Виды резьбовых соединений. Инструментальный анализ элементов резьбовых деталей

Цель

Дидактическая цель:

• ознакомление с видами резьбовых соединений и их применением;
• ознакомление с деталями, содержащими наружную и внутреннюю резьбы;
• формирование навыков инструментального анализа элементов резьбы аттестованных болтов, винтов, шпилек и гаек.

Образовательная цель:

• приобретение навыков самостоятельного распознавания видов резьбовых соединений;
• расширение кругозора учащихся при ознакомлении с графической документацией, содержащей резьбовые детали;
• развитие технико-технологического мышления при измерении элементов резьбы аттестованных деталей.

  Метапредметная цель:

• формирование способностей инструментального анализа элементов резьбовых деталей и навыков самостоятельного
• подбора деталей с одинаковой резьбой (с целью замены бракованных деталей).

Задачи

Образовательные – создать условия для овладения новым опытом деятельности:

• ознакомить учащихся с видами резьбовых соединений: болтовым, винтовым и шпилечным соединениями;
• научить подбирать детали винтовой пары с одинаковой резьбой;
• освоить алгоритм действий при измерении штангенциркулем элементов резьбы аттестованных болтов, винтов, шпилек и гаек;
• выполнить сравнительный анализ результатов фактических измерений с эталоном величин аттестованных деталей.

Развивающие – создать условия для развития познавательных действий:

• показать значение резьбовых соединений в машиностроении и других отраслях экономики;
• представлять целостный технологический процесс по выполнению самостоятельной работы;
• осваивать последовательность действий при измерении штангенциркулем элементов резьбы аттестованных деталей;
• сопоставлять результаты фактических измерений с эталоном величин аттестованных деталей.

     Воспитательные:

• формировать навыки самостоятельной работы и работы в парах при измерении элементов резьбовых деталей;
• воспитывать аккуратность, внимательность и ответственность за точность выполнения измерительных и расчетных работ;
• воспитывать бережное отношение к имеющимся инструментам в школьной мастерской.

Планируемые результаты 

Предметные:

иметь представление о видах резьбовых соединений и их значимости в машиностроении и других отраслях экономики;

самостоятельно подбирать детали винтовой пары с одинаковой резьбой;

уметь различать понятия: «болт», «винт», «шпилька», «гайка», «шайба»;

знать особенности графического изображения и обозначения деталей, имеющих резьбу;  

осуществлять инструментальный контроль  элементов  резьбы аттестованных деталей по заданному алгоритму;

осуществлять самоконтроль промежуточных и конечных результатов практической деятельности по операционным картам (приложение 1; приложение 2; приложение 3);

сопоставлять результаты фактических измерений с эталоном величин аттестованных деталей;

уметь фиксировать результаты самостоятельной работы в протоколе анализа выполненных работ.

Метапредметные:

ориентироваться в содержании обучающего материала под руководством учителя:

а) презентация №1: «Виды резьбовых соединений. Инструментальный анализ элементов резьбовых деталей»;
б) презентация №2: сопровождение для выполнения самостоятельной работы (лабораторно-практическая работа с элементами исследования);
в) чертежи резьбовых деталей и сборочные чертежи резьбовых соединений (плакаты);
г) протоколы анализа выполненных работ;
д) эталон: размеры элементов резьбы, аттестованных болтов, винтов, шпилек и гаек по номеру варианта (приложение 4);
понимать и принимать учебную задачу, осуществлять её решение (на основе заданных алгоритмов) под руководством учителя;
осваивать способы инструментального контроля  элементов  резьбы аттестованных деталей (болтов, винтов, шпилек и гаек);
взаимодействовать  с товарищами в парах при выполнении измерительных и расчетных работ, обсуждать и принимать решение, опираясь на содержание операционных карт.

Личностные:

приобретать навык самостоятельного подбора деталей резьбовой пары;

представлять целостный технологический процесс по выполнению самостоятельной работы с элементами исследования;

проявлять интерес к исследованию резьбовых соединений, имеющих детали со смятой резьбой;

стремление овладевать навыками измерений  элементов  резьбы с целью замены бракованных деталей;

осваивать роль ученика при работе в парах на основе правил поведения в учебной мастерской;

понимать значимость качественного выполнения  измерительных и расчетных работ элементов резьбы как проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности;

проявлять способность к самооценке своих действий посредством оформления протокола анализа выполненных работ.

