Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Những kiến thức và kĩ năng hỗ trợ các em học sinh chương 1 phần 1 vẽ kĩ thuật ở Công nghệ 11

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:60

Thêm vào BST

Báo xấu

12
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu sáng kiến nhằm giúp việc dạy và học phần dễ dàng hơn, hiểu và nắm vững các cách biểu diễn vật thể, thành thạo kỹ năng vẽ, làm cơ sở để các em học bộ môn vẽ kĩ thuật trong các trường chuyên nghiệp kỹ thuật và làm việc sau này. Khi các em tiếp xúc với phần vẽ kĩ thuật đều gặp vấn đề là khó hình dung, tưởng tượng, chưa hiểu cách biểu diễn vật thể nên dẫn đến kết quả phần vẽ kĩ thuật chưa cao, các em thấy khó nên tâm lí rất ngại học, ngại vẽ.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Những kiến thức và kĩ năng hỗ trợ các em học sinh chương 1 phần 1 vẽ kĩ thuật ở Công nghệ 11

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƢỜNG THPT NAM ĐÀN 1 -------- SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: "NHỮNG KIẾN THỨC VÀ KĨ NĂNG HỖ TRỢ HỌC SINH HỌC CHƢƠNG I PHẦN VẼ KĨ THUẬT Ở MÔN CÔNG NGHỆ LỚP 11” LĨNH VỰC: CÔNG NGHỆ CÔNG NGHIỆP Tác giả : PHẠM THỊ HIỀN Đơn vị : TRƢỜNG THPT NAM ĐÀN 1 Điện thoại : 0978798928 Năm học : 2022 – 2023
MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ Ý NGHĨA................................................. PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ .......................................................................................... 1 I. Lí do chọn đề tài .................................................................................................... 1 II. Mục đích nghiên cứu: ........................................................................................... 2 III. Khách thể nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu ................................................ 2 IV. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 3 PHẦN II. NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ....................................... 4 I. Cơ sở lí luận của đề tài........................................................................................... 4 I.1. Giới thiệu các vật liệu và dụng cụ vẽ. ............................................................. 4 I.1.1 Giấy vẽ ........................................................................................................ 5 I.1.2 Bút chì ......................................................................................................... 5 I.1.3 Compa sử dụng bút chì: .............................................................................. 7 I.1.4 Bộ Thước, Ê ke ........................................................................................... 7 I.1.5 Tẩy chì ....................................................................................................... 8 II. Kiến thức hỗ trợ về các phép chiếu trong hình học họa hình. .............................. 9 II.1 Kỹ năng hỗ trợ ( bổ trợ) là gì? ......................................................................... 9 II.2 Hình chiếu là gì?.............................................................................................. 9 II.3 Phân biệt các loại hình chiếu trong vẽ kĩ thuật. .............................................. 9 II.3.1 Hình chiếu vuông góc: .............................................................................. 9 II.3.2 Hình chiếu trục đo HCTĐ: ...................................................................... 11 II.3.3 Hình chiếu phối cảnh............................................................................... 12 II.4 Quy định về cách trình bày các tiêu chuẩn trong vẽ kĩ thuật. ....................... 12 II.4.1 Theo TCVN về tiêu chuẩn trình bày bản vẽ kĩ thuật có quy định về quy tắc vẽ các nét vẽ. ............................................................................................... 12 II.5 Hỗ trợ kiến thức phần Hình cắt và mặt cắt khi dạy Bài 4 ............................ 15 II.6 Hỗ trợ khi hướng dẫn cách vẽ hình chiếu trục đo ......................................... 18 II.7 Hỗ trợ khi hướng dẫn cách vẽ phác hình chiếu phối cảnh. ........................... 21 II.8 Kiến thức vẽ tiếp xúc giữa đường thẳng với cung tròn trong vẽ hình chiếu vuông góc. ............................................................................................................ 21 III. Vẽ nhanh, vẽ chính xác với phần mềm AUTOCAD. ....................................... 22
III.1 AutoCAD là gì? ........................................................................................... 22 III.2 Tính năng của AutoCAD ............................................................................. 22 III.3 Một số ứng dụng của AutoCAD các lĩnh vực và cuộc sống........................ 23 IV. Cơ sở thực tiễn. ................................................................................................. 23 IV.1 Thực trạng trước khi áp dụng đề tài sáng kiến ............................................ 23 IV.2 Các giải pháp đã áp dụng vào nội dung Phần vẽ kĩ thuật ............................ 23 III.2.1 Vận dụng kiến thức hỗ trợ phần trình bày tiêu chuẩn bản vẽ kỹ thuật .. 23 IV.2.2 Xây dựng cách vẽ hình chiếu vuông góc đạt hiệu quả cao vận dụng bài thực hành bài 3. ................................................................................................. 27 IV.2.3 Xây dựng cách vẽ nhanh hình chiếu trục đo ......................................... 31 IV2.4 Vận dụng kiến thức hổ trợ vào giải quyết bài 6: Thực hành biểu diễn vật thể đơn giản ....................................................................................................... 31 IV.2.5 Vận dụng kiến thức hỗ trợ vào giải quyết bài 7: Hình Chiếu phối cảnh32 IV.2.6 Giáo án minh họa ................................................................................... 34 V. Hiệu quả của đề tài sáng kiến ............................................................................. 39 VI. Khảo sát về tính cấp thiết và tính khả thi của đề tài. ....................................... 41 1. Mục đích khảo sát ............................................................................................... 41 2. Nội dung của phương pháp khảo sát ................................................................... 41 3. Đối tượng khảo sát .............................................................................................. 42 4. Kết quả khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp. .................... 42 PHẦN III: KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ ................................................................. 43 I. Kết luận ................................................................................................................ 43 II. Kiến nghị: ........................................................................................................... 43 1. Đối với giáo viên. ................................................................................................ 43 2. Đối với học sinh. ................................................................................................. 44 3. Đối với các cấp lãnh đạo. .................................................................................... 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 45 PHỤ LỤC ...................................................................................................................
