MASARYKOVA UNIVERZITA PEDAGOGICKÁ FAKULTA Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání
Tvorba pracovních listů pro žáky oboru Umělecký kovář a zámečník, pasíř Diplomová práce
Brno 2016
Vedoucí práce: JUDr. Mgr. Ing. Kateřina Šmejkalová
Autor práce: Bc. Filip Neupauer
Bibliografický záznam NEUPAUER, Filip. Tvorba pracovních listů pro žáky oboru Umělecký kovář, zámečník, pasíř: diplomová práce. Brno: Masarykova univerzita, Fakulta pedagogická, Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání, 2016. Vedoucí diplomové práce Kateřina Šmejkalová.
Klíčová slova Výukové materiály, pracovní listy, učebnice, funkce učebnic, hodnocení učebnic, umělecký kovář, zámečník, pasíř, střední odborné technické vzdělávání, učební obor, tvorba učebnic a pracovních listů.
Keywords Educational materials, worksheets, textbook, textbook functions, textbook evaluation, blacksmith, locksmith, girdler, secondary vocational technical education, apprenticeship, creation of textbooks and worksheets.
Anotace Diplomová práce navazuje na předchozí práci bakalářskou pod názvem Problematika výukových materiálů učebního oboru umělecký kovář, zámečník, pasíř, která se zabývala výukovými materiály pro již zmíněný obor. Tato diplomová práce pojednává o tvorbě učebnic a pracovních listů vhodných pro tento obor a o pravidlech, která je potřeba dodržovat při jejich tvorbě. Slouží jako návod k tomu, jak správně tvořit tyto materiály a jaké kroky je potřeba podniknout k jejich publikování. Výsledkem této práce je soubor pracovních listů využitelných při výuce odborného výcviku tohoto oboru. Tyto listy vycházejí z kurikulárních dokumentů a z témat doporučených od mistrů a odborných učitelů tohoto oboru.
Pracovní listy by měly sloužit také
absolventům jako pomocná příručka v jejich budoucí práci. Obsahem těchto listů jsou technologické postupy, výkresy, vzorce, kontrolní otázky a jiné důležité informace pro práci uměleckých kovářů.
Annotation The thesis follows previous bachelor´s thesis titled The Issue of Educational Materials in Apprenticeship Blacksmith, Locksmith, Girdler which dealt with educational materials in this apprenticeship. This thesis deals with the creation of textbooks and worksheets suitable for this apprenticeship and with the rules for their creation. It serves as a guide on how to properly create these materials and what steps need to be taken to their publication. The result of this work is a set of worksheets usable for teaching during training in this apprenticeship. These worksheets are based on curricula and the topics recommended by masters and teachers of this apprenticeship. Worksheets should also serve as a manual for graduates in their future work. The content of these sheets consists of technological processes, drawings, formulas, control questions and other important information for the work of artistic blacksmith.
„Prohlašuji, že jsem závěrečnou diplomovou práci na téma: Tvorba pracovních listů pro žáky oboru Umělecký kovář a zámečník, pasíř zpracoval samostatně, s využitím pouze citovaných literárních pramenů, dalších informací a zdrojů v souladu s Disciplinárním řádem pro studenty Pedagogické fakulty Masarykovy univerzity a se zákonem č. 121/2000 Sb., o právu autorském, o právech souvisejících s právem autorským a o změně některých zákonů (autorský zákon), ve znění pozdějších přepisů.“ Dne 29. 3. 2016
……………………………
Za cenné rady a připomínky, vstřícnost a ochotu děkuji JUDr. Mgr. Ing. Kateřině Šmejkalové.
Obsah Úvod……………………………………………………………………………….…….1 1 Obor Umělecký kovář, zámečník, pasíř - 82-51-H/01……………………………...3 1.1 Charakteristika oboru………………………………………………..…….3 1.2 Uplatnění absolventů………………………………………….………..…..4 2 Tvorba učebnic a pracovních listů……………………………………………….….4 2.1 Učebnice………………………………………………………………….….5 2.1.1 Funkce učebnic……………………………………………………....6 2.1.2Tvorba učebnic……………………………………………………….9 2.1.3Zásady tvorby učebnice…………………………………………...….9 2.1.4Textová složka učebnice………………………………………....…10 2.1.5. Pravidla tvorby textové složky učebnice…………………...……...12 2.1.6 Mimotextová složka učebnice……………………..…………….....13 2.1.6.1. Aparát organizace osvojování (AOO)…………………...14 2.1.6.2. Ilustrační materiál……………………………………......16 2.1.6.3. Orientační aparát učebnice………………......………......18 2.1.7 Hodnocení učebnic…………………………………………..…......19 2.2 Pracovní listy……………………………………………………………....22 2.2.1 Funkce pracovních listů………………………………………….....22 2.2.2 Struktura pracovních listů……………………………………..…...23 2.2.3Tvorba pracovních listů…………………………………………......23 2.2.4 Úlohy…………………………………………………………..…...24 2.2.4.1 Taxonomie učebních úloh podle D. Tollingerové……….25 2.2.4.2 Formulace učebních úloh………………………………...26 2.2.4.3 Základní druhy úloh……………………………..………28 3 Postup k vydání učebnic a jiných výukových materiálů………….…………...….33 3.1 korespondence s kurikulem……………………………………………....35 3.2 Práce autora při tvorbě učebnice……………………………………...…36 3.2.1Harmonogram tvorby…………..………………………..………….37 4 Využití pracovních listů v oboru…………………...………….…………………..39 5 Odborné předměty…………………..…………………………………………..….40 5.1 Předmět odborný výcvik…………………………………………….........40 5.2Předmět technologie……………………………………………………….41
5.3 Předmět Dějiny umění…………………………………………………….42 5.4 Předmět technické kreslení………………………………………...……..42 6 Výběr témat do pracovních listů …..…………………………………………........43 7 Způsoby vypracování pracovních listů pro umělecké kováře….……………...…44 8 Ověření korektnosti a využitelnosti zpracovaných pracovních listů v praxi.......46 9 Metoda použití pracovních listů……………………………………………………50 Pracovní listy odborného výcviku – Kovářství a zámečnictví ………….………….51 Závěr……………………………………………………………………………...…..137 Seznam použitých zkratek…………………………………………………………..140 Seznam tabulek a obrázků………………………………………………..…………141 Soupis použitých pramenů…………………………………………………….…….147 Přílohy……………………………………………………………...…………………151
Úvod Touto diplomovou prací bych rád navázal na svou práci bakalářskou a přispěl částečně k řešení problému, na který jsem v ní reagoval. V současnosti pro učební obor Umělecký kovář, zámečník, pasíř není k dispozici téměř žádný učební materiál nebo jiná odborná literatura, která by byla vhodná pro pedagogické účely při výuce v tomto učebním oboru. Tento fakt jsem si ověřil průzkumem mezi žáky a učiteli tohoto oboru, a také analýzou odborné technické literatury v České republice. Učitelé a žáci mohou čerpat pouze ze špatně dostupné literatury, která nezahrnuje všechna důležitá témata pro výuku nebo není vhodná výhradně pro studium. Problémem je také již zmíněná špatná dostupnost. Existuje pouze malé množství titulů, které se bohužel už neprodávají, a proto je problém, aby si tyto publikace obstarali všichni žáci pro účely studia. Díky nedostatku literatury si učitelé tohoto oboru musí sami iniciativně různými způsoby shánět informace z různých zdrojů, ať se jedná o internet, osobní rozhovory s odborníky apod. Takovéto informace však mohou být nepřesné, jejich zpracování nedostačující navíc se mohou vzájemně lišit. Tento fakt byl potvrzen výzkumnou sondou bakalářské práce. Polovina respondentů uvedla, že shledává problém v nedostatečném zpracování určitých témat učitelem. Tento problém má také vliv na mnoho faktorů vyučovacího procesu. Učitel musí vynaložit mnoho úsilí k získávání informací k tématům a tím může věnovat menší pozornost ostatním částem přípravy na výuku. Osvojované poznatky v učivu jsou jádrem věci. Pokud informace, které učitel předává žákovi, nejsou dostatečné, pak také žákem osvojené vědomosti či dovednosti budou nedostačující. Žákovi chybí učebnice či jiný druh výukového materiálu, ze kterého by mohl čerpat při studiu. Výsledky výzkumné sondy bakalářské práce uvádí, že pouze 31 % respondentů používá ve škole učebnici a 45 % pracovní sešit. V poměru k ostatním výukovým prostředkům z výzkumu byla učebnice využívána ze 13 % a pracovní sešity z 19 %. 1 Ke zmírnění tohoto problému bych chtěl přispět touto diplomovou prací. Cílem této práce bude v praxi vyzkoušený výukový materiál ve formě pracovních listů, který bude využitelný přímo ve výuce oboru, Umělecký kovář a zámečník, pasíř.
1
NEUPAUER, Filip. 2014. Problematika výukových materiálů učebního oboru Umělecký kovář, zámečník, pasíř. Brno, 85 s. Bakalářská práce. Masarykova univerzita.
1
Tato práce se bude skládat z teoretické a praktické části. Teoretická část bude nejprve obsahovat seznámení s uvedeným oborem, s jeho charakteristikou a s uplatněním absolventů. Dále se zaměřím především na učebnice a pracovní listy. Nedílnou součástí této teoretické části budou kapitoly zaměřené na tvorbu těchto materiálů. Tvorba učebnic je složitý proces, který bych rád objasnil. Zaměřím se na tvorbu obsahu a jeho jednotlivých složek, tedy na složku textovou i mimotextovou. Věnovat se budu i pravidlům, která by se měla dodržovat. V pracovních listech rozeberu především problematiku tvoření učebních úloh, jelikož jsou v jejich obsahu zahrnuty. Následovat budou kapitoly o zavedení těchto materiálů mezi veřejnost, tedy o krocích spojených s publikováním a také hodnocení učebnic. Následně popíši odborné předměty, ze kterých pracovní listy vychází. Stěžejní praktickou částí budou samotné pracovní listy, které budou obsahovat témata korespondující s kurikulárními dokumenty, pro již zmíněný obor. Informace pro tato témata budu čerpat nejen z knih českých, které jsem sesbíral za dlouhou dobu, ale také z knih cizojazyčných, které jsou také součástí mojí sbírky kovářské literatury. Některé z těchto knih jsou velmi staré, i z přelomu minulého století, nicméně informace (pracovní postupy, technologie), které v nich jsou obsažené, jsou k nezaplacení, jelikož se za tak dlouhou dobu už pozapomněli a jsou ověřené dlouholetou praxí kovářů, kteří ve své době odváděli své řemeslo na mistrovské úrovni. Pracovní listy budou obsahovat, jak teoretickou část k danému tématu, ale také kontrolní otázky, úlohy, výkresovou dokumentaci, obrázky, technologické postupy, základní vzorce pro práci, tabulky, apod. Vypracované pracovní listy budou následně předány na vybranou školu pro ozkoušení v praxi. Po ozkoušení budou dle připomínek a reakcí ve strukturovaném rozhovoru s mistrem odborného výcviku upraveny do konečné podoby, která bude obsažena v této diplomové práci. Zamýšleným účelem je, aby tyto pracovní listy mohly posloužit i absolventovi jako vhodná příručka k jeho kovářskému řemeslu v praxi. Tyto listy budou následně poskytnuty mistrům a odborným učitelům tohoto oboru.
