Образовательная программа конструкторской направленности «Элементы начертательной геометрии»
рабочая программа (9 класс)

Управление образования

Администрации округа Муром

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Основная общеобразовательная школа № 12»

Согласовано Утверждаю

Протокол № 1 директор МБОУ

от «___»_______2019г. «Основная школа № 12»

Заместитель директора по ВР ________________

____________Ю.Н. Харина И.М.Кириллова

ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

конструкторской направленности

«Элементы начертательной геометрии»

рассчитана на учащихся: 14 – 15 лет

срок реализации программы: 1 год

форма обучения очная

Составитель:

Морозова Альбина Владимировна

педагог дополнительного образования

высшей квалификационной категории

г. Муром

2021 – 2022 учебный год

Пояснительная записка

В современных условиях стремительного развития технического прогресса остро ощущается нехватка высококвалифицированных инженеров (механиков, архитекторов, химиков, геодезистов, геологов и т.д.).

Начертательная геометрия входит в группу общетехнических дисциплин, составляющих основу всякого инженерного образования. Она учит грамотно владеть выразительным техническим языком - языком чертежа, умению составлять и свободно читать чертежи, решать при помощи чертежей различные инженерно-технические задачи.

Программа элективного курса «Элементы начертательной геометрии» расширяет содержание базового предмета «Черчение», позволяет углубить графическое содержание базового курса, подготовить выпускников школы к освоению программ профессионального образования.

Данный курс предназначен для учащихся 9-х классов, рассчитанная на 34 часа в год, из расчета 1 час в неделю, с учетом образовательных потребностей и интересов учащихся.

Цели элективного курса – развитие пространственного воображения и логического мышления, необходимого для развития творческой личности учащегося, приобщение его к графической культуре, подготовка выпускников школы к освоению программ профессионального образования.

Задачи:

1. Освоение теоретических основ построения изображений (включая аксонометрические проекции) точек, прямых, плоскостей;
2. Овладение навыками решения задач на взаимную принадлежность и взаимное пересечение линий и плоскостей, геометрических фигур;
3. Овладение навыками нахождения натуральной величины отрезков и плоскостей;
4. Развитие навыков самостоятельного выполнения и чтения изображений предметов на основе метода прямоугольного проецирования, выполненных в соответствии со стандартами ЕСКД;
5. Развитие познавательных интересов к графической деятельности.
6. Формирование логико-языковой культуры;

свое мнение.

Основное содержание курса

На старшей ступени общей школы решается одна из главных задач – сознательный выбор учеником своей жизненной траектории. Реализация этой цели позволит выпускнику не просто освоить и при необходимости воспроизвести приобретенные знания и умения, но и сформировать свой ценностный выбор.

При дальнейшем обучении в технических, архитектурно-строительных и др. учебных заведениях ученикам приходится сталкиваться с проекционным черчением. Проекционное черчение – основа машиностроительного черчения. В нем изучаются практические приемы изображения геометрических тел и их сочетания. Какую бы сложную форму не имел предмет или деталь, всегда можно представить их как совокупность простейших образов: точки, линии, поверхности геометрических тел или их частей.

Проекционное черчение базируется на начертательной геометрии, в которой изучаются способы изображения форм пространственных предметов на плоскости, графические способы решения задач и геометрические свойства фигур. Все задачи начертательной геометрии решаются в пространстве, поэтому очень важно правильно изображать прямую, плоскость и их сочетание. Изучение начертательной геометрии развивает общее научное мышление человека, совершенствует его пространственные представления, и как всякая наука развивается исходя из практических потребностей общества.

В связи с этим в старшей школы целесообразно изучение начертательной геометрии. Затем следует плавно перейти к проекционному черчению. Все это будет способствовать формированию логико-языковой культуры учащихся, подготовит учеников к дальнейшему обучению в различных учебных заведениях, т.к. знания и умения, приобретенные при изучении данного курса, научат его логически мыслить и творчески подходить к решению различных задач.

Современное графическое образование подразумевает хорошую подготовку в области изобразительного искусства, черчения, начертательной геометрии, технологии, и других учебных дисциплин, а также владение программами компьютерной графики.

