Методика изучения раздела "Графика" в 8 классе (стр. 2 из 11)

Особое место в формировании современных способов отображения геометрических форм объектов окружающего мира занимает французский ученый и инженер Амедео Франсуа Фрезье (1682- 1773). Его труды можно считать первыми фундаментальными пособиями по основам начертательной геометрии. Фрезье Пользовался различными приемами проецирования, приводил примеры проецирования на две взаимно перпендикулярные плоскости, применял для определения истинного вида фигуры способы преобразования чертежа. Многие использованные им понятия. И приемы современны и поныне.

Возникновение начертательной геометрии как науки об изображении пространственных геометрических форм на плоскости связывают с именем французского математика и инженера Гаспара Монжа (1746-1818). Выдающиеся способности позволили сыну торговца скобяными товарами в бургундском городке Бон, пробившись через все сословные преграды, стать в 24 года заведующим кафедрами математики и физики в Королевской военно-инженерной школе в Мезьере, а в 34 года быть избранным членом Парижской академии наук.

В 1795 г. в Париже для подготовки преподавателей была открыта Нормальная школа, значительный объем в программе, которой занимали предметы, связанные с теорией и практическим приложением начертательной геометрии. Первый курс начертательной геометрии в этой школе читал Монж. Стенограммы его лекций были напечатаны в 1795 г. в журнале Нормальной школы, а в 1799 г. вышли отдельной книгой. Это был первый учебник, где начертательная геометрия была заявлена как самостоятельная наука. [13, стр. 5]

Первые достоверные сведения о применении чертежей в России относятся к XVI веку. Например, в описи царского архива за 1574 год можно прочесть следующее:

"Ящик 57. А в нем чертежи Лукам Великим и Псковским пригородкам с литовским городом Полотцком.."

На рис. 1 приводится изображение оружейного двора в Тобольске. Оно взято из "Чертежной книги Сибири". С позиции сегодняшнего дня подобные чертежи выглядят несколько примитивными, но для того времени они были весьма значимыми для градостроения, а главное, их полностью воспринимали сами строители.

Рис. 1

Большим стимулом к развитию графической культуры в России явилась деятельность Петра I. Сам Петр любил чертить и делал это прекрасно. Вернувшись из Голландии, где он работал на кораблестроительных верфях, Петр привез диплом, где значилось: "Корабельную архитектуру и черчение планов изучил основательно и уразумел эти предметы в такой степени, сколько мы сами их разумеем".

В 1709 году Петр I издал Указ: "Все прожекты зело исправны быть должны, дабы казну зряшно не разорять и Отечеству ущерба не чинить".

Сподвижник царя Петра генерал-фельдмаршал граф Яков Брюс в своей книге "О геометрии вообще" (Москва, 1709) не только учит правилам черчения, но и поучает, как лучше это сделать: "Инженеры без умения меры художества не возмогут ни правых чертежей зделати, ниже без порока что основати. Сего искусства надобность и польза простирается тако далеко, что по истинне сказати возможно, что ничего в свете есть, еже бы не возмогло оным преодалено и зделати быти".

Первым русским ученым, связавшим свою судьбу с начертательной геометрией, был Яков Александрович Севастьянов (1796- 1849) - профессор Корпуса инженеров путей сообщения и автор переводных и оригинальных трудов.

Начертательная геометрия как фундаментальная дисциплина была введена в программы многих учебных заведений - Инженерного и Артиллерийского училищ, Санкт-Петербургского и Московского университетов, Императорского Московского технического училища и др. В 1822 г. курс начертательной геометрии в Казанском университете читал Н.И. Лобачевский. Однако ведущее положение в подготовке кадров и развитии начертательной геометрии в России XIX в. сохранял Корпус инженеров путей сообщения, где учились и передавали знания следующим поколениям внесшие заметный вклад в науку А.X. Редер (1809-1873), Н.П. Дуров (1834-1879), Н.И. Макаров (1824-1904), В.И. Рынин (1877 - 1942). В области начертательной геометрии 14 классических трудов создал Валериан Иванович Курдюмов (1853- 1904). [23, стр. 36]

В XX в. черчение следовало за техническим прогрессом, т.е. существенный и быстрый рост потребности в чертежах обусловил совершенствование приемов изображения, а также используемых технологий и оборудования. Например, если в начале века для хранения и размножения использовали чертежи, выполненные тушью на тонком батисте, то в середине века стало возможным оперативно изготавливать необходимое число копий с оригинала, вычерченного карандашом на листе бумаги.