2
1 Obor Umělecký kovář, zámečník, pasíř - 82-51-H/01 Obor Umělecký kovář, zámečník, pasíř – 82-51-H/01 je blíže specifikován v Rámcovém vzdělávacím programu (RVP) 2, ve kterém jsou všechny požadavky na vzdělávání v tomto oboru. Každá škola si následně dle RVP vytváří vlastní podobu ve školních vzdělávacích programech ŠVP. Školní vzdělávací program se v tomto oboru může vymezit buďto na zaměření umělecký kovář a zámečník nebo na zaměření umělecký pasíř. Obor Umělecký kovář, zámečník, pasíř je zařazován do kategorie středního vzdělání s výučním listem. Formy studia jsou různá. Primárně je využívána forma denního vzdělávání po dobu tří let. Další formou je zkrácené studium, které využívají absolventi středního vzdělání s maturitní zkouškou nebo středního vzdělání s výučním listem v jiném oboru po dobu jednoho až dvou let. Tento obor je možno poskytovat také ve formě večerní či kombinované.3
1.1
Charakteristika oboru
V tomto oboru studenti uplatňují estetická hlediska výtvarné a užitné tvorby, učí se využívat při své práci znalosti o historickém vývoji jednotlivých slohových období a uměleckého řemesla, ovládat základní výtvarné vyjadřovací prostředky a techniky, dále při realizaci uměleckořemeslných prací dbát na výsledné estetické ztvárnění finálního produktu, v rámci studia oboru se studenti také seznamují se soudobými a historickými slohovými výtvarnými prvky. Studenti zhotovují uměleckořemeslné výrobky z kovů dle vlastních návrhů, nebo podle předlohy, či výkresové dokumentace. Absolventi ovládají tradiční technologické postupy a techniky, dodržují pracovní postupy a přesnost provedení, umí zvolit vhodné druhy materiálů pro zhotovení konkrétního výrobku s odpovídajícími funkčními a estetickými parametry. Studenti se naučí ručně opracovávat a strojně obrábět kovy, provádět povrchové úpravy výrobků,
2
Rámcové vzdělávací programy pro odborné vzdělávání je státem vydané pedagogické (kurikulární) dokumenty, které vymezují závazné požadavky na vzdělávání v jednotlivých stupních a oborech vzdělání, především tedy výsledky vzdělávání, kterých má žák v závěru vzdělávání dosáhnout, obsah vzdělávání, základní podmínky realizace vzdělávání a pravidla pro tvorbu školních vzdělávacích programů. Jde o závazné dokumenty pro všechny školy poskytující střední odborné vzdělávání, které jsou povinny je respektovat a rozpracovat do svých školních vzdělávacích programů. 3 Rámcový vzdělávací program pro obor vzdělání 82-51-H/01 Umělecký kovář a zámečník, pasíř [online]. Praha: MŠMT, 2009, (9325/2009-23.) [cit. 2016-01-03]. Dostupné z: http://zpd.nuov.cz/RVP_3_vlna/RVP%208251H01%20Umelecky%20kovar%20a%20zamecnik_%20pasi r.pdf
3
provádět opravy a rekonstrukce poškozených částí původních prací. Součástí vzdělávání je i příprava k získání jednoho druhu svářečského oprávnění. Při studiu tohoto oboru jsou studenti vedeni k dodržování bezpečnosti práce a k ochraně zdraví při práci (BOZP). Obor studenty vede k tomu, aby usilovali o nejvyšší kvalitu své práce, výrobků nebo služeb a jednali ekonomicky a v souladu se strategií udržitelného rozvoje.4, 5
1.2
Uplatnění absolventů
Absolvent oboru Umělecký kovář, zámečník, pasíř se uplatní především v povolání umělecký kovář a zámečník nebo umělecký pasíř. Pro příslušné povolání je absolvent připraven rukodělně zhotovovat uměleckořemeslné dekorativní a užitné předměty z kovů podle výkresové dokumentace, výtvarných návrhů nebo jako repliky původních slohových prací včetně provádění jejich opravy a obnovy. Absolventi se mohou uplatnit buď samostatně, nebo i jako zaměstnanci ve firmách zabývajících se tvorbou a výrobou předmětů příslušného sortimentu. Je zde i možnost pokračovat v nástavbovém studiu.6, 7
2 Tvorba učebnic a pracovních listů Učebnice a pracovní listy řadíme mezi širokou škálu výukových materiálů. Výukové materiály můžeme chápat jako každé obrazové, grafické, audiovizuální sdělení informací. Takovéto sdělení informací může mít různou podobu, např.: tištěnou ve formě učebnic, pracovních sešitů, tabulek, obrazů, sbírek úloh a jiných učebních textů apod. nebo uloženou v datových nosičích, jako jsou např. CD, DVD, flash disk apod. Mezi výukové materiály můžeme řadit také učební pomůcky využívané např.
4
http://zpd.nuov.cz/RVP_3_vlna/RVP%208251H01%20Umelecky%20kovar%20a%20zamecnik_%20pas ir.pdf 5 Viz Bakalářská práce NEUPAUER, Filip. Problematika výukových materiálů učebního oboru Umělecký kovář, zámečník, pasíř: bakalářská práce. Brno: Masarykova univerzita, Fakulta pedagogická, Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání, 2014. 6
http://zpd.nuov.cz/RVP_3_vlna/RVP%208251H01%20Umelecky%20kovar%20a%20zamecnik_%20pasi r.pdf 7 Viz Bakalářská práce NEUPAUER, Filip. Problematika výukových materiálů učebního oboru Umělecký kovář, zámečník, pasíř: bakalářská práce. Brno: Masarykova univerzita, Fakulta pedagogická, Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání, 2014.
4
při názorně demonstračních metodách, nebo také v širším pohledu celosvětovou síť World wide web.8 Prvním krokem ke tvorbě jakéhokoliv didaktického prostředku ať se jedná o učebnici nebo pracovní listy, je podstatné si nejprve uvědomit komu má sloužit. Učebnice slouží především žákům, proto bychom měli zohledňovat jejich věk, druh školy, intelektuální vyspělost apod. Charakteristické rysy cílové skupiny lze poznat například přímým pozorováním žáků ve vyučovacích hodinách, rozhovorem s učiteli nebo se žáky. Přečtením či nahlédnutím do populárně naučných knih pro mládež je možné získat určitou představu a obohacení, jakým způsobem jsou v těchto knihách nebo časopisech texty prezentovány, aby byly zajímavé. Nesmíme také zapomenout na učitele. Učebnice slouží učiteli jak k výkladu, ale také k procvičování učiva. Ohled je třeba brát na podmínky jeho práce. Učitel má na výklad jednotlivých témat danou časovou dotaci a při hodině nepracuje pouze s učebnicí. Proto bychom se neměli při tvorbě učebnice držet myšlenky, že je zapotřebí do učebnice vměstnat co nejvíce poznatků a podat co nejpodrobnější výklad témat, ale měli bychom důkladně zvažovat co do učebnice zařadit a aby měla možná co největší využití pro rozvoj žáků. 9
2.1.
Učebnice
Učebnice je obecně chápána jako odborná kniha doplněná obrázky nebo tabulkami, ze které se mají žáci učit. Tento pohled na učebnici je příliš obecný. Učebnice je velice důležitý prvek ve vyučovacím procesu, na který by se mělo nahlížet z jiného úhlu. Existuje mnoho definic, které charakterizují učebnici. Tyto definice však nezahrnují všechnu škálu charakteristických rysů vystihující učebnici.10 Na učebnici je třeba nahlížet jako na edukační konstrukt11, jelikož je to složitý celek různých komponentů. Tyto komponenty by měli být mezi sebou v rovnováze. Ať se jedná o text spojený s ilustracemi, ale také i spojení s osobností žáka pro kterého je učebnice určena.12
8
LEPIL, Oldřich. Teorie a praxe tvorby výukových materiálů, 1. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 97 s. 9 PRŮCHA, Jan. Učebnice: teorie a analýzy edukačního média: příručka pro studenty, učitele, autory učebnic a výzkumné pracovníky. Brno: Paido, 1998, 148 s. 10 Tamtéž 11 Edukační konstrukt – model či plán, který nějakým způsobem určuje či ovlivňuje reálné edukační procesy. 12 MAŇÁK, Josef (ed.) a Petr KNECHT (ed.). Hodnocení učebnic: příručka pro studenty, učitele, autory učebnic a výzkumné pracovníky. Brno: Paido, 2007, 141 s.
5
Kvalitní učebnice je důležitým prostředkem jak pro žáky, ale také pro učitele. Je to prostředek pro vzdělávání a sebevzdělávání. Pokud je učebnice sepsána poutavě a srozumitelně, společně s vhodně vybranými didaktickými ilustracemi, může být dobrým motivační prvkem. Didakticky dokonalejší učebnice inspiruje žáka ke studiu a uspokojuje jeho potřeby. Měla by být zpracována tak, aby se rozvíjeli jeho rozumové schopnosti a přispívala k rozvoji tvořivého myšlení. Z tohoto důvodu by měla obsahovat problémové úkoly a otázky, které vybízejí k přemýšlení. 13Je to prostředek učení, který umožňuje učení žákovi i bez učitelovy přítomnosti, ovšem za obtížnějších podmínek, než při dobrém školním vyučování. Učebnice může být také doplněna rozšiřujícím učivem pro nadané žáky, nebo metodickou příručkou. Takováto učebnice bude vítána, jako dobrý pomocník pro učitele, avšak jeho práci zcela nemůže zastoupit, nýbrž pomáhá učiteli optimalizovat proces učení.14 Učebnice jsou obsahem vzdělávání pro daný předmět, proto by měli důkladně reprezentovat kurikulum. Obsah učebnic by měl být v souladu s cíli vzdělávání a podmínkami učení.15 2.1.1.
Funkce učebnic
„Funkcí učebnice se rozumí role, předpokládaný účel, který má tento didaktický prostředek plnit v reálném edukačním procesu.“ (Průcha, 1998) 16 Mnoho autorů uvádí různý přehled funkcí učebnic R. Bamberger (1995), V. G. Beilinson (1986), H. Hacker (1980), D. D. Zujev (1983) a další. Níže bych popsal vybrané funkce, které shledávám jako základní a nejdůležitější.
Prezentační funkce
Základní funkcí učebnice je prezentace informací. Je to prostředek, ze kterého se žáci učí, tedy osvojují si určité poznatky a jiné složky vzdělání, jako jsou dovednosti,
13
LOVEČEK, Aleš a Miroslav ČADÍLEK. 2005. Didaktika odborných předmětů. Brno: Katedra didaktických technologií Pedagogické fakulty Masarykovy univerzity v Brně, 175 s., s. 107. 14 MLADÝ, Karol. 1988. Tvorba a výroba učebníc. 1. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladatelství, 172 s., s. 31. 15 PRŮCHA, Jan. Učebnice: teorie a analýzy edukačního média: příručka pro studenty, učitele, autory učebnic a výzkumné pracovníky. Brno: Paido, 1998, 148 s. 16 Tamtéž
6
hodnoty, postoje, normy apod. Učebnice slouží učitelům k plánování obsahu učiva, prezentování při výuce nebo k hodnocení žákových výsledků.17
Motivační funkce
Motivovat žáky v současné době je poměrně složitý úkol. Žáci mají k dispozici velké množství informačních zdrojů, které jsou mnohdy velice atraktivní a zábavné. Vytvořit učebnici, která má žáka motivovat není jednoduchý úkol, ale je nezbytný. Učebnice by neměly být nudné a nezajímavé. Z takových učebnic nemá žák ochotu se učit. U žáků je důležité probudit zvědavost a touhu po získávání dalších informací, proto by učebnice měli být především zajímavé.18
Funkce řízení žákova učení
Žáci by měli být vedeni v jejich aktivitách. K tomu mohou sloužit jak učebnice, tak i pracovní sešity. Dlouhodobá aktivita žáků při učení vede k lepším výsledkům jejich učení. Tato funkce má za úkol vést žáka k samostatnosti při učení. Ne v každé situaci je přítomen učitel, aby žáka vedl. Proto by se měl žák naučit pracovat samostatně s textem a strategii učení. Učebnice by proto měla poskytovat určité návody a pokyny k tomu, jak se danou látku naučit. Při osvojení takovéto strategie není dále potřeba uvádět instrukce a pokyny pro učení se dalšímu tématu.19
Diferenciace přístupu k učení
Je důležité si uvědomit, že všichni žáci nejsou stejní a jejich zájem o danou problematiku je jiný, stejně tak předpoklady a zájem se ji naučit. Proto je vhodné poskytnout těmto žákům podrobnější nebo větší množství informací. Jiní žáci preferují učebnice stručnější s menším obsahem informací. Z těchto důvodů by měli existovat učebnice stejného předmětu s rozdílnou náročností. 20 Následně bych uvedl doposud nejpodrobnější taxonomii funkcí učebnic zpracovanou D. Zujevem, uvedenou J. Průchou (1998).21
17
tamtéž MAŇÁK, Josef (ed.) a Petr KNECHT (ed.). Hodnocení učebnic: příručka pro studenty, učitele, autory učebnic a výzkumné pracovníky. Brno: Paido, 2007, 141 s. 19 Tamtéž 20 Tamtéž 21 PRŮCHA, Jan. Učebnice: teorie a analýzy edukačního média: příručka pro studenty, učitele, autory učebnic a výzkumné pracovníky. Brno: Paido, 1998, 148 s. 18
7
Informační funkce
Spočívá v tom, že učebnice vymezuje obsah vzdělávání v určitém předmětu či oboru vzdělávání, a to i pokud jde o rozsah a dávkování informací určených k osvojování pro žáky.
Transformační funkce
Je dána tím, že učebnice poskytuje přepracování (didaktickou transformaci) odborných informací z určitého vědního oboru, z určité technické či jiné oblasti tak, aby tyto transformované informace byly přístupné žákům.
