В настоящее время педагогу уже нельзя опираться на имеющиеся знания и опыт, необходимо его педагогическое творчество.
Педагогическое творчество может выражаться в создании новых и совершенствовании существующих форм, методов и средств обучения.
Особую возможность для этого раскрывает теория педагогического проектирования.
Формирование умений проектировать уроки является важной задачей при подготовке педагога профессионального обучения.
Понятию педагогического проектирования посвящено ряд работ различных авторов, которые будут рассмотрены нами в данной курсовой работе.
Одним из авторов работающих над этим вопросом была В.С. Безрукова, которая под педагогическим проектированием понимает предварительную разработку основных деталей предстоящей деятельности учащихся и педагогов [3].
Педагогическое проектирование связано с разработкой эффективной деятельности педагога и учащихся, оно сводит к минимуму однообразную работу преподавателя и оставляет больше места для творчества.
В работе Безруковой педагогическое проектирование предполагает ряд этапов, определяющих научно обоснованный подход к решению педагогических проблем: моделирование, проектирование и конструирование [3].
Рассмотрим ещё один подход, к педагогическому проектированию описанный профессором А.П. Тряпициной.
Проектирование как один из аспектов творчества человека — это создание образа будущего, предполагаемого явления. Педагогическое проектирование, как отмечает Тряпицина, можно рассматривать одним из направлений деятельности в образовании, обеспечивающее решение конкретных педагогических задач на основе данных фундаментальных теорий. Отсюда возникает необходимость знания основных теорий, лежащих в основе проектирования (теория усвоения знаний, теория мотивации учения, теория развивающего обучения и др.) [10, с. 14].
В принципе теоретические основы педагогического проектирования рассмотрены в работах различных авторов достаточно хорошо, но недостаточно практических разработок, это как раз и является большой проблемой.
Преподаватель, владея технологией проектирования, осмысленно может разрабатывать каждый компонент технологии обучения, а значит, может рассчитывать и на эффективность формируемых у учащихся профессиональных знаний [9, с. 72].
Темой нашей курсовой работы является проектирование урока теоретического обучения в ПУ.
«Робототехника в школе как внеурочная деятельность учащихся ...
... работа состоит из введения и трех глав. Во введении раскрывается актуальность данной темы, уровень её изученности во внеурочной деятельности ... Анализ современных психолого-педагогических источников свидетельствует о ... деятельности учащихся в процессе обучения не нова, но развитию социализирующего потенциала внеурочной деятельности ... по играм, но конкурентами в новой для учащихся учебной деятельности. ...
Целью нашей курсовой работы является изучение особенностей проектирования урока теоретического обучения.
Объектом нашего исследования являются теоретические основы проектирование урока теоретического обучения.
Предметом исследования являются особенности проектирования урока по материаловедению в ПУ.
Гипотеза — предположим, что проектирование позволяет повысить эффективность проведения уроков.
Цель исследования и выдвинутая нами гипотеза позволяют сформулировать конкретные задачи:
1. Изучение литературы по проектированию учебного процесса с целью выделить основные теоретические положения вопроса.
2. Выявление особенностей проектирования уроков теоретического обучения.
3. Проектирование урока материаловедения по теме: «Инструментальные стали».
Глава Ι. Теоретические основы проектирования урока теоретического обучения в ПУ
§1. Педагогическое проектирование
1.1. Понятие педагогического проектирования
В настоящее время в педагогической литературе и в высказываниях педагогов-практиков термин «проектирование» употребляется довольно часто. Оно связывается с разработкой конкретных уроков, отдельных тем, целых учебных дисциплин, комплексов учебных занятий или учебных предметов и др. [2, с. 205].
В.С. Безрукова под термином педагогическое проектирование — понимает предварительную разработку основных деталей предстоящей деятельности учащихся и педагогов [14, с. 238].
По мнению А.П. Тряпициной проектирование — это создание образа будущего, предполагаемого явления [10, с. 14].
Педагогическое проектирование способствует созданию более технологичных педагогических объектов, включая и педагогические процессы.
Как в области техники, технологично спроектированный педагогический процесс должен быть доступен и понятен педагогам-практикам, удобен для использования, то есть достаточно подробно разработан. Отметим, что в развитие традиционного понятия под педагогической технологией следует понимать тщательно разработанную теорию обучения или воспитания, в основу которой положена одна или несколько закономерностей формирования каких-либо качеств личности, а также идеи, базирующиеся на этих закономерностях или их следствиях, поэтапно ведущие к положительному результату. В настоящее время широко используются технология проблемного обучения, технология поэтапного формирования умственных действий, компьютерная технология обучения, технология концентрированного обучения, технология модульного обучения и другие. Любая педагогическая технология может лежать в основе проектирования педагогического процесса.
Использование педагогического проектирования сводит к минимуму рутинную работу преподавателя и оставляет больше места для конструктивного творческого поиска [2, с. 206].
Известно, что в настоящее время техника и технология быстро морально устаревают. По аналогии с производственной деятельностью можно сказать, что за время профессиональной жизни педагога происходит смена двух-трех технологий обучения и воспитания. Так, еще недавно персональный компьютер считался одним из новейших и уникальных средств обучения, и не каждый преподаватель умел обращаться с ним, в настоящее же время компьютерная технология обучения является естественной и широко распространенной. Преподаватели профессиональных учебных заведений стремятся использовать имеющиеся и создавать свои педагогические программные средства [2, с. 206].
Проектирование технологии бетонных работ (2)
... Способ подачи и укладки бетонной смеси в конструкции фундаментов с разработкой схем организации бетонных работ осуществляется на основе вариантного проектирования путем технико-экономического ... сравнения 3-х вариантов производства работ. Рассмотрим следующие схемы подачи бетонной смеси в ...
Таким образом, мы рассмотрели некоторые подходы к понятию педагогического проектировании и можно сделать вывод, на основе рассмотренных определений, что под педагогическим проектированием понимается деятельность преподавателя по планированию и подробной разработке предстоящей деятельности, в нашем случае урока теоретического обучения, по дисциплине материаловедение.
В практической части нашей курсовой работы мы составим модель технологии обучения, пройдя ряд этапов проектирования, а итогом нашего проектирования будет подробный план-конспект урока по теме «Инструментальные стали».
1.2. Объекты и процедуры проектирования
Педагогическое проектирование связано с разработкой эффективной деятельности, как педагогов, так и учащихся. Посредством грамотно разработанных педагогических процессов, технологий и других объектов педагог способствует развитию и саморазвитию личности учащихся, сводит к минимуму отрицательное влияние различных факторов, обеспечивает необходимые психолого-педагогические условия. Тем самым он создает своеобразный проект индивидуального развития личности в условиях принятой педагогической системы [2, с. 206].
Существует большое количество различных теорий обучения и воспитания, роль которых возрастает. Стало возможным существование и использование в реальных условиях различных педагогических теорий. Существуют «авторские школы», основанные на уникальных теориях обучения и воспитания, индивидуальных технологиях развития личностей учащихся, своеобразных методиках преподавания [2, с. 206].
Многие преподаватели и мастера производственного обучения понимают, что без этого невозможна современная организация реального учебно-воспитательного процесса. Более того, педагогическая теория рассматривается как инструмент в руках проектировщика педагогических систем [2, с. 207].
