Эвристические графические задачи применяемые на уроках черчения с целью развития познавательной активности и творческого мышления учащихся
статья по технологии (9 класс) на тему

Эвристические графические задачи применяемые на уроках черчения с целью развития познавательной активности и творческого мышления учащихся.

В последние годы в курсе черчения средних общеобразовательных учреждений произошли существенные изменения. Одним из них является дополнение его традиционного содержания, решавшего в основном познавательные проблемы, связанные с законами, нормами и правами графического отображения пространственных свойств изделий творческим компонентом. Последний реализуется главным образом в графических задачах, связанных с изменением формы предметов соответственно с теми

или иными требованиями и условиями. Использование в обучении эвристических и других творческих задач будут способствовать выполнению и защите учащимися учебных проектов по технологии. Творческие работы по черчению не могут быть выполнены без развитого образного мышления, материализуемого в графической форме. Известно, что после 16-17 лет наступает необратимый процесс участия возможностей его развития. И прежде всего это относится к формированию у детей способности оперировать графическими образами. Графические задачи на преобразование формы и пространственного положения предметов и их частей по заданным ориентирам.

I.  Графические задачи на преобразование формы и пространственного положения предметов и их частей по заданным ориентирам.

Задачи на изменение (преобразования)  формы и пространственного положения объектов появились в 70-е гг. и позже в работах А. Д. Ботвинникова , В. А. Гервера и др.

Графическая деятельность, связанная с решением задач на преобразование формы и пространственного положения предметов и их частей, выполняется оперированием пространственными образами, обозначаемым  понятием “ представление”.

Представление осуществляется различными приемами

Параллельный перенос образа предмета.

     Должны быть заданы следующие его ориентиры : направление и расстояние, на   которое надо перемещать образ. В условиях задач эти ориентиры задаются словесно, графически, а также их сочетаниями.

Перемещение образа предмета в последовательно меняющихся направлениях

     ( композиция параллельных переносов)  

     Решая задачи на композицию параллельных переносов учащийся создает промежуточные образы движущегося объекта, которые представляют собой ситуации к достижению окончательного результата.

Поворот предмета или его частей. Ориентирами этого преобразования служат ось, направление и угол поворота.

           Например: Поверните предмет вокруг оси симметрии по часовой стрелке

      на 90 градусов, после чего постройте его чертеж.

Пропорциональное увеличение или уменьшение образа предмета или частей. Хотя это преобразование относится прежде всего к изменению величины объектов, но в ряде случаев меняется и их форма.

Изменение формы предмета добавлением части материала заготовки.

Изменение формы предмета удалением части материала.

            Например: Удалите часть материала А и постройте чертеж детали.

         Данная задача решается использованием приема рассечения, который заключается в представлении пограничных элементов поверхности удаляемой и остающейся частей заготовки.

        Ориентирами его реализации являются “линии разметки”.

        Ориентиры преобразований могут быть заданы:

в явном виде;

опосредствованно;

неопределенно.

Они не ведут к сознанию или открытию объективно или субъективно нового и ориентированы на исполнительскую деятельность учащихся, содержание которой регламентируется условием задачи.

         Опыт решения приведенных выше задач является необходимым условием успешной работы над творческими. В том  числе и эвристическими, задачами.

Эвристические  приемы.

 В ряде графических задач ориентиры преобразований отсутствуют, поэтому неизвестно, какое именно преобразование следует выполнить. В их условиях содержится лишь указание о том, в каких пределах следует изменить форму или пространственное положение предметов и их частей. Сами по себе эти указания ориентирами быть не могут, ибо, опираясь на них, нельзя совершить какое-либо конкретное преобразование. Вместе с тем они позволяют найти или изобрести систему ориентиров преобразований, использование которых однозначно ведет к решению задачи. В инженерном и архитектурном творчестве, техническом и художественном конструировании и проектировании, а также в других областях деятельности, связанных с формообразованием, создание нового или усовершенствованного изделия может осуществляться методом “проб и ошибок”, т. е.  беспорядочным перебором возможных путей решения. Работая над такой задачей, изобретатель или рационализатор находит два результата:

Изделие, соответствующее требованиям, сформулированные в условии задачи;

Метод (прием) решения данной задачи.

