Творческие технические задачи (ТТЗ) используются на уроках трудового обучения и на занятиях технических кружков. С позиции деятельностного подхода к формированию творческой личности ТТЗ условно можно разделить на следующие группы: задача - поиск; задача - вопрос; задача - проблема; задача - проблемная ситуация; задача - заданная ситуация; задача – техническое противоречие; задача - изготовление; задача – сборка; задача – доработка; задача - использование.
По характеру деятельности учащихся в процессе трудового обучения ТТЗ разделяются на технологические, конструкторские и производственно-технические задачи:
Технологические задачи — это такие задачи, которые вытекают из определения режимов и технологии различных видов обработки материалов или сборки изделий. Они могут быть следующих видов: на объяснение процесса формообразования или сборки; на разработку технологического процесса; на усовершенствование технологического процесса, на выбор необходимого оборудования и приспособлений.
Технологические задачи должны решаться в системе учебной и внеклассной работы с учащимися. Задачи на разработку технологического процесса можно использовать как перед изготовлением изделия на уроке трудового обучения, так и на занятиях технического кружка при объяснении нового материала.
Конструкторские задачи — это такие задачи, которые основаны на разработке новых конструкций, реконструкции существующих технических устройств и определении режимов работы оборудования. Они могут быть следующих видов: на улучшение отдельных параметров и технико-экономических показателей действующего технического устройства; на замену существующего технического устройства новым; на конструирование принципиально нового технического устройства.
В связи с тем, что все виды оборудования изучаются в период начального освоения профессии, основная часть конструкторских задач должна решаться учащимися различных классов по нарастающей сложности и общественной значимости.
Производственно-технические задачи — это такие задачи, которые требуют критичности технического мышления, решаются в процессе практической деятельности учащихся и связаны с постоянным использованием учебно-производственного оборудования. К ним относятся не только технологические и конструкторские задачи, требующие соответствующих знаний, но также задачи на планирование и организацию труда, на составление планов производственных процессов и технологической культуры и т.п.
При составлении производственно-технических задач основное внимание должно обращаться на процесс развития технического мышления учащихся. Техническое мышление есть процесс отражения в сознании производственно-технических процессов и объектов, принципов их устройства и работы. Подобно другим видам мышления оно носит избирательный характер, обусловленный направленностью на решение задач, возникающих в производственной деятельности людей.
При решении данных задач от учащихся требуется широкий круг технико-технологических знаний, система личного практического опыта, а также умения разбираться в аналогичных производственных ситуациях и осуществлять на практике найденные теоретические решения. Характерная особенность производственно-технических задач состоит в том, что под руководством учителя учащийся должен сформулировать задачу, наблюдая за ходом производственного процесса.
Производственно-технические задачи можно разделить на диагностические и прогностические:
- диагностические задачи относятся к тем, когда по совокупности признаков, являющихся следствием определенных причин недостатков (технического устройства, технологического или производственного процесса и др.), устанавливается та причина, которая реально соответствует данному сочетанию стандартизированных признаков;
- прогностические задачи относятся к тем, когда нужно из нескольких возможных решений выбрать оптимальное для данных условий, а также ориентированы на установление возможных последствий при выборе того или иного решения.
Под системой творческих технических задач понимается взаимосвязанный и объединенный общей целью ряд технологических, конструкторских и производственно-технических задач, который охватывает основное содержание изучаемого курса трудового обучения, отвечает программным и общепедагогическим требованиям, способствует формированию теоретических знаний, практических умений и навыков, приобретению опыта работы по выбранному профилю творческой технической деятельности учащихся.
Данная система представляет собой ряд постепенно усложняющихся задач, которые выделяются из творческого процесса, опыта трудовой деятельности учащихся, технических противоречий, технологического процесса, способов обработки материалов и др.
Анализ технико-технологической деятельности в трудовом обучении учащихся позволяет выделить три уровня сложности ТТЗ. К первому уровню сложности относятся задачи, не требующие для решения новых элементов, меняющих принцип конструкции или последовательности технологического процесса, но вызывающие необходимость выработки нового способа комбинирования знаний и умений в конкретных условиях.
Второй уровень сложности задач характеризуется тем, что процесс решения не требует новых элементов, меняющих принцип конструкции, последовательность технологического процесса, но совершенствует их за счет использования нового рационального способа комбинирования систем знаний и умений, применяемых эвристических методов и приемов.