Графический язык рассматривается как язык делового общения, принятый в науке, технике, искусстве, содержащий геометрическую, эстетическую, техническую и технологическую информацию. Огромную роль в обучении учащихся ОУ играет развитие образно-пространственного мышления, которое формируется главным образом именно при усвоении знаний и умений на уроках черчения, и нередко именно его недостаточное развитие препятствует полноценному развитию творческих способностей школьников, т.к. основная часть усваиваемого учебного материала школьных предметов представлена в вербальной форме.

Предлагаемый курс позволит школьникам углубить и расширить свои знания в области графических дисциплин, а также лучше адаптироваться в системе высшего образования и современного производства, быстрее и качественнее освоить более сложную вузовскую программу, повысить творческий потенциал конструкторских решений.

Новизна данной программы состоит в том, чтобы помочь учащимся лучше освоиться в системе высшего образования и современного производства в программу по черчению вводятся элементы начертательной геометрии, позволяющие более корректно подойти к изучению черчения на теоретической основе. Знание методов построения и преобразования изображений имеет большое значение для развития пространственного мышления.

При изучении элективного курса предусматриваются методы и формы:

1. Иллюстративный;
2. Демонстраций;
3. Тематические лекции;
4. Лекции с элементами практической работы;
5. Исследовательский;
6. Работа с учебными пособиями и справочной литературой;
7. Занятия – практикумы;
8. Лабораторные и практические работы;
9. Творческие мастерские.

Учащиеся, закрепляя знания по курсу, выполняют домашние задания, завершающим этапом является собеседование (выявляется самостоятельность их выполнения).

Формы текущего и итогового контроля: знания, умения, навыки и способности к представлению пространственных форм проверяются на зачете в конце ученого года. В течении изучения элективного курса проводятся практические, графические и тестовые работы.

Реализация многообразия связей элективного курса «Элементы начертательной геометрии» с другими курсами и предметами проводится в рамках профильной подготовки учащихся: геометрия, физика, дизайн, технология, ИКТ и другими предметами.

Планируемые результаты изучения предмета

Личностные УУД

∙ устойчивый познавательный интерес и становление смыслообразующей функции познавательного мотива;

∙ сформированность позитивной моральной самооценки и моральных чувств – чувства гордости при следовании моральным нормам, переживание стыда при их нарушении;

∙ Учиться использовать свои взгляды на мир для объяснения различных ситуаций, решения возникающих проблем и извлечения жизненных уроков;

∙ способность выбирать поступки в различных ситуациях, опираясь на общечеловеческие, российские, национальные и личные представления о нормах морали.

∙ уважение личности, ее достоинства, доброжелательное отношение к окружающим. Нетерпимость к любым видам насилия и готовность противостоять им.

∙ Осознание своего долга и ответственности перед людьми своего общества, своей страной;

Регулятивные УУД

∙ формирование навыков целеполагания, включая постановку новых целей, преобразование практической задачи в познавательную;

∙ умение планировать пути достижения намеченных целей;

∙ умение самостоятельно анализировать условия достижения цели на основе учета выделенных учителем ориентиров действий в новом учебном материале;

∙ Самостоятельно выдвигать версии решения проблемы, осознавать конечный результат, выбирать из предложенных и искать самостоятельно средства достижения цели.

∙ Формирование навыков прогнозирования как предвидения будущих событий и развития процесса;

∙ умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата, определять способы действий в рамках предложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией; ∙ умение самостоятельно вырабатывать и применять критерии и способы дифференцированной оценки собственной учебной деятельности;

Познавательные УУД

∙ формировать и развивать компетентность в области использования информационнокоммуникационных технологий;

∙ создавать и преобразовывать модели и схемы для решения задач; ∙ осуществлять синтез как составление целого из частей;

∙ осуществлять выбор наиболее эффективных способов решения задач, в зависимости от конкретных условий;

∙ строить логическое рассуждение, включающее установление причинно-следственных связей;

∙ создавать модели с выделением существенных характеристик объекта, преобразовывать модели с целью выявления общих законов, определяющих данную предметную область.