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ Ý NGHĨA Từ, cụm từ viết tắt Ý nghĩa TCVN Tiêu Chuẩn Việt Nam ISO Tiêu Chuẩn Quốc Tế SGK Sách Giáo Khoa HS Học Sinh HCTĐ Hình chiếu trục đo HCPC Hình chiếu phối cảnh
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ I. Lí do chọn đề tài: Bản vẽ kỹ thuật là “ngôn ngữ” của các nhà làm kĩ thuật. Phân môn Vẽ kĩ thuật cơ sở của Công Nghệ lớp 11 đòi hỏi trí tưởng tượng không gian tốt, là môn học góp phần giúp học sinh hình thành tính năng động, sáng tạo, tiếp cận với tri thức khoa học - kĩ thuật và định hướng tốt hơn cho ngành nghề của học sinh sau này. Môn học vẽ kĩ thuật cung cấp cho học sinh những kiến thức cơ bản về vẽ kĩ thuật, học sinh nắm được các tiêu chuẩn khi trình bày bản vẽ kĩ thuật, cũng như các hình biểu diễn trên bản vẽ như hình chiếu vuông góc, hình cắt, mặt cắt, hình chiếu trục đo, hình chiếu phối cảnh…để thể hiện, biểu diễn một vật thể, một chi tiết máy hay một sản phẩm cơ khí hoàn chỉnh. Thông qua đó giúp các em đọc được các bản vẽ kĩ thuật đơn giản, là cơ sở cho quá trình học tập lên cao sau này và giáo dục học sinh trong lao động, sản xuất. Vì tầm quan trọng của phân môn nêu trên nên cần đi sâu nghiên cứu, đổi mới phương pháp sao cho việc truyền thụ kiến thức tới học sinh đạt hiệu quả cao nhất. Bản vẽ kỹ thuật là một phương pháp truyền thông tin kỹ thuật nó thể hiện ý đồ của nhà thiết kế, nó là một tài liệu cơ bản nhất và thể hiện đầy đủ thông tin nhất để chỉ đạo quá trình sản xuất, dựa vào đó người gia công tiến hành sản xuất và chế tạo ra sản phẩm. Nhưng cũng dựa vào đó mà người kiểm tra có thể tiến hành kiểm tra các thông số cần thiết của sản phẩm vừa chế tạo ra. Bản vẽ kỹ thuật được thực hiện bằng các phương pháp biểu diễn khoa học, chính xác theo những quy tắc thống nhất của nhà nước và quốc tế, đồng thời nó cũng là các cơ sở pháp lý của công trình hay thiết bị được biểu diễn. Vậy nên kỹ năng lập bản vẽ yêu cầu chính xác để nó trở thành ngôn ngữ chính thống cho các nhà kỹ thuật. Ở phần Vẽ kỹ thuật cơ sở là nội dung khó. Khó cả: việc học” và cả “việc dạy”. Nội dung kiến thức kĩ thuật vừa cụ thể vừa trừu tượng: Kiến thức mới, thời lượng 1 tiết 1 tuần, nếu học sinh không tự học, tự luyện tập sẽ rất khó tiếp thu các cách biểu diễn của môn vẽ kĩ thuật. Bên cạnh đó vẽ kĩ thuật liên hệ tới hình học không gian hình học không gian bên toán học, nếu học sinh không nắm được phần này sẽ rất khó tiếp thu. Nâng cao chất lượng dạy học bộ môn vẽ mỗi thầy cô cố gắng khắc phục các khó khăn của bộ môn, đồng thời phải luôn đổi mới, rút kinh nghiệm sau mỗi bài giảng để thu được kết quả tốt hơn. Nhiều ý kiến của các thầy cô đều cho rằng phần vẽ kỹ thuật của Công Nghệ lớp 11 vừa hay lại vừa khó. Truyền thụ kiến thức như thế nào để dạy học nâng cao chất lượng, đổi mới phương pháp và phát huy tính hiệu quả của thầy và trò? Với những lí do đó, tôi xin đưa ra một số ý kiến trao đổi rút kinh nghiệm về “Những kiến thức và kĩ năng hỗ trợ các em học sinh chƣơng 1 phần 1 vẽ kĩ thuật ở công nghệ 11” với mong muốn việc học và dạy phần vẽ kĩ thuật sẽ đơn giản, hiệu quả hơn và thích thú hơn. 1
II. Mục đích nghiên cứu: Mục đích khi bản thân nghiên cứu đề tài này giúp việc dạy và học phần dễ dàng hơn, hiểu và nắm vững các cách biểu diễn vật thể, thành thạo kỹ năng vẽ, làm cơ sở để các em học bộ môn vẽ kĩ thuật trong các trường chuyên nghiệp kỹ thuật và làm việc sau này. Khi các em tiếp xúc với phần vẽ kĩ thuật đều gặp vấn đề là khó hình dung, tưởng tượng, chưa hiểu cách biểu diễn vật thể nên dẫn đến kết quả phần vẽ kĩ thuật chưa cao, các em thấy khó nên tâm lí rất ngại học, ngại vẽ. Với kinh nghiệm hơn 10 năm đi dạy trong nghề, nhiều năm qua tôi đã suy nghĩ đổi mới cách dạy và học bộ môn nói chung và phần Vẽ kĩ thuật cơ sở nói riêng Với những kinh nghiệm đúc rút được khi dạy phần vẽ kĩ thuật, bổ sung, đổi mới, hỗ trợ các em trong quá trình học. Tự thấy các em tiếp thu dễ hơn, hứng thú hơn và đạt kết quả cao hơn. Qua đó, bản thân muốn chia sẻ cho đồng nghiệp và các em học sinh những kiến thức và các kĩ năng khi vẽ kĩ thuật ở môn công nghệ 11, để tạo hứng thú học tập bộ môn vẽ kĩ thuật này. III. Khách thể nghiên cứu và đối tƣợng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: Học sinh khối 11 trường THPT Nam Đàn 1. - Đối tượng nghiên cứu: Bài 1 tới bài 7 công nghệ 11 - Thời gian thực hiện: 2 