главным образом, в процессе практической деятельности.
Практические занятия при рациональной подготовке дела должны служить не только средством для овладения трудовыми умениями и навыками, но и способом познания свойств и закономерностей в вещах и явлениях окружающей действительности, средством развития конструкторско-технологического мышления. Будут ли технические способности проявляться на уровне репродуктивном или творческом определяется развитием технического мышления.
Условием формирования технических творческих способностей является осуществление последовательности этапов усвоения знаний и видов деятельности.
Основными путями формирования указанных способностей в процессе технического творчества являются:
- ознакомление с актуальными направлениями научно-технического прогресса;
- усвоение научных основ современной техники и технологии, их применение в реализации творческих технических задач;
- формирование технических, рационализаторских, конструкторских, изобретательских и других способностей;
- осуществление политехнической направленности в процессе технического творчества;
- формирование общетрудовых умений;
- постановка творческих и исследовательских задач.
Условия, способствующие формированию технических творческих способностей, взаимосвязанному с познавательной активностью, трудовыми и нравственными качествами учащихся:
- поэтапный характер приращения знаний и умений;
- организация занятий по созданию действующих моделей новой техники;
- систематическое применение упражнений, создающих психическую установку на успешное усвоение и самостоятельное применение знаний и умений в создании объектов труда, позволяющих учащимся добиваться творческих решений;
- обеспечение взаимосвязи умственной деятельности с практическим, постепенным усилением интеллектуального и политехнического содержания творческих задач;
- оснащение оборудованием, создание материально-технической базы, с наличием новой техники.
2. Текущий инструктаж
2.1 Самостоятельная работа учащихся по получению новых знаний, умений и навыков
На этом этапе урока используется метод мозгового штурма. Учитель предлагает для решения ученикам проблему. Они стараются найти её решение. На протяжении поиска решения учитель играет роль руководителя поиска, но поиск решения осуществляют только сами ученики. Например: «Как уже отмечалось все технологические машины, и не только бытовые требуют непосредственного управления человеком. То есть человек должен постоянно находиться рядом с прибором для управления его работой. Однако появление новых станков способствует разрешению этой проблемы и созданию техники дистанционного управления станками
- известны ли вам способы дистанционного управления какими-либо приборами?
Ответ:
- известны, пульт дистанционного управления телевизором, инфракрасные порты компьютера.
- но почему тогда они не стали использоваться, например, на производстве, а используются только в этих отраслях?
Ответ:
- для их работы необходимо, чтобы два «контакта» находились друг против друга,
- между ними не должно быть препятствий,
- они работают на ограниченном расстоянии.
- тогда может использовать радиосвязь?
Ответ:
- тогда нужен свой диапазон волн для каждого прибора, иначе возникнет путаница команд,
- а это значит большие размеры и габариты
- а можно ли использовать программное управление?
Ответ:
- наверное, можно, но непонятно как это сделать.
- инженер задает определенные параметры станку (программу) в последствии машина выполняет всю работу без участия инженера
Ответ:
- да, так достаточно проще управлять станками.
В результате проведения мозгового штурма ученики получают ответ, который давно найден и используется на производстве. Однако для них это абсолютно новое знание, которое они получили своими собственными силами.
Учитель подводит итог мозгового штурма. Например: «сейчас вы принимали участие в решении очень сложной проблемы. Многие люди до вас решали эту проблему и приходили к такому же ответу, что и вы. Действительно применение программного управление станками выгодно. Это упрощает системы управления процессом, снижает риск получения производственной травмы, Кроме этого, программное управление делает работу более легкой и безопасной. У этого метода есть недостатки, такие как, необходимость наблюдения за работой станка, дороговизна обслуживания. Но достоинства этого способа перевешивают его недостатки.
3.Заключительный инструктаж
3.1Обобщение и систематизация изученного на уроке
Учитель рассказывает материал, выделяя существенные моменты изученной темы, делает выводы, систематизирует его.
3.2 Домашнее задание.
Необходимо обучать тому, чтобы обучение вело за собой развитие всех качеств личности, овладение учащимися целостной системой умственных и практических действий, усвоение логики и общей структуры профессиональной деятельности в условиях рыночной экономики. Учащиеся только тогда будут усваивать ЗУНы, когда они активно действуют.