ROZUMIENIE NARZĘDZI

PRZEZ UCZNIÓW

Znajomość nazwy i funkcji narzędzi

wśród uczniów

Nazywanie przedmiotów określamy jako rozpoznanie albo
też jako rozumienie, że one tak, a nie inaczej sic nazywają.
Podobnie jest Z nazywaniem narzędzi. Badania jednak
wykazują, że nazwy nie zawsze są poprawne lub nie zawsze
zgodne z funkcja, narzędzi, czyli z tym do czego one służą.
Niezgodność nazwy z funkcja jest dowodem braku
rozumienia. Może być też tak, że uczeń nie zna poprawnej
nazwy, ale zna funkcje, czyli wie, do czego służy. Dlatego 0
rozumienie narządzie możemy być względnie pewni dopiero
wtedy, gdy uczeń zna jego poprawna nazwę i funkcje.
Najlepiej zaś, gdy potrafi je używać w działaniu. Jaką wobec
tego role pełni nazwa narzędzia? Służy ona tylko do
jednoznacznego porozumiewania się (jeśli jest poprawna).

• Oto narzędzia proste, które posłużyły do badania

znajomości nazw i funkcji: 1) młotek, 2) śrubokręt, 3)
wiertło spiralne, 4) szczypce uniwersalne (kombinerki), 5)
przecinak, 6) pilnik piaski, 7) pilnik okra,g1y, 8) obcęgi, 9)
klucz p1aski, 10) klucz nastawny

• (francuski), 11) punktak, 12) nożyce roczne do blachy, 13)

kolec, 14) przebijak do skóry,

• 15) m1otek kotlarski, 16) imadło ręczne, 17) przebijak do

blachy, 18) rozwiertak, 19)

• lutownica, 20) ośnik, 21) nożyce stołowe do blachy, 22)

kowadło, 23) pokrętło do gwintownika, 24) piłka do metali,
25) nóż tokarski, 26) krajak do szk1a, 27) diament do szkła,

• 28) suwmiarka, 29) szpachla, 30) klucz do rur, 31) piła

rozpłatnica, 32) strug, 33) piła

• ramowa, 34) korba stolarska, 35) świder środkowiec, 36)

dłuto stolarskie.

Wybór narzędzi do zaplanowanych

operacji

Każde wykonanie przedmiotu wymaga doboru narzędzi do wykonania poszczególnych
operacji technologicznych. W przemyśle do wykonywania poszczególnych operacji służą
nawet osobne stanowiska pracy z potrzebnym narzędziem, natomiast w szkole
lub W domu - podręczny magazyn. Dobór narzędzia polega nie tylko na znajomości jego
funkcji, lecz także na przewidywaniu skutków jego użycia w danych konkretnych warunkach.
Wymaga też znajomości cech materiału (głównie jego twardości, grubości),
sposobu wykonania operacji oraz możliwości działania W danych warunkach. Jest więc
wiele do przemyślenia, zanim się przejdzie do realizacji planu. Bardzo pomocna jest
wyobraźnia, przewidywanie i doświadczenie wcześniej nabyte. Jak sobie z tym radzą
uczniowie?
Do badań wybrano dwa stosunkowo najprostsze zadania, dostępne już W klasach V
szkoły podstawowej: deskę drewnianą kuchenną do krajania jarzyn (z rączką i otworem
do zawieszania) i prostą łopatkę do zbierania śmieci (składającej się z łyżki
z blachy i rączki z płaskownika żelaznego). Zadania te składały się z 8 operacji.
Uczeń otrzymywał spis operacji jakie trzeba wykonać i tablice z 36 rysunkami narzędzi
do wyboru. Przebadano po 50 uczniów, tych samych co wyżej. Rozwiązywanie zadań
dokonywało się myślowo w wyobraźni.
Okazało się, że niektóre operacje nie sprawiały trudności nawet uczniom z z najmłodszych
klas.