Межпредметные связи

• технология: резьба, резьбовые детали, резьбовые соединения;
• математика: геометрические тела; единицы измерения;
• технология: приемы измерений штангенциркулем.

Ресурсы урока

Для учителя:

Рабочая программа для 7-х классов;

Пособие для учителя: Тищенко, А. Т. Технология. Индустриальные технологии : 7 класс [Текст] : методическое пособие / А.Т. Тищенко – М. : Вентана-Граф, 2015. – 168 с. – с. 97 – 105;

Презентация №1: «Виды резьбовых соединений. Инструментальный анализ элементов резьбовых деталей»;

Презентация №2: сопровождение для выполнения самостоятельной работы (лабораторно-практическая работа с элементами исследования);

персональный компьютер, проектор;

образцы резьбовых деталей: болты, винты, шпильки, гайки, шайбы;

примеры изделий с резьбовыми соединениями;

чертежи резьбовых деталей и сборочные чертежи резьбовых соединений (плакаты);

штангенциркуль, резьбомер;

исходный материал для самостоятельной работы по выбору учащихся (аттестованные болты, винты, шпильки, гайки);

протоколы анализа выполненных работ (приложение 1; приложение 2; приложение 3);

эталон: размеры элементов резьбы, аттестованных болтов, винтов, шпилек и гаек.

Для учащихся:

учебник: Тищенко, А. Т. Технология. Индустриальные технологии : 7 класс [Текст] : учебник для учащихся общеобразовательных организаций / А. Т. Тищенко, В. Д. Симоненко. – М. : Вентана-Граф, 2014. – 176 c. – с. 99 – 104;

спецодежда (халат или фартук с нарукавниками), рабочая тетрадь;

индивидуальный комплект измерительных инструментов;

презентация №1: «Виды резьбовых соединений. Инструментальный анализ элементов резьбовых деталей»;

презентация №2: сопровождение для выполнения самостоятельной работы с элементами исследования;

образцы резьбовых деталей: болты, винты, шпильки, гайки, шайбы;

примеры изделий с резьбовыми соединениями;

чертежи резьбовых деталей и сборочные чертежи резьбовых соединений (плакаты);

исходный материал для самостоятельной работы по выбору учащихся (аттестованные болты, винты, шпильки, гайки);

протоколы анализа выполненных работ (приложение 1; приложение 2; приложение 3);

эталон: размеры элементов резьбы, аттестованных болтов, винтов, шпилек и гаек по номеру варианта (приложение 4).

Приложения 1–4

Ход урока  

Содержание деятельности учителя

Содержание деятельности ученика

Формируемые УУД и предметные действия

Приветствует учащихся и обращает их внимание на предметы находящиеся на демонстрационном столе и классной доске:

образцы резьбовых деталей большого размера;

примеры изделий, содержащих резьбовые соединения;

чертежи резьбовых деталей и сборочные чертежи резьбовых соединений (плакаты);

образец продукта труда (Протокол анализа выполненных работ), как результат лабораторно-практической работы.

Демонстрирует презентацию №1: «Виды резьбовых соединений. Инструментальный анализ элементов резьбовых деталей». Задает вопросы:

Что такое резьба?

Когда вы впервые познакомились с резьбовыми соединениями?

Приходится ли вам сталкиваться с резьбовыми соединениями в повседневной жизни?

Рассматривают предметы находящиеся на демонстрационном столе и инструкционный материал на классной доске:

образцы резьбовых деталей большого размера;

примеры изделий, содержащих резьбовые соединения;

чертежи резьбовых деталей и сборочные чертежи резьбовых соединений (плакаты);

образец продукта труда (Протокол анализа выполненных работ), как результат лабораторно-практической работы (приложение 4).

  Задают вопросы учителю. Знакомятся с раздаточным  
материалом.

Просматривают презентацию №1: «Виды резьбовых соединений. Инструментальный анализ элементов резьбовых деталей».