Практика показывает, что связь в учебно-воспитательном процессе между теорией и практикой осуществляется через педагогическое проектирование по следующей цепочке: ПТ — ППР — ПП, где ПТ — это педагогическая теория, ППР — педагогическое проектирование, ПП — педагогическая практика. При этом следует отметить, что педагогическая теория в процессе проектирования может выполнять двоякую роль. Она может быть использована как своеобразная модель новой технологии, но может быть только источником ее формирования (использоваться как идея).
Кроме того, следует иметь в виду, что, разрабатывая и осуществляя реальный педагогический процесс, преподаватель привносит в него свой индивидуальный подход, решая образовательно-воспитательные проблемы для конкретного коллектива учащихся [2, с. 207].
Рассмотрим один из подходов к педагогическому проектированию разработанный профессором В.С. Безруковой.
В.С. Безрукова под педагогическим проектированием понимает предварительную разработку основных деталей предстоящей деятельности учащихся и педагогов. Педагогическое проектирование предполагает ряд этапов, определяющих научно-обоснованный подход к решению педагогических проблем: моделирование, проектирование и конструирование [3].
Методички 3 курс 6 семестр / Основы проектирования продукции
... основы проектирования. Жизненный схема цикл продукции и проекта. Проектирование как вид жизнедеятельности. Правовые основы проектирования. Этапы проектирования: предпроектная проработка (ППР); разработка технического проекта и рабочий проект. Алгоритм технологического проектирования. Технический проект: ... на продукцию. Тема 1. Проектирование как вид инженерной деятельности. Сущность проектирования. ...
Педагогическое
На этапе моделирования происходит разработка обобщенного образца, модели как общей идеи создания нового педагогического объекта, и намечаются основные пути ее достижения. И если в технике модель — это образец, служащий эталоном для серийного или массового воспроизведения, то педагогическая модель — это какая-либо идея организации, осуществления и развития педагогического объекта, реализация, которой может осуществляться по-разному. К педагогическим моделям относятся концепции развития учебных заведений и ученических объединений, уставы и положения учебных заведений, педагогические теории и индивидуальные концепции, отражающие взгляды педагога и так далее [2, с. 207].
Педагогическое проектирование
На этапе проектирования создается проект, то есть осуществляется конкретизация разработанной модели для определенных педагогических условий, здесь возникает возможность ее практического применения. Педагогический проект содержит данные для последующей детальной разработки педагогического объекта. К педагогическим проектам относятся учебные планы и учебные программы, квалификационные характеристики, методические рекомендации, планы внеучебной воспитательной работы и так далее [2, с. 208].
Педагогическое завершающий этап проектирования урока [9, с. 8].
На этапе конструирования проект детализируется до базовых компонентов объектов, в том числе до конкретных действий реальных участников педагогических процессов, находя свое воплощение в различных конструктах. И хотя в технике нет понятия конструкт, а есть конструкторская документация, тем не менее, оно введено в педагогику. Педагогический конструкт содержит конкретные данные и создает возможность представить и корректировать любой педагогический объект. К педагогическим конструктам относятся: планы и конспекты уроков, сценарии внеклассных мероприятий, графики контроля выполнения заданий, графики перемещения учащихся по рабочим местам, дидактические материалы, расписание и так далее [2, с. 208].
Перечисленные выше объекты педагогического проектирования тесно связаны между собой, так как педагогические процессы осуществляются в рамках определенных педагогических систем, а педагогические ситуации возникают в рамках конкретных педагогических процессов [2, с. 208].
Рассмотрим ещё один подход, к педагогическому проектированию описанный профессором А.П. Тряпициной.
Проектирование как один из аспектов творчества человека — это создание образа будущего, предполагаемого явления. Педагогическое проектирование, как отмечает А.П. Тряпицина, можно рассматривать одним из направлений деятельности в образовании, обеспечивающее решение конкретных педагогических задач на основе данных фундаментальных теорий. Отсюда возникает необходимость знания основных теорий, лежащих в основе проектирования (теория усвоения знаний, теория мотивации учения, теория развивающего обучения и др.) [10, с. 14].
Логика деятельности педагогического проектирования:
1) Определение замысла начинается с анализа ситуации, выявление противоречий, определения проблем для решения, их согласования. Для выявления противоречия нужна специальная работа. Данная процедура может быть представлена в виде шести операций:
Реферат педагогическая деятельность современного инженера
... психологические и педагогические основы обучения, логические основы строения современной науки, анализа современных форм технического ... деятельностью.1.6 Проектирование образовательного процесса. Проектирование образовательного процесса должно предусматривать возможность развития индивидуальной деятельности с ... закономерный вопрос: а зачем тому же инженеру фундаментальное знание? Разве не достаточно ...
а) Реконструировать «эталонную» (нормативную, желаемую) ситуацию, то есть описать ситуацию с учётом требований (инструкции, приказы, стандарты, рекомендации и т.п.), потребностей общества и желаний самого автора проекта и его представления о должном [10, с. 14].
б) Составить модель «эталонной» (нормативной, желаемой) ситуации.
в) Выявить и проанализировать разрыв между «эталонной» и реальной ситуациями.
г) Оценить реальную педагогическую ситуацию с позиции «эталонной».
д) Найти обобщённые причины несоответствий, противоречий и разрывов между реальной и «эталонной».
е) Сформулировать на основе анализа этих причин проблему, направленную на изменение, совершенствование, улучшение, корректировку существующей педагогической реальности обосновать выбранную проблему, которая, по мнению автора, может считаться основной в конкретной ситуации.
2) Формулировка идей, системы ценностных установок для разработки проекта, создание схемы или образа — эскиза проекта, выдвижение гипотез, определение целей проектирования в конкретных критериях, прогнозирование, разработка и оценка вариантов решения, выбор наиболее эффективных, определение системы методов проектирования, то есть формулировка концепции проекта [10, с. 15].
3) Разработка обобщённых моделей действий, то есть стратегическая программа управления реализации проекта.
4) Конкретизация задач, которые необходимо решить, определение и обоснование условий и средств для достижения целей, разработка тактики действий и системы взаимодействия для реализации проектов. То есть планирование реализации стратегий.
5) Реализация проекта, на данном этапе организуется непрерывная обратная связь, оценка процесса, доработка, корректировка.
6) Оценка, анализ и обобщение результатов, определение дальнейших направлений деятельности.
7) Оформление процесса и результатов проектирования в конкретных продуктах педагогического творчества, документах проекта (публикациях, сообщениях, докладах, защитах и так далее).
8) Одновременно с разработкой и реализацией проектов организуется экспертиза хода и результатов проектирования.
В реальности проектирование не носит строгой линейности в этапах деятельности. Например, уточнение цели проводится на всех этапах процесса, анализ, диагностика, прогноз, корректировка также постоянно сопровождают деятельность педагогов [10, с. 15].
Мы рассмотрели объекты и процедуры проектирования, выделили основные этапы проектирования, а именно моделирование, проектирование и конструирование. Также была рассмотрена логика деятельности педагогического проектирования, представляющая собой более конкретизированные этапы при проектировании уроков.
В практической части нашей курсовой работы логика деятельности по проектированию урока теоретического будет включать некоторые из рассмотренных выше этапов.