năm, năm 2021- 2022 và năm học 2022- 2023 Chương I với tiêu đề Vẽ kĩ thuật cơ sở gồm 7 bài trong đó có 5 bài lý thuyết và 2 bài thực hành. Các bài của chương gồm: Bài 1: Tiêu chuẩn trình bày bản vẽ gồm những kiến thức cơ bản nhất cần tuân thủ khi vẽ gồm 5 tiêu chuẩn: khổ giấy, tỷ lệ, nét vẽ, chữ và số, ghi kích thước. Bài 2: Hình chiếu vuông góc giới thiệu cơ sở của vẽ hình chiếu. Đây là nội dung cần giảng kỹ để các em hiểu được phương pháp biểu diễn vật thể bằng hình chiếu vuông góc theo phương pháp chiếu góc thứ nhất. Bài 3: Thực hành vẽ hình chiếu vật thể đơn giản . Qua bài thực hành giúp các em tập vẽ các đường nét dưới sự hướng dẫn của giáo viên và vẽ đúng hình chiếu làm cơ sở cho kỹ năng vẽ sau này( Bài được thực hiện trong 2 tiết) Bài 4: Hình cắt, mặt cắt cũng được biểu diễn bằng phương pháp hình chiếu vuông góc nhưng để biểu diễn rõ những phần khuất, biết được cấu tạo bên trong của vật thể, giảm các nét đứt khi biểu diễn. Bài 5: Hình chiếu trục đo dùng bổ trợ cho hình chiếu, kiến thức này trong toán học gọi là hình không gian. Vẽ và tưởng tượng tốt hình chiếu trục đo sẽ giúp các em học tốt môn toán hình không gian lớp 11. Từ hình chiếu vuông góc hình dung lại hình dạng 3 chiều của vật thể. Bài 6: Thực hành biểu diễn vật thể là bài toán tổng hợp về các phương pháp biểu diễn vật thể vận dụng các phương pháp biểu diễn: Hình chiếu vuông góc, hình cắt, hình chiếu trục đo (Bài được thực hiện trên lớp trong 2 tiết). 2
Bài 7: Hình chiếu phối cảnh là phương pháp biểu diễn dùng nhiều trong ngành kiến trúc, xây dựng. Bài chỉ giới thiệu sơ lược các hình biểu diễn trong bản vẽ xây dựng, bản vẽ nhà. Hướng dẫn các em vẽ phác được hình chiếu phối cảnh 1 điểm tụ Cả chương 1 học sinh đều làm quen với bút chì và thước kẻ, giáo viên hướng dẫn cách chọn và sử dụng thước, bút chì cho phù hợp để vẽ nét đúng theo tiêu chuẩn đề ra. IV. Phƣơng pháp nghiên cứu 1. Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lí thuyết. Tìm hiểu cơ sở lí luận của đề tài nghiên cứu, các kiến thức liên quan đến vẽ kĩ thuật, các phương pháp dạy nâng cao chất lượng và hiệu quả của bộ môn Công nghệ 11, 12. 2. Phương pháp tổng kết kinh nghiệm giáo dục. Kinh nghiệm qua các năm giảng dạy để giáo viên đúc kết và truyền thụ kiến thức cho học sinh dễ hiểu hơn. Trao đổi kiến thức khó với đồng nghiệp chuyên môn để rút ra những kinh nghiệm cho bản thân. 3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm. - Lớp thực nghiệm: dạy có vận dụng bổ trợ theo nội dung sáng kiến - Lớp đối chứng: không áp dụng. Có sự so sánh giữa các nhóm đối tượng áp dụng đề tài sáng kiến và lớp không áp dụng để thấy được mức độ hiểu quả giữa các nhóm đối tượng. 4. Phương pháp nghiên cứu các sản phẩm hoạt động. Sản phẩm là kết quả quá trình học tập của các em qua các bài của phần vẽ kĩ thuật, là các bản vẽ trên A4 để biết mức độ nhận thức của các em. Thông qua các tiết thực hành, các tiết kiểm tra theo mức độ nhận biết, thông hiểu, vận dụng và vận dụng cao. 5. Phương pháp điều tra, khảo sát lấy thông tin. Phương pháp khảo sát là một phương pháp định lượng để thu thập thông tin từ một nhóm người tham gia (nhóm mẫu) bằng cách đặt nhiều câu hỏi khảo sát. Do đó dữ liệu thu được từ khảo sát là dữ liệu định lượng khá chính xác để thu thập thông tin 6. Phương pháp thống kê, xử lí số liệu - Xử lý số liệu thống kê là việc áp dụng các phương pháp khoa học và công cụ phù hợp để phân tích tập dữ liệu đã thu thập được nhằm cho ra kết quả có ý nghĩa để đánh giá một hiện tượng, vấn đề nào đó - Xử lý số liệu thống kê bằng Excel là phương pháp thông dụng và phổ biến nhất. 3
PHẦN II. NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU I. Cơ sở lí luận của đề tài Bản vẽ kỹ thuật là một phương tiện thông tin kỹ thuật dùng để diễn đạt ý tưởng của người thiết kế, mà môn cơ sở của nó làm môn hình học trong toán học và môn hình hoạ hoạ hình. - Tính cụ thể và trừu tượng: Phần Vẽ kĩ thuật nghiên cứu cách biểu diễn các vật thể, chi tiết, các thiết bị máy móc thật trên các bản vẽ nên nó mang đậm tính cụ thể và trừu tượng - Tính quy chuẩn: Được thể hiện ở những qui định chặt chẽ, thống nhất nhằm làm cho người sử dụng bản vẽ không hiểu sai, hiểu nhầm gây ra những sai phạm tổn thất trong sản xuất. Do đó Vẽ kĩ thuật còn được coi như là “một ngôn ngữ” của những người làm công tác kĩ thuật. - Liên quan chặt chẽ với toán học và hình học