Преемственность и межпредметные связи в трудовом и профессиональном обучении

ПРЕЕМСТВЕННОСТЬ И МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ В

ТРУДОВОМ И ПРОФЕССИОНАЛЬНОМ ОБУЧЕНИИ

Говоря о новой интерпретации трудового обучения и воспитания школьников, мы все время подчеркиваем, что фундаментом образовательной области «Технология» остались все оправдавшие себя в трудовой подготовке наработки теоретического и практического характера. Преемственность прежнего «труда» в школе и нынешней «технологии» настолько очевидна, что прослеживается не только в сходстве отдельных разделов программ, но и в дидактических «инструментах».

Одним из важнейших направлений в «Технологии» осталось всемерное усиление мировоззренческой и политехнической направленности обучения, создание системности в организации взаимосвязи и соподчинения изучаемых предметов. Это рассматривается как серьезная цель, достижение которой должно реализоваться на занятиях по технологии.

В решении этой задачи крайне важное значение придается межпредметным связям как отражению тенденций интеграции науки и практики.

РЕШЕНИИ КОМПЛЕКСНЫХ ЗАДАЧ ТРУДОВОЙ ПОДГОТОВКИ

Как только промышленность стала предъявлять спрос на технически образованного, инициативного, интеллигентного рабочего, проявились недочеты обучения в школе. Они крылись в сложившихся подходах к преподаванию. Дело в том, что не каждый Учитель, ставящий своей целью дать глубокие знания детям по своему предмету, скажет, как тот или иной научный вывод или Физический эффект отражается при трудовом обучении. И даже если в своем предмете достигался успех, такой подход давал по существу общий проигрыш, если смотреть на ситуацию с точки зрения подготовки школьников к будущей трудовой деятельности.

Вот почему учитель технологии, стоящий наиболее выгодной ситуации, когда для творческой деятельности учащихся требуется совместная работа ума и рук, не может идти путем узкого практицизма. Цель очевидна — развить в процессе обучения умение не только «думать руками», но и выражать целенаправленную и особым образом упорядоченную систему деятельности по осмысленному применению учащимися полученных знаний.

В этом случае межпредметные связи не только повышают политехническую направленность обучения, раскрывая общие научные основы современного производства. Одновременно происходит развитие рационального мышления учащихся, повышение их интереса к знаниям и труду, к работе с техникой.

В самом деле, можно просто сказать, что при точении на токарном станке температура в зоне резания высокая и поэтому резец надо охлаждать. Но если в рассказе учителя будет поставлена проблема — как мастера древности закаливали знаменитую булатную сталь, как они угадывали точный тепловой режим, — то разговор невольно подойдет к тепловым явлениям из курса физики. Старые мастера безошибочно угадывали температуру нагрева, потому что знали: ярко-белому цвету раскаленного клинка соответствуют 1300 градусов, темно-вишневая окраска — 750; темно-коричневая, практически без свечения — 550. Меняясь от солнечно-желтого до светло-серого (около 350 градусов), цвет окраски проходит через золотистый, пурпурный, фиолетовый, синий. Не важно, от кого впервые, от учителя физики или учителя технологии, услышит школьник слова «цвета побежалости». Важно другое — он будет осмысленно понимать, через какие температурные диапазоны прошла стружка, сходящая с резца, и как это связывается с тепловыми явлениями физики.

Знаменитый опыт выдающегося популяризатора физики Якова Исидоровича Перельмана «Можно ли вскипятить воду снегом?» («Занимательная физика», т. 2) напрямую подводит рассказ учителя технологии к объяснению рациональных способов использования смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) в металлообработке. Этот пример показывает высокие возможности учителя технологии связывать объясняемый материал с заложенными и «не востребованными» до этого знаниями.

Система взглядов учащихся на природу, общество и труд формируется на основе систематических и многосторонних межпредметных связей в процессе обучения.

Межпредметные связи повышают научный уровень образования, отражая естественные взаимосвязи процессов и явлений окружающего мира, раскрывая его материальное единство. При этом развиваются диалектическое и системное мышление учащихся, гибкость ума, умение переносить и обобщать знания из разных предметов и наук.

Без этих интеллектуальных способностей невозможны ни творческое отношение человека к труду, ни решение на практике сдожных задач, требующих синтеза знаний из разных предметных областей.

Реализация межпредметных связей в учебном процессе способствует формированию у школьников системы политехнических знаний, способностей самостоятельного мышления, подводит их к умению осмысленно оценивать явления, ситуации или технические знания, с тем чтобы использовать полученные навыки в практической деятельности.

Решение этой задачи во многом возложено на учителя технологии и от его подходов к использованию межпредметных связей на каждом занятии зависит многое.