Отвечают на вопросы учителя.
Высказывают аргументы об имеющемся опыте работы с резьбовыми деталями (из повседневной жизни).

Регулятивные: волевая саморегуляция.

Личностные: действие смыслообразования.

Коммуникативные: планирование учебного сотрудничества с учителем и со сверстниками. Предметные действия: оценивание своей способности и готовности к изучению резьбовых соединений; формирование рабочей бригады для выполнения практической работы; согласование своих потребностей с потребностями других членов бригады; рациональное использование технической и технологической информации (презентация1)

1.  Обращает внимание учащихся на раздаточный материал:

• болт, гайка, шайба;
• шпилька, деталь с внутренней резьбой, гайка, шайба;
• винт, деталь с внутренней резьбой, шайба.

В сочетании с демонстрацией на экране и на деталях большого размера проговаривает опорные понятия:

• определение резьбы, элементы резьбы,
• определения наружной и внутренней резьбы,
• определения резьбовых деталей (болты, винты, шпильки, гайки).

2.  В сочетании с демонстрацией на экране и на резьбовых деталях большого размера сразу же демонстрирует приемы измерения наружного диаметра резьбы на детали (указывая при этом, на допустимые ошибки при самостоятельной работе учащихся).
3. Совместно с учащимися производит измерение штангенциркулем внутреннего диаметра резьбы на детали (указывая при этом, на взаимосвязь измеряемых величин dı=0,85d) (слайды №7-9).

1.  Рассматривают раздаточный материал (резьбовые детали):

• болт, гайка, шайба;
• шпилька, деталь с внутренней резьбой, гайка, шайба;
• винт, деталь с внутренней резьбой, шайба.

2.  Производят пробные действия по подбору резьбовых пар (визуально или с помощью штангенциркуля). Записывают в тетрадь опорные
понятия (презентация №1, слайды №5-6):

• определение резьбы, элементы резьбы,
• определения наружной и внутренней резьбы,
• определения резьбовых деталей (болты, винты, шпильки, гайки).

3.  Совместно с учителем производят пробные
действия по измерению штангенциркулем
наружного и внутреннего диаметров резьбы на
деталях своего варианта. Учитывают ошибочные
пробы.
4.  Сопоставляют результаты своих измерений
элементов резьбы с рекомендациями на слайде
презентации о взаимосвязи измеряемых величин
(dı=0,85d)  (презентация №1, слайды №7-9).
5.  Пытаются виртуально представить характер предстоящей работы (целостный процесс выполнения самостоятельной работы).

Познавательные:
общеучебные: контроль и оценка процесса и результатов деятельности;
логические: анализ, выбор оснований для сравнения.
Регулятивные: целеполагание как постановка учебной задачи, планирование, прогнозирование.
Познавательные:
формулирование проблемы;
умение строить речевое высказывание. Общеучебные: моделирование;
выбор наиболее эффективных способов решения задач.

Подводит учащихся к постановке цели урока и  предлагает примерную модель действий по измерению элементов резьбы аттестованных деталей с применением штангенциркуля (работа в бригадах и индивидуально). Напоминает материал 6-го класса «Приемы измерения штангенциркулем».

Знакомит учащихся с каждым пунктом задания лабораторно-практической работы. Демонстрирует аттестованные детали и эталоны элементов резьбы.

После уточнения основной задачи урока размещает на классной доске для каждой бригады – продукт урока – протоколы анализа выполненных работ (презентация №1, слайды №15-17):

• элементы резьбы болта, приложение 1;
• элементы резьбы винта, приложение 2;
• элементы резьбы шпильки, приложение 3.

Выдает каждому учащемуся индивидуальный вариант аттестованной детали: болт, винт или шпильку на выбор. Обращает внимание учащихся на наличие инструкционного материала для выполнения самостоятельной работы: презентация №2 – сопровождение для выполнения самостоятельной работы с элементами исследования.

Пытаются сформулировать основную задачу урока. Высказывают аргументы об имеющемся опыте работы «Приемы измерения штангенциркулем» (материал 6-го класса).