Мы определимся с замыслом, формулировкой идей, а именно о положительной стороне системного подхода к созданию целей, содержания, средств, методов обучения. Разработаем модель урока теоретического обучения, конкретизируем её, определив условия и средства достижения целей, осуществим реализацию проекта.
Проектирование участка ремонта сборки двигателей
... проекта является проектирование участка по ТО и ремонту топливной аппаратуры на АТП. С целью специализации труда производственных рабочих, повышение производительности труда за счет применения современного оборудование и повышения качества выполнения работ ...
Мы исключаем оценку, анализ и обобщение результатов, экспертизу и результаты проектирования, так как проводим работу теоретически.
1.3. Общий алгоритм педагогического проектирования
Для выполнения педагогического проектирования предлагается следующий алгоритм описанный С.Я. Батышевым:
Ι. Подготовительная работа:
1. Анализ объекта проектирования.
Прежде всего, рекомендуется определиться с объектом педагогического проектирования, его структурой и подструктурами, их состоянием, связями между ними. В ходе анализа следует выяснить его сильные и слабые стороны, недостатки объекта с точки зрения общественно-государственных и личностных требований к нему, а также выявить существующие противоречия между компонентами объекта, между требованиями к нему и его состоянием [2, с. 208].
2. Выбор форм проектирования.
Выбор форм зависит от того, на каком этапе проектирования разрабатывается педагогический объект, и какое количество этапов предстоит пройти. Так, для проектирования деятельности учебного заведения потребуется его концепция, устав, квалификационные характеристики, учебный план и др.
3. Теоретическое обеспечение проектирования.
Любой проект педагогического объекта разрабатывается на основе уже существующих, поэтому может быть полезна информация об опыте деятельности подобных объектов в других условиях, теоретические и эмпирические данные педагогических исследований и другое, то есть любая информация, позволяющая разработать оптимальный педагогический проект [2, с. 208].
4. Методическое обеспечение проектирования.
Этот этап предусматривает создание дидактических и методических материалов, анализ содержания педагогического объекта и другие материалы, которые помогут эффективной реализации педагогического проекта [2, с. 209].
5. Пространственно-временное обеспечение проектирования.
Любой педагогический проект создается с учетом определенных временных и пространственных рамок. Пространственное обеспечение должно предусматривать выбор подходящего места или помещения для реализации разработанного проекта, что помогает прогнозировать деятельность. Временное обеспечение — это соотнесение проекта со временем по его объему, по темпу реализации, по ритму, последовательности, что позволяет предусмотреть рациональное осуществление педагогической и учебной деятельности [2, с. 209].
6. Материально-техническое обеспечение проектирования.
Этап предусматривает оснащение организационной и педагогической техникой для осуществления самой деятельности по проектированию и последующей успешной реализации разрабатываемого педагогического проекта.
7. Правовое обеспечение проектирования.
Это создание или учет юридических основ при разработке деятельности учащихся и педагогов в рамках педагогических систем, процессов или ситуаций [2, с. 209].
ΙΙ. Разработка проекта:
8. Выбор системообразующего фактора.
Признаком любой системы является наличие системообразующего фактора, через который определяются все остальные компоненты. Этот фактор создает предпосылки для объединения всех других компонентов в целостное единство, их целенаправленного подбора и стимулирования развития. Для педагогических систем, как правило, системообразующим является целевой компонент, который отражает назначение данного педагогического объекта или определяет формируемые качества личности учащихся. Функцию системообразующего компонента могут выполнять и другие компоненты, однако следует помнить, что они должны быть связаны с целью [2, с. 209].
Методика выполнения курсового проекта по специальности 35.02.08 ...
Выполняя курсовой проект, учащиеся приобретают необходимые навыки для решения более сложных задач в дипломном проектировании и на практике. Темы, исходные данные и примерное содержание курсового проекта Проект автоматизации технологической линии кормоприготовления на основе кормоприготовительной машины ...
9. Установление связей и зависимостей компонентов.
Между компонентами системы существуют различные виды связей и зависимостей, поэтому данная процедура является одной из основных в педагогическом проектировании [2, с. 209].
10. Составление документа.
Возможно использование уже существующих форм педагогического проектирования, особенно если проектируются педагогические объекты с заданной формой и содержанием. Но при необходимости могут создаваться и новые документы, лучше отражающие сущность проекта [2, с. 210].
ΙΙΙ. Проверка качества проекта:
11. Мысленное экспериментирование по применению проекта.
Это «проигрывание» в уме созданного проекта, его самопроверка. Мысленно представляются все особенности его практического действия, особенности влияния на участников, последствия этого влияния и другие прогнозы относительно результатов применения.
12. Экспертная оценка проекта.
Сюда входит проверка педагогического проекта независимыми экспертами, специалистами в данной области, а также специалистами, заинтересованными в его реализации.
13. Корректировка проекта.
После проведения экспертизы и экспериментального применения проекта в него вносятся изменения, устраняются ошибки, совершенствуются компоненты, усиливаются связи и т.д.
14. Принятие решения об использовании проекта [2, с. 210].
В этом пункте мы рассмотрели общий алгоритм педагогического проектирования, где выделили компоненты необходимые для создания проекта на разных его этапах, а именно на подготовительном, этапе разработки проекта и этапе проверки качества проекта.
Для использования при проектировании урока мы выберем данный алгоритм педагогического проектирования.
В нашей курсовой работе определённые пункты этого алгоритма мы не используем при разработке урока теоретического обучения.
При осуществлении подготовительной работы мы проходим, ряд этапов: анализ объекта; выбор форм, зависящий от того, на каком этапе проектирования разрабатывается педагогический проект; теоретическое обеспечение проекта, то есть, анализируем уже существующие проекты, чтобы разработать оптимальный педагогический проект; пространственно-временное обеспечение проектирования, определяемся с местом, типом урока, а значит и со временем необходимым на его проведение, всё это способствует рациональному осуществлению педагогической и учебной деятельности.
При разработке проекта нами выполняются следующие этапы: выбор системообразующего фактора, им является целевой компонент, который отражает назначение данного педагогического объекта; установление связей и зависимостей компонентов, содержание теоретического обучения выбирается во взаимосвязи с учебными целями и на их основе, в соответствии с целями урока конструируются методы для её достижения, на выбор средств обучения влияют методы обучения; составление документа, а именно составление модели технологии обучения и разработка на её основе плана-конспекта урока по теме «Инструментальные стали».
При проверке качества проекта есть возможность в рамках курсовой работы выполнить мысленное экспериментирование по применению проекта, то есть «проигрывание» в уме созданного проекта, его самопроверка; корректировку проекта, если обнаружились ошибки или появились новые идеи по улучшению и взаимосвязи материала.
§2. Урок теоретического обучения
1.1. Понятие урока теоретического обучения, В данном пункте мы рассмотрим некоторые подходы к понятию урока.
Урок — это законченный в смысловом, временном и организационном отношении отрезок учебного процесса. Несмотря на малую длительность, урок сложный и ответственный этап учебного процесса — от качества отдельных занятий в конечном итоге зависит общее качество подготовки [12, с. 521].