họa hình: Cụ thể là kiến thức về hình học phẳng (dựng hình, vẽ hình), những kiến thức về hình học không gian và hình học họa hình. Những kiến thức này học sinh chưa được học trong toán học nên gây khó khăn cho người dạy và người học. Việc ứng dụng của môn học đã được hình thành từ xa xưa, nó được áp dụng không chỉ trong việc xây dựng mà nó còn được áp dụng trong việc chế tạo các thiết bị cơ khí, nó thực sự trở thành một môn học vô cùng quan trọng, nó phát triển cùng với các thời kỳ phát triển của ngành cơ khí trên thế giới và ngày càng hoàn thiện về tiêu chuẩn cũng như các quy ước của hệ thống của các tổ chức trên thế giới nói chung và ở Việt nam nói riêng. Ngày nay cùng với sự phát triển như vũ bão của công nghệ thông tin thì vấn đề áp dụng công nghệ thông tin vào việc số hoá bản vẽ cũng như tự động thiết kế bản vẽ ngày càng có thêm nhiều tiện ích và phát triển mạnh mẽ. Chắc chắn trong tương lai ngành vẽ kỹ thuật còn phát triển nhanh hơn nữa. Môn vẽ kỹ thuật là một môn cơ sở của chuyên ngành Cơ khí, xây dựng, kiến trúc ..do đó trong quá trình học tập đòi hỏi học sinh phải nắm vững các cơ sở lí luận, các lý thuyết cơ bản về phép chiếu, các phương pháp thể hiện vật thể trên bản vẽ, các tiêu chuẩn và quy phạm của nhà nước và đặc biệt là cách tư duy trong nghiên cứu và trình bày hình biểu về kết cấu của vật, sao cho đầy đủ thông tin nhất. Điều đó phụ thuộc vào sự lĩnh hội kiến thức của các em khi đang ngồi trên ghế nhà trường. I.1. Giới thiệu các vật liệu và dụng cụ vẽ. Trước tiên, ta phải hiểu đối tượng mà chúng ta nghiên cứu, bản vẽ kĩ thuật là gì? Bản vẽ kỹ thuật là tác phẩm "ngôn ngữ riêng" của ngành vẽ kỹ thuật, ngôn ngữ phổ biến để họa viên, kỹ sư, nhà thiết kế mô tả vật liệu, hình dáng, kích thước, đặc tính kỹ thuật của các chi tiết, vật thể, các kết cấu và chi tiết để chế tạo ra sản phẩm đúng với thiết kế. 4
Bản vẽ kỹ thuật là phương tiện giao tiếp của các nhà làm kỹ thuật bao gồm các hình biểu diễn (hình cắt, hình chiếu,...) sử dụng sản phẩm, thiết kế, thi công trong kỹ thuật, các số liệu ghi các yêu cầu kỹ thuật, kích thước,... được kiến trúc sư vẽ nhưng phải đảm bảo theo một quy tắc chung thống nhất (ISO và TCVN). Bản vẽ kỹ thuật cũng được mua bán, trao đổi, đăng ký bản quyền và là một loạt tài sản trí tuệ. Để lập ra bản vẽ, ta dùng các dụng cụ sau: I.1.1 Giấy vẽ Đó là loại giấy trắng, dầy, hơi cứng có mặt phải nhẵn, mặt trái ráp. Khi vẽ bằng bút chì hay mực đều dùng mặt phải để vẽ. Ở điều kiện trên trường, học sinh thực hành chính theo khổ A4 bán trên thị trường. Khổ giấy: theo tiêu chuẩn TCVN 7283 : 2003 ( ISO 5457:1999 ) quy định khổ giấy của các bản vẽ kỹ thuật bao gồm I.1.2. Bút chì Bút chì là một dụng cụ chính, quan trọng để viết hoặc vẽ trên giấy hoặc gỗ, thường có lõi bằng chất liệu than chì và các hợp chất của nó hoặc tương tự, bút chì hiện đại được phát minh vào năm 1795 bởi Nicolas-Jacques Conte, là nhà khoa học phục vụ trong quân đội của Napoleon Boneparte. Bút vẽ dùng để vẽ kỹ thuật là bút chì đen có hai loại: + Bút chì cứng: Ký hiệu là H + Bút chì mềm: Ký hiệu là B Để vẽ nét mảnh ta dùng bút chì loại cứng: H. Vẽ nét liền đậm, chữ viết thì dùng bút chì mềm: B 5
Độ cứng của bút chì tại Việt Nam sử dụng theo hệ thống phân loại độ cứng bút chì châu Âu hiện đại, trải từ 9H( cứng và nhạt nhất) đến 9B (mềm và đậm nhất). HB là trung bình. Tuy thang phân loại khá dài nhưng người ta chỉ thường dùng loại từ 9H đến 5B . 9H 8H 7H 6H 5H 4H 3H 2H H F HB B 2B 3B 4B 5B 6B 7B 8B 9B Cứng nhất → Trung bình → Mềm nhất Những cây bút chì cứng nhất tạo ra những đường kẻ sắc nét, nhẹ và mỏng hơn, trong khi những cây bút chì mềm nhất tạo ra những đường kẻ mềm, tối và dày hơn (Tất nhiên, điều này cũng phụ thuộc vào độ sắc nét trong bút chì của bạn, nhưng nói chung – việc tạo một đường kẻ sắc nét hơn bằng bút chì cứng và đường kẻ mềm hơn bằng bút chì mềm sẽ dễ dàng hơn nhiều). Bút chì than chì được làm bằng hỗn hợp bột than chì và đất sét. Tỷ lệ của hai thành phần sẽ xác định độ cứng của bút chì. Càng nhiều filler, bút chì càng cứng. Bút chì than chì có nhiều dạng: Chúng có thể được bọc trong gỗ; ở dạng bút chì nhưng “không có gỗ” hoặc ở dạng chì bấm. Độ cứng của bút chì than thường dao động từ HB đến 6B (từ cứng nhất đến mềm nhất). Một vài hãng thì có cả 2H, nhưng cá nhân mình thì không xài chúng (do bản thân thấy độ cứng không phù hợp với giấy) Cách gọt bút chì,cách sử dụng bút chì khi vẽ: Phần này giáo viên lồng trong bài thực hành và uốn nắn học sinh khi làm bài. Cụ thể: Cách chọn và gọt bút chì đúng quy định giúp các em vẽ được các đường nét đẹp, đúng tiêu chuẩn. 6