К третьему уровню сложности относят задачи, для решения которых требуется определение нового типа конструкции, новой последовательности существующего и использование нового технологического процесса, сознательного и целенаправленного применения нового способа комбинирования знаний, умений и свободного использования эвристических методов и приемов.
Необходимо, чтобы учителя трудового обучения и руководители технических кружков при разработке системы ТТЗ для учащихся школ придерживались следующих положений:
- отбор материала для задач должен согласовываться с поэтапным анализом изучаемых вопросов;
задачи должна быть сформулированы так, чтобы при их решении учащиеся имели возможность оперировать имеющимися знаниями в различных ситуациях и вариантах;
- степень технической насыщенности задач не должна превышать уровня знаний учащихся;
- задачи должны иметь, по возможности, производственное содержание;
- сложность задач должна соответствовать уровню творческой подготовленности учащихся;
- решение творческих задач должно развивать техническое мышление школьника.
В плане установления взаимосвязи классных и внеклассных занятий целесообразно выделить некоторые особенности системы ТТЗ по периодам трудового обучения учащихся:
1. Подготовительный период, во время которого учащиеся впервые начинают решать задачи по выбранному профилю творческой технической деятельности.
2. Период профессионального самоопределения, который базируется на подготовительном периоде и при этом является основой для дальнейшего формирования первоначальных профессиональных умений и навыков.
3. Заключительный период направлен на формирование самостоятельности и профессионального мастерства в работе учащихся, а также зависит от качества теоретических знаний, практических умений и навыков, полученных в предыдущих периодах обучения.
Взаимосвязь вопросов теории и практики значительно повышает качество трудового обучения. Межпредметные связи являются главным условием формирования у учащихся теоретических знаний, практических умений и навыков, которые необходимо учитывать при определении принципов отбора содержания материала для составления системы ТТЗ с учетом учебно-воспитательных задач и закономерностями творческой технической деятельности учащихся. К ним относятся:
1. Принцип качественного и количественного отбора материала для составления задач. Его реализация предполагает, что материал должен быть социально-значимым, интересным, доступным, содержать необходимые уровни сложности и творчества.
2. Принцип связи отобранного материала для составления задач с содержанием трудового обучения на уроках и внеклассных занятиях в технических кружках.
3. Принцип повторяемости отобранного материала для составления задач на последующих занятиях. При составлении каждой последующей задачи отобранный материал необходимо видоизменять и усложнять, учитывая при этом межпредметные связи.
4. Принцип применяемости знаний, умений и навыков при решении практических задач. Значение этого принципа заключается в необходимости увязки теоретической и практической подготовки учащихся. При решении задач, в состав которых входит чтение технических рисунков и чертежей, кинематических схем, таблиц и графиков, т. е. различных изображений предметов, процессов, явлений и их взаимосвязей, у учащихся формируются умения применять полученные знания на практике.
Основная особенность таких задач состоит в том, что учащиеся применяют знания в том виде, в каком они их получили, т. е. репродуктивно. Чтобы научить школьников мыслить продуктивно и творчески, применять полученные знания в различных нестандартных ситуациях, открывать для себя что-то новое, необходима прочная основа, которая и создаётся в процессе решения системы ТТЗ.
На примере изучения темы "Нарезание резьбы” (раздел учебной программы: "Технология обработки металлов”) частично рассмотрим процесс отбора содержания материала для составления системы ТТЗ, применяемых на уроках трудового обучения. Вначале необходимо определить ряд понятий, которые нужно усвоить ученикам: основные виды резьбы и резьбовых соединений; винтовая резьба; детали резьбовых соединений; определение размеров отверстий и стержней под резьбу; шаг резьбы; направление спирали; резьбонарезной и слесарно-монтажный инструмент; способы контроля резьбовых деталей и соединений; приемы нарезания резьбы вручную и др.
Затем школьники должны уметь выбирать резьбовые детали и соединения к изготовляемым конструкциям, пользоваться необходимым инструментом и приспособлениями, усвоить рациональный порядок работы. Для этого выделяется тот учебный материал, о котором учащиеся имеют представление на основании собственного опыта и ранее полученных знаний. Например, знания о резьбе, болте, гайке и т. д. Но данные понятия требуют конкретизации. Поэтому проводится беседа, цель которой привлечь внимание и проявить интерес учащихся к изучаемому вопросу, актуализировать имеющиеся знания.