Урок рассматривается как многовариантная форма организации целенаправленного взаимодействия (деятельности и общения) преподавателей и учащихся определённого состава, систематически применяемая на определённом этапе учебно-воспитательного (в определённые отрезки времени) для коллективного и индивидуального решения задач образования, развития и воспитания [14, с. 317].
Под уроком понимается занятие, проводимое преподавателем с группой учащихся постоянного состава и одинакового уровня подготовки [2, с. 139].
Урок — это такая форма организации педагогического процесса, при которой педагог в течении точно установленного времени руководит коллективной познавательной и иной деятельностью постоянной группы учащихся с учётом особенностей каждого из них, используя виды, средства и методы работы, создающие благоприятные условия для того, чтобы все ученики овладевали основами изучаемого предмета непосредственно в процессе обучения, а также для воспитания и развития познавательных способностей и духовных сил школьников [13, с. 340].
Урок остается ведущей организационной формой обучения. Более 300 лет назад Я. А. Коменский в книге «Великая дидактика» описал классно-урочную систему обучения. На протяжении нескольких столетий урок видоизменялся (лекция, лабораторная работа, семинар и т.д.), но оставался удобной формой организации учебного процесса. В уроке взаимодействуют все компоненты структуры учебного процесса (рис. 1) [15, с. 128].
Взаимосвязь этих структурных компонентов происходит благодаря деятельности преподавателя и учащихся [15, с. 128].
В уроке отражаются все преимущества классно-урочной системы. В форме урока возможна эффективная организация не только учебно-познавательной, но и других развивающих видов деятельности учащихся [13, с. 340].
Преимущества урока как формы организации педагогического процесса состоят в том, что он имеет благоприятные возможности для сочетания фронтальной, групповой и индивидуальной работы; позволяет преподавателю систематически и последовательно излагать материал, управлять развитием познавательных способностей и формировать научное мировоззрение учащихся; стимулирует другие виды деятельности учащихся, в том числе внеклассную и домашнюю; на уроке ученики овладевают не только системой знаний, умений и навыков, но и самими методами познавательной деятельности; урок позволяет эффективно решать воспитательные задачи через содержание и методы педагогической деятельности [13, с. 340].
Проведение качественного урока является непростым делом даже для опытного преподавателя. Многое зависит от понимания и выполнения педагогом требований к уроку, которые определяются социальным заказом, личными потребностями учащихся, целями и задачами обучения, закономерностями и принципами учебного процесса [12, с. 521].
Среди общих требований, которым должен отвечать качественный современный урок, выделяются следующие:
1. Использование новейших достижений науки, передовой педагогической практики, построение урока на основе закономерностей учебно-воспитательного процесса.
2. Реализация на уроке в оптимальном соотношении всех дидактических принципов и правил.
3. Обеспечение надлежащих условий для продуктивной познавательной деятельности учащихся с учётом их интересов, наклонностей и потребностей.
4. Установление осознаваемых учащимися межпредметных связей [12, с. 521].
5. Связь с ранее изученными знаниями и умениями, опора на достигнутый уровень развития учащихся.
6. Мотивация и активизация развития всех сфер личности.
7. Логичность и эмоциональность всех этапов учебно-воспитательной деятельности.
8. Эффективное использование педагогических средств.
9. Связь с жизнью, производственной деятельностью, личным опытом учащихся.
10. Формирование практически необходимых знаний, умений, навыков, рациональных приёмов мышления и деятельности.
11. Формирование умения учиться, потребности постоянно пополнять объём знаний.
12. Тщательная диагностика, прогнозирование, проектирование и планирование каждого урока [12, с. 522].
Каждый урок направляется на достижение триединой цели: обучить, воспитать, развить. С учётом этого общие требования к уроку конкретизируются в дидактических, воспитательных и развивающих требованиях.
К дидактическим требованиям относятся:
1. Чёткое определение образовательных задач каждого урока.
2. Рационализация информационного наполнения урока, оптимизация содержания с учётом социальных и личностных потребностей.
3. Внедрение новейших технологий познавательной деятельности.
4. Рациональное сочетание разнообразных видов, форм и методов.
5. Творческий подход к формированию структуры урока.
6. Сочетание различных форм коллективной деятельности с самостоятельной деятельностью учащихся.
7. Обеспечение оперативной обратной связи, действенного контроля и управления.
8. Научный расчёт и мастерство проведения урока., Воспитательные требования к уроку включают:
1. Определение воспитательных возможностей учебного материала, деятельности на уроке, формирование и постановку реально достижимых воспитательных целей.
2. Постановку только тех воспитательных задач, которые органически вытекают из целей и содержания учебной работы [12, с. 522].
3. Воспитание учащихся на общечеловеческих ценностях, формирование жизненно необходимых качеств: усидчивости, аккуратности, ответственности, исполнительности, самостоятельности, работоспособности, внимательности, честности, и др. [12, с. 523].
4. Внимательное и чуткое отношение к учащимся, соблюдение требований педагогического такта, сотрудничество с учащимися и заинтересованность в их успехах.
К постоянно реализуемым на всех уроках развивающим требованиям относятся:
1. Формирование и развитие у учащихся положительных мотивов учебно-познавательной деятельности, интересов, творческой инициативы и активности.
2. Изучение и учёт уровня развития и психологических особенностей учащихся, проектирование «зоны ближайшего развития».
3. Проведение учебных занятий на «опережающем» уровне, стимулирование наступления новых качественных изменений в развитии.
4. Прогнозирование «скачков» в интеллектуальном, эмоциональном, социальном развитии учащихся и оперативная перестройка учебных занятий с учётом наступающих перемен [12, с. 523].
Таким образом, мы рассмотрели подходы к определению понятия урока, на основе которых можно сделать вывод, что урок — это форма организации педагогического процесса, строго определённая во времени, с определённым составом учащихся, систематически применяемая на определённом этапе учебно-воспитательного процесса.
Также в данном пункте были рассмотрены основные требования к проведению урока, а именно дидактические, воспитательные и развивающие.
Всё это способствует пониманию, каким должен быть урок, что должен включать в себя и каким требованиям должен удовлетворять, это позволит нам создать наиболее качественный проект урока.
1.2. Структура и типы урока теоретического обучения
Урок как организационная форма не является застывшей схемой, он может и должен варьироваться как по типам, так и по структуре в целях достижения максимальных результатов [11, с. 141].
В каждом уроке можно выделить его основные элементы (звенья, этапы), которые характеризуются различными видами деятельности преподавателя и учащихся. Эти элементы могут выступать в различных сочетаниях и определяют, таким образом, построение урока, взаимосвязь между этапами урока, то есть его структуру [11, с. 341].
Под структурой урока следует понимать соотношение элементов урока в их определённой последовательности и взаимосвязи между собой.
Проведение любого урока состоит из трёх фаз: подготовительной, фазы активного обучения, фазы оценивания результатов урока. Содержание этих фаз можно представить следующей схемой, разработанной Э. Стоунсом [5, с. 124].
Ι. Подготовка:
1. Определение целей урока в терминах научения учеников [5, с. 125].
2. Анализ цели урока с тем, чтобы выявить его основные элементы.
3. Определение ключевых характеристик, понятий и навыков, которым будут научаться ученики.
4. Проверка наличного уровня владения учениками предметом, которому их будут учить.
5. Принятие решения о том, как обеспечить постепенное научение, гарантирующее ученику высокий уровень успешности.
