Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp vẽ hình chiếu trong môn học Công Nghệ Lớp 8

I . đặt vấn đề : Đất nước trong quá trình đổi mới, nhát là trong thời điểm này khi mà cả đất nước đả và đang bước vào cuộc hội nhập toàn cầu WTO thì chủ trương của Đảng và nhà nước là phải phát triển và đẩy mạnh nền Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá đất nước, bên cạnh việc bảo tồn và phát huy các ngành nghề thủ công truyền thống thì việc phát triển các ngành nghề mới củng là một vấn đề cấp bách. Việc phát triển đó sẽ đưa nước ta trở thành một nước Công nghiệp. Để hoàn thành được điều đó thì không những phát triển các ngành nghề và tăng số lượng các trường dạy nghề ở các Tỉnh, thành phố mà các nghành nghề cần phải được đưa vào giảng dạy và hướng nghiệp ở các trường phổ thông nhằm góp phần đạt mục tiêu Giáo Dục. Với sự mở mang của các nghành công nghiệp, nhất là nghành cơ khí chế tạo thì đòi hỏi bản vẽ phải thể hiện một cách chính xác, rõ ràng các vật thể được biểu diễn. Phương pháp vẽ các hình chiếu vuông góc là phương pháp cơ bản dùng để xây dựng các bản vẽ kĩ thuật. Ngày nay tất cả các công trình, máy móc từ bé đến lớn, trước khi thi công, chế tạo đều được người ta vẽ và tính toán trước. Bản vẽ kĩ thuật được sử dụng rộng rãi trong tất cả các nghành nghề có liên quan đến kĩ thuật. Có thể nói bản vẽ kĩ thuật là ngôn ngữ dùng chung trong ngành kĩ thuật. Phân môn vẽ kĩ thuật của Công Nghệ lớp 8 đòi hỏi trí tưởng tượng không gian, là môn học góp phần giúp học sinh hình thành tính năng động, sáng tạo tiếp cận với tri thức khoa học và định hướng tốt hơn cho nghành nghề của mình sau này. Đồng thời cung cấp cho học sinh những kiến thức cơ bản về kĩ thuật công nghiệp, học sinh nắm được phương pháp sử dụng phép chiếu, các hình biểu diễn (hình cắt, mặt cắt) để thể hiện, biểu diễn một chi tiết máy, một vật thể hay một sản phẩm cơ khí hoàn chỉnh. Thông qua đó giúp các em đọc được các bản vẽ kĩ thuật đơn giản và là cơ sở cho quá trình học tập gia công định dạng (lớp 10), kĩ thuật cơ khí ( lớp 11) và giáo dục học sinh trong lao động, sản xuất . Trong thực tế hiện nay do đặc thù của môn học nên việc giảng dạy môn Công Nghệ 8 phần vẽ kĩ thuật đang gặp nhiều khó khăn . Phần vẽ kĩ thuật được phân bố vào học kì I trong khi đó một số kiến thức hình học không gian mới chỉ bắt đầu học ở học kì II môn hình học lớp 8, nên kết quả dạy và học chưa cao. Song kết quả chưa cao đó còn do những nguyên nhân sau: -Giáo viên Kĩ Thuật được đào tạo chính quy còn thiếu nên việc giảng dạy bộ môn này ở các trường chủ yếu là giáo viên dạy chéo môn, do đó chưa đầu tư nhiều vào bài dạy. -Điều kiện cơ sở vật chất của trường còn thiếu thốn : Không có phòng thực hành riêng, không có các mẫu vật trực quan để giảng dạy. -Phân môn Vẽ Kĩ Thuật là một môn khó, đòi hỏi phải có trí tưởng tượng không gian tốt, phải thường xuyên được tiếp xúc với các vật thể mẫu, với những sản phẩm trong thực tế sản xuất. Khi dạy xong chương I Tôi đã khảo sát môn công Nghệ khối 8 để đánh giá. Kết quả : +50% em không hiểu hình chiếu vuông góc là gì? Không phân biệt được hình chiếu vuông góc và hình chiếu trục đo. +25% HS không vẽ được hình chiếu vuông góc . +25% HS vẽ được hình chiếu nhưng vẫn còn thiếu sót. Rõ ràng Học sinh đã thiếu đi những kĩ năng cơ bản về vẽ hình chiếu, do đó không đọc được nội dung của các bản vẽ kĩ thuật đơn giản ở SGK. Là một Giáo viên Kĩ Thuật Công Nghiệp, qua những năm học tập ở trường chuyên nghiệp và hơn 2 năm công được công tác trong nghành cơ khí cộng với quá trình giảng dạy, tôi luôn trăn trở suy nghĩ để