I.1.3. Compa sử dụng bút chì: Compa học sinh chỉ dùng để học tập, thực hành vẽ hình nên. Cách vẽ hình tròn bằng compa vô cùng đơn giản: Bạn chỉ cần lắp bút vào đầu compa vặn thật chặt cho 2 chân đều nhau. Bạn đặt tâm đường tròn vào vị trí sau đó lựa chọn đường kính phù hợp rồi quay compa để vẽ đường là xong. Cách đơn thuần nhất để vẽ hình tròn trụ là bạn sử dụng Compa. Compa là dụng cụ vẽ kỹ thuật được dùng để vẽ hình tròn trụ, đường tròn hoặc hình vòng cung, elip. Compa hoàn toàn có thể sử dụng cho toán học nhất là các ngành về hình học, soản thảo bản vẽ, kiến trúc, thống kê giám sát đo khoảng cách trên map hoặc bản vẽ, đặc biệt quan trọng là một công cụ không thể thiếu để xác định map và nhiều mục tiêu khác. Chiếc Compa được ý tưởng từ thời trung cổ, trải qua nhiều phiên bản, chiếc compa được nâng cấp cải tiến để tương thích với nhiều mục tiêu khác nhau. Hiện nay chiếc compa được thiết kế khá nhỏ gọn dễ dàng mang theo vô cùng tiện lợi. I.1.4. Bộ Thước, Ê ke - Thước thẳng được chế tạo từ nhựa dẻo hay bằng kim loại. Sử dụng nhiều trong học tập, cơ khí, vẽ các bảng kĩ thuật, xây dựng, vẽ tranh...dùng để đo kích thước (chiều dài, chiều rộng, chiều cao..) của một vật. Trên thước có vạch, các vạch cách nhau 1 mm để đo độ dài chi tiết hơn. Có vài loại thước còn gắn thêm đo chiều dài bằng inch - Thước có hình bán nguyệt dùng để đo góc trong nhiều lĩnh vực. Phạm vi đo từ 0° đến 180°(đối với thước đo góc thông thường) hoặc >180°(đối với thước đo góc vạn năng). - Thước eke làm bằng nhựa dẻo hoặc kim loại dùng nhiều trong học tập của học sinh và thầy cô. Có vài loại thước còn gắn thêm đo chiều dài bằng inch. Ghi số góc ở 2 góc còn lại là 30o và 60o hoặc 2 góc bằng 45o. 7
I.1.5.Tẩy chì Là công cụ dùng để xoá vết bút chì. Khi vẽ bút chì, tẩy cũng là vật dụng không thể thiếu. Việc vẽ sai, chưa đúng ý tưởng thì đơn giản nhất là dùng tẩy chì. Tẩy có nhiều hình dạng, kích thước và màu sắc khác nhau, chúng thường được làm thành cục lớn hoặc khối nhỏ gắn lên đầu bút chì. Như đã trình bày ở trên, cách sử thuần thục các dụng dụng cụ vẽ như bút chì, Êke, Com pa, thước các loại để dựng các đường thẳng vuông góc, các đường thẳng song song... Cách vẽ các đường nét đảm bảo đúng tiêu chuẩn. Cách gọt bút chì và sử dụng dụng cụ vẽ SGK cũng đã hướng dẫn khá tỉ mỉ, có thể tham khảo thêm các tài liệu khác để hướng dẫn học sinh. Để phát huy tính cực của học sinh và sử dụng tốt các hình vẽ giáo viên cần sử dụng tốt các hình vẽ trong sách và bổ sung thêm các hình vẽ còn thiếu. Có thể dùng máy chiếu Projector để chiếu các hình vẽ SGK hiệu quả sẽ tốt hơn. Trong nhiều năm qua tôi đã sử dụng chiếu các hình ảnh SGK bằng máy chiếu trong tất cả các giờ dạy, củng cố và chiếu bằng máy chiếu Projector trong các giờ ôn tập đạt kết quả rất tốt. Học sinh hiểu bài và hứng thú học tập. Để học sinh hiểu bài tốt hơn tôi đã vẽ thêm nhiều hình vẽ phục vụ cho các bài dạy. Hình vẽ trên bảng là một kênh trực quan không thể thiếu. Với các bài thực hành việc hướng dẫn học sinh cách vẽ nhất thiết giáo viên cần phải vẽ hình trên bảng theo các bước quy định. Đồng thời khi vẽ hình cần nhấn mạnh cách sử dụng dụng cụ vẽ kẻ các đường nét, trong phần vẽ hình chiếu cần bổ sung thêm các mô hình của vật thể để giảng bài. Có thể làm mô hình bằng gỗ nhẹ, cắt bằng xốp hay dán bằng bìa cát tông. Giáo viên cũng có thể cho học sinh tạo ra các mô hình từ bài dạy thực hành để dễ quan sát hơn. 8
II. Kiến thức hỗ trợ về các phép chiếu trong hình học họa hình. II.1. Kỹ năng hỗ trợ ( bổ trợ) là gì? Là năng tập hợp các kỹ năng cần thiết ngoài chương trình đào tạo chính khóa, được trang bị bổ sung cho người học nhằm giúp người học có khả năng giải quyết tốt hơn các vấn đề trong quá trình nghiên cứu, học tập và làm việc. Thời lượng lồng ghép giáo dục kiến thức, kỹ năng bổ trợ cho học sinh đảm bảo theo quy định: + Người đứng đầu cơ sở hoạt động giáo dục nghề nghiệp quyết định thời lượng lồng ghép giáo dục kiến thức, kỹ năng bổ trợ cho học sinh, sinh viên nhưng không vượt quá 10% tổng thời lượng chương trình đào tạo chính khóa đối với đào tạo trình độ sơ cấp và không vượt quá 5% tổng thời lượng