6. Принятие решения о типе осуществляемых учениками действий, о характере обратной связи, которую следует обеспечить, о способах предъявления учебного материала и оценке степени его усвоения.
ΙΙ. Обучение:
7. Объяснение в начале урока характера нового материала, которым ученики должны овладеть.
8. Обеспечение примеров, дающих представление обо всём диапазоне ключевых характеристик изучаемых понятий.
9. Упорядочивание примеров с тем, чтобы обучение понятиям было экономичным и эффективным.
10. Приведение контрпримеров, не относящихся к утопическим понятиям.
11. Приведение новых примеров с тем, чтобы расширить понимание понятия.
12. Помощь учащимся на начальных этапах научения. Сначала она значительна, но постепенно сходит на нет, когда учащиеся могут продемонстрировать научение без посторонней помощи.
13. Поощрение учеников теми или иными способами, позволяющие им почувствовать, что научение идёт успешно, и повышающие их заинтересованность в обучении.
14. Стимулирование учеников к самостоятельному объяснению новых понятий посредством вопросов, подсказок, выдвижения гипотез и т.п.
15. Увеличение уровня мотивации всех учеников посредством обеспечения высокого уровня успешности в научении.
16. Обеспечение обратной связи с деятельностью учеников на всех стадиях их научения [5, с. 125].
17. При обучении двигательным навыкам упорядочивание контрольных практических занятий относительно меняющихся условий выполнения навыка [5, с. 126].
18. При обучении двигательным навыкам обеспечение плавного перехода от одного поднавыка к другому.
19. Поощрение учеников к самостоятельным, аналитическим и эвристическим решениям проблем.
ΙΙΙ. Оценивание:
20. Проверка умения учеников применять усвоенное научение в новых ситуациях (перенос на меняющиеся условия).
21. Оценка заинтересованности учеников в изучаемом ими предмете.
22. Сравнение достижений учеников с целями данного урока.
Многообразие структур урока, методов их организации и дидактических целей предполагает разнообразие их типов [5, с. 126].
Приведём классификацию уроков по Б.П. Есипову с рассмотрением их структурных особенностей:
1. Урок ознакомления учащихся с новым материалом или сообщения новых знаний. Структура такого урока: повторение предыдущего материала, который является основой для изучения нового; объяснение учителем нового материала и работа с учебником; проверка понимания и первичное закрепление знаний; задание на дом.
Урок закрепления знаний, Урок выработки и закрепления умения и навыков, Урок обобщения и систематизации знаний, Урок проверки знаний, умений и навыков, Комбинированный урок
Обязательными элементами всех обозначенных выше типов урока являются: организационный момент (постановка цели и обеспечение её принятия; актуализация учебной мотивации и установка на восприятие, осмысление и запоминание материала; создание рабочей обстановки) и подведение итогов урока (фиксация достижения целей урока; определение степени участия в их достижении каждого ученика и класса в целом; оценка работы и определение дальнейших перспектив) [5, с. 127].
В данном пункте мы рассмотрели структуры и типы уроков теоретического обучения.
Под структурой урока следует понимать соотношение элементов урока в их определённой последовательности и взаимосвязи между собой, нами была рассмотрена структура, состоящая из подготовки, обучения и оценивания, каждая из которых имеет свои структурные элементы.
Выделили классификацию уроков, разработанную Б.П. Есиповым, где были рассмотрены их структурные особенности.
Рассмотрение структуры и типов уроков позволяет определиться, каким должен быть урок.
В своём уроке мы используем некоторые структурные компоненты урока, разработанные Стоунсом, а так же мы определили тип будущего урока, а именно комбинированный, его примерная структура была описана Б.П. Есиповым.
1.3. Фронтальная, групповая и индивидуальная
работа с учащимися на уроке
На любом уроке могут быть использованы фронтальные, групповые и индивидуальные формы работы [5, с. 127].
фронтальном
Групповые, Индивидуальная
Традиционно, фронтальная и индивидуальная формы организации учебного процесса используются чаще, а групповая — реже [5, с. 127].
Самый большой недостаток сложившихся форм организации педагогического процесса в том, что они не являются коллективными в настоящем смысле этого слова. Коллективная работа, возникающая на базе дифференцированной групповой работы, должна иметь следующие признаки [13, с. 345]:
1. Класс воспринимает данное преподавателем задание как задание, за которое класс несёт ответственность как коллектив и получает соответствующую оценку.
2. Организация выполнения задания ложится на плечи самого класса и отдельных групп под руководством учителя.
3. Действует такое разделение труда, которое учитывает интересы и способности каждого ученика и позволяет каждому лучше проявить себя в общей деятельности.
4. Есть взаимный контроль и ответственность перед группой [13, с. 345].
Не всякая работа, которая формально протекает в коллективе, по существу, является коллективной, по своему характеру она может быть сугубо индивидуалистической [4, с. 7].
При фронтальной работе почти исключается сотрудничество и товарищеская взаимопомощь, распределение обязанностей и функций: все учащиеся делают одно и то же, они не привлекаются к управлению, так как руководит учебным процессом только один преподаватель. Коллективное же обучение — это такое обучение, при котором коллектив обучает и воспитывает каждого своего члена, и каждый член активно участвует в обучении и воспитании своих товарищей по совместной учебной работе. Это может быть общение обучающих и обучаемых в динамических парах, или парах сменного состава [8, с. 88].
Таким образом, мы рассмотрели основные формы работы с учащимися на уроке, а именно фронтальную, групповую и индивидуальную. Рассмотрели их особенности, достоинства и недостатки.
Наш урок теоретического обучения будет по форме работы с учащимися фронтальным, так как предполагается объяснение нового материала.
Вывод по Ι главе
Рассмотрев особенности проектирования урока теоретического обучения, сделаем выводы.
Под педагогическим проектированием понимает предварительную разработку основных деталей предстоящей деятельности учащихся и педагогов [14, с. 238].
Педагогическое проектирование способствует созданию более технологичных педагогических объектов, включая и педагогические процессы.
Использование педагогического проектирования сводит к минимуму рутинную работу преподавателя и оставляет больше места для конструктивного творческого поиска [2, с. 206].
Связь в учебно-воспитательном процессе между теорией и практикой осуществляется через педагогическое проектирование по следующей цепочке: ПТ — ППР — ПП, где ПТ — это педагогическая теория, ППР — педагогическое проектирование, ПП — педагогическая практика.
Педагогическое проектирование предполагает ряд этапов:
1. Педагогическое моделирование.
2. Педагогическое проектирование.
3. Педагогическое
Урок — это законченный в смысловом, временном и организационном отношении отрезок учебного процесса.
Несмотря на малую длительность, урок сложный и ответственный этап учебного процесса — от качества отдельных занятий в конечном итоге зависит общее качество подготовки [12, с. 521].
Урок как организационная форма не является застывшей схемой, он может и должен варьироваться как по типам, так и по структуре в целях достижения максимальных результатов [11, с. 141].
Под структурой урока следует понимать соотношение элементов урока в их определённой последовательности и взаимосвязи между собой.
Проведение любого урока состоит из трёх фаз: подготовительной, фазы активного обучения, фазы оценивания результатов урока.