Do pozostałych dobierali narzędzia
różne, od poprawnych do całkiem
nieodpowiednich.
Zły dobór narzędzi wynikał z kilku
powodów:
• brak rozumienia skutków działania

narzędzia

• generalizacja ogólnej funkcji

narzędzia

• brak rozumienia sił występujących w

operacji

• brak doświadczenia

Rozumienie jedności struktury i

funkcji w narzędziach

Każde narzędzie proste składa się W swej budowie z dwóch głównych części:
uchwytowej (do ręcznego trzymania lub przez przyrząd) i pracującej (tnącej,
strugającej, kłującej, ścierającej, ściskającej, chwytnej, udarowej, pokrętnej,
dziurkującej, gwintującej, pomiarowej itp.). Obie części pełnią ważne, ale różne
funkcje. Pierwsza zapewnia wygodny i mocny uchwyt w czasie wykonywania pracy,
druga dokładne wykonywa-
nie funkcji technologicznej, do której zostało narzędzie przystosowane. Co to znaczy
przystosowane?
Przystosowane, to znaczy zaopatrzone w takie cechy konstrukcyjne jak: kształt,
wielkość, układ elementów składowych i ich rodzaj, które zapewniają spełnienie
funkcji narzędziowej oraz pozostają w zgodzie z wymogiem ergonomicznym, czyli są
bezpieczne
i wygodne w użyciu. Tak przystosowane narzędzia są zgodne z zasadą jedności
struktury i funkcji. Oznacza to, że można domyślać się ich funkcji, rozpoznając cechy
struktury
i odwrotnie. Co więcej, ponieważ w każdym narzędziu co najmniej jedna część jest
charakterystyczna, więc widząc już tylko tę część można rozpoznać narzędzie. Jest to
przejaw rozumienia.

Okazało się, że uczniowie lepiej rozpoznają narzędzia
widziane na rysunku w całości
(na tablicach zastosowanych wcześniej), niż ich części.
Różnica nie jest jednak duża,
wynosi 5~7% w każdej grupie uczniów. Odpada zatem
przypuszczenie, że zawiodła
wyobraźnia uzupełniająca brakujący fragment, a przemawia
raczej to, że uczniowie nie
zawsze znają charakterystyczne fragmenty narzędzi.
Fachowcy znają je bezbłędnie.
Okazało się też, że jedne fragmenty zostały rozpoznane od
razu, a inne dopiero po
analizie rysunku.

Zasady mechaniki i technologii w

rozumieniu narzędzi

Narzędzia są zmaterializowaną formą zasad
mechaniki, najczęściej zasady klina
i dźwigni. Na przykład, pierwsza znalazła
zastosowanie w narzędziach tnących, druga
w uchwytowych i zgniatających, a obie np.
w nożycach, imadłach, szczypcach,
obcęgach itp. Niektóre narzędzia są
wymieniane jako przykład w podręcznikach
techniki, mechaniki.

Jak młodzież rozumie narzędzia w aspekcie

mechanicznym i technologicznym?

Do badań wybrano rysunki czterech narzędzi:
dwie wersje nożyc zwykłych, dwie
wersje imadła ręcznego, dwie wersje nożyc do
blachy (same noże) i nóż struga równiacza w
porównaniu z nożem gładzika. Oto ich cechy:
I. Nożyce ręczne: a) jednakowa długość
ramion tnących i uchwytowych, b) krótkie
ramiona tnące, a długie uchwytowe. Pytanie:
Którymi nożycami lżej ciąć tekturę i dlaczego?

ll. Imadło: a) długie ramiona szczękowe, krótkie
rozporowe, b) krótkie ramiona szczękowe, długie
rozporowe. Pytanie: Które imadło mocniej ściśnie
przedmiot i dlaczego?
III. Nożyce do blachy: a) ostry kąt natarcia noży na
materiał, b) łagodny kąt. Pyta-
nie: Które noże nadają się lepiej do cięcia blachy i
dlaczego?
IV. Noże strugów: a) nóż równiacza bez odchylacza
wiór, b) nóż gładzika z odchylaczem wiór. Pytanie:
Który strug nadaje się lepiej do wygładzania
powierzchni desek i dlaczego?

Najwyższe wskaźniki poprawnych
wyborów uzyskało imadło, a na drugim
miejscu znalazły się nożyce zwykłe.
Pozostałe dwa narzędzia są trudniejsze
do zrozumienia, ponieważ działają W
nich dodatkowe czynniki, możliwe do
wykrycia w praktycznym działaniu.