Systematizační funkce
Učebnice rozčleňuje učivo podle určitého systému do jednotlivých ročníků či stupňů školy a vymezuje posloupnost jednotlivých částí učiva. Zpevňovací a kontrolní funkce Učebnice umožňuje žákům pod vedením učitele osvojovat si určité poznatky a dovednosti, procvičovat je (upevňovat) a eventuálně i kontrolovat (pomocí úkolů aj.) jejich osvojení. Sebevzdělávací funkce Učebnice stimuluje žáky k samostatné práci s učebnicí a vytváří u nich učební motivaci a potřeby poznávání. Integrační funkce Učebnice poskytuje základ pro chápání a integrování těch informací, které žáci získávají z různých jiných pramenů Koordinační funkce Učebnice zajišťují koordinaci při využívání dalších didaktických prostředků, které na ni navazují.
8
Rozvojově výchovná funkce Učebnice přispívá k vytváření různých rysů „harmonicky rozvinuté osobnosti“ žáků (to je například k formování estetického vkusu aj.).22
2.1.2.
Tvorba učebnic
Učebnice nevznikají naráz v ideální podobě. Jejich vývoj je zřetelný i v názorech na jejich funkce i zpracování. Tvorba učebnic je úzce spjata s otázkami pojetí, vymezování obsahu a strukturace učiva i jeho metodologickým zpracováním.23 Učebnice je tvořena ze vzájemně propojených komponentů, které by měly být mezi sebou v rovnováze a měly by plnit její funkce.24 Tyto komponenty v učebnici tvoří strukturu, kterou lze uplatnit při její tvorbě.25 Struktura učebnice udává její kvalitu. Měla by být dělena do samostatných celků, dle probíraného učiva.26 Průcha uvádí obecný model struktury učebnice, který je složen ze složky textové a mimotextové. Obě tyto složky jsou strukturované do jednotlivých komponentů. 27 2.1.3.
Zásady tvorby učebnice
První zásadou k tvorbě učebnice je stanovení si podmínek jednotnosti již před samotnou tvorbou jako takovou. Sjednocování jednotlivých prvků, jako jsou např.: odlišování, číslování, popis a označování obrázků a tabulek, symbolika, konstrukce témat aj. až potom, co se rukopis dokončí je náročné a nepraktické. Konstrukce témat se liší podle typu učebnice pro daný předmět nebo skupinu předmětů. Jednotlivá témata se však většinou skládají z: -
názvu podle osnov
-
úvodu a základních definic (vymezení problematiky)
-
jádra, skládajícího se z nových pojmů, které vysvětluje problematiku podrobněji
22
ZUJEV, Dmitrij Dmitrijevič. Škol'nyj učebnik. Moskva: Pedagogika, 1983, 238 s. DOLEČEK, Josef, Zdeněk SKOUPIL a Miloš ŘEŠÁTKO. 1975. Teorie tvorby a hodnocení učebnic pro odborné školství. 1. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 109 s. 24 Viz kapitola - 2.2 Učebnice 25 PRŮCHA, Jan. Učebnice: teorie a analýzy edukačního média: příručka pro studenty, učitele, autory učebnic a výzkumné pracovníky. Brno: Paido, 1998, 148 s., s.23 26 MAŇÁK, Josef (ed.) a Petr KNECHT (ed.). Hodnocení učebnic: příručka pro studenty, učitele, autory učebnic a výzkumné pracovníky. Brno: Paido, 2007, 141 s. Pedagogický výzkum v teorii a praxi., s. 16. 27 PRŮCHA, Jan. Učebnice: teorie a analýzy edukačního média: příručka pro studenty, učitele, autory učebnic a výzkumné pracovníky. Brno: Paido, 1998, 148 s. 23
9
-
závěru, stanovujícího význam a uplatnění
-
kontrolních otázek nebo cvičení
Autor by si měl určit hierarchii odlišování. Musí si stanovit, jak bude řešit poznámky, vysvětlivky, definice apod. Rozmyslet si barevnost a odlišnost textů a jeho prvků. Dalším krokem je zamyslet se nad zásadami zobrazování. Tedy zda se v učebnici budou vyskytovat pouze perokresby, fotografie, barevné obrázky nebo jejich kombinace a jakým způsobem se budou číslovat a označovat. Stejně tak i tabulky a schémata.28 Kontrolní otázky a cvičení by měli používat stále stejný systém a typ formulace. Posláním kontrolních otázek je usměrňování poznávacího procesu. Otázky by měly vést žáky k uspořádání poznatků podle určitých pravidel a k vytváření vlastního úsudku. Jejich funkce není určená k tomu, aby si žák pouze opakoval učivo, ale slouží ke kontrole postupu učení a osvojení vědomostí. Náročnost kontrolních otázek by měla být přiměřená a formulace objektivní. Kontrolní otázky plní zpětnovazebnou funkci. Upozorňují žáka, na jaké části tématu se má zaměřit. 29 2.1.4.
Textová složka učebnice
Textové komponenty mohou nabývat různých funkcí podle jejich druhů. D.D. Zujev dělí tyto složky na tři druhy a to na základní, doplňující a vysvětlující.30 Základní text učebnice obsahuje nejpodstatnější studijní informace, které jsou nutné pro proces učení a tvoří jádro učebnice. Základní text je možné dělit na dvě skupiny:
Teoreticko-poznávací texty
V těchto textech převládá informační funkce. Spadají do ní základní termíny, symboly, označení a klíčové pojmy, které slouží k jeho pochopení. Obsahuje také fakta jevů, procesů, objektů, událostí, pokusů, charakteristiky zákonů a teorií, základních myšlenek a perspektiv, závěry a resumé.31
28
MLADÝ, Karol. 1988. Tvorba a výroba učebníc. 1. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladatelství, 172 s. 29 Tamtéž 30 ZUJEV, Dmitrij Dmitrijevič. 1986. Ako tvoriť učebnice. 1. vyd. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 296 s. 31 VALENTA, Milan. 1997. Koncepce a tvorba učebnic. Vyd. 1. Olomouc: Netopejr, 64 s. ISBN 80-9020578-X, s. 13.
10
Instrukčně praktické texty
Tyto texty nabývají především transformační funkce. Jsou tvořeny pravidly pro uplatňování vědomostí, charakteristikami poznávacích metod, výchovnými obsahy spojené s demonstrováním, popisy úloh, cvičeními, normami a prvky k opakování učiva. Doplňující text učebnice slouží primárně k upevňování a prohlubování informací a myšlenek základního textu. Prvky doplňujícího textu tvoří biografické a vědecké informace, úryvky z vědecko-populární literatury, vyprávění, výzvy, statistické informace, seznamy apod. Vysvětlující text učebnice slouží k osvojení a pochopení obsahu v co největší možné míře. Měl by být vztahován k základnímu učivu a neměl by obsahovat příliš přebytečného materiálu. Tento text obsahuje úvod učebnice, kapitol nebo jiných částí učebnice, slovníky, přehled norem, různé seznamy, vysvětlivky, komentáře k obrázkům, grafům, mapám tabulkám, vzorcům apod.32 J. Doleček, M. Řešátko Z. Skoupil33 vypracovali 7 strukturních komponentů textové složky učebnice vzhledem k jejím funkcím. Průcha uvádí tyto složky ve své příručce takto.34
Motivační text
Funkcí motivačního textu je uvedení do učiva, zainteresovat žáka k činnosti a navázat na učivo předchozí.
Výkladový text
Výkladový text slouží ke sdělování poznatků, norem, teorií, faktů, hodnot a postojů apod.
32
Tamtéž DOLEČEK, Josef, Zdeněk SKOUPIL a Miloš ŘEŠÁTKO. 1975. Teorie tvorby a hodnocení učebnic pro odborné školství. 1. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 109 s. 34 PRŮCHA, Jan. Učebnice: teorie a analýzy edukačního média: příručka pro studenty, učitele, autory učebnic a výzkumné pracovníky. Brno: Paido, 1998, 148 s. 33
11
Cvičení
Cvičení slouží žákovi k opakování určité činnosti. Jeho cílem je, umožnit žákovi kontrolu nad průběhem učení a osvojování vědomostí a dovedností.
Otázky
Funkce otázek je podobná jako u cvičení.
Prostředky zpětné vazby
Prostředky zpětné vazby slouží k získání informace o postupu učení. Tyto prostředky mohou nabývat podoby různých klíčů, odpovědí nebo výsledků výpočtů. 35
2.1.5.
Pravidla tvorby textové složky učebnice
Smyslem učebnice je to, že se má někdo něčemu naučit. Nejrozsáhlejším a nejdůležitějším komponentem v obsahu učebnice je text. Aby si žák osvojil z textu nějakou informaci, je zapotřebí, aby nejprve pochopil jeho obsah, tedy porozuměl textu, ze kterého je vytvořen. Z tohoto důvodu by se měla dodržovat určitá pravidla pro jejich ztvárnění.36 Text v učebnici může nabývat i grafické podoby. Důvodem je rozlišení různé důležitosti jeho významu. Odlišení písma napomáhá žákům i učitelům vytvářet si představu o rozvržení a důležitosti textu. Odlišování textu v učebnici napomáhá k její přehlednosti, zjednodušuje žákovu orientaci a napomáhá k rychlosti vyhledávání informací v textu. K odlišení textu je možné použít jiný vzhled písma, tedy úpravou jeho velikosti, použití kurzívy, tučnosti, podtržení, kapitálky, verzálky, nebo změnou barvy. Při odlišování textu je třeba dbát na hierarchii důležitosti odlišených částí např. na logiku, rozsah, intenzitu, významové skupiny a významové těžiště. Hierarchii je potřeba dodržet v celé učebnici, aby se zachoval význam odlišování. Odlišování nesmí žáka dezorientovat.37 Text by měl být žákům co nejvíce srozumitelný. Časté používání abstraktních slov nebo celků oproti konkrétnějším snižuje srozumitelnost a zvyšuje obtížnost textu 35
Tamtéž PRŮCHA, Jan. Učebnice: teorie a analýzy edukačního média: příručka pro studenty, učitele, autory učebnic a výzkumné pracovníky. Brno: Paido, 1998, 148 s. 37 MLADÝ, Karol. Tvorba a výroba učebníc. 1. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladatelství, 1988, 172 s., s. 97, 98. 36
12
stejně tak, jako používání příliš odborných a speciálních termínů. V případě jejich použití je potřeba dbát na objasnění jejich významu. Objasnění uskutečnit pomocí definic, známých výrazů, příkladů, ilustrací, schématu apod. K orientaci mezi odbornými termíny slouží rejstřík, který je vhodný pro orientaci textu v učebnici.38 Stejný vliv na srozumitelnost textu mají také konstrukce vět. Počet použitých slov ve větě by neměl být příliš velký kvůli zvýšení složitosti syntaktické a obsahové struktury. Vzrůstá obtížnost textu a snižuje se jeho sdělitelnost. Pro žáky středních škol by věty neměly obsahovat více jak 30 slov.39 Řádkování textu by nemělo být příliš husté, aby studium neunavovalo, stejně tak odstavce mají být viditelně odděleny pro přehlednost. Správná volba meziřádkové a mezislovní mezery by měla zamezit tomu, aby celkový vzhled textu nepůsobil úmorně. 40 V textu je vhodné dialogizovat. Do strohého věcného textu může tímto způsobem vstoupit i přítomnost autora. K docílení tohoto stavu používáme v textu oslovení, kladení otázek a vybízení nebo citově zabarvené výrazy. Věty obsahující 3. osobu sloves jsou neosobní, avšak použitím vět obsahující slovesa v 1. osobě společně s osobními zájmeny docílíme vystoupení z anonymity. Díky těmto zásadám můžeme žákům sdělovat vlastní názory nebo postoje či s ním hovořit. Při výstavbě textu si musíme uvědomovat věk žáků. Text musíme přizpůsobit tak, aby byl pro ně co nejjednodušší na porozumění. K tomu dospějeme zvýrazněním co největšího počtu vztahů v textu nebo návaznosti mezi větami. Spojkami a vztažnými zájmeny bychom neměli šetřit, stejně tak synonymy.41
2.1.6.
Mimotextová složka učebnice
V této podkapitole se vracíme opět ke strukturním složkám učebnice. Vedle textové složky rozeznáváme také složku mimotextovou, která s ní musí korespondovat. Funkcí této složky je aktivizovat žáky. Mimotextová složka je tvoře různými prvky, 38
PRŮCHA, Jan. Učebnice: teorie a analýzy edukačního média: příručka pro studenty, učitele, autory učebnic a výzkumné pracovníky. Brno: Paido, 1998, 148 s. Edice pedagogické literatury., s. 124. 39 PRŮCHA, Jan. Učebnice: teorie a analýzy edukačního média: příručka pro studenty, učitele, autory učebnic a výzkumné pracovníky. Brno: Paido, 1998, 148 s. Edice pedagogické literatury., s. 125. 40
DOLEČEK, Josef, Zdeněk SKOUPIL a Miloš ŘEŠÁTKO. 1975. Teorie tvorby a hodnocení učebnic pro odborné školství. 1. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 109 s, s. 97. 41 PRŮCHA, Jan. Učebnice: teorie a analýzy edukačního média: příručka pro studenty, učitele, autory učebnic a výzkumné pracovníky. Brno: Paido, 1998, 148 s. Edice pedagogické literatury., s. 125-126.