Многообразие структур урока, методов их организации и дидактических целей предполагает разнообразие их типов [5, с. 126].
Выделяют следующие типы уроков:
1. Урок ознакомления учащихся с новым материалом или сообщения новых знаний.
2. Урок проверки знаний, умений и навыков.
3. Урок обобщения и систематизации знаний.
4. Урок выработки и закрепления умения и навыков.
5. Урок закрепления знаний.
6. Комбинированный урок.
Формы работы с учащимися на уроке также разнообразны. Выделяют фронтальные, групповые и индивидуальные формы работы.
Педагогическое проектирование позволяет повысить эффективность проведения уроков. Это выражается в том, что, проектируя урок, преподаватель продумывает все детали будущего урока, разрабатывает содержание, методы и средства обучения, а также определяет, какова будет его деятельность и деятельность учащихся, что позволяет более чётко планировать будущий урок.
Глава ΙΙ. Проектирование урока материаловедения
по теме: « Инструментальные стали»
§1. Основные этапы проектирования
Представим в общих чертах последовательность проектирования:
1. На основе обучающей цели («Обеспечить усвоение знаний о инструментальных сталях, обобщить полученные знания») определяем таксономию учебных целей [9, с. 64]:
а) Знание
б) Понимание
в) Применение
г) Анализ
д) Синтез
е) Оценка (графа 2)
2. Понятийный анализ и логический анализ учебного материала в соответствии с таксономией учебных целей позволяют выявить следующие учебные элементы (графа 3):
- а) Знание: области применения инструментальных сталей;
- классификация инструментальных сталей;
- характеристика видов инструментальных сталей (углеродистые, легированные);
- особенности термической обработки рассмотренных видов инструментальных сталей.
б) Понимание: зависимость применения инструментальных сталей от их свойств; особенности видов инструментальных сталей; зависимость свойств от термической обработки, их изменение; пояснение процесса термической обработки.
в) Применение: расшифровка марок инструментальных сталей; определение свойств; определение области применения марок инструментальных сталей.
г) Анализ: анализ марок инструментальных сталей с целью определения области применения.
д) Синтез: определение марки инструментальной стали исходя из области применения и свойств инструмента; систематизация маркировки инструментальных сталей для лучшего запоминания.
е) Оценка: оценка термической обработки изученной стали на основе сравнения с ранее изученными; рассмотрение и оценка структуры и свойств инструментальных сталей.
3. С учётом структуры комбинированного урока определяем его основные этапы и их продолжительность (графа 1):
а) Организационная часть (3 мин).
б) Подготовка к изучению нового материала (актуализация знаний) (15 мин).
в) Объяснение нового учебного материала (30 мин).
г) Закрепление учебного материала (7 мин).
д) Самостоятельная работа (33 мин).
е) Домашнее задание (2 мин) [9, с. 71].
4. Учитывая этапы урока и содержание учебного материала, определяем возможности мотивации учебно-познавательной деятельности учащихся: важность повторения для усвоения нового материала; побуждение учащихся к принятию цели урока; практическая значимость изучаемой темы; опора на интерес; создание проблемных ситуаций; стимулирование самостоятельной работы учащихся (контроль, подсказка, поощрение и др.); побуждение учащихся к самостоятельному анализу и решению задач и др. (графа 4).
5. По каждому учебному элементу в соответствии с этапом урока, характеристикой учебной цели выявим способы познавательной деятельности учащихся, а затем приёмы преподавания и учения (графы 5 и 6).
6. Исходя из целей, содержания, методов обучения и др. конструируются средства обучения (графа 7).
Вопросы, задания разрабатываются на основе учебной цели, содержания и методов изучения соответствующего учебного элемента.
7. Преподаватель на каждом этапе формирования знаний должен отслеживать результативность используемой технологии обучения и при необходимости вносить коррективы. По мере реализации проекта в графе 8 по каждой учебной цели указываются результаты обучения, уровень усвоения знаний учащихся. При необходимости проводится коррекционная работа (графа 9) [9, с. 72].
В заключении после выполнения всех этапов проектирования составим таблицу 1 «Модель технологии обучения».
Её достоинством является возможность реализации системного подхода в построении конкретной технологии обучения [9, с. 7].
Таблица 1
Проект технологии обучения в условиях комбинированного урока
Тема урока : Инструментальные стали.
Обучающая цель : Обеспечить усвоение знаний об инструментальных сталях, обобщить полученные знания.
| Этап урока | Структура обучающей цели | Технология обучения | Результат обучения учащихся (уровень усвоения) | Коррекция | ||||
| таксономия учебных целей | содержательные компоненты урока (учебные элементы) | мотивация |
учебно-позновательная деятельность учащихся |
Управление учебно-позновательной деятельностью учащихся | ||||
| методы, приёмы преподавания | средства обучения | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1.Орг. часть (3 мин) | Подготовка к уроку | |||||||
|
2.Подготовка к изуч-ю нового матер. (актуализация знаний) (15 мин) |
1.Знание |
1-2. Классиф. констр. ст. Хар-ка констр. ст., обл-ти прим. ТО и их стр-ра. |
1-6. Важность для усвоения нового материала |
1-2. Слушают и записывают. Отвечают на вопр., думают, говорят. (репродукт. метод) |
1-2. Постановка вопр., контроль за воспроизв-ем усвоенных знаний (стимулир. метод) |
1-2. Изобр-я и отображ-я матер. объектов: рисунки, фото. |
1-3. Уровень усвоения 1-2. | 1-2. Анализ, обобщение и системати — зация ответов учащихся. |
| 2.Понимание | ||||||||
| 3.Применение | 3. Расшфр. марок ст. Опред. св-в. Обл-ти прим. | 3. Попытки самост. прим. знаний при расшифр. марок ст. | 3. Оценка рез. учебн. действий учащ. (инструктивн. метод) |
3-5. Дидактич. матер. для работы учащ.: вопр., задачи, задания (карточки-задания, лист раб. тетр., матер. на печатн. основе. |
3. Анализ ошибок при выполнении практич. дей-й учащ. | |||
| 4.Анализ | 4.Анализ марок. | 4. Анализ марок ст. по их св-вам исходя из них опред. обл-ти прим. |
4-6. Побужд-е учащ. к самостоят. дей-ям по анализу, сравнению, синтезу, оценке (стимулир. метод) |
4-6. Уровень усвоения 2-3 | 4-6. Обобщение и системати — зация ответов учащихся. | |||
| 5. Синтез |
5. Марки ст., обл. прим., св-ва, ТО. |
5. Исходя из обл. прим. и св-в опред. марку. | ||||||
| 6.Оценка |
6. Оценка ТО различн. ст. сравнение с конкретной Рассм. и оценка стр-ры и св-в ст. |