Если сформулировать предельно просто, то межпредметные связи осуществляются для того, чтобы один учебный предмет служил инструментом для решения задач, стоящих перед другим учебным предметом.

В трудовом обучении органически сплавлены и могут быть использованы математические знания и знания по физике, экологические понятия, получаемые на уроках по естественно-научным дисциплинам, и умение логически мыслить, сформированное на занятиях по предметам гуманитарного цикла.

Наши лучшие педагоги всегда указывали, что формирование познавательных интересов ускоряется, если используется информация, которая вызывает повышенный интерес, затрагивает воображение школьников. Такое возможно при межпредметных связях, когда процесс добывания знаний становится творческим, увлекательным, потому что требует необычного взгляда под неожиданным ракурсом на знакомые из школьного курса сведения. Ясно, что связь трудового обучения с изучением основ наук является важной педагогической задачей, успешное решение которой имеет большое практическое значение.

Н.И.Калугин и С.Ю.Тулинцев (Волгоградский педуниверситет) предлагают свой вариант межпредметных связей технологии с учебными предметами школьного курса (см. табл. 10).

Из приведенного сопоставления, далеко не полного, очевидно: практически любая тема курса «Технология» позволяет выявить и реализовать межпредметные связи.

Существует ряд дидактических приемов, которые могут быть Использованы учителем технологии при построении системы по осмысленному востребованию знаний, полученных ранее, для их Реализации на занятиях по технологии.

Таблица l0

Межпредметные связи

Продолжение табл.

Продолжение табл.

Продолжение табл.

Вот некоторые из дидактических приемов.

Нацеленность на осмысление изучаемых явлений и формирование понятий.

Когда непростые технические понятия основываются на уже имеющихся знаниях, получающих дополнительную подпитку, это всегда оборачивается глубоким пониманием и уверенным использованием их на практике. Поясним это на отдельных примерах. Понятие о клине дети получают по физике довольно рано. И в первой же теме программы «Технология обработки древесины» встречается понятие клинообразной формы режущей части. Это — в V классе, а в VI с первых уроков работы на станке по дереву продолжается знакомство с элементами режущей части стамесок для точения по дереву. В программе VII класса требуется раскрытие основных углов резцов и фрез.

По существу, речь идет об одном и том же — геометрии режущих инструментов. Однако из-за разницы в возрасте учащихся и их знаниях, необходимо в первом случае связать новые знания с бытовым опытом, а в последнем уже воспользоваться их представлениями о сложении и разложении сил.

Каждый легко поймет, что легко расколоть чурбак с ровными слоями древесины и для этого лучше иметь острый топор, и наоборот: если дерево с переплетенными волокнами, то разделить его можно только колуном.

Графически изобразив клин, можно показать, почему он дает выигрыш в силе. Для объяснения пользуются рисунком, выполняемым в динамике (рис. 23).

Но у детей необходимо сформировать одновременно и осмысленное понимание того, почему же в этом случае не делают инструментов с малым углом заострения. Возникает как будто явное противоречие между теорией и практикой. Действительно, чем тверже обрабатываемый материал, тем больше должна быть сила, преодолевающая силы сцепления между частицами металла, а для этого клин должен быть острым, «тонким». На практике же резцы. для обработки твердых металлов делают, наоборот, с большим углом заострения. На самом деле клин (резец) становится непрочным, если он тонкий, ломаясь от тех же сил, которые он вызывает.

На клин действует сила Р, вгоняющая его в материал. Если ее разложить на две составляющие силы Fn, перпендикулярные сторонам АВ и АС (щекам клина), то очевидно, что они больше силы Р, хотя и являются ее слагаемыми.

Так может быть только при геометрическом сложении или разложении сил. Из подобия треугольников следует:

P BC BC

 . Отсюда P  F ⁿ .

F_n AB AB

Без учета сил трения при равновесии клина сила, действующая перпендикулярно обуху (сила Р), во столько раз меньше силы, действующей перпендикулярно щеке, во сколько раз ширина обуха ВС меньше длины щеки А С и АВ.

AB

Если теперь рассчитать силу Fn, определив ее из формулы, получим: F_n P , т.е. чем

BC

меньше ширина обуха, тем больше сила, разрушающая сцепления между частицами

AB

материала. Тонкий клин (отношение велико) действует на материал с большей силой, BC

следовательно, и деформация будет значительно больше.