 Такие приемы принято называть эвристическими. А. И. Половинкин пишет, что в                      

Эвристических приемах содержится краткое предписание или указание, “как преобразовать” имеющийся прототип или “в каком направлении нужно искать, чтобы получить искомое решение”. Однако это предписание или указание не конкретно, оно лишь подсказывает направление поиска. Эвристические приёмы могут быть использованы многократно при решении изобретательских задач, поэтому имеет смысл их накапливания и хранения в классифицированном виде. Некоторые из них объединены в межотраслевой фонд эвристических приемов. Очевидно, создание школьного фонда эвристических  приемов решения творческих графических задач – одна из актуальных проблем теории и методики обучения черчению. Эта работа может идти в двух направлениях:

сбор эвристических приемов решения школьных творческих графических задач;

адаптирование доступных учащимся эвристических приемов включенных в межотраслевой фонд.

Эвристические графические задачи.

Задачи с заданными и самостоятельно определяемыми метаориентирами называются эвристическими задачами. Д.Пойа определяет значение слова “Эвристический” как “служащий для открытий”. Именно в таком смысле используется прилагательное “эвристический” в названии новых видов творческих задач, разработанных нами. Эвристические задачи призваны формировать у учащихся “интеллектуально-образно-практическое мышление”, с помощью которого делаются открытия и изобретения прежде всего в технике, а затем и в других областях деятельности, так как способы мышления переносимы и на новые ситуации.

“Задача предполагает необходимость сознательного поиска соответствующего средства для достижения ясно видимой, но непосредственно недоступной цели. Решение задачи означает нахождение этого средства”.

Называя графические задачи “эвристическими”, имеется ввиду следующее:

Решение этих задач ведет к открытию, понимаемому как установление существования, наличие какого-нибудь нового изделия, отличающегося от заданного в их условии;

Накопление опыта решения таких задач является одним из условий совершать в будущем общественно значимые, крупные открытия в науке, искусстве, технике и т.д.

Общим в решении всех эвристических графических задач являются преобразования, осуществляемые следующими действиями:

Внесение в заданную форму модели или удаление из нее конструктивных элементов, т.е. изменение структуры предмета.

Расчленение заданной формы модели на части с последующим их перекомбинированием.

Изменение величины предмета или его части.

Эти действия выполняются приемами рассечения, параллельного переноса, поворота, изменения размеров.

Задание 1 содержит задачи на увеличение числа одинаковых конструктивных элементов. Решая такие задачи, учащиеся выполняют следующие операции:

Анализ формы предмета.

Определение одинаковых конструктивных элементов.

Мысленное задание числа элементов и определение их взаимного расположения в новом предмете.

Мысленное удаление или добавление части материала, а также использование их сочетания согласно выбранному варианту изменения формы.

Выполнение чертежа нового предмета.

Слово “Эвристика” (от греч. Heurisko – отыскиваю, открываю) наряду с другими значениями понимается и как специальный метод, используемый в процессе открытия нового.

Творческие, в том числе и эвристические, задачи развивают интуитивное мышление у учащихся. Способность к нему жизненно важна для принятия верных решений, необходимость в которых возникает ежечасно. Конечно, будничные задачи не решаются с помощью эвристических приемов, но используемые при этом способы мышления близки к ним по структуре и содержанию. В развитие их вносит свой ощутимый вклад и решение творческих задач.

     Урок черчения в

     адаптивной системе

     обучения

Тема: Метод проекций, центральное и параллельное проецирование. Проецирование предмета на две и три взаимно перпендикулярные плоскости. Расположение видов на чертеже и их названия.

                                                                                          7 класс

школа №17

Проблемные ситуации

 на уроке черчения.

г. Рузаевка.

Школа №17.

Обобщение опыта работы по теме:

«Решение эвристических графических задач»

                                                     Подготовила:

                                                            учитель черчения

                                                       Сарайкина О.В.

г. Рузаевка.

Школа №17.

Самостоятельная работа на уроках черчения.

                                             Подготовила:

                                                   учитель черчения

                                              Сарайкина О.В.

г. Рузаевка.

Школа №17.

Доклад

Личностно- ориентированное развивающее обучение.

                                              Учитель Сарайкина О.В.

г. Рузаевка.