chương trình đào tạo chính khóa đối với đào tạo trình độ trung cấp, trình độ cao đẳng. + Thời lượng lồng ghép giáo dục kiến thức, kỹ năng bổ trợ cho học sinh bảo đảm phù hợp với chương trình đào tạo, kế hoạch đào tạo, tiến độ đào tạo của cơ sở hoạt động giáo dục nghề nghiệp. Kinh nghiệm và vấn đề bổ trợ cũng cần cân nhắc và tuân thủ nguyên tắc: + Thực sự cần thiết khi học sinh gặp khó khăn khi học và thực hành. + Cần và đủ, không làm nặng thêm chương trình học của các em. + Không đưa ra mục riêng, khi nào cần bổ trợ thì lồng ghép hợp lí. SGK là kết quả công trình của các tác giả đã hoàn chỉnh, hoàn thiện rồi. II.2 Hình chiếu là gì? “Hình chiếu là hình biểu diễn bề mặt nhìn thấy của vật thể đối với người quan sát. Khi cần thiết phải thể hiện phần không nhìn thấy của vật thể, cho phép dùng nét đứt để vẽ” Hình chiếu là hình biểu diễn ba chiều của đối tượng lên mặt phẳng hai chiều, yếu tố cơ bản giúp tạo nên hình chiếu chính là đối tượng cần chiếu, mặt phẳng chiếu và phép chiếu. II.3 Phân biệt các loại hình chiếu trong vẽ kĩ thuật. Giới thiệu các loại hình chiếu trong chương trình SGK công nghệ 11: II.3.1- Hình chiếu vuông góc: 9
Hình chiếu vuông góc là loại hình biểu diễn theo cách đơn giản, theo đó hình dạng, 6 kích thước của vật thể đã được bảo toàn 5 và cho phép thể hiện hình dạng, kích thước vật thể một cách chính xác. Hình P chiếu vuông góc chỉ thể hiện được hai 7 chiều của vật thể nên chúng ta cần phải dùng đến nhiều hình chiếu để biểu diễn P 2 1 được toàn bộ vật thể đó, đặc biệt là với 8 những vật thể phức tạp. Phương pháp Hướng chiếu góc thứ nhất hay còn gọi là P nhìn phương pháp E và phương pháp chiếu 3 4 góc thứ ba hay còn gọi là phương pháp A. Đối với phương pháp chiếu góc thứ nhất hay còn gọi là phương pháp E được các nước Châu Âu và nhiều nước trên thế giới sử dụng trong đó có Việt Nam. Phương pháp này người ta lấy góc phần tám (1) trong 8 góc đã chia ở trên để biểu diễn hình chiếu của vật thể. Đối với phương pháp này người ta đặt vật thể giữa mắt người quan sát và các mặt phẳng hình chiếu tương ứng. Sau khi chiếu lên các mặt phẳng hình chiếu, cố định mặt phẳng (P1) rồi trải các mặt phẳng còn lại lên mặt phẳng (P1) thì ta thu được vị trí của các hình chiếu cơ bản như sau: Với A: hình chiếu đứng. B: hình chiếu bằng. C: hình chiếu cạnh. A C B Như vậy phương pháp chiếu góc thứ nhất B là phương pháp chiếu đặt vật thể ở góc phần tám (1). Vậy phương pháp chiếu góc thứ ba cũng tương tự như phương pháp chiếu góc thứ nhất là đặt vật thể ở góc phần tám (3). Đối với phương pháp chiếu góc thứ ba hay phương pháp A, mặt phẳng hình chiếu được đặt giữa vật thể và mắt người quan sát. Sau khi chiếu A C 10
lên các mặt phẳng hình chiếu, cố định mặt phẳng (P1) rồi trải các mặt phẳng còn lại lên mặt phẳng (P1) thì ta thu được vị trí của các hình chiếu cơ bản như trên. Tiêu chuẩn “Bản vẽ kĩ thuật” TCVN 8 : 2002 về hình biểu diễn quy định các quy tắc biểu diễn vật thể trên các bản vẽ của tất cả các ngành công nghiệp và xây dựng trang 85 giáo trình “Vẽ kĩ thuật cơ khí (tập 1)” của Trần Hữu Quế (chủ biên), Đặng Văn Cứ, Nguyễn Văn Tuấn. Tiêu chuẩn này quy định về tên gọi các hình chiếu như sau: “Hình chiếu đứng (hình chiếu chính) thường được chọn sao cho nó thể hiện được nhiều nhất hình dạng của vật thể. Hình chiếu A theo hướng chiếu A (hướng chiếu từ trước) ở đây, thể hiện vật thể ở vị trí làm việc hoặc gia công hay lắp ráp. Vị trí các hình chiếu khác liên quan với hình chiếu chính của bản vẽ, tuỳ thuộc vào phương pháp chiếu.” Theo tiêu chuẩn này quy định về vẽ hình chiếu của vật thể như sau: “Để vẽ hình chiếu của một vật thể, dùng cách phân tích hình dạng của vật thể. Trước hết căn cứ theo hình dạng và kết cấu của vật thể, chia vật thể ra nhiều phần có hình dạng các khối hình học cơ bản và xác định vị trí tương đối giữa chúng sau đó vẽ hình chiếu từng phần, từng khối hình học cơ bản đó. Khi vẽ cần vận dụng tính chất hình chiếu của điểm, đường, mặt để vẽ cho đúng, nhất là vẽ giao tuyến của mặt phẳng với các khối hình học và giao tuyến của hai khối hình học.” Hoặc theo TCVN 5 - 74 trong giáo trình “Hình học hoạ hình và vẽ kĩ thuật” của tác giả Trần Hữu Quế trang 88 - 89 quy định về cách vẽ hình chiếu của vật thể như sau: “Một vật thể đơn giản hay phức tạp đều được tạo thành bởi những khối hình học cơ bản (hay một phần của khối hình học cơ bản). Hình