Рис. 23. Поясняющий рисунок учителя

Такое осмысленное понимание у детей, сформированное и уясненное, будет перенесено и на зубило, затем будет продолжено на изучении резьбы, где наклонная плоскость (известная из физики, как простейший механизм) позволяет сформировать осмысленное представление о винтовой линии, которая получается при охвате цилиндра наклонной плоскостью. Самое главное в таком подходе состоит в том, что резьба рассматривается в единстве с «золотым правилом механики: выиграв в силе, проигрываем в пути, и наоборот. С этой точки зрения, высота наклонной плоскости является шагом, а основание — диаметром, длиной окружности цилиндра, на котором имеется резьба. Учащиеся прекрасно представляют винтовую линию как наклонную плоскость на примере ходового винта или пандуса многоэтажного гаража для автомобилей, куда машины поднимаются по винтовой наклонной плоскости. 4

Обучение логическому осмыслению и изложению учебного материала — важный дидактический момент. Следует обращать внимание учащихся на необходимость не только осмысливать изучаемые явления, но и логично их излагать. Они получают представления о передаче логики повествования на предметах гуманитарного цикла, но не в меньшей степени это должно культивироваться на уроках технологии. Например, старшие школьники могут знать из физики об эффекте Лейденфроста. Это — обнаруженное ученым «странное» поведение капли воды, попавшей на горячую сковородку. Оказывается, что испарение воды, попавшей на нагретую металлическую поверхность, зависит от температуры этой поверхности действительно странным образом. Если она нагрета до немногим более 100 градусов, то капли растекаются по ней и быстро испаряются. Но если температура 400 градусов и выше, то капля, попав на поверхность, отскакивает от нее как мячик и начинает «бегать», как на паровой подушке. Тонкая прослойка пара плохо проводит тепло, и время жизни капли увеличивается в сто—двести раз.

Предоставьте теперь самим учащимся перебросить логический мостик ко многим технологическим процессам, связанным с использованием жидкостей, и, конечно, к изучаемой в школьном курсе теории электролитической диссоциации. Умение правильно мыслить и излагать свои мысли формируется, если этому качеству уделяется внимание из урока в урок. Порекомендуйте учащимся прочесть интереснейшую книгу А. А. Ивина «Искусство правильно мыслить» (М., 1986) — она введет школьников в мир основных принципов и операций человеческого мышления. Все это будет способствовать углублению стихийно сложившейся логической интуиции учащихся, выработке у них навыков последовательного и доказательного мышления, рассуждения.

Замена объяснительно-иллюстративного метода проблемным, частичнопоисковым уже упоминалась ранее. Этот дидактический прием в преподавании технологии неизбежен, если учитель, поставив перед собой задачу системного подхода к формированию умственной самостоятельности у учащихся, осознает, что традиционные методы не всегда являются лучшими «инструментами» в работе.

В самом деле, при первых же проточках деталей на токарном станке возникает вопрос: почему прогибается длинная деталь? Прогиб — это деформация, возникающая под действием силы. Но разве на короткие детали сила не воздействует? Воздействует. Есть и деформация, но она очень мала, даже если при резании развиваются большие силы. Тонкая и длинная деталь потому и прогибается, что в результате большой деформации возникает соответственно большая упругая сила, которая по третьему закону Ньютона должна быть равной, но противоположно направленной силе, вызывающей деформацию. Показав явление, именуемое в технике «бочко-образностью», и сказав, что следствие и способ устранения должны найти сами учащиеся, можно надеяться на решение (см. рис.

24).

Самое интересное, что учитель технологии проблемную ситуацию может создать на любом, без преувеличения, уроке или его этапе, при объяснении каждого раздела программы.

Еще пример в подтверждение сказанного. Изучая устройство задней бабки токарного станка, учитель задает вопрос: почему конический хвостовик сверла или центра так надежно, не проворачиваясь, закрепляется в пиноли? Рассуждения школьников могут опираться на их личный опыт: многие знают, что застрявший в полене тонкий топор труднее вытащить, тогда как толстый при небольшом усилии выходит сам. Теперь учащиеся логически подойдут к выводу, что при значениях углов конуса Морзе большая сила, с которой центр действует хвостовиком на коническое отверстие пиноли, вызывает возникновение значительных сил трения, которые больше, чем крутящий момент при сверлении.

Рис. 24. Влияние сил резания на форму детали

Перенос знаний возможен и при связи с гуманитарными дисциплинами, в частности такими, казалось бы, далекими от трудового обучения, как литература.

Например, в романе Дюма «Двадцать лет спустя» есть эпизод, когда один из героев оставлял при поездке знаки для друзей, делая их алмазом на стекле. Как удобно после этого переходить к понятию твердости как степени сопротивления твердого тела какомулибо механическому воздействию. Моос и его школа твердости (тальк равен 1, алмаз — 10) будут и проще, и понятнее для школьников.

Прекрасно, когда на уроках технологии звучат шутливые строки, например, взятые у А.С.Пушкина («Движение»):

Движенья нет — сказал мудрец брадатый.