Знакомятся с каждым пунктом задания лабораторно-практической работы. Пытаются смоделировать представление о предстоящей работе. Организовывают рабочие места по бригадам:

• определение элементов резьбы болта, бригада №1;
• определение элементов резьбы винта, бригада №2;
• определение элементов резьбы шпильки, бригада №3

Определяют  для каждой бригады – продукт урока,
т. е. протокол анализа выполненных работ (презентация №1, слайды №15-17), (приложение 4).
3.  Каждый член бригады получает индивидуальный
номер аттестованной детали: болт, винт или шпильку
на выбор.
Анализируют раздаточный материал на рабочих местах. Определяют для себя инструкционный материал для сопровождения самостоятельной работы (в сочетании на экране и на классной доске).
По рекомендации учителя фиксируют ориентиры для самоконтроля измерительных и расчетных работ.
4. Сопоставляют этот материал с последовательностью выполнения измерительных и расчетных работ на слайдах презентации №2: «Технология выполнения самостоятельной работы».

Коммуникативные:
планирование учебного сотрудничества внутри бригады, инициативное сотрудничество в поиске информации; умение выражать свои мысли.
Познавательные:
общеучебные: поиск и выделение необходимой информации;  умение строить речевое высказывание;
логические: построение логической цепи рассуждений.
УУД постановки и решения проблем: самостоятельное создание способов решения проблем поискового характера.

В режиме работы по бригадам (и индивидуально), предлагает учащимся ознакомиться на экране со слайдами презентации №1 «Планирование самостоятельной работы», «Исходный материал для самостоятельной работы», «Параметры измерения резьбовых элементов» (слайды №18-20).

Рекомендует учащимся осуществить пробное действие по заданному алгоритму в соответствии с презентацией №2 «сопровождение для выполнения самостоятельной работы».

Указывает учащимся на то, как правильно выполнять записи результатов измерений в протоколах анализа выполненных работ.

1. Знакомятся с планом выполнения практической работы. Рассматривают исходный материал для самостоятельной работы, задают вопросы учителю (презентации №1, слайды №18-20).

2. Отрабатывают алгоритм действий по измерению элементов резьбы аттестованной детали, опираясь на предыдущий опыт пробных действий. Используют информацию из презентации №2 (сопровождения для выполнения самостоятельной работы).

3.  Выполняют записи результатов измерений в протоколах анализа выполненных работ.  Сопоставляют результаты измерений с примерными протоколами на классной доске (приложение 4). Задают вопросы.

Коммуникативные:
планирование учебного сотрудничества внутри бригады, инициативное сотрудничество в поиске информации; умение выражать свои мысли.
Познавательные:
общеучебные: поиск и выделение необходимой информации; умение строить речевое высказывание;
логические: построение логической цепи рассуждений, анализ ситуации.
УУД постановки и решения проблем: самостоятельное создание способов решения проблем поискового характера

По мере завершения измерительных и расчетных работ по определению элементов резьбы аттестованных деталей, выдает учащимся эталон с величинами элементов резьбы выбранной детали.

Предлагает учащимся приклеить эталон в соответствующую колонку Протокола анализа выполненных работ. Указывает на образец, размещенный на классной доске.

Обращает внимание на пустую строку таблицы Протокола «Шаг резьбы». Предлагает вернуться к этому элементу резьбы позднее.

Предлагает учащимся самостоятельно сопоставить результаты своих измерений и расчетов с эталоном величин элементов резьбы выбранной детали.

Полученную разницу величин элементов резьбы предлагает записывать в последнюю колонку таблицы Протокола. При этом обращает внимание учащихся на аккуратность, заполнения таблицы Протокола анализа выполненной работы.

По мере завершения измерительных и расчетных работ по определению элементов резьбы, получают у учителя эталон с величинами элементов резьбы выбранной детали.

Определяют в Протоколе анализа выполненных работ колонку для размещения эталона и приклеивают его соответственно границам таблицы Протокола. Руководствуются образцом на доске.

Обращают внимание на предложение учителя по элементу резьбы с названием «Шаг резьбы». Оставляют эту строку таблицы незаполненной.

В режиме работы по бригадам (и индивидуально), самостоятельно сопоставляют результаты своих измерений и расчетов с эталоном величин элементов резьбы выбранной детали.