chiếu của vật thể là tổng hợp hình chiếu của các khối hình học cơ bản tạo thành vật thể đó. Các khối hình học tạo thành vật thể có những vị trí tương đối giữa chúng khác nhau. Tuỳ theo vị trí tương đối giữa các khối hình học đó mà các bề mặt của chúng sẽ tạo thành những giao tuyến khác nhau. Khi vẽ hình chiếu của vật thể ta phải biết phân tích vật thể thành những phần có hình dạng các khối hình học cơ bản và xác định rõ vị trí tương đối giữa chúng, rồi vẽ hình chiếu của từng phần đó và vẽ giao tuyến giữa các mặt của chúng, chúng ta sẽ được hình chiếu của vật thể.” II.3.2 Hình chiếu trục đo HCTĐ: Hình chiếu trục đo là hình biểu diễn ba chiều của vật thể được xây dựng bằng phép chiếu song song. Các tia chiếu song song với nhau và tùy vào phương chiếu là vuông góc hay xiên góc. Do đó, căn cứ theo sự tương quan của ba chiều mà ta có thể phân hình chiếu trục đo thành hai loại là HCTĐ vuông góc và HCTĐ xiên 11
góc (trong chương trình SGK giới thiệu HCTĐ vuông góc đều và HCTĐ xiên góc cân) + HCTĐ vuông góc: phương chiếu vuông góc với mặt phẳng hình chiếu. +HCTĐ xiên góc: phương chiếu không vuông góc với mặt phẳng hình chiếu. II.3.3. Hình chiếu phối cảnh Là hình biểu diễn được xây dựng bằng phép chiếu xuyên tâm. Trong chương trình SGK giới thiệu Hình chiếu phối cảnh 1 điểm tụ và Hình chiếu phối cảnh 2 điểm tụ. II.4. Quy định về cách trình bày các tiêu chuẩn trong vẽ kĩ thuật. Có 5 tiêu chuẩn khi trình bày bản vẽ kỹ thuật, đó là: tiêu chuẩn khổ giấy, tiêu chuẩn tỉ lệ, tiêu chuẩn nét vẽ, tiêu chuẩn ghi kích thước, tiêu chuẩn chữ viết. Tôi muốn đề cập 2 tiêu chuẩn quan trọng và học sinh cũng hay biểu diễn sai nhiều nhất là tiêu chuẩn ghi kích thước và nét vẽ. II.4.1 Theo TCVN về tiêu chuẩn trình bày bản vẽ kĩ thuật có quy định về quy tắc vẽ các nét vẽ. Cụ thể như sau: “Trên một bản vẽ các đường nét phải thống nhất với nhau trong tất cả các hình biểu diễn kể cả bề rộng lẫn bề dài. Có 5 loại nét vẽ cơ bản như sau: 12
Khi có 2 nét trùng nhau thì thứ tự ưu tiên sẽ là: + Ưu tiên 1: đường bao thấy, gạch thấy. + Ưu tiên 2: đường bao khuất, gạch khuất. + Ưu tiên 3: nét cắt. + Ưu tiên 4: đường trục, đường tâm… Khoảng cách giữa 2 nét song song kể cả nét gạch gạch mặt cắt không được nhỏ hơn 2 lần bề rộng của nét liền đậm, đặc biệt không được nhỏ hơn 0,7mm. Đối với đường dẫn phải vẽ xiên, không được song song với bất cứ đường nét nào của bản vẽ và cách xử lí như sau: nó sẽ kết thúc bằng dấu chấm (.) nếu nó ở bên trong đường bao (bên trong hình biểu diễn), và sẽ kết thúc bằng mũi tên nếu nó kết thúc trên đường bao. Và không kí hiệu gì cả nếu nó kết thúc ở đường chỉ dẫn kích thước. Khi sử dụng nét gạch chấm mảnh thì phải bắt đầu là (-) và kết thúc là (-) và phải vượt qua đường bao từ 3 đến 5 lần so với bề rộng của nét liền đậm. Và khi sử dụng nét gạch chấm mảnh để xác định tâm của đường tròn thì tâm của đường tròn là một điểm, là giao của 2 gạch. Khi vẽ nét đứt, độ dài của tất cả các đoạn gạch dài phải bằng nhau tuỳ theo bản vẽ. Và giao của 2 nét đứt và giao của 2 nét với nét liền đậm phải chạm nhau. Nếu nét đứt nằm trên đưòng kéo dài của nét liền đậm thì giữa chúng phải có kẽ hở.” Hình 1.5 Ghi kích thước trang 9 bài 1. Tiêu chuẩn trình bày bản vẽ kĩ thuật trong sách khoa Công nghệ 11 có trình bày cách đặt con số kích thước như mô tả dưới đây: Nhận thấy đặt đường tâm cắt qua con số kích thước là chưa thật chính xác.Vì theo TCVN 5705 : 1993 (ISO 129 - 1 : 2004) trong giáo trình “Vẽ kĩ thuật cơ khí 13
(tập 1)” của các tác giả Trần Hữu Quế (chủ biên), Đặng Văn Cứ, Nguyễn Văn Tuấn ở trang 53-54 có quy định về trị số kích thước như sau: - “Trị số kích thước được ghi bằng chữ số với khổ chữ đảm bảo dễ đọc trên bản vẽ gốc cũng như bản vẽ sao. - Các chữ số kích thước được đặt theo hướng vuông góc với đường kích thước, ở khoảng giữa và phía trên hoặc phía bên trái đường kích thước. Các chữ số không bị cắt hoặc bị phân cách bởi bất kì đường nét nào của bản vẽ. - Chữ số kích thước thẳng và chữ số kích thước góc ghi theo hướng đọc bản vẽ. - Cho phép ghi chữ số kích thước theo phương nằm ngang. Song phải nhất quán trong một bản vẽ. Trong trường hợp này, các đường kích thước được kẻ ngắt đoạn ở giữa để ghi chữ số, trừ đường kích thước thẳng nằm ngang. Trường hợp không đủ chỗ ghi, chữ số kích thước có thể được ghi trên đường chú dẫn hoặc trên đường kích thước kéo dài.” 14