Другой смолчал и стал пред ним ходить.

Сильнее бы не смог он возразить.

Хвалили все ответ замысловатый!

Между прочим, это реальный факт из спора греческого философа Зенона Элейского (учившего, что все в мире неподвижно и только вследствие обмана чувств нам кажется, что тело движется) и Диогена. Согласитесь, пример эрудиции учителя технологии, оперирующего знаниями из разных областей, может подвигнуть его питомцев на расширение собственного интеллекта. Значение межпредметных связей заключается еще и в том, что они наглядно демонстрируют востребованность и нужность знаний других дисциплин школьного курса.

Приведем еще один пример. Штангенциркуль — один из самых распространенных инструментов в мастерских. Используя математические расчеты и знания по физике, можно измерить с помощью штангенциркуля массу детали или заготовки (см. рис. 25).

17.3. ПРЕЕМСТВЕННОСТЬ В УЧЕБНО-ТРУДОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Когда задания по технологии построены на основе органического объединения научных идей, это становится ориентиром для более эффективного осуществления процесса обучения учащихся. Межпредметные связи — это, чаще всего, перенос идей для их реализации в практическую деятельность. Психолог П.П.Блонский подчеркивал: «Лишь идея, а не техника и не талант, может быть сообщена одним лицом другому, и потому лишь в виде известных идей может существовать педагогика».

Рис. 25. График для расчетов массы заготовок

Из этого следует, что технологически подготовленным будет тот школьник, знания которого по всем изучаемым предметам ориентированы на практическое приложение, служат для возникновения идей и их реализации. Все знают, что лед тает или, наоборот, превращается из воды в твердое вещество. Но когда однажды на заводе в Курске потребовалось профрезеровать паз в детали, Похожей на пчелиные соты, и не знали, как закрепить деталь, решение пришло не сразу. Лишь потом, заполнив водой ячейки и получив замерзший монолит, смогли выполнить работу. Как видите, идеи надо еще и уметь переносить, хотя очевидно, что до такого решения мог додуматься и ребенок.

Вот почему, подчеркивая важность и необходимость целенаправленной системной деятельности учителя технологии, необходимо обратить внимание на ее преемственный спиралевидный характер. В каждом классе детей знакомят с близким, родственным материалом, касается ли это обработки древесины или металла, но каждый очередной класс отличается возрастом, а потому так важно соблюдать преемственность в обучении. Формирование межпредметных знаний не может сразу, одномоментно, дать окончательный результат. Но он проявится непременно, хотя, и мы это подчеркиваем, это путь труда и целенаправленного воздействия.

Мы говорили о важности, значимости графических знаний. Как это хорошо просматривается, изучаемые по технологии вопросы, касающиеся обработки деталей, органически связаны с умением глубоко воспринимать содержание чертежа, все заложенные в его графическом образе сведения. Преемственность выражается в том, что, начав с «азов», учитель (и это видно из спиралевидного усложнения материала) приучает школьников к пониманию чертежа как наиболее экономичного средства передачи информации, конкретной и четкой.

Преемственность отражается и в таких разделах программы «Технология», как «Сведения по материаловедению», «Элементы машиноведения», «Сборка и отделка изделий» и др.

Важным элементом опоры на преемственность в преподавании технологии могут стать сведения об измерительных инструментах и их использовании, понятия о размерах, отклонениях и допусках на размеры. Эти необходимые при профессиональной подготовке знания, повторяясь в каждом классе во все более расширенной интерпретации, отражают проходящую красной нитью через все обучение дидактическую трактовку принципа «от простого к сложному». Одновременно нужно подчеркнуть, что преемственные связи в трудовом обучении обеспечивают определенный логический порядок в усвоении системы знаний, умений и навыков на различных ступенях обучения учащихся различных возрастных групп.

Вопросы и задания для самоконтроля

1. В чем проявляется преемственность трудового обучения в школе?

2. С какой целью осуществляются межпредметные связи в учебном процессе?

3. Покажите на примере возможности внутрипредметных и межпредметных связей, заложенные в программе «Технология».

4. Перечислите дидактические приемы, которые могут быть использованы для межпредметных связей.

5. Приведите пример переноса знаний из других предметов школьного курса в «Технологию».

6. Приведите пример, когда вопросами программы «Технология» можно подтвердить научные законы, изучаемые на других уроках.

7. Как проявляется преемственность при формировании у школьников графической грамотности?

8. Какие дидактические задачи решаются при осуществлении межпредметных связей?

9. Покажите на конкретной теме программы «Технология» (по собственному выбору), как увязать материал с основами знаний по другим дисциплинам школьного курса.