∙ овладение основами ознакомительного, изучающего, усваивающего и поискового чтения

∙ синтез как составление целого из частей, в том числе самостоятельно достраивая, восполняя недостающие компоненты;

∙ самостоятельно создавать способы деятельности при решении проблем творческого и поискового характера

∙ самостоятельный поиск, конструирование и осуществление доказательства;

Коммуникативные УУД

∙ умение взаимодействовать со сверстниками и взрослыми, работать в группах над задачами исследовательского характера;

∙ строить продуктивное взаимодействие и сотрудничество со сверстниками и взрослыми;

∙ уметь задавать вопросы отвечать на вопросы по прочитанному или прослушанному тексту;

∙ владение навыками организации и участия в коллективной деятельности;

∙ умение контролировать, корректировать и оценивать свои действия и действия партнеров.

Ученик получит возможность научиться:

1. иметь представление о точке, линии, плоскости, поверхностях, геометрических телах и их взаимном положении в пространстве;
2. о способах проецирования;
3. об аксонометрии;
4. о развертках поверхностей;
5. о метрических задачах (как основных в начертательной геометрии);
6. о стандартах;
7. о чтении и выполнении чертежей.

Учащиеся должны знать:

1. алгоритмы построения точки, линии, геометрических тел на плоскости и в пространстве;
2. способ прямоугольного проецирования;
3. алгоритмы решения задач;

Учащиеся должны уметь:

1. правильно пользоваться конспектами, справочной литературой и чертежным инструментом;
2. четко и аккуратно выполнять графические построения;
3. пользоваться способом перемены плоскостей и вращения при решении задач;
4. строить развертки и модели геометрических тел;
5. находить натуральную величину отрезков и сечений тел;
6. выполнять и читать чертежи моделей.

Учебно-методическое обеспечение элективного курса.

Средства обучения.

Для учащихся:

- готовальня школьная;

- набор линеек и угольников;

- лекала;

- набор простых карандашей;

- форматная бумага А4, А3;

- тетрадь с печатной основой;

- ножницы;

- клей;

- цветной графический материал (цветные пасты или цветные гелиевые ручки)

Для учителя:

- цветные мелки, линейка 1м, транспортир, угольник школьный, циркуль школьный, лекала;

- компьютер, экран (интерактивная доска)

- модели пространственные, раздаточный материал, карточки заданий;

- задания в тестовом виде;

Материальные ресурсы

Проекционное оборудование, возможность выхода в сеть, программное обеспечение КОМПАС

Перечень - методического обеспечения.

Для реализации данного курса необходимо:

1. Методические пособия: «Деление пространства на четверти и октанты».

2. Рабочие тетради по начертательной геометрии

3. Модели геометрических форм.

Учебно - тематический план курса

Календарно-тематическое планирование курса

Содержание курса.

1. Введение. Ортогональный чертеж. Точка в пространстве. (1 час)

Метод параллельных проекций. Основные свойства параллельных проекций. Прямоугольное проецирование на одну, на две и на три плоскости проекции. Ортогональный чертеж. Точка в пространстве.

2. Взаимное положения прямых и плоскости. (2 часа)

Основные понятия и аксиомы стереометрии. Общее и частное положение прямой относительно плоскостей проекции. Параллельные и скрещивающиеся прямые. Прямые расположенные перпендикулярно друг к другу (проекция прямого угла). Главные линии плоскости (фронталь, горизонталь, профильная прямая). Пересечение прямой и плоскости, заданной геометрической фигурой.

Практическая работа:

Задача 1. Определить расстояние от точки D до плоскости α треугольника АВС. Отметить видимость.

Задача 2. Через прямую а (D,Е) провести плоскость γ⊥α (А,В,С); построить линию пересечения плоскостей α и γ. Отметить видимость.

3. Взаимное положение двух плоскостей. (2 часа)

Изображение на плоскости фронтально - проецирующую, горизонтально - проецирующую плоскость. Параллельность плоскостей. Нахождение линии пересечения двух плоскостей, заданных геометрической фигурой.

Графическая работа:

Задача 1. Построить пересекающиеся плоскости β(К,М,Н) и α (А,В,С)

Задача 2. Найти линию пересечения плоскостей.

4. Способы преобразования плоскостей (3 часа)

Приведение прямых линий и плоских прямых фигур в частное положения относительно плоскостей проекций. Замена плоскостей проекции. Способ вращения вокруг оси, перпендикулярной к плоскости проекции. Нахождение натуральной величины отрезка.