Полученную разницу величин элементов резьбы каждый записывает в последнюю колонку таблицы Протокола. При заполнении таблицы Протокола проявляют аккуратность.

Регулятивные: контроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном; коррекция; оценка – оценивание качества и уровня усвоения; коррекция.
Познавательные:
общеучебные: умение осознанно строить речевое высказывание.

1. Для лучшего понимания, что значит метрическая резьба с мелким шагом, учитель демонстрирует три образца болтового соединения с разным шагом резьбы (М20х1; М20х1,5; М20х2). Демонстрирует отсутствие взаимозаменяемости болтов и гаек в данных болтовых соединениях.
2. В сочетании с демонстрацией на экране и на   резьбовых деталях большого размера сразу же демонстрирует приемы определения шага резьбы с помощью резьбомера и штангенциркуля (слайд №25).
3.  Инструктирует учащихся о приемах выполнения домашнего задания и правильном заполнении Протокола анализа выполненных работ (слайд №26).

1. Знакомятся с понятием «шаг резьбы». Вспоминают из повседневной жизни примеры болтовых соединений с разным шагом резьбы. Убеждаются в отсутствии взаимозаменяемости болтов и гаек в образцах болтовых соединений, показанных учителем.
2. Наблюдают за показом учителя о приемах определения шага резьбы с помощью резьбомера и штангенциркуля (слайд №25). Выполняют пробы по определению шага резьбы с помощью штангенциркуля на аттестованных деталях своего варианта.
3. Слушают инструктаж о приемах выполнения домашнего задания и правильном заполнении Протокола (презентация №1, слайд №26).

Проверяет в режиме наблюдения, как учащиеся освоили материал по изучению резьбовых соединений и элементов резьбы (на примере измерений и расчетов элементов резьбы аттестованных деталей).

Проверяет на рабочих местах правильность заполнения Протокола анализа выполненных работ.

Предлагает учащимся принять следующие критерии оценки качества работы на данном уроке:

правильность выполнения приемов измерения элементов резьбы с помощью штангенциркуля;

правильность выполнения записей фактической величины элементов резьбы аттестованных болтов, винтов или шпилек в протоколе анализа выполненной работы;

правильность выполнения сравнительного анализа результатов фактических измерений с «эталоном» величин элементов резьбы аттестованных деталей (допустимая ошибка не более 0,5 мм).

Совместно с учениками делает выводы по изученному материалу: «Практическая значимость самостоятельного измерения элементов резьбы болтов, винтов, шпилек и гаек с помощью штангенциркуля» (презентация №1, слайд №28).

Сопоставляют правильность заполнения Протокола анализа выполненных работ с эталоном на классной доске (приложение 4) или на слайд №24.

По мере необходимости корректируют выполненные измерения и расчеты. Повторно сравнивают результат с эталоном.

Рефлексия урока:

Мне удалось справиться с заданием лабораторно-практической работы «качественно» или «я предполагал, что получится лучше и точнее процесс измерительных работ»…

Мне лучше удалось справиться с измерительными и расчетными работами по определению элементов резьбовой детали или с заданием исследовательского характера работы (инструментальный анализ элементов резьбовых деталей).

Я узнал – что такое резьба, резьбовые детали, резьбовые соединения, элементы резьбы.

Я научился – определять параметры резьбовых деталей с целью замены бракованных деталей или комплектования резьбовых пар.

Я реализовал – первую попытку: самостоятельно сформулировать заказ в интернет-магазин по приобретению специальной резьбовой детали для своего велосипеда.

Познавательные:
общенаучные: умение структурировать знания; оценка процесса и результатов деятельности.
Коммуникативные: умение выражать свои мысли.
Регулятивные: волевая саморегуляция; оценка – выделение и осознание учащимися того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, прогнозирование.
Предметные действия:
выявление допущенных ошибок в процессе труда и обоснование способов их исправления;
обоснование показателей качества проме­жуточных и конечных результатов; оценивание своей познавательно-трудовой деятельности по принятым критериям и показателям.

1. Определить шаг резьбы аттестованной детали с помощью штангенциркуля.
2.  Сравнить величину полученного шага резьбы с эталоном.
3.  Выполнить запись полученных результатов в соответствующей строке таблицы Протокола.