6. Оценка ТО различн. ст. Рассм. | 6. Натур. объекты: оборуд-е, инструм., матер., образцы продукции. Дидактич. матер. для раб учащ. (методички) | |||||
| 7. Сообщение темы и цели урока. | 7. Побужд-е учащ. к принятию цели урока (сообщающ. метод) | |||||||
|
3. Объяснение нового учебного материала (30 мин) |
1. Знание |
1. Обл-ти прим. инстр. ст. 2. Классиф. инстр. ст. 3.Хар-ка каждого вида инстр. ст. 4. Особенности ТО рассмотренных видов инстр. ст. |
1-4. Практич. значимость изучаемого учебного материала. |
1-4. Слушание, наблюдение, записи в тетр., ответы на поставленные вопросы (репродукт. метод) |
1-4. Объяснение с элементами беседы, демонстрация наглядных объектов, пособий (объяснит. метод) |
2-4. Схема классиф. инстр. ст. Фото стр-ры стали. График ТО стали У8А. Фото стр-ры стали после ТО. |
Уровень усвоения 2 | Обобщение ответов учащ. в процессе беседы. |
| 2. Понимание |
1. Зависимость прим. инстр. ст. от их св-в. 2. Особенности каждого вида ст. 3. Зависимость св-в от ТО, их изменение. 4. Пояснение процесса ТО. |
1-4. Побужд-е учащ. к самостоят. дей-ю по анализу, решению проблемных вопросов |
1-4. Восприятие объяснения препода. по приёмам репродукт. метода, анализ, сравнение, обоснование (частично-поисковый метод) |
1-4. Сочетание объяснения препода. с постановкой вопросов учащимся (стимулир. метод) |
3-4. Графики ТО инстр. ст. Фото стр-ры ст. до и после. Некоторые инструм. |
Уровень усвоения 2-3 | ||
|
4.Закрепление учебного материала (7 мин) |
1. Понимание | То же, что и в объяснении нового материала | Ответы на вопросы | Постановка вопросов | То же, что и в объяснении нового материала | |||
|
5. Самостоят. работа (33 мин) |
1.Применение знаний |
1. Расшифровка марок сталей. Установление марки стали и детали. |
Стимулир-е самостоят. работы учащ. (контроль, подсказка, поощрение) |
1-2. Выполнение дей-й на прим. нового учебн. матер., на анализ, сравнение (исполнительск метод) Решение задач (практический метод) |
Инструктир-е консультации учащ. (инструктивн. метод) |
1. Карточки заданий | Уровень усвоения 2-3 | Анализ допущен-ных учащ. ошибок. |
| 2. Обобщение знаний (анализ, синтез) | 2. Хар-ка инстр. Ст., процесса ТО, зависим-ти св-в от ТО |
2. Учебник по матер-ю и ТО ст. |
||||||
|
6.Домашнее задание (2 мин) |
1.Применение знаний. | Особенности ТО инстр. ст., конкретное прим. ТО. | Побужд-е учащ. к самост. анализу и реш-ю технологич. задачи. | Выполнение домашн. раб. по разработке ТО для получения заданных св-в конкретного изделия. |
Учебник по матер-ю и ТО ст. |
Уровень усвоения 2-3 | Анализ выполнения домашнего задания | |
| 2. Анализ, синтез. | ||||||||
§2. Разработка плана-конспекта урока и методика его проведения
План урока теоретического обучения по теме: «Инструментальные стали»
Цели урока : обеспечить усвоение учащимися знаний о инструментальных сталях, закрепить и обобщить знания по теме, сформировать умения и систематизировать полученные знания.
Учебно-матеральное оснащение урока :
1. Плакаты: «Классификация инструментальных сталей»; «Диаграмма железо-цементит»; «Термическая обработка сталей на примере У8А».
2. Фото: «Структура стали»; «Структура стали после термической обработки».
3. Карточки заданий: задания по расшифровке марки; подбор марки стали к детали.
Ход урока:
Ι. Организационная часть (3 мин) .
ΙΙ. Подготовка к изучению нового материала (15 мин) :
1. Коллективный разбор домашнего задания (по теме конструкционные стали).
2. Опрос на оценку:
Ø Классификация конструкционных сталей.
Ø Характеристика конструкционных сталей.
Ø Особенности термической обработки различных видов конструкционных сталей.
3. Работа учащихся с карточками заданий:
Вариант №1
Расшифровать данные в задании марки
а) Ст 1 кп — г) 65 Г — ж) Г 13 —
б) А 11 — д) 30 ХГСА —
в) 10 кп — е) ШХ 15 —
Эталон ответа:
а) Ст 1 кп — сталь конструкционная, углеродистая обыкновенного качества, с гарантированными механическими свойствами без гарантии химического состава группа А, 1-й категории, кипящие.
б) А 11 — сталь конструкционная, автоматная, содержание углерода 0,11%, с повышенным содержанием серы и фосфора.
в) 10 кп — сталь конструкционная, углеродистая, качественная, с содержанием углерода 0,1%, кипящая.
г) 65 Г — сталь конструкционная, углеродистая рессорно-пружинная с содержанием углерода 0,65%, с повышенным содержанием марганца.
д) 30ХГСА — сталь конструкционная, легированная, высококачественная, с содержанием углерода 0,3%, хрома, марганца, кремния каждого до 1,5%.
е) ШХ 15 — сталь конструкционная, шарикоподшипниковая, со средней массовой долей хрома 1,5%, с содержанием углерода около 1%.
ж) Г 13 — сталь конструкционная, высокомарганцовистая с содержанием углерода около 1% и содержанием марганца 13%.
Вариант №2
Расшифровать данные в задании марки
а) В Ст 2 — г) 65 Г — ж) Г 13 —
б) А 20 — д) 12Х2Н4А —
в)30 — е) ШХ 20 СГ —
Эталон ответа:
а) В Ст 2 — сталь конструкционная, углеродистая обыкновенного качества, с гарантированными химическим составом и механическими свойствами группа В, 2-й категории, спокойная.
б) А 20 — сталь конструкционная, автоматная, содержание углерода 0,2%, с повышенным содержанием серы и фосфора.
в) 30 — сталь конструкционная, углеродистая, качественная, с содержанием углерода 0,3%, спокойная.
г) 65 Г — сталь конструкционная, углеродистая рессорно-пружинная с содержанием углерода 0,65%, с повышенным содержанием марганца.
д) 12Х2Н4А — сталь конструкционная, легированная, высококачественная, с содержанием углерода 0,12%, хрома 2%, никеля 4%.
е) ШХ 20 СГ — сталь конструкционная, шарикоподшипниковая, со средней массовой долей хрома 2%, кремния и марганца до 1,5%, с содержанием углерода около 1%.
ж) Г 13 — сталь конструкционная, высокомарганцовистая с содержанием углерода около 1% и содержанием марганца 13%.
4. Сообщение темы и целей урока.
ΙΙΙ. Объяснение нового учебного материала (30 мин) .
1. Области применения и свойства инструментальных сталей.
Инструменты:
Ø Режущие (ножницы, напильники, резцы, свёрла)
Ø Для обработки давлением (матрицы с пунсонами, прокатные валки)
Ø Измерительный (линейки, штангенциркули)
В процессе эксплуатации материалы инструментов испытывают высокое давление, повышенное напряжение, истирание отсюда служебные свойства инструментальных материалов: высокая твёрдость для обеспечения износостойкости, высокая прочность при сохранении высокой вязкости для предотвращения выкрашивания рабочих кромок и сохранения формы инструмента, теплостойкость (способность материала сохранять высокую твёрдость при нагреве).
Технологические свойства: обрабатываемость резанием, давлением, прессуемость, жидкотекучесть, высокие закаливаемость и прокаливаемость и небольшие изменения размеров и формы при закалке.