Графическая работа:

Задача 1: Построить горизонтальную и фронтальную проекции пирамиды SABC.

Задача 2: На ребре ВС найти точку К, удаленную от грани SAC на 20 мм.

Задача 3: Определить истинное расстояние l между ребрами AB и SC пирамиды.

5. Пересечение плоскогранных тел плоскостью (3 часа)

Метод секущих плоскостей. Вырезы на плоскогранных телах. Изображение многогранников.

Графическая работа:

Задача 1. Построение сечения поверхности плоскостью.

Дано: многогранник и плоскость β. Координаты точек определяющих плоскость β даны в задании каждого варианта.

Задача 2. Найти натуральный размер фигуры сечения.

6. Метрические задачи (2 часов)

Нахождение натуральной величины фигур сечения плоскогранных тел. Решение задач на построение ортогональных чертежей. Нахождение расстояния между точками; точкой и прямой; точкой, прямой и плоскостью.

Решение метрических задач

7. Развертка поверхностей (2 часа)

Понятия о развертках. Развертки многогранников. Развертки плоскогранных тел пересеченных плоскостями сечения. Вырезы в многогранниках и их развертки. Изготовление моделей сложных объемных форм.

Графическая работа:

Задача 1: построить пирамиду, пересеченную плоскостью. Координаты точек определяющих основание, вершины пирамиды АВСS и секущей плоскости α даны в задании каждого варианта;

Задача 2: определить длины ребер и сторон основания пирамиды.

Задача 3: построить развертку пирамиды и изготовить модель

8. Взаимное пересечение плоскогранных тел. (3 часа)

Прямые особого положения в плоскости.

Графическая работа:

Задача: начертить пересечение двух геометрических тел.

Дано: пересекающиеся поверхности заданы координатами точек и размерами элементов (ребер, углов)

9. Лекальные кривые. (2 часа)

Эллипсы, Циклоида, эвольвента окружности, Спираль Архимеда.

Практическая работа:

Построение лекальных кривых.

10. Пересечение тел вращения плоскостью. (3 часа)

Конические сечения.

Графическая работа:

Задача 1. Построить проекции линии пересечения поверхности вращения с плоскостью β. Определить видимость.

Задача 2. Построить истинный вид плоского сечения.

Задача 3. Составить алгоритм решения задания.

11. Развертка тел вращения. (2часа)

Метод дополнительной плоскости проекций.

Практическая работа:

Задача: изготовить модель конуса с вырезом призматической формы. Координаты заданы по вариантам.

12. Взаимное пересечение плоскогранных тел и тел вращения. (3 часа)

Поверхности вращения и их образования.

Графическая работа:

Задача: начертить пересечение двух геометрических тел вращения.

Дано: пересекающиеся поверхности заданы координатами точек и размерами элементов (ребер, углов, радиусом, диаметром.

13. Взаимное пересечение тел вращения. (3 часов)

Характерные точки линии пересечения. Введение вспомогательных плоскостей и сфер для нахождения линии пересечения поверхностей

Метод секущих сфер.

Графическая работа:

Задача: начертить пересечение двух геометрических тел вращения.

Дано: пересекающиеся поверхности заданы координатами точек и размерами элементов (радиусом, диаметром, высотой)

14. Практические занятия по проекционному черчению. (2 часов)

Решение позиционных и метрических задач.

Семинар по теме «Связь математики с начертательной геометрией»

15. Повторение пройденного и подведение итогов. (2 часа)

Решение задач.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

Теоретический материал курса тесно связан с практическим его применением. Он также связан с курсом геометрии в старшей школе. При изучении курса начертательной геометрии следует придерживаться следующих рекомендаций:

1. Предмет следует изучать строго последовательно и систематически. Перерывы в занятиях и перегрузки не желательны .В настоящее время остро встал вопрос о здоровье детей, поэтому большую часть работы надо выполнять в классе, чтобы у учеников дома оставалось больше времени для отдыха .
2. После изучения каждой темы необходимо делать опрос учеников с целью выявления непонятого материала с целью дальнейшей его проработки.
3. Ученикам разрешается пользоваться своими конспектами, ведение которых так же должно регулярно проверяться ( его аккуратность и грамотность)Убедившись в том, что конспект – это справочник, к которому можно и нужно часто прибегать, учащиеся начинают относиться к его ведению достаточно серьезно, что в конечном счете ведет к большему пониманию материала и вызывает дальнейший интерес к предмету;
4. Особое внимание следует уделять решению задач, так как это наилучший способ более глубоко и всесторонне изучить и закрепить основные положения теории. При этом необходимо следить за тем, чтобы чертежи выполнялись аккуратно и без ошибок, особенно при перечерчивании с доски при изучении новой темы;
5. При решении задач необходимо оказывать помощь ученикам, создавая при этом такие проблемные ситуации, которые могут подтолкнуть их к выполнению поставленной задачи. Необходимо также давать ученику возможность исправить оценку, тем самым мотивируя решение более сложных задач, что так же ведет к лучшему пониманию предмета;
6. Очень важно проводить тестовые работы, где за короткое время ученик успевает проанализировать вопрос, сделать выбор и быстро дать ответ. При этом необходимо использование новых технологий ( видеоматериал, использование ПК, интерактивная доска)
7. Необходимо проводить самостоятельные и контрольные работы, что дает возможность выяснить уровень усвоения материала каждым учеником
8. Очень важно использовать наглядный материал (плакаты, модели, предметы повседневной жизни, которые доказывают связь данной науки с окружающим нас миром).
9. В конце курса ученикам предлагается курсовая работа, выполняемая поэтапно, с регулярной проверкой выполнения чертежей, их правильности и аккуратности. Работа выполняется на листах формата А4 и А3 по мере последовательного прохождения курса. Задание предоставляется в вариантах. При этом способ решения задач выбирается самостоятельно. Для наибольшей наглядности желательно пользоваться цветными карандашами, при этом заданные линии обводят черным, искомые линии – красным, линии построения – синим или зеленым. Все основные и вспомогательные линии построения сохраняют. Точки на чертеже чертятся в виде окружностей.
10. При изучении проекционного черчения необходимо постоянно напоминать о соблюдении правил выполнения чертежей, соблюдении стандартов, аккуратности. Работы по проекционному черчению очень интересны, но достаточно трудоемки, поэтому, прежде чем задавать работу на дом, необходимо в классе выполнить несколько сложных чертежей, с тем, чтобы напомнить алгоритм построения чертежа и правила проецирования. Это заставляет учеников более продуктивно работать на уроке и вовремя выяснять все непонятные вопросы. Основная форма работ по проекционному черчению – выполнение графических работ. Работа по проекционному черчению также включена в курсовой проект. На защите ученик должен доказать целесообразность выполнения чертежа. Все чертежи должны быть выполнены в соответствии с ГОСТами. При необходимости проводится дополнительное собеседование по всему курсу.

МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ.

Чтение чертежей, изготовление и контроль по чертежам изделий, выполнение эскизов, использование измерительных инструментов, выполнение разверток – все это связь с трудовым обучением.

При изучении методов графических изображений следует опираться на опыт учащихся, приобретенный на занятиях по изобразительному искусству, используя знания о форме, перспективе и техническом рисунке.

Геометрические построения и понятия точки, линии, плоскости, поверхности, пересечение поверхностей, решение метрических задач на уроках начертательной геометрии – все это помогает при изучении геометрии.

Знания полученные при изучении курса в дальнейшем могут быть полезны при работе с компьютерными программами 3d – моделирования и дизайна.

Список литературы:

1. Локтев О.В. Краткий курс начертательной геометрии. – М.: Высшая школа, 1999.

2. Гордон В. О. Курс начертательная геометрия. – М.: Высшая школа, 2000.

3. Гордон В. О. Сборник задач по курсу начертательной геометрии. – М.: Высшая школа, 1998.

4. Чекмарев А.А. Начертательная геометрия и черчение. – М.: Владас, 1999.

5. Константинов А.В. Сборник задач по начертательной геометрии. – М.: ВЛАДОС, 2001.

6. Боголюбов С.К. Индивидуальные задания по курсу черчения. – М.: «Высшая школа», 1994.

7. Боголюбов С.К. Черчение. – М «Машиностроение», 1982.

8. Воротников И. А. Занимательное черчение. М.: Просвещение. 1990.