tìm ra một phương án dạy vẽ hình chiếu đạt kết quả cao, giúp các em nắm được kiến thức cơ bản ở SGK nên tôi chọn đề tài : Phương pháp vẽ hình chiếu trong môn học Công Nghệ 8 II . giải quyết vấn đề : Môn học đòi hỏi học sinh phải tư duy , tưởng tượng cao, phải liên hệ được giữa thực tế và nội dung học. Trên cơ sở truyền kiến thức cho học sinh từ trực quan sinh động (các mẫu thật) đến tư duy trừu tượng (các bản vẽ các quy ước) và trở về thực tế thì ta tiến hành theo các bước sau. 1. Vẽ hình chiếu của vật thể đơn giản : ở phần này Giáo viên đưa ra những vật mẫu thật đơn giản, và giúp cho Học sinh hiểu khi nào chiếu ta phải chiếu vuông góc với mặt phẳng chiếu. Khi vẽ hình chiếu cần lựa chọn mặt nào của vật thể mà trên đó thể hiện đầy đủ nội dung, hình dạng của vật thể mẫu. Do điều kiện mẫu vật thiếu nên Giáo viên có thể tự tạo đồ dùng dạy học từ các tấm xốp hoặc ghép bởi các tấm bìa các tông khác nhau. Sau đó ta đánh số lên các mặt phẳng cần chiếu của vật thể như sau : - Đánh số 1 vào mặt phẳng vuông góc với hình chiếu thứ nhất. - Đánh số 2 vào mặt phẳng vuông góc với hình chiếu thứ hai. - Đánh số 3 vào mặt phẳng vuông góc với hình chiếu thứ ba theo các bước như hình dưới đây : 2 3 1 2 1 3 2 Hình 1. Khi vẽ hình chiếu ta tiến hành gỡ từng mặt đã được đánh số gián vào bảng và đó là hình chiếu của vật thể. Hướng dẫn Học sinh tìm hiểu các mặt đó trên bản vẽ dưới dạng mặt phẳng. 2. Vẽ hình chiếu vuông góc từ hình chiếu trục đo : Khi học sinh đã vẽ được hìmh chiếu thông qua các vật thật. Ta tiến hành cho Học sinh vẽ hình chiếu vuông góc thông qua các hình chiếu trục đo. Giáo viên vẽ mẫu một hình chiếu trục đo, sau đó dựng các mặt phẳng hứng trên trục toạ độ Oxyz để hứng các hình chiếu. Qua đó Học sinh hiểu rõ về phương pháp chiếu. Ta tiến hành vẽ theo các hình vẽ dưới đây : P3 P1 P2 Hình 2 . Trong không gian lấy ba mặt phẳng P1, P2 và P3 vuông góc với nhau : - Mặt phẳng (P1) thẳng đứng (hình chiếu đứng). - Mặt phẳng (P2) nằm ngang (hình chiếu bằng). - Mặt phẳng (P3) nằm ở bên phải (hình chiếu cạnh). Dễ dàng thấy rằng hình chiếu đứng của vật thể sẽ cho biết chiều cao và chiều dài của nó, còn hình chiếu bằng cho biết chiều rộng và chiều dài. Ba hình chiếu này bổ sung cho nhau sẽ cung cấp đầy đủ các thông tin vè hình dạng vật thể. Để các hình chiếu nằm gọn trên cùng một mặt phẳng, sau khi chiếu, người ta xoay mặt phẳng P2 quanh trục Ox, đưa về trùng với mặt phẳng P1. Xoay mặt phẳng P3 quanh trục Oz đưa P3 trùng với P1. Ta được hình vẽ như ( hình 3) Hình 3. 3. Vẽ hình chiếu trục đo từ hình chiếu cho trước : z’ z c’ C A’ B’ O B o’ A y y’ x’ x Hình 4. Trong không gian ta lấy một mặt phẳng P’ làm mặt phẳng hình chiếu và đường thẳng l không song song với mặt phẳng P’ làm đường chiếu. Gắn vào vật thể được biểu diễn hệ toạ độ vuông góc theo ba chiều dài, rộng, cao của vật thể và đặt vật thể sao cho phương chiếu l không song song với trục toạ độ nào của toạ độ. Sau đó chiếu vật thể cùng hệ toạ độ vuông góc lên mặt phẳng P’theo phương chiếu l, ta được hình biểu diễn của vật thể gọi là hình chiếu trục đo của vật thể. Hình chiếu của ba trục toạ độ là o’x’, o’y’, và o’z’gọi là các trục đo (Hình 4). Ta có các tỷ số: = P là hệ số biến dạng theo trục o’x’ . = q là hệ số biến dạng trên trục o’y’. = r là hệ số biến dạng trên trục o’z’ 900 + Hình chiếu trục đo xiên góc cân. (hình 5 ) 1350 Hình 5 . y’ x’o’y’ = y’o’z’ = 1350 x’o’z’ = 900 và các hệ số biến dạng p = r = 1, q = 0,5. + Hình chiếu trục đo vuông góc đều. (hình 6 ) z’ x’o’y’ = y’o’z’ =x’o’z’ = 1200 và các hệ số biến dạng p = q = r = 1 1200 x’ 300 Hình 6 . 