Качественные изменения в способы передачи информации геометрического характера внесли компьютеры, оснащенные специальными графическими программами. Стало возможным выполнять и размножать чертежи, используя компьютер, вводить в память компьютера чертежи, выполненные вручную, сохранять информацию на магнитном носителе и передавать эту информацию непосредственно на технологическое оборудование, предназначенное для изготовления моделей или готовых деталей. Компьютер позволяет получить любое изображение объекта, т.е. обеспечивает возможность «рассматривать» его со всех сторон.

Однако прогресс никак не умаляет значения начертательной геометрии и черчения, которые В.И. Курдюмов определил следующим образом: «Если чертеж является языком техники, одинаково понятным всем народам, то начертательная геометрия служит грамматикой этого мирного языка, так как она учит нас правильно читать чужие и излагать на нем наши собственные мысли, пользуясь в качестве слов одними только линиями и точками, как элементами всякого изображения».

Умение понимать язык чертежа и передавать на этом языке необходимые сведения обязательны для любого квалифицированного специалиста, связанного с разработкой, изготовлением или эксплуатацией машин. Правильное и глубокое понимание сведений, приведенных на чертеже, является непременным условием изготовления качественных деталей, механизмов и устройств.

1.2 Цели и задачи курса графики

Учитывая мировую тенденцию ускоренного развития графической информации, использование графического языка в качестве международного языка общения, общее среднее образование должно предусмотреть качественное формирование знаний о методах графического предъявления и восприятия информации.

Постоянно расширяющийся и совершенствующийся парк разнообразных технических средств, используемых в промышленности и быту, предъявляет повышенные требования к качеству графической подготовки специалистов, его обслуживающих. Диалог с компьютером конструктор может вести лишь тогда, когда он понимает его графический язык, свободно владеет им и обладает развитыми пространственными представлениями, умением мысленно оперировать пространственными образами и их графическими изображениями.

В конструировании и современном производстве чертеж используется как средство фиксации отдельных этапов процесса конструирования, является лаконичным документом, четко и однозначно передающим всю информацию об объекте, необходимую для его изготовления, и одновременно уникальным средством и прямым источником производства во всех отраслях промышленности.

Подготовка подрастающего поколения к освоению «языка техники», чтению и выполнению разнообразных чертежей - задача государственного масштаба. Решить поставленные задачи невозможно, если школьное образование не обеспечит должный уровень графической подготовки ее выпускников.

Курс черчения в школе направлен на формирование графической культуры учащихся. Понятие «графическая культура» широко и многогранно. В широком понимании графическая культура понимается как совокупность достижений человечества в области разработки и усвоения графических способов передачи информации. Применительно к обучению учащихся под графической культурой подразумевается достигнутый ими уровень усвоения графических методов и способов передачи информации, который оценивается по качеству выполнения и чтения чертежей. Формирование графической культуры учащихся есть процесс овладенияграфическим языком, используемым в технике, науке, производстве, дизайне и других областях деятельности.

В процессе обучения черчению (графике) учителя должны ставить следующие цели: научить школьников читать и выполнять чертежи, приобщить их к графической культуре.

Цель обучения предмету конкретизируется в основных задачах:

- формировать основные знания о правилах оформления чертежей и требованиях ГОСТов;

- научить учащихся аккуратно и рационально работать, правильно применять чертежные инструменты и принадлежности;

- обучить основным правилам и приемам графических построений;

- формировать знания об основах прямоугольного проецирования на одну, две и три плоскости проекций, способах построения изображений на чертежах (эскизах), а также построения прямоугольной изометрической проекции и технических рисунков;

- сформировать умения и навыки чтения и выполнения комплексных чертежей и аксонометрических проекций различной степени сложности;

-развивать статические и динамические пространственные представления и воображения, пространственное, образное и логическое мышление, творческие способности учащихся;

-содействовать привитию школьникам графической культуры;

-развивать политический кругозор путем ознакомления учащихся с основами технологии изготовления деталей, элементами деталей, изучения роли чертежа в современном производстве, процесса проектирования;

-научить учащихся самостоятельной работе со справочной и специальной литературой, учебными материалами;

-формировать эстетический вкус, аккуратность;

-формировать умения применять графические знания в новых ситуациях;