Далее выделяются вопросы, которые нужно сообщить школьникам для обеспечения их самостоятельной творческой технической работы. Учитель трудового обучения разрабатывает и составляет для учащихся задачи – вопросы:
- Определите резьбовые детали слесарных тисков. Как они называются и для чего служат?
Учащиеся называют винты, болты, гайки и др. Когда учитель убеждается в правильности хода рассуждений учащихся, он предлагает им разобраться, по каким признакам можно сгруппировать эти детали. Как правило, ребята называют одинаковые винты, закрепляющие какую-нибудь деталь тисков. Здесь обращается их внимание на то, что эта классификация, хотя и возможна, но не отвечает требованиям работы — изучению резьбы, так как в ее основу положены формальные признаки деталей тисков. Таким образом, в ходе выполнения первого задания школьники эмпирическим путем классифицировали винтовые резьбы. При этом углубляли свои знания, наблюдая, производя действия, а затем обобщая их.
Приведем еще примеры задач – поиска, задач – проблемных ситуаций, задач – технических противоречий, которые вызывают у учащихся определенные трудности, но в то же время оказываются для них наиболее интересными:
- Укажите рациональные способы работы. Сконструируйте приспособление или инструменты, обеспечивающие перпендикулярность нарезки внешней и внутренней резьб.
В этих задачах необходимо указать способы, инструменты и приспособления, а также раскрыть проблемную ситуацию, которая возникает из противоречия требований учебной задачи и незнания учащимися данных способов и инструментов.
Применяется данные задачи после изучения теоретического материала и выполнения нескольких практических заданий по нарезанию резьбы, приемам работы с инструментами, а также по методам контроля. Учащимся предлагается нарезать внутреннюю и внешнюю резьбы, выверяя инструмент слесарным угольником.
После выполнении практических заданий учащиеся переходят от оперирования отдельными мысленными образами к анализу и созданию конкретного объекта, обобщающего ряд понятий о резьбе. В результате оказывается, что система проблемных технических заданий способствует развитию познавательной активности учащихся, позволяет формировать у них обобщенные научные понятия и интерес к технике.
При изучении раздела учебной программы "Техническое творчество” могут быть предложены следующие усложняющиеся ТТЗ на поиск, разработку и изготовление следующих технических объектов: а) контурная гоночная модель автомобиля (по образцу); б) группа объемных моделей (также по образцу); в) модель тягачей (по технической документации с неполными данными); г) модель транспортных устройств (по собственному замыслу).
Рассмотрим последовательность решения ТТЗ применительно к курсу трудовой подготовки учащихся средних и старших классов в общеобразовательной школе. Известно, что у школьников необходимо формировать обобщенное умение решать рационализаторские и изобретательские задачи, когда последовательность решения таких задач чаще всего остается в неизменном виде. Примерный алгоритм решения ТТЗ может быть представлен в следующем виде:
1. Уяснение и принятие задачи - определение основных характеристик изделия (технического устройства) и требований к нему;
2. Поиск путей решения задачи – предложение конструктивных вариантов;
3. Анализ вариантов – выбор оптимального решения;
4. Реализация принятого решения – разработка технологического процесса;
5. Изготовление и сборка объекта конструирования;
6. Испытание устройства;
7. Доработка изделия и чертежей;
8. Использование технического устройства.
Успех в решении ТТЗ, в основном, зависит от уровня наглядно-действенного, практического мышления учащихся, для развития которого используются упражнения по анализу задач. Например, задачи на определение режимов резания или последовательности выполнения операций. При этом наиболее эффективным считается поэтапное выяснение технико-технологических противоречий с целостным подходом к рассмотрению функций элементов подсистем.
Выбор организационной формы решения того или иного типа ТТЗ определяется целями учебно-воспитательного процесса в школе. Если задача выбирается для активизации познавательной творческой деятельности учащихся перед изучением нового программного материала или в процессе его изучения, то её решение лучше проводить фронтально. Если нужно расширить или обобщить знания учащихся, то необходимо практиковать проведение как фронтального, так и индивидуального решения задачи. Индивидуальное решение задач лучше проводить не в начале занятия, а непосредственно перед выполнением практического задания или в конце занятия. При этом важно учесть, что на характер организационной формы решения системы ТТЗ влияют состав, структура и сложность самих задач. Сложные задачи рационально решать коллективно, а простые – индивидуально.
|