Содержание углерода высокое.
2. Классификация инструментальных сталей их характеристика и особенности термической обработки.
Инструментальные стали делятся на четыре категории:
1) углеродистые; 2) легированные: а) низколегированные, б) высоколегированные (быстрорежущие) (схема 1) [6, с. 411].
Схема 1
Маркировка: У — обозначает что сталь углеродистая, цифра после У, например 8 — будет означать содержание углерода в десятых долях процента. А — сталь высококачественная (У8А).
Углеродистые инструментальные стали содержат 0,9 — 1,3% С. Для изготовления инструментов применяются качественные стали У10А, У11А, У12А. После термической обработки стали (HRC 60-62) имеют красностойкость 200 — 2500С. Выше этой температуры твёрдость стали резко уменьшается, и инструменты не могут выполнять работу резания. Стали имеют ограниченное применение, так как допустимые скорости резания не превышают 15-18 м/мин. Из них изготавливают метчики, плашки, ножовочные полотна [7, с. 277].
Режимы термической обработки углеродистых инструментальных сталей зависят главным образом от содержания углерода [6, с. 413].
Рассмотрим термическую обработку стали У8А при изготовлении из не кернера.
В данной стали содержится 0,8 % С, она является эвтектоидной её расположение на диаграмме железо-цементит показано на рис.2.
Рис. 2. Расположение стали У8А на диаграмме железо — цементит
Температура закалки эвтектоидной стали У8А на 30 — 500С выше критической точки Ас1, охлаждение будем проводить в воде.
Далее проведём высокотемпературный отпуск с нагревом до температур в интервале 500 — 6500С. Его мы выполняем с целью получения структуры сорбита отпуска (Сотп.) твёрдость которого 20 — 30 HRC, а также снижения внутренних напряжений и получения максимальной вязкости.
Полученная нами твёрдость не устраивает нас, поэтому дальше мы проведём поверхностную закалку токами высокой частоты (ТВЧ).
Температура нагрева будет составлять 760 — 7700С, охлаждение будем проводить в воде. Время нагрева должно быть небольшим, поскольку диаметр кернера невелик.
Далее проведём низкотемпературный отпуск с нагревом до температур в интервале 150 — 2000С. Его мы выполняем с целью получения структуры мартенсита отпуска (Мотп) твёрдость которого 64 HRC, присутствуют внутренние напряжения.
Таким образом, мы получили сердцевину структура, которой Сотп, твердость в пределах 20 — 30 HRC и максимальная вязкость, которая будет способствовать сопротивлению ударной нагрузке. Поверхность же нашего изделия имеет структуру Мотп твердость, которого 64 HRC, это будет способствовать проникновению кернера в материал заготовки.
Схему термической обработки стали У8А представим на рис. 3.
Рис. 3
стали, после термообработки представим на рис. 4, где
а — структура сердцевины (Сотп.), б — структура поверхности (Мотп).
Рис. 4
Легированные инструментальные стали — это углеродистые инструментальные стали, легированные различными элементами (Х — хром, В — вольфрам, Ф — ванадий, Г — марганец, С — кремний, и др.) [7, с. 277].
Содержание углерода в них от 0,6 до 1%.
В зависимости от химического состава легированные инструментальные стали подразделяются на 2 группы:
1. Низколегированные.
2. Высоколегированные
Низколегированные инструментальные стали содержат не более 5% легирующих элементов, по структуре относятся к заэвтектоидному классу.
Маркировка: принцип маркировки похож на маркировку конструкционных сталей, но содержание углерода указывается в десятых долях процента, если цифра, обозначающая содержание углерода отсутствует то содержание его около 1%. Если отсутствует цифра, обозначающая количество легирующего элемента, то его там до 1%.
После термообработки (HRC 62-64) имеют красностойкость 250 — 3000С. Низколегированные стали по сравнению углеродистыми имеют повышенную вязкость в закалённом состоянии, более высокую прокаливаемость, меньшую склонность к деформациям и появлению трещин при закалке. Допустимые скорости резания 15 — 25 м/мин. Применяются для изготовления протяжек, свёрл, метчиков, плашек, развёрток (9ХВГ, ХВГ, ХГ, 6ХС, 9ХС и др.) [7, с. 277].
Высоколегированные стали маркируются: они обозначаются русской буквой «Р», цифра после которой показывает содержание вольфрама в стали. Содержание хрома во всех быстрорежущих сталях составляет около 4% и в марке не указывается. Не указываются также ванадий при его содержании до 2% и углерод при содержании 0,7 — 0,9% [1, с. 214].
Высоколегированные (быстрорежущие) стали содержат 8,5 — 19% W, 3,8 — 4,4% Cr, 2 — 10% Со и V. Для изготовления режущих инструментов используют стали Р9, Р12, Р18, Р6М5, Р9Ф5, Р14Ф4 и др. Режущий инструмент из быстрорежущей стали после термической обработки (HRC 62-65) имеет красностойкость 600 — 6300С и обладает повышенной износостойкостью, может работать со скоростями резания до 80 м/мин.
ΙV. Закрепление нового материала (7 мин) :
1. Зависимость применения инструментальных сталей от их свойств.
2. Особенности каждого вида рассмотренных сталей.
3. Зависимость свойств от термической обработки, их изменение.
4. Пояснение процесса термической обработки.
Сделать вывод.
V. Самостоятельная работа (33 мин) .
1. Работа учащихся с карточками заданий:
Вариант №1
1) Расшифровать данные в задании марки инструментальных сталей.
а) У8А —
б) 9ХС —
в) Р6М5 —
Эталон ответа:
а) У8А — углеродистая инструментальная сталь, с содержанием углерода 0,8%, высококачественная.
б) 9ХС — низколегированная инструментальная сталь, с содержанием углерода 0,9%, содержание хрома и кремния до 1%.
в) Р6М5 — быстрорежущая сталь, с содержанием вольфрама 6% и молибдена 5%.
2) Установить соответствие детали и марки стали, из которой она изготавливается.
1. Зубило 1. У8
2. Пуансоны 2. Х
3. Нож для резки бумаги 3. У7
4. Напильник 4. 85ХФ
Эталон ответа:
1. Зубило (У7)
2. Пуансоны (У8)
3. Нож для резки бумаги (85ХФ)
4. Напильник (Х)
Вариант №2
1) Расшифровать данные в задании марки инструментальных сталей.
а) У12 —
б) 8ХФ —
в) Р18 —
Эталон ответа:
а) У12 — углеродистая инструментальная сталь, с содержанием углерода 1,2%.
б) 8ХФ — низколегированная инструментальная сталь, с содержанием углерода 0,8%, содержание хрома и ванадия до 1%.
в) Р18 — быстрорежущая сталь, с содержанием вольфрама 18%.
2) Установить соответствие детали и марки стали, из которой она изготавливается.
1. Напильник 1. Р6М5
2. Штамп для холодной штамповки 2. Х
3. Резцы 3. Р9
4. Ножовка по металлу 4. ХГ
Эталон ответа:
1. Напильник (Х)
2. Штамп для холодной штамповки (ХГ)
3. Резцы (Р6М5)
4. Ножовка по металлу (Р9)
VΙ. Подведение итогов, выдача домашнего задания (2 мин)