13
ať se jedná o obrazový (ilustrační) materiál, otázky či úkoly nebo různé symboly, nadpisy apod. Tato neverbální složka učebnice má pozitivní vliv na učení, pomáhá k porozumění obtížného, neúplného nebo špatně strukturovaného učiva.42 Autoři dělí tuto složku podle různých modelů, někteří čeští autoři jako je Milan Bednařík, A. Wahla, V. Michovksý, rozlišují u jednotlivých strukturních komponentů i strukturní prvky, které tvoří určitý komponent. Bednařík tuto mimotextovou složku nazývá složkou nevýkladovou a dělí ji na 3 komponenty a to na procesuální aparát, orientační aparát a obrazový materiál.43 D.D.Zujev rozděluje mimotextovou složku učebnice do tří komponent a to na aparát organizace osvojování, ilustrační materiál a orientační aparát učebnice.44
2.1.6.1.
Aparát organizace osvojování (AOO)
Tento aparát učebnice slouží k výpomoci s osvojováním si jejího obsahu. Stimuluje žáka a usměrňuje jeho činnost. Pomocí prvků rozvíjí jeho schopnosti a upevňuje návyky v samostatné práci s učivem.
Aparát organizace osvojování
zahrnuje prvky, jako jsou otázky a učební úlohy, tabulky, návody, cvičení, vyznačení a také legendy a názvy ilustračního materiálu
Otázky a učební úlohy
Otázky a úlohy cílevědomě a nejproduktivněji zpracovávají obsah učiva učebnice ve vědomí žáka v procesu osvojování poznatků. Použitím otázek a úloh chce autor dosáhnout u žáka rozvoje rozumové činnosti, pozorovací schopnosti, vnímání, fantazie, zručnosti či samostatného myšlení.45 Učební úlohy představují složitou problematiku a jsou také součástí pracovních listů, proto je vyčlením v samostatné kapitole (2.2.4. Učební úlohy)
42
JANKO, Tomáš. Učebnice jako kurikulární projekt: nonverbální prvky v učebnicích zeměpisu. In Bulletin CPV PedF MU. 1. vyd., 2009., s. 45-50. 43 PRŮCHA, Jan. Učebnice: teorie a analýzy edukačního média: příručka pro studenty, učitele, autory učebnic a výzkumné pracovníky. Brno: Paido, 1998, 148 s. Edice pedagogické literatury., s. 22-23.
ZUJEV, Dmitrij Dmitrijevič. 1986. Ako tvoriť učebnice. 1. vyd. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 296 s, s. 150. 44
ZUJEV, Dmitrij Dmitrijevič. 1986. Ako tvoriť učebnice. 1. vyd. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 296 s, s. 154. 45
14
Tabulky
Tabulky speciálně uspořádávají pojmy, vztahy, čísla, atp., které se vpisují do jednotlivých kolonek. Díky této komparaci, systematizaci a generalizaci obsahu si žák snadněji osvojuje učební obsah učebnice.46
Návody
Informují žáky o určitém postupu, jak myšlenkovém, tak psychomotorickém, jaký je jeho význam a cíl, a jak je potřeba chápat výsledky.
Cvičení
Cvičení jsou nedílnou součástí učebnice, které usnadňují žákům učení. Slouží k opakování činností a tím k upevňování vědomostí, schopností a dovedností. Cvičení by měla být přiměřená znalostem žáků a měla by být odstupňována podle obtížnosti. Učebnice by však měla obsahovat také jednodušší cvičení, která umožní slabším žákům získat uspokojení ze zvládnutí úlohy. Pokud tato jednodušší cvičení chybí, není pak učebnice oporou pro slabší žáky, kteří např. nestihli pojmout výklad učitele v určitém tempu. Žák díky tomuto může být bezradný a ztrácí motivaci. Stejně tak by měla být v učebnici i náročnější cvičení pro nadanější žáky, avšak neměla by být příčinou nedostatečné klasifikace. Proto je vhodné takovéto úlohy označit. Správná volba cvičení do jisté míry rozhoduje o tom, jestli žák získá pouze představu, nebo si pojem osvojí.47
Vyznačení
Jak jsem již popsal v kapitole 2.1.5. Pravidla tvorby textové složky učebnice, tak vyznačení slouží k upozornění na důležitost prvku v učebnici především na důležitost textu např. jeho zvýrazněním, barvou nebo zdůrazněním tiskem.
Legendy a názvy ilustračního materiálu
Obecně jde o vysvětlující text, který vede k pochopení a k samostatné práci s ilustrací.48
46
VALENTA, Milan. 1997. Koncepce a tvorba učebnic. Vyd. 1. Olomouc: Netopejr, 64 s. DOLEČEK, Josef, Zdeněk SKOUPIL a Miloš ŘEŠÁTKO. 1975. Teorie tvorby a hodnocení učebnic pro odborné školství. 1. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 109 s, s. 80. 48 VALENTA, Milan. 1997. Koncepce a tvorba učebnic. Vyd. 1. Olomouc: Netopejr, 64 s., s. 14. 47
15
2.1.6.2.
Ilustrační materiál
Ilustrační materiál v učebnici je jeden z důležitých faktorů, díky kterému se realizuje zásada názornosti. Už J. A. Komenský označil zásadu názornosti za zlaté pravidlo úspěšného vyučování. Žáky vede k vytváření představ na základě smyslového poznání procesů či jevů díky názornému zobrazení.49 Ilustrace by měly být partnerem textu, tedy neměly by se stát obsahem a výlučně uměleckým dílem, proto není doporučeno volit ilustrační doprovod, který by provokoval nebo odpoutával pozornost žáků. Ilustrace by měly být srozumitelné, přiměřené věku a schopnostem žáka. Důležitá je věcnost a odborná správnost.50 Ilustrace zprostředkovávají určité informace, které pomáhají žákům poznávat jevy uvedené v textu, vnímat pamatovat si, představovat si, prožívat i cítit. Tyto děje jsou obsahem poznávací funkce ilustrace. Ilustrace by měly vycházet i z dalších funkcí. Mezi další dvě základní funkce ilustrace řadíme funkci motivační a estetickou. Stejně tak, jak je tomu u motivační funkce učebnice, tak i ilustracemi se snažíme zvýšit zájem a touhu u žáků k získávání dalších informací. U ilustrací jde především o přitažlivost, tedy jak se žákovi ilustrace líbí a jak jí rozumí. Podstatný je první dojem, který má dominantní postavení. Barva upoutává žáky jako první, přináší jim citový prožitek, pak následuje tvar. Motivační funkce prostupuje do funkce estetické, která má za úkol zaktivovat citové prožívání, díky kterému dochází k důkladnějšímu vnímání zobrazovaného objektu a k vzniku představ.51 Ilustrace tvoříme tak, aby uplatňovaly výše zmíněné funkce. Proto je potřeba brát na vědomí určité postupy, které na to mají vliv. Prvním krokem je promyslet si počet ilustrací, a to tak, aby prostupovaly celou učebnicí plynule. Ilustrace by se neměly hromadit např. v jedné kapitole a v ostatních chybět. Není vhodné volit příliš velké množství obrázků. Je potřeba si uvědomit, že velký počet obrázků tříští výklad a nutí žáka přeskakovat od textu k obrázkům a zpět, což rozptyluje jeho pozornost místo toho, aby vedly k rozvíjení myšlení žáků a k estetickému cítění. K udržení pozornosti je také důležité dbát na umístění ilustrací na ploše stránky. Proto je potřeba umístit obrázky co nejblíže textu, ke kterému se vztahuje. Pokud je na stránce potřeba umístit více obrázků, je graficky výhodnější umístit je souhrnně na jednu stranu dvoustránky 49
LOVEČEK, Aleš a Miroslav ČADÍLEK. 2005. Didaktika odborných předmětů. Brno: Katedra didaktických technologií Pedagogické fakulty Masarykovy univerzity v Brně, 175 s., s. 107. 50 MAŇÁK, Josef (ed.) a Petr KNECHT (ed.). Hodnocení učebnic: příručka pro studenty, učitele, autory učebnic a výzkumné pracovníky. Brno: Paido, 2007, 141 s. Pedagogický výzkum v teorii a praxi., s. 49. 51 VALENTA, Milan. 1997. Koncepce a tvorba učebnic. Vyd. 1. Olomouc: Netopejr, 64 s., s. 15.
16
a na druhou stranu text, nebo ilustrace řadit do vodorovných či svislých řad. Tímto způsobem se zachová souvislost textu a estetický vzhled stránky.52 Ilustrace vyžadují kolem sebe určitý prostor od textu, aby se esteticky uplatnily a nenarušily mezi nimi a textem určitou harmonii. Je však potřeba respektovat druh ilustrace, tedy celkovou expanzi vnitřku a barevnost. Ráz ilustrace může být někdy ovlivněn normou, především u technických kreseb, kde je přesně předepsaná tloušťka čar, symboly popisy apod. Druh a vzhled ilustrací se mění podle trendů, druhu učebnice podle vyučovaného předmětu, věků žáků nebo požadavků nakladatelství či autora. Většinou se setkáváme s různými
žánry ilustrace.
Žánrem
ilustrace rozumíme historicky výtvarnou
a uměleckou poznávací formu studijní ilustrace. Tyto žánry nabývají předmětné a umělecko-obrazné (námětové) podoby. Dále rozeznáváme podobu dokumentární ilustrace, technické ilustrace, mapy, diagramy, schémata, plány, rysy, instruktivněmetodické ilustrace, grafiky nebo symbolické ilustrace.53 Při konkretizování těchto variant se můžeme setkat s perokresbou a technickými fotografiemi, které se nejčastěji objevují v učebnicích pro odborné školy. Požadavky jsou kladeny na technickou dokonalost i správnost námětu. Musí plnit odbornou funkci.54 V současnosti se při tvorbě ilustrací využívá digitální techniky. Ilustrace mohou být tvořeny přímo pomocí grafických programů jak vektorových, tak bitmapových, nebo mohou být jimi následně upraveny do požadované kvality. Při tvorbě technické ilustrace se mohou využívat CAD programy např. AutoCAD, SolidWorks, CADKEY, apod. Součástí obrázků je legenda. Legenda by měla mít odstup od obrázku i od textu. Musí být však jasné, co patří k textu a co k legendě. Tohoto odlišení lze dosáhnout správnou volbou velikosti a druhu písma, které je většinou menší nežli základní text. Řádkování legendy by mělo být stejné jako v hlavním textu. K vyvážení kompozice se někdy využívají tenké či silnější linky, které by neměly pouze zdobit stránku nebo pouze vyplňovat volný prostor. Legendy by měly být v učebnici tvořeny jednotně a to i popisy obrázků.55
52
DOLEČEK, Josef, Zdeněk SKOUPIL a Miloš ŘEŠÁTKO. 1975. Teorie tvorby a hodnocení učebnic pro odborné školství. 1. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, s. 97. 53 ZUJEV, Dmitrij Dmitrijevič. 1986. Ako tvoriť učebnice. 1. vyd. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 296 s, s. 191. 54 DOLEČEK, Josef, Zdeněk SKOUPIL a Miloš ŘEŠÁTKO. 1975. Teorie tvorby a hodnocení učebnic pro odborné školství. 1. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, s. 98. 55 DOLEČEK, Josef, Zdeněk SKOUPIL a Miloš ŘEŠÁTKO. 1975. Teorie tvorby a hodnocení učebnic pro odborné školství. 1. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, s. 99.
17
Ilustrační materiál ve struktuře školní učebnice můžeme třídit do tří skupin – vedoucí, rovnocenné a pomocné. Vedoucí ilustrace mají za úkol nahradit základní text a samostatně vysvětlit obsah učiva. K nejefektnějšímu osvojení obsahu slouží ilustrace rovnocenné. Žák pracuje současně s ilustrací i textem, které spolu souvisí a jsou z hlediska k pochopení na sobě závislé.