1200 Y’ Giả sử ta muốn vẽ hình chiếu trục đo xiên góc cân hoặc vuông góc đều theo hình vẽ này ta tiến hành như sau : Hình 7. Trình tự vẽ Hình chiếu trục đo Xiên góc cân Vuông góc đều 1. Vẽ mặt trước x’o’z’ làm cơ sở 2. Từ các đỉnh của mặt cơ sở, vẽ các đường song song với trục o’y’ và theo hệ số biến dạng của nó, đặt các đoạn thẳng lên các đường song song đó. 3. Nối các điểm đã được xác định, vẽ các đường khác và hoàn thành hình chiếu trục đo bằng nét mảnh. 4. Sửa chữa, tẩy các đường nét phụ và tô đậm hình chiếu trục đo. Cách vẽ hình chiếu của vật thể : Hình 8a . Hình 8b . Hình 8c . Giả sử ta muốn vẽ ba hình chiếu của vật thể ( Hình 8c.) thì ta phải biết phân tích hình dạng của vật thể đó ra thành những phần có hình dạng có các khối hình học. - vẽ hình hộp bao ngoài và dạng hình chữ L. - vẽ rãnh của phần nằm ngang - Vẽ lỗ hình trụ của phần thẳng đứng - Cạnh khuất của vật thể được vẽ bằng nét đứt. Có một số vật thể khi xem hình chiếu đứng và hình chiếu bằng ta có thể suy ra hình dạng của vật thể. Nhưng cũng có một số vật thể có các hình chiếu đứng giống nhau và hình chiếu bằng giống nhau. Muốn phân biệt cần vẽ thêm hình chiếu cạnh trên P3 (Hình 9. ) Hình 9 . Chú ý: Không vẽ các đường bao của các mặt phẳng chiếu. Cạnh thấy của vật thể được vẽ bằng nét liền đậm. 4. Cách ghi kích thước : Kích thước trên bản vẽ kĩ thuật thể hiện độ lớn của vật thể, cần được ghi đầy đủ, rõ ràng. Muốn ghi kích thước cần vẽ các đường gióng kích thước, đường ghi kích thước và viết chữ số kích thước. Một số quy định cơ bản về nguyên tắc ghi kích thước: Chữ số kích thước chỉ trị số kích thước thật của vật thể, nó không phụ thuộc vào tỷ lệ bản vẽ. - Trên bản vẽ kĩ thuật, không đơn vị đo sau trị số đo độ dài (mm) - Chữ số kích thước viết ở phía trên đường kích thước. - Các đường gióng không được cắt qua các đường kích thước . - Kích thước của đường tròn được ghi như trên ( Hình 10a.) Trước con số kích thước đường kính có ghi kí hiệu F. - Những cung bé hơn nửa đường tròn được ghi kích thước bán kính kèm thêm kí hiệu R ở phía trước. (Hình 10b.) F11 Hình 10 . a) b) Để tránh làm bản vẽ phức tạp mỗi chiều của vật thể chỉ được ghi một lần. Con số ghi chỉ hướng về một phía. 5. kết quả đối chứng : Sau khi học xong phần I – Vẽ kĩ thuật của bộ môn Công Nghệ 8. Với phương pháp dạy trên, tôi tổ chức khảo sát để đối chứng, so sánh với đầu năm. Kết quả : 90% Học sinh vẽ được hình chiếu vuông góc. 10% Học sinh vẽ được hình chiếu vuông góc và hình chiếu trục đo. III . Đề xuất : Qua kết quả đối chứng ta thấy chất lượng của Học sinh được nâng lên rỏ rệt. Học sinh đã nắm được những kiến thức cơ bản trong Sách giáo khoa. Phần vẽ kĩ thuật là phần khó nhất trong môn học Công Nghệ 8. Để đạt được kết quả cao, ngoài phương pháp dạy tốt thì Giáo viên phải thường xuyên làm các dồ dùng để sử dụng. Bên cạnh đó kết hợp với phương tiện dạy học như máy chiếu, các hình ảnh trực quan... thì bài học sẽ sinh động hơn và gần với thực tế hơn. Nhờ đó Học sinh sẽ lĩnh hội được kiến thức một cách tốt hơn, kết quả giảng dạy sẽ cao hơn. Hiện nay các dồ dùng để sử dụng giảng dạy trong môn Công Nghệ 8 đang thiếu rất nhiều như : Phòng thực hành, các mẫu vật, tranh ảnh. Ngoài ra Học sinh thường không được tiếp xúc với thực tế sản xuất nên việc tiếp thu chương trình chưa cao. Vậy kính mong cấp trên và các đồng nghiệp cần trang bị nhiều hơn đồ dùng của môn học, đầu tư thời gian nhiều hơn cho môn học này. Trên đây là những kinh nghiệm giảng dạy trong phần I – Vẽ Kĩ Thuật môn học Công Nghệ 8. Rất mong được sự góp ý của các đồng nghiệp. Xin chân thành cảm ơn