Hoặc theo TCVN 10 -74 trong giáo trình “Hình học hoạ hình và vẽ kĩ thuật” của tác giả Trần Hữu Quế ở trang 19 cũng có quy định về con số kích thước như sau: - “Con số kích thước chỉ số đo kích thước, đơn vị là milimet. - Con số kích thước phải được viết rõ ràng, chính xác ở trên đường kích thước. - Chiều con số kích thước độ dài phụ thuộc vào độ nghiêng của đường kích thước so với đường bằng của bản vẽ. Nếu đường kích thước có độ nghiêng quá lớn thì con số kích thước được ghi trên giá ngang. Chiều con số kích thước góc phụ thuộc vào độ nghiêng của đường thẳng vuông góc với đường phân giác của góc đó. Không cho phép bất kì đường nào của bản vẽ chồng lên con số kích thước, trong vẽ ngắt đoạn trường hợp đó các đường nét được. Đối với những kích thước quá bé, không đủ chỗ để ghi thì con số kích thước được viết trên đường kéo dài của đường kích thước hay viết trên giá ngang. Khi có nhiều đường kích thước của đường hay đồng tâm thì kích thước lớn ở ngoài, kích thước bé ở trong và con số kích thước đó viết so le nhau.” Như vậy dựa vào các tiêu chuẩn trên thì trong hình vẽ 1.5 (trang 9 của sách giáo khoa Công nghệ 11) đã đặt đường tâm cắt qua con số kích thước là chưa chính xác. Cũng tương tự như vậy, ở hình 6.7. Các đề bài của bài 6 các hình 1, 2, 3, 5, 6 ghi con số kích thước chưa chính xác với quy định vì các con số kích thước đặt cắt qua đưòng trục, đường tâm ( Giáo viên cần hướng dẫn sửa lại cho phù hợp) II.5 Hỗ trợ kiến thức phần Hình cắt và mặt cắt khi dạy Bài 4 Vì: Theo Tiêu chuẩn Liên Xô trong giáo trình “Vẽ kĩ thuật” của tác giả I.X.VU‟SNEPÔNSKI do Hà Quân dịch theo bản tiếng Nga trang 92 - 93 có quy định quy ước về mặt cắt và hình cắt như sau: “Trên bản vẽ của một chi tiết có thể vẽ nhiều mặt cắt khác nhau để thể hiện một cách đầy đủ, rõ ràng hình dạng của chi tiết đó. Đối với những mặt cắt giống nhau của một vật thể, thì chữ kí hiệu các mặt cắt phải như nhau và ghi trên một trong những mặt cắt đó. Mặt phẳng cắt chọn vuông góc với phần bị cắt, như vậy mặt cắt thu được là mặt cắt vuông góc. Trong trường hợp cần thiết có thể dùng không chỉ một mặt phẳng cắt mà dùng đến hai hay nhiều mặt phẳng cắt. Khi đó mặt cắt được vẽ rời ra từng phần. Nếu mặt phẳng cắt đi qua các lỗ hay chỗ lõm tròn xoay như chỗ lõm hình nón và lỗ suốt hình trụ thì đường bao của chỗ lõm hay lỗ tròn xoay đó được vẽ đầy đủ trên mặt cắt. Cần nhớ rằng quy định trên chỉ dùng để thể hiện lỗ hay chỗ lõm tròn xoay (hình trụ, hình nón và hình cầu) mà không dùng để thể hiện rãnh then. 15
Nếu mặt phẳng cắt đi qua lỗ không tròn xoay và mặt cắt được vẽ rời từng phần, thì khi đó không vẽ mặt cắt mà có thể dùng hình cắt để vẽ. Mặt cắt thường được vẽ theo cùng một tỉ lệ với hình chiếu có liên quan. Lúc đó lỗ, chỗ lõm và các phần tử khác ở trên mặt cắt có kích thước giống như trên các hình chiếu của bản vẽ.Mặt cắt được vẽ và đặt theo hướng mũi tên. Đối với mặt cắt không đối xứng nên chọn hướng nhìn như sau: nếu mặt phẳng cắt đặt thẳng đứng thì chọn hướng nhìn từ trái sang phải, nếu mặt phẳng cắt đặt nằm ngang thì chọn hướng nhìn từ trên xuống… Các nét đứt trên hình chiếu chính của hình cắt thể hiện rãnh chữ nhật và lỗ bậc hình trụ vẽ thành nét cơ bản vì sau khi tưởng tượng cắt vật thể, chúng trở nên thấy được. Đường bao của hình chiếu đứng vẽ bằng nét cơ bản thể hiện phần sau mặt phẳng cắt, vì phần trước của chi tiết không được biểu diễn nữa. Trên hình cắt kẻ đường gạch gạch cho mặt phẳng cắt. Đường gạch gạch chỉ kẻ cho phần mặt phẳng tiếp xúc với vật liệu của chi tiết. Do đó lỗ bậc hình trụ và rãnh chữ nhật ở sau mặt phẳng cắt không kẻ đường gạch gạch. Trên hình chiếu đứng của hình cắt, đường nằm ngang vẽ bằng nét cơ bản, thể hiện mặt bằng chia đôi của lỗ bậc hình trụ. Hình cắt đặt ở vị trí hình biểu diễn chính, không ảnh hưởng gì đến hình chiếu từ trên và hình chiếu từ trái. Khi vẽ hình cắt trên bản vẽ, ta kẻ nét cơ bản thay cho những nét đứt của phần cấu tạo bên trong bị che khuất. + Không vẽ phần vật thể nằm trước mặt phẳng cắt. + Kẻ đường gạch gạch cho phần mặt cắt của hình cắt. Việc tưởng tượng cắt vật thể chỉ liên quan đến hình cắt đó mà thôi, nó không ảnh hưởng gì đến các hình biểu diễn khác của vật thể đó.” Kí hiệu vật liệu trên mặt cắt: trên mặt cắt kể cả mặt cắt thuộc hình cắt quy định vẽ kí hiệu vật liệu theo TCVN 7 - 74.”Cũng theo tiêu chuẩn này quy định về mặt cắt như sau: 16