Pomocné ilustrace slouží k doplnění,
konkretizování a prohlubování emocionálního vlivu obsahu textu a jiných mimotextových složek. Patří k nejčastěji uplatňovaným ilustracím.56 Ve světě je učebnicovým ilustracím věnována velká péče. Rozvíjí se i obor psychologie ilustrace a v jeho rámci i psychologie didaktické ilustrace. V rámci této diplomové práce nelze obsáhnout vše důležité pro tvorbu ilustrace učebnic. Ilustrace učebnic by zasloužily hlubší studium a výzkum, neboť u nás je kvalita i zájem o studium učebnicové ilustrace nízký. Nakladatelství běžně neiniciují bližší spolupráci mezi ilustrátorem a autorem. Po autorovi textu je vyžadováno pouze libreto ilustrací s tím, že ilustrování jako takové je následně záležitostí pouze ilustrátora a výtvarného redaktora, což může mít na učebnici negativní dopad.57
2.1.6.3.
Orientační aparát učebnice (OA)
Struktura učebnic může být mnohdy složitá, proto je před autory učebnic stanovena úloha hledat a využívat také prvky, které umožní žákům snadnější a rychlejší orientaci a spolehlivé hledání informací. K tomuto slouží orientační aparát, který má za úkol co nejlepší osvojení základního textu, a také poukázat na vzájemné vztahy mezi prvky učebnice.58 Orientační aparát je subkomponent, který neobsahuje nové informace ve smyslu obsahu učebnice. Skládá se z předmluvy, obsahu, rubrikací, tiskového a barevného vyznačení, signálů, věcných a jmenných rejstříků, bibliografie a nadpisů 59 Předmluva je stať, která poskytuje informace o učebnici. Objasňuje systém vyznačení, strukturu, práci s přílohami nebo jinými prvky textové i mimotextové složky. Předmluva se liší od úvodu do předmětu a od oslovení, které je zaměřené na emocionální hladinu žáků. 56
ZUJEV, Dmitrij Dmitrijevič. 1986. Ako tvoriť učebnice. 1. vyd. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 296 s, s. 189. 57 VALENTA, Milan. 1997. Koncepce a tvorba učebnic. Vyd. 1. Olomouc: Netopejr, 64 s., s. 16. 58 ZUJEV, Dmitrij Dmitrijevič. 1986. Ako tvoriť učebnice. 1. vyd. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 296 s, s. 194. 59 VALENTA, Milan. 1997. Koncepce a tvorba učebnic. Vyd. 1. Olomouc: Netopejr, 64 s.
18
Úvod do předmětu vymezuje nejdůležitější informace a problémy předmětu. Vyzdvihuje jejich význam a uvádí je do praxe. Většinou poukazuje na místo v systému věd a seznamuje žáky s historickým vývojem daného předmětu, odbornosti či vědy).60 Tvorbu navigačních prvků jako jsou nadpisy a mezititulky, živé záhlaví, různé linky či ikony bychom měli směřovat k tomu, aby byly jasné, snadno zapamatovatelné a rozpoznatelné. Většina těchto prvků je tvořena ze stylizovaných základních prvků. Proto je dobré používat základní tvary nebo typické znaky jako jsou siluety zvířat, předmětů, lidí apod., jelikož takovýto zjednodušený prvek se snaží komunikovat na univerzální a objektivní úrovni. Tyto prvky můžeme nazvat ikonami, které sdílejí vizuálně vlastnost objektu, který reprezentují. V učebnici jde především o označení myšlenek nebo příkazů a jejich provázanost se základním textem. Pojetí těchto ikon bývá různé. Je potřeba dbát na barevnost a srozumitelnost. Barva by neměla odpoutávat od textu a měla by být ideálně v harmonii s barevnou stylizací učebnice.61
2.1.7.
Hodnocení učebnic
Aby učebnice přispívala k naplňování cílů vzdělání, měla by být především vhodným didaktickým prostředkem, tedy měla by uplatňovat různé vlastnosti. Při hodnocení učebnic se posuzuje míra shody mezi vlastnostmi posuzované učebnice s učebnicí ideální. Posuzované vlastnosti učebnice pokrývají různé základní rysy její kvality a vzájemně určují, jak učebnice fungují v edukačních procesech, k jakým výsledkům vedou a jaké jsou z nich vyvozovány predikce. Pokud tyto vlastnosti měříme v kvantitativní podobě, můžeme je nazvat parametry. Tyto parametry dělí Průcha na komunikační, obsahové a ergonomické.62 Komunikační parametry chápeme jako schopnost či stupeň sdělitelnosti obsahu učebnice pro uživatele. Jedná se o verbální a neverbální prostředky, tedy o textovou (jazyk a styl textu) i mimotextovou složku (ilustrace, fotografie, grafy apod.). Nejrozšířenější metodou je analýza komunikačních parametrů, jakožto edukačních textů. Díky analýze komunikačních parametrů lze vytvářet poznatky o obtížnosti 60
ZUJEV, Dmitrij Dmitrijevič. 1986. Ako tvoriť učebnice. 1. vyd. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 296 s, s. 200. 61 MATYSOVÁ, Markéta. 2013. Současná grafická úprava učebnic občanské výchovy pro základní školy: Tvorba vlastního grafického návrhu učebnice. Brno. Diplomová práce. 62 PRŮCHA, Jan. Učebnice: teorie a analýzy edukačního média: příručka pro studenty, učitele, autory učebnic a výzkumné pracovníky. Brno: Paido, 1998, 148 s., s. 44.
19
učebnice z pohledu sdělitelnosti a množství (rozsahu) učiva. Obsahové vlastnosti odrážejí kvalitativní parametry učebnic. Analyzuje se povaha, struktura, vztahy, návaznosti apod. Učebnice by měla vycházet z kurikulárních dokumentů a určuje, čemu se žáci v rámci školní edukace učí. Zkoumá se a hodnotí především transformace poznatků věd do obsahu učebnic. Z důsledku informační exploze je potřeba zabývat se ztvárňováním vědních poznatků i v jiné úrovni než rámcově na úrovni učebních osnov. Touto problematikou se zabývá samostatná vědní disciplína zvaná ontodidaktika, tj. vědecká disciplína zabývající se konstrukcí vzdělávacích obsahů. Obsahové vlastnosti učebnic mohou nabývat různých hodnotových orientací, postojů a kulturních vzorců, které se prezentují žákům.63 V bakalářské práci Problematika výukových materiálů učebního oboru Umělecký kovář, zámečník, pasíř jsem se zabýval analýzou dostupných a nedostupných odborných knih pro umělecké kováře a především jejich vhodnost k použití ve výuce jako učebnic.
U některých jsem narazil na politický
podkres. Samozřejmě se jednalo knihy vydané za minulého režimu, ale tímto bych chtěl poukázat na tuto část obsahů učebnic.64 Je potřeba brát na tyto prvky ohled. Nacionalismus, egocentrismus, xenofobie, diskriminace apod. jsou nežádoucí předsudky, které mohou být v obsahu učebnice skrytě použity. Na druhou stranu se v učebnicích sledují prvky sloužící k vytváření evropského a globálního postoje ke světu. Emocionální a personifikující prostředky, různé formy přesvědčování jsou formy, jakými může být obsah učebnice prezentován. I tato část se z hlediska obsahové analýzy posuzuje.65 Posledním parametrem analýzy učebnic je její ergonomie. K posouzení vlastností, které uzpůsobují učebnici jako vhodný pracovní nástroj, slouží disciplína didaktická typografie. Analyzuje se a hodnotí například druh a velikost písma, barvy, grafické symboly (orientační aparát učebnice) v závislosti na psychologické a psycho-didaktické teorie učení z textu.66 Analýza učebnic jakožto metoda k jejich hodnocení obsahuje pravidla pro výpočet jejich parametrů. Tato pravidla a výpočty je poměrně obtížné stanovit pro všechny 63
PRŮCHA, Jan. Učebnice: teorie a analýzy edukačního média: příručka pro studenty, učitele, autory učebnic a výzkumné pracovníky. Brno: Paido, 1998, 148 s., s. 45. 64 Viz Přehled odborné a vzdělávací literatury. In NEUPAUER, Filip. 2014. Problematika výukových materiálů učebního oboru Umělecký kovář, zámečník, pasíř. Brno, 85 s. Bakalářská práce. Masarykova univerzita. Vedoucí práce Kateřina Šmejkalová, s. 26. 65 PRŮCHA, Jan. Učebnice: teorie a analýzy edukačního média: příručka pro studenty, učitele, autory učebnic a výzkumné pracovníky. Brno: Paido, 1998, 148 s. Edice pedagogické literatury., s. 45. 66 PRŮCHA, Jan. Učebnice: teorie a analýzy edukačního média: příručka pro studenty, učitele, autory učebnic a výzkumné pracovníky. Brno: Paido, 1998, 148 s. Edice pedagogické literatury., s. 46.
20
vlastnosti učebnic. Výsledkem by měla být objektivní a srovnatelná data, v některých případech však není zcela jasné, jestli jsou získané informace pro hodnocení skutečně použitelné.67 Mezi další metody sloužící k hodnocení učebnic patři metoda zjišťování názorů respondentů a metoda hodnocení s využitím experimentů. Velice často se využívá metoda zjišťování názorů respondentů. Tento způsob evaluace není příliš náročný. Odborníci posuzují míru kvality učebnice. Jejich názory se však mohou poměrně lišit a mohou být zpochybňovány. Využití experimentu k hodnocení učebnic se provádí ve školách, kde se zjišťují výsledky učení ve srovnání s učebnicí starší. Experiment vyžaduje vyšší náklady a více času, ale výsledky jsou velice spolehlivé a poukazují na efektivnost učebnice. Při této metodě se zkoumají vlastnosti učebnice a určuje se jejich význam. Experimentem by měla být ověřena také validita každé analýzy vlastností učebnice. 68 Využitelnost různých metod pro evaluaci vlastností a parametrů učebnic udává tabulka 1. Obsah je možné měnit dle vývoje metod hodnocení a dle vlastností které charakterizují kvalitu učebnice. Tab. 1. Využitelnost metod pro evaluaci vlastností učebnic Zdroj: MIKK, J. Učebnice: Budoucnost národa. In: Hodnocení učebnic. Brno: Paido, 2007, ISBN 978-80-7315-148-5, s.
67
MIKK, J. Učebnice: Budoucnost národa. In: Hodnocení učebnic. Brno: Paido, 2007, s. 11 – 23. MAŇÁK, Josef (ed.) a Petr KNECHT (ed.). 2007. Hodnocení učebnic. Brno: Paido, 141 s. Pedagogický výzkum v teorii a praxi., s. 19. 68
21
2.2.
Pracovní listy
Učebnice je doprovázena různorodým souborem didaktických textů, speciálně konstruovaných pro účely učení. Tyto didaktické texty jsou učebnici oporou a doplňují ji. Vzájemně tvoří didaktický textový komplex. V současné době často učebnici doprovází pracovní sešit, který předkládá žákům různé úkoly. Pracovní sešit někteří autoři řádí mezi druh didaktických textů pod názvem cvičebnice. Učebnice a cvičebnice se vzájemně vyseparovaly v samostatné texty, které dříve bývaly většinou spojeny v jedné knize.69 Pojem pracovní sešit je také jako druh cvičebnice vymezen v pedagogickém slovníku. Pracovní sešit je popsán jako „druh cvičebnice obsahující převážně úkoly a cvičení pro samostatnou práci žáků. Většinou je používán na prvním stupni základní školy, ve vyšších ročnících obvykle jako doplněk učebnice.“70
2.2.1. Funkce pracovních listů Stejně tak jako učebnice, i pracovní listy by měly splňovat určitý druh funkcí ve výchovně vzdělávacím procesu. Obecně můžeme vycházet z funkcí učebnic, (uvedených v kapitole 2.1.1 Funkce učebnic) jelikož pracovní listy s učebnicí kooperují.71 Učebnice však nedokáže v co největší míře dostát všem funkcím. Proto pracovní listy napomáhají učebnici uplatnit některé z nich. Jan Mikk ve své studii, která se převážně zabývá učebnicemi, přiřazuje jednotlivé funkce k různým didaktickým materiálům a pomůckám. Pracovní sešit dle něj plní funkci koordinační, diferenciační a funkci rozvíjející učební strategie, avšak podrobnější popis chybí.72 Pokud bych měl osobně vyjít z funkcí učebnic, přiřadil bych pracovním listům také funkci motivační, upevňovací a kontrolní, informační a systematizační, orientační a koordinační. Některé z těchto funkcí jsem již popsal ve výše zmíněné kapitole. Rád bych popsal i další uvedené funkce. Funkce upevňovací a kontrolní slouží k podání zpětné vazby prostřednictvím úloh, otázek a úkonů, které v pracovních listech hrají dominantní roli. Tato zpětná vazba
69
PRŮCHA, Jan. Učebnice: teorie a analýzy edukačního média: příručka pro studenty, učitele, autory učebnic a výzkumné pracovníky. Brno: Paido, 1998, 148 s., s. 19. 70 PRŮCHA, Jan; WALTEROVÁ, Eliška; MAREŠ, Jiří. Pedagogický slovník. 6. aktualizované a rozšířené vydání. Praha: Portál, 2009. 395 s., s. 214. 71 Viz kapitola 2.1.1 Funkce učebnic, s. 6. 72 MIKK, J. Učebnice: Budoucnost národa. In: Hodnocení učebnic. Brno: Paido, 2007, s. 15.
22
umožňuje učiteli i žákovi zjistit, do jaké míry žák pochopil učivo a usměrní ho, na co se ještě má zaměřit.73
2.2.2. Struktura pracovních listů Struktura pracovního listu podmiňuje jeho úspěch, tedy logické uspořádání, grafická přehlednost, volba úkolů, otázek a informací má vliv na to, jak žák dané problematice porozumí a jak ho zaujme. Struktura by měla vycházet z podobných pravidel struktura učebnic. Pracovní listy se skládají z textové i mimotextové složky, stejně tak je vhodné se řídit i pravidly, která jsou pro tyto složky doporučována.74 Struktura pracovních listů může vycházet z různých koncepcí a metod. Lenka Mrázová ve své metodické příručce k tvorbě pracovních listů uvádí metodu kritického myšlení. Tato metoda je založena na cílevědomém rozvíjení kognitivních dovedností žáků.75 Žáci se učí v souvislostech pomocí třífázového modelu obohaceného o skupinovou práci a kooperaci. Nejprve si žák vybavuje, co o problematice zná a vytvoří si myšlenkovou strukturu, přehodnocuje stará fakta a spojuje je s novými informacemi. V této fázi zvané evokace je nutno aktivizovat a motivovat žáka k vyjádření vlastních myšlenek a k samostatné práci. Ve druhé fázi je úkolem žáka uvědomit si význam, což spočívá v učení se a fixaci učiva. Závěrem je reflexe sloužící k upevňování učiva. Žáci by měli interpretovat a sdělovat si vzájemně nové poznatky.76
2.2.3. Tvorba pracovních listů Pracovní listy tvoříme vždy pro určitou skupinu lidí s konkrétními potřebami. Nejprve je důležité si promyslet, co pracovní listy mají obsahovat a co stačí pouze obsáhnout ve výkladu při výuce. Pracovní listy by měly vycházet z daných témat. Obtížnost otázek a úloh je třeba volit s ohledem na různé stupně pokročilosti žáků.
73
LOVEČEK, Aleš a Miroslav ČADÍLEK. 2005. Didaktika odborných předmětů. Brno: Katedra didaktických technologií Pedagogické fakulty Masarykovy univerzity v Brně, 175 s., s. 108. 74 Viz kapitoly - 2.1.5. Pravidla tvorby textové složky učebnice a 2.1.6 Mimotextová složka učebnice 75
MRÁZOVÁ, Lenka. Tvorba pracovních listů: metodický materiál. Brno: Moravské zemské muzeum, 2013, s. 148., s. 16. 76 ČERVENKOVÁ, Iva. 2013. Výukové metody a organizace vyučování. 1. Ostrava: Ostravská univerzita v Ostravě, 152 s., s. 123.
23
Pracovní listy mohou doplňovat nějakou aktivitu při výuce nebo mohou být dalším zdrojem informací pro žáky. Existují dvě základní metody tvorby pracovních listů. První metodou je tvorba koláže. V tomto případě se kopírují jednotlivé pasáže z učebnic nebo jiných výukových materiálů. Napsat si můžeme vlastní texty nebo cvičení, které vystříháme a nalepíme podle pořadí na papír a vše zkopírujeme. Výhodou je ruční dokreslování a dopisování. Tato metoda má nevýhodu v grafickém zpracování oproti metodě druhé – elektronické. Pracovní listy můžeme tvořit na počítači v elektronické podobě pomocí různých textových editorů a jiných softwarů. Obrázky se dají stáhnout z internetu nebo vkládat oskenované z knížek, důležité je však dávat pozor na autorský zákon. 77 2.2.4. Úlohy Nedílnou součástí pracovních listů jsou učební úlohy. Ty mohou nabývat formy úkolů, problémů, otázek, dotazů, cvičení, úkolových situací apod. Obecně jsou definovány jako: „Zadání, které vyžaduje realizaci určitých úkonů, a které je zadáváno s didaktickým záměrem. Učební úloha vyžaduje hledání výsledného řešení pomocí řady poznávacích, nebo i manuálních operací, samostatně žákem vybíraných ze souboru žákovi známých postupů řešení nebo postupů jim nově vytvořených.“78 Učební úlohy podněcují učební aktivitu žáků, kterou může učitel řídit. Jejich struktura by měla odpovídat pedagogickým cílům, proto by se je měl učitel naučit správně tvořit. Pokud mají úlohy podněcovat a řídit činnost žáků, neměly by být tvořeny náhodně, ale měly by mít odpovídající parametry.79 Rozhodující roli při řešení úloh hrají psychické funkce zprostředkovávající poznání (percepce, paměť, pozornost, myšlení). Tyto funkce je nezbytné zohlednit společně s věkem, zvláštnostmi a se zkušenostmi žáka. Při konstrukci úloh je důležité soustředit pozornost na úroveň vnímání, pozornost, rozvoj paměti a představivosti.
Z těchto hledisek vyplývá, že
pokud jsou úlohy příliš náročné a nepřiměřené žákům, tak následkem je snížená motivace a prospěch žáků. Opačně příliš jednoduché úlohy mohou vést k nežádoucím
77
Příprava pracovního listu. 2013. Inkluzivní škola.cz [online]. META [cit. 2016-03-29]. Dostupné z: http://www.inkluzivniskola.cz/cestina-jazyk-komunikace/priprava-pracovniho-listu 78 NIKL, Jiří. 1997. Metody projektování učebních úloh. Vyd. 1. Hradec Králové: Gaudeamus, 71 s., s. 5. 79 NIKL, Jiří. 1997. Metody projektování učebních úloh. Vyd. 1. Hradec Králové: Gaudeamus, 71 s., s. 52.
24
výsledkům v procesu učení. Úlohy by měly podněcovat k získávání dalších vědomostí a k rozvoji dovedností.80 Učební úlohy se obvykle třídí do dvou skupin a to na úlohy typologické a taxonomické. Typologické třídění tvoří soubory konkrétních příkladů k jednotlivým tématům nebo okruhům učiva. Takovéto třídění je časté v učebnicích. Taxonomické třídění zahrnuje kategorie, které jsou rozděleny do podkategorií.81 Známou taxonomií je taxonomie D. Tollingerové, která pro tvorbu své taxonomie využila Bloomovu taxonomii kognitivních cílů, tzn. z desetinného třídění učebních úloh, které mělo gradující charakter. Úlohy, které následují, vyžadují složitější myšlenkové operace než úlohy v předchozí kategorii. D. Tollingerová se zabývala teorií učebních úloh. Učebními úlohami se zabývala nejen z pohledu psychologického, ale také pedagogického a metodického. Úlohy rozdělila podle operací, které jsou potřebné k jejich řešení.82 Taxonomie Tollingerové se dělí do pěti kategorií s podkategoriemi. Taxonomie je uvedena v další podkapitole.
2.2.4.1. I.
Taxonomie učebních úloh podle D. Tollingerové
Úlohy vyžadující pamětní reprodukci poznatků a) Úlohy na znovupoznání. b) Úlohy na reprodukci jednotlivých faktů, čísel, pojmů apod. c) Úlohy na reprodukci definic, norem, pravidel apod. d) Úlohy na reprodukci velkých celků, básní, textů, tabulek apod.
II.
Úlohy vyžadující jednoduché myšlenkové operace a) Úlohy na zjišťování faktů (měření, jednoduché výpočty apod.). b) Úlohy na vyjmenování a popis faktů (výčet, soupis, apod.). c) Úlohy na vyjmenování a popis procesů a způsobů činností. d) Úlohy na rozbor a skladbu (analýzu a syntézu). e) Úlohy na porovnávání a rozlišování (komparaci a diskriminaci).
80
VALENTA, Milan. 1997. Koncepce a tvorba učebnic. Vyd. 1. Olomouc: Netopejr, 64 s., s. 20,21. NIKL, Jiří. 1997. Metody projektování učebních úloh. Vyd. 1. Hradec Králové: Gaudeamus, 71 s., s. 18. 82 VALENTA, Milan. 1997. Koncepce a tvorba učebnic. Vyd. 1. Olomouc: Netopejr, 64 s., s. 22,23. 81
25
f) Úlohy na třídění (kategorizaci a klasifikaci). g) Úlohy na zjišťování vztahů mezi fakty (příčina, následek, cíl, prostředek, vliv, funkce, užitek, nástroj, způsob apod.). h) Úlohy na abstrakci, konkretizaci a zobecňování. i) Úlohy na řešení jednoduchých příkladů s neznámými veličinami.
III.
Úlohy vyžadující složité myšlenkové operace s poznatky a) Úlohy na překlad (translaci, transformaci). b) Úlohy na výklad (interpretaci, vysvětlení smyslu, vysvětlení významu, zdůvodnění, objasnění apod.). c) Úlohy na vyvozování (indukci). d) Úlohy na odvozování (dedukci). e) Úlohy na odvozování a ověřování (verifikaci). f) Úlohy na hodnocení (evaluaci).
IV.
Úlohy Vyžadující sdělení poznatků náročnými formami a) Úlohy na vypracování přehledu, výtahu, obsahu apod. b) Úlohy na vypracování zprávy, pojednání, referátu apod. c) Úlohy typu samostatná písemná práce, projekt apod.
V.
Úlohy vyžadující kreativní (tvořivé) myšlení a) Úlohy na praktickou aplikaci. b) Úlohy vyžadující řešení problémových situací. c) Úlohy vyžadující kladení otázek a formulaci úloh. d) Úlohy na objevování na základě vlastního pozorování. e) Úlohy na objevování na základě vlastních úvah.83
2.2.4.2.
Formulace učebních úloh
Formulování úloh a otázek má význam jak pro učitele, tak i pro žáky. Správná formulace má vliv na učení, používání kritického a logického myšlení. Formulace musí být jasná a měla by odpovídat schopnostem žáků. Při formulování úloh či otázek
83
TOLLINGEROVÁ, Dana a Antonín MALACH. 1973. Metody programování. 1. vyd. Hradec Králové: Pedagogická fakulta, 102 s.
26
používáme akčních slov, která navozují příslušnou myšlenkovou operaci. Nikl dělí akční slova do následujících čtyř kategorií. 1
Kategorie (reprodukce – výsledek, vštípení, podržení a vybavení informací z paměti)
Kolik (stupňů má)…
Kdy (v kterém roce)…
Jak velký je…
Jak zní (definice)…
Jak zní vzorec pro…
Co je…
Kdo objevil…
Která z alternativ (znovupoznání)
Jak se nazývá…
Definuj…
Reprodukuj text…
Uveď pravidlo…
2
Kategorie – zapojení myšlenkových operací
Zjistěte…(kolik měří)
Proveďte rozbor…
Popište…
Čím se liší…
Vyjmenujte (části)…
Porovnejte…
Vyjmenuje (procesy)
Určete shody a rozdíly…
Udělejte soupis…
Jak se dělí…
Popište,…(jak probíhá)
Podle kterého kritéria se dělí…
Řekněte,… (jak se vyrábí)
Co se stane, když…
Jaký potup je při…
Jaký vliv na …má…
Proč…
Co je příčinou…
Jakým cílům slouží…
Jaký vztah… k…
Jakou funkci…
Porovnej vzájemně…
Jakým způsobem…
Jakými prostředky lze dosáhnout cíle…
3
kategorie – zapojení složitých myšlenkových operací
Podle vzorce… vypočtěte…
Jak rozumíte…
Označte ve schématu…
Proč myslíte, že…
Udělejte schematický nákres…
Co myslíte, že se stane, když…
Přečtěte diagram…
Jsou dány… Určete…
Přečtěte vzorec…
Dokažte, že…
Napište vzorcem…
Ověřte správné, když…
Vysvětlete význam…
Zhodnoťte význam… 27
4
Kategorie a V. Kategorie – zapojení kreativních (tvořivých) operací a náročných forem sdělení
Jak se dá v praxi využít…
Formulujte úlohu na téma…
Navrhněte novou praktickou aplikaci…
Formulujte dotazy k…
Na základě vlastního pozorování…
Jsou dány… Sestavte otázku.
Udělejte stručný výtah…
Narýsujte…(složitý rys)
Udělejte přehled…
Vypracujete zprávu o …
Napište stručný obsah…
Vypracujte projekt…84
2.2.4.3.
Základní druhy úloh
Podle způsobu odpovídání na úlohu můžeme rozdělit úlohy na otevřené a uzavřené. Oba typy úloh můžeme použít v pracovních listech. Otevřené úlohy jsou především slovní a mohou vyžadovat širokou či stručnou odpověď. Úlohy se stručnou odpovědí požadují od žáka, aby vytvořil a uvedl vlastní krátké odpovědi např. uvedením čísla, značky, symbolu, vzorce, grafu, slova apod. Úlohy se stručnou odpovědí mohou být doplňovací nebo produkční. Takovéto úlohy se snadno navrhují. Neumožňují žákům snadno odhadnout odpověď bez vědomostí. Problém může nastat tehdy, když žák odpoví správně, ale jinak než si autor představil. Při tvorbě těchto úloh je potřeba dodržet několik základních zásad. Úlohu je třeba formulovat zcela jednoznačně a jasně. Při formulování úlohy je třeba vynechávat pouze důležité informace a to ideálně na konci věty a vytvořit jim zhruba stejné místo pro doplnění. Neměl by se doslovně opakovat text z učebnice a mělo by být patrné co do věty doplnit.85 Př. 1 Doplňovací úlohy
Přitloukací
nástroj,
který se
používá
k vyhlazování
materiálu,
se
nazývá…………
Při stáčení tyče do kruhu používáme vzorec ……………….., kde do výpočtu používáme ……………. průměr kružnice.
84
NIKL, Jiří. 1997. Metody projektování učebních úloh. Vyd. 1. Hradec Králové: Gaudeamus, 71 s., s. 21, 22. 85 CHRÁSKA, Miroslav. 1999. Didaktické testy: příručka pro učitele a studenty učitelství. Brno: Paido, 91 s., s. 25, 28.
28
Př. 2 Produkční úlohy
Jaké jsou základní dva druhy tvorby děr (otvorů) při zpracování oceli za tepla? 1. ……………………………………….. 2. ………………………………………..
Dalším druhem úloh jsou úlohy dichotomické. Princip dichotomických úloh spočívá ve výběru správné odpovědi z několika navrhovaných. Správnou odpověď má žák označit například podtržením, zakroužkováním apod. Dichotomické úlohy jsou konstrukčně jednoduché a snadno se navrhují. Při formulaci tvrzení by se nemělo používat výrazů typu „často“, „téměř“, „vždy“, „nikdy“, „zřídka“ apod. Tvrzení by neměla být dlouhá a měla by být jednoznačně správná nebo nesprávná. Není také vhodné používat dvojího záporu.86 Př. 3 Dichotomické úlohy
Frézka je název používaný pro stroj. Ano – Ne
Soustružnický nůž by měl být vysunutý z nožové hlavy maximálně 1/3 své délky – 1/4 své délky
Úlohy s výběrem odpovědí nazýváme polynomické. Skládají se ze dvou částí. První částí je otázka, problém. Druhá část se skládá z nabídnutých odpovědí. Mohou nabývat různých forem. Základní forma je taková, kdy se vybírá pouze jedna správná odpověď. Další možností je výběr nejpřesnější odpovědi, což může být pro žáky náročnější než odpovídající úlohy otevřené.
Výběr nesprávné odpovědi je také
možnost, jak mohou být polynomické úlohy tvořeny. U této možnosti je potřeba zdůraznit zápor ve kmeni úlohy, aby nedošlo k přehlédnutí, i když žák má příslušné vědomosti. Odpovědi také mohou být vícenásobné, kdy žák vybírá několik správných odpovědí z výběru.87 Př. 4 Úlohy s jednou správnou odpovědí
86
CHRÁSKA, Miroslav. 1999. Didaktické testy: příručka pro učitele a studenty učitelství. Brno: Paido, 91 s., s. 29. 87 CHRÁSKA, Miroslav. 1999. Didaktické testy: příručka pro učitele a studenty učitelství. Brno: Paido, 91 s., s. 30, 31.
29
Lomené či eliptické voluty, akantové listy a bohatě zdobené a rýhované prvky jsou typické pro období a) Renesance b) Baroka c) Secese d) Gotiky
Př. 5 Úloha s výběrem nejpřesnějšího tvrzení
Co je to svářková damascénská ocel?
a) Ocel vyrobená z rudy, která se nalézá pouze ve městě Damašek b) Kompozitní ocel, která se vyrábí kovářským svařováním několika druhů oceli do sebe. c) Svářková damascénská ocel je ocel vyrobená překládáním a kovářským svařováním několika pásků z různých druhů oceli, čímž u ní docilujeme různorodé mechanické i estetické vlastnosti. Další možností jsou úlohy přiřazovací, ve kterých jsou vytvořeny dvě množiny pojmů, kdy žák musí pojmy z jedné množiny přiřadit k pojmům množiny druhé. Prevencí proti uhodnutí správných spojení pojmů je úmyslné sepsání více pojmů v jedné z množin. Využití takovýchto úloh je poměrně omezené okruhem učiva. Př. 6 Přiřazovací úlohy
K jednotlivým nástrojům přiřaďte činnost, která se s nimi provádí.
Sedlík
( )
A Dělení materiálu za tepla
Oblík
( )
B Stáčení volut
Oblá pěst
( )
C Stahování plechu
Utínka
( )
D Kování žlábků, rýh
Zobec
( )
E Probíjení materiálu F Vyhlazení a rovnání materiálu
30
Dalším typem úloh jsou tzv. úlohy uspořádací, které požadují po žákovi uspořádat prvky dané množiny pojmů do řady. V zadání úlohy je uvedené kritérium, podle kterého se má žák řídit během řazení.88 Př. 7 Uspořádací úlohy
Seřaďte následující slohová období od nejstaršího po nejmladší, podle toho, jak vznikala v historii po sobě. Klasicismus
…….
Baroko
…….
Gotika
…….
Románský sloh
…….
Antika
…….
Empír
…….
Renesance
…….
Romantismus
…….
Podobné úlohy uspořádacím úlohám jsou úlohy rozdělovací. Místo seřazení v pořadí se pojmy z množiny vytřídí do daných podmnožin podle kriterií, které jsou stanoveny v zadání úlohy. Př. 8 Úlohy rozdělovací
Jednotlivé druhy ocelí přiřaďte do správné kolonky. Třídy ocelí mohou být umístěny ve více kolonkách najednou. 19 191,19 312, 14 260, 11 523, 12 010, 16 523, 17 024.2, 10 370, 13 251.1, 15 121, 17 042.2, 12 090, 10 420 Tab. 2 Rozdělovací úloha
Konstrukční
Konstrukční
oceli
oceli
nelegované
legované
Oceli vhodné Nástrojové
k chemicko-
Pružinové
Vysocelegované
oceli
tepelnému
oceli
konstrukční oceli
zpracování
88
CHRÁSKA, Miroslav. 1999. Didaktické testy: příručka pro učitele a studenty učitelství. Brno: Paido, 91 s., s. 38.
31
Úlohy mohou být tvořeny různými druhy dohromady, tedy mohou existovat úlohy smíšeného typu.89 Odpovědi učebních úloh nemusí být žákovi vždy vypsané formou výběru, ale mohou mít také formu jiné operace. Odpověď žák může také tvořit ve formě písemné (údaj, jméno, název, hodnota,…), číselné (řešení výpočtu, letopočet,…), obrazové (schéma, náčrt, doplnění v nákresu,…), zvukové (slova, věty, tóny,…), či pomocí symbolů (vzorec, jednotka,…).
89
NIKL, Jiří. 1997. Metody projektování učebních úloh. Vyd. 1. Hradec Králové: Gaudeamus, 71 s., s. 21, 22.
32
3 Postup k vydání učebnic a jiných výukových materiálů Vydání učebnice je velice zdlouhavý, složitý a nákladný proces, na kterém se podílí mnoho osob. Od myšlenky vytvořit učebnici po její sepsání uběhnou minimálně 3 roky. Učebnice může být zhotovena autorem z vlastní iniciativy, tedy autor sám nabídne rukopis vydavatelství. V takovémto případě spočívá úloha vydavatelství v ověření její potřeby vydání. Takovéto učebnice píší většinou zkušení autoři, kteří tímto způsobem ulehčují práci vydavatelství při redakční přípravě. Po roce 1989 se způsob vydání učebnic změnil. Tvorba učebnic byla dříve kontrolována státem a učebnice se vydávaly pro konkrétní vyučovací předmět daného ročníku dle typu školy. V současnosti je učebnice produktem volného trhu. Existuje velké množství nakladatelů, kteří si zdravě konkurují a tím dávají existenci velkému množství zajímavých titulů. I přes aplikaci tržních mechanizmů si stát vydávání učebnic reguluje a dohlíží na jejich kvalitu formou tzv. schvalovací doložky.90 Pravidla pro udělení schvalovací doložky jsou sepsána ve směrnici MŠMT ČR 91, která provádí § 27 školského zákona.92 Prvním úkolem nakladatele je podat podnět k zahájení procesu udělení schvalovací doložky tím, že prostřednictvím podatelny postoupí ministerstvu žádost o její udělení. Ministerstvo následně určí nejméně dva recenzenty ze seznamu recenzentů, kteří se učebnicí budou zabývat a sepíšou posudky. Podmínkou je, aby jeden recenzent byl odborníkem zpravidla z vysoké školy a další dva recenzenti by měli být pedagogičtí pracovníci, minimálně jeden z nich musí vyučovat na škole odborného zaměření a mít odbornou kvalifikaci pro určený vzdělávací obor. Pokud se posudky obou recenzentů výrazně odlišují, zadá se posudek třetímu recenzentovi. Pokud existují připomínky, které brání udělení doložky, má nakladatel možnost text upravit podle těchto připomínek a následně informovat ministerstvo o jiném vypořádání připomínek. Následně se může opět rozhodnout o udělení schvalovací doložky. Schvalovací doložka se uděluje na dobu šesti let a méně. Po vydání učebnice by měl nakladatel zaslat čtyři výtisky učebnice určené pro odborného referenta, který navrhnul udělení doložky,
90
GREGER, David. Proces schvalování učebnic v historickosrovnávací perspektivě. Pedagogická orientace 2005, č. 3, s. 112–117. 91 Směrnice náměstka ministra pro vzdělávání ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy k postupu a stanoveným podmínkám pro udělování a odnímání schvalovacích doložek učebnicím a učebním textům a k zařazování učebnic a učebních textů do seznamu učebnic, č.j. MSMT-34616/2013, ze dne 30. září 2013. 92 § 27 odst. 1 zákona č. 561/2004 Sb., o předškolním, základním středním, vyšším odborném a jiném vzdělávání (školský zákon), ve znění pozdějších předpisů.
33
knihovnu ministerstva, Národní ústav pro vzdělávání (NÚV) a pro Národní pedagogické muzeum a knihovnu J. A. Komenského.93 Schvalovací doložka může být udělena tehdy, pokud učebnice splňuje tyto podmínky: a)
respektuje Ústavu ČR a právní předpisy platné na území ČR; zejména respektuje
základní práva a svobody, které se zaručují všem lidem bez rozdílu rasy, barvy pleti, jazyka, víry a náboženství, příslušnosti k národnostní nebo etnické menšině a prosazuje rovné příležitosti mužů a žen, b)
je v souladu s příslušným rámcovým vzdělávacím programem, podporuje
utváření a rozvíjení klíčových kompetencí a směřuje k dosahování očekávaných výstupů vzdělávacích oborů (okruhů), c)
je zpracována na dostatečné odborné úrovni a ve shodě s efektivními
didaktickými postupy vhodnými pro věk žáků, jimž je učebnice určena, d)
po jazykové a grafické stránce odpovídá věku žáků a specifikám daného
vzdělávacího oboru nebo průřezového tématu.94 Podrobnější popis postupu k udělení doložky je popsán ve zmíněné směrnici. Učebnice se schvalovací doložkou ministerstva školství jsou pro základní školy výhodné z hlediska jejich pořizování. Tyto učebnice jsou totiž hrazené ze státního rozpočtu. Učebnice bez doložky si musí hradit školy z jiných finančních zdrojů. Případně si je žáci musí pořídit sami. Tento fakt má také vliv na proces výběru učebnic. Schvalovací doložka je určitým puncem kvality učebnice. Existuje mnoho problémů s tvorbou a užíváním učebnic. Například nevhodné didaktické a grafické zpracování, málo logická stavba učebnic, rozkolísaná terminologie, chybějící návaznosti mezi učebnicemi jednotlivých ročníků, předmětů a kapitol, malé využití mimotextových prvků učebnice, grafů, schémat, slovníčků, rejstříků, ilustrací atp. Výběr učebnic závisí na vlastním uvážení učitelů. Spolehlivé informace, které by zaručovaly psychologickou,
93
Směrnice náměstka ministra pro vzdělávání ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy k postupu a stanoveným podmínkám pro udělování a odnímání schvalovacích doložek učebnicím a učebním textům a k zařazování učebnic a učebních textů do seznamu učebnic, č.j. MSMT-34616/2013, ze dne 30. září 2013. 94 Tamtéž
34
pedagogickou a didaktickou kvalitu učebnice jim nezaručí ani ministerstvo školství. Řešení problému výběru učebnice je už úkolem pedagogického výzkumu.95
3.1.
Korespondence s kurikulem
Jak jsem již zmínil, mezi hlavní aktéry při tvorbě učebnice patří Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy, které reprezentuje stát, a vydavatelství, které zastupuje soukromý sektor. Kurikulární dokumenty, které jsou závazné pro tvorbu učebnic a jiných učebních textů, vydává stát. Nakladatelé učebnice vytváří a stát je následně hodnotí a schvaluje. Kurikulární dokumenty jsou důležitým nástrojem státu k poskytování kvalitního vzdělání. Zajišťují srovnatelné vzdělání pro všechny žáky povinné školní docházky. Učebnice umožňují realizovat scénáře těchto dokumentů v praxi. Kurikulární dokumenty tedy mají vzhledem k učebnici normativní charakter.96 Mnohé výzkumy však dokazují, že je učebnice hlavním nástrojem učitelů při projektování výuky, tedy že se učitelé opírají spíš o učebnice než o oficiální kurikulární dokumenty, což potvrzuje M. W. Apple a další.97 Waterová a kol. se zaměřila na české kurikulární dokumenty. Především na to, co tyto dokumenty vypovídají o učebnicích, obzvláště kolikrát se slovo „učebnice“ vyskytuje v těchto dokumentech. Vycházela z hlavního kurikulárního dokumentu, a to ze Standardu základního vzdělávání (dále jen SZV), ze kterého vycházejí další tři vzdělávací programy, a to: Základní škola (dále jen VP ZŠ), Obecná škola (VP OŠ) a Národní škola (VP NŠ). Analýza proběhla také u dokumentu Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání ( RVP ZV).98 V Tabulce č. 3 je vypsán počet slov učebnice v těchto dokumentech. Tab. 3. Výskyt slova učebnice v kurikulárních dokumentech Standard SZV Učebnice
2
VP ZŠ
VP NŠ
VP OŠ
RVP ZV
23
11
3
16
95
KNECHT, Petr a Martin WEINHÖFER. Jaká kritéria jsou důležitá pro učitele ZŠ při výběru učebnic zeměpisu? [online]. 15 s. [cit. 2016-02-07]. Dostupné z: http://www.ped.muni.cz/weduresearch/publikace/0012.pdf 96 WALTEROVÁ, Eliška. 2004. Úloha školy v rozvoji vzdělanosti. Brno: Paido, 295 s., s. 262-263. 97 APPLE, W. Michael. 1989. Teachers and Texts: A political Economy of Class and Gender Relations in Education. New York: Routledge, 85 s., s. 13. 98 WALTEROVÁ, Eliška. 2004. Úloha školy v rozvoji vzdělanosti. Brno: Paido, 295 s., s. 263.
35
Z výsledků kvantitativní analýzy vyplynulo, že ve VP ZŠ a RVP ZV je toto slovo uvedeno nejčastěji. Kvalitativní analýza však vypovídá o tom, jak je vypovídáno o učebnicích v souvislostech. Autorka uvedla čtyři kategorie výpovědí. V souvislosti s normativním charakterem dokumentů dochází k závěru, že standard SZV slouží jako základní dokument k posuzování učebnic, především při procesu schvalování pro získání schvalovací doložky. Upozorňuje však na to že RVP ZV by měl tuto úlohu převzít. Ostatní dokumenty tuto normativní formulaci ohledně učebnic neobsahují. Dále tvrdí, že analyzované dokumenty zmiňují učebnici ve vztahu vzhledem k žákovi ve shodě a že nejčastějším předpokladem je to, že by žák měl získat dovednost práce s učebnicí a jinými texty. RVP ZV uvádí učebnice jako nutné pro vzdělání, obzvlášť pro vzdělání různě znevýhodněných žáků. Z formulací VP ZŠ usuzuje, že tento dokument předpokládá konkrétní rozpracování učiva v učebnicích, a že je legitimním nástrojem k projektování výuky. Učebnici jakožto nástroj učitele interpretuje VP ZŠ oproti VP NŠ, který se negativně vyhrazuje proti závislosti učitelů na učebnicích, i když je tato formulace spekulativní, jelikož učebnice může být učiteli využívána více či méně vhodně.99 Obecně můžeme tvrdit, že vzdělávací programy jsou pro kurikulum primárním projektem, učebnice až druhotným.
Učebnice by měly vycházet především
z Rámcových vzdělávacích programů pro různé druhy škol a oborů. Tyto dokumenty se však mění a nastává problém u žáků, pokud přecházejí na novou učebnici z různých důvodů, ať se jedná o změnu bydliště, tedy i školy apod. Z těchto důvodů by se měly řešit otázky s tím spojené, a to především vztah učebnice a kurikula, tedy k nově vytvářeným dokumentům. K zajištění normativního charakteru učebnice a kurikulárních dokumentů je určen systém kontroly standardů ze strany státu.
3.2.
Práce autora při tvorbě učebnice
Na tvorbě učebnice se nepodílí pouze autor sám, ale spousta dalších osob. Na konečnou podobu mají vliv např. redaktor nakladatelství, grafik, recenzenti, typograf, ilustrátoři a další aktéři. Autor učebnice by měl být zkušený odborník, který se pohybuje v problematice a oboru, pro který je učebnice tvořena. 100 Autoři učebnic jsou většinou 99
WALTEROVÁ, Eliška. 2004. Úloha školy v rozvoji vzdělanosti. Brno: Paido, 295 s., s. 264. MLADÝ, Karol. Tvorba a výroba učebníc. 1. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladatelství, 1988, 172 s., s. 33,34. 100
36
univerzitní učitelé, odborníci v oboru nebo učitelé z praxe. Autor by měl znát dobře cílovou skupinu lidí, kteří s ní budou pracovat. Při práci by měl vycházet z kurikulárních dokumentů a z dokumentů z nich vycházejících, tj. tematických plánů, kterým by měl podřídit osnovy a rozsah učebnice. Učitelé jako autoři mohou uplatnit svou specializaci a zájem o určitou oblast předmětu při tvorbě učebnice. 101 Autor musí dodržovat náročnost učebnice a měl by ji umět vytvořit přitažlivou vhodně populárním způsobem. Optimální ztvárnění a řešení učebnice i podání učiva podle nejnovějších poznatků by autor neměl podceňovat. Poznatky v učebnici by měl formulovat tak, aby je následně mohl učitel bez větších problémů aktualizovat přímo při vysvětlování látky. Stejně tak by měl respektovat výzkumy a psychodiagnostické texty, které se zaměřují na předmět nebo na žáky, kteří budou s učebnicí pracovat. Výsledky těchto výzkumů by měl promítnout také do učebnice. Práce autora je zásadní. Jeho úkolem je předložit námět ke zpracování učebnice a strukturu (obsah). Struktura musí být schválena vydavatelstvím a vyjadřují se k ní recenzenti. 3.2.1. Harmonogram tvorby Tvorba učebnice a jiných výukových materiálů, které by chtěl autor vydat je náročná činnost, která se neobejde bez osobního plánu – harmonogramu tvorby. Po několika měsících psaní od sepsání osnovy může nastat situace, kdy se autor už nevyzná v rozdílech při tvorbě jednotlivých témat. Může nastat také situace, kdy není už možné dodržet termín vypracování a tím se jednotlivá témata ochudí a zestruční. Vytvoření harmonogramu tvorby je pouze dobrovolná činnost autora, kterou po něm nikdo nežádá, ale je velmi prospěšná. Při začátku vypracování harmonogramu je potřeba posoudit náročnost jednotlivých témat a jejich rozsah a podle toho určit přibližně počet hodin na vytvoření či sepsání témat nebo průměrný počet hodin na jedno téma. Z toho vyplyne čas k sepsání celého díla. Je důležité brát v potaz termín odevzdání, a proto je dobré přidat také rezervní čas navíc před odevzdáním rukopisu. Ideálně 4- 6 týdnů.102 Dalším důležitým faktorem při tvorbě harmonogramu je označit si témata, která může autor sepsat bez konkrétní návaznosti na další části učebnice.
101
WALTEROVÁ, Eliška. 2004. Úloha školy v rozvoji vzdělanosti. Brno: Paido, 295 s., s. 266. MLADÝ, Karol. Tvorba a výroba učebníc. 1. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladatelství, 1988, 172 s., s. 48. 102
37
K označení může použít pořadová čísla zpracování. V průběhu psaní je dobré porovnat skutečný a plánovaný čas potřebný k sepsání témat. Pokud se časy přibližně shodují a orientační harmonogram je přibližně shodný se skutečným, může autor pokračovat dál ve psaní. Pokud to tak není, měl by harmonogram znovu posoudit, případně změnit.103
103
Tamtéž
38
4 Využití pracovních listů v oboru Vypracované pracovní listy by mohly pomoci již zmíněné situaci, která je charakteristická absencí učebnic pro obor Umělecký kovář a zámečník, pasíř. Samozřejmě že tvorba učebnice pro tento obor by byla jedním z řešení, nicméně pro obsah této diplomové práce by byla příliš rozsáhlá. Pracovní listy budou převážně navazovat na předmět technologie. K praxi je potřeba znát i teorii. Těmito pracovními listy bych chtěl povzbudit učitele teorie ke spolupráci s učitelem odborného výcviku. Umělečtí kováři musí znát technologii a také by ji měli umět uplatnit v praxi. Nedílnou součástí tohoto řemesla je také znalost historických slohů a různých uměleckých stylů, které jsou charakteristické různými prvky. Žáci v tomto oboru absolvují předmět dějiny umění a výtvarná výchova, který by jim měl podat důležité potřebné informace a také naučit základní techniky kresby, která je potřebná při návrhu výrobků. Každý výrobek začíná návrhem, kresbou a výpočty, dále stanovením technologického postupu až k samostatné výrobě. Předměty jako je technické kreslení, dějiny umění, výtvarná výchova, technologie a odborný výcvik společně musí kooperovat a žák by je měl dokázat ovládat a využívat znalostí, které při výuce získal. Cílem tvorby těchto pracovních listů není pouze využití ve školství, ale také vytvoření příručky pro absolventy, kteří budou po škole řemeslo vykonávat jako samostatní řemeslníci. Jednotlivé předměty a metody zacházení s pracovními listy popíši v následujících kapitolách.
39
5 Odborné předměty V této kapitole popíši odborné předměty, ze kterých budu čerpat informace pro tvorbu pracovních listů. Jak jsem se již zmínil v předchozí kapitole, tyto předměty jsou důležité pro umělecké kováře a můžeme je brát za jedny z nejdůležitějších, jelikož mezi sebou mají úzký mezipředmětový vztah. K popsání těchto předmětů vycházím ze ŠVP odborných škol, které tento obor vyučují. Jedná se o předměty odborný výcvik, technologie, dějiny umění, výtvarná výchova a technické kreslení.
5.1 Předmět odborný výcvik Předmět odborný výcvik je jeden z nejdůležitějších předmětů, který zastupuje praktickou část oboru. Proto bych chtěl, aby pracovní listy byly v tomto předmětu používány nejvíce. Žák se ocitá víceméně v přirozeném prostředí, ve kterém se bude ocitat i v průběhu profesního života, pokud se umělecké kovařině bude věnovat nadále. Tento předmět by měl připravit absolventa tak, aby byl schopen se orientovat v praktické problematice v kovářském oboru, případně připravit ho pro další vzdělání v navazujících oborech. Tento předmět by měl naučit žáky dodržovat bezpečnost práce a ochrany životního prostředí. Vede žáky k samostatnosti a trpělivosti při práci. Žáky by měl naučit používání ručních nástrojů potřebných v kovářském řemesle a také jejich výběr nebo výrobu, jelikož kovář si většinu ručních nástrojů vytváří sám. Proto je tato část nezbytně nutná. Žáci se v tomto předmětů seznamují s různými druhy materiálů, především s ocelí a jejími třídami a druhy. Naučí se s těmito materiály pracovat a tepelně zpracovávat oceli, ať se jedná o tváření či tepelnou úpravu ocelí k získání různých vlastností. Kromě ručních nástrojů žáci používají stroje a zařízení, jako jsou například buchary, soustruhy, pily, brusky, svářecí technika apod., potřebné pro kovářskou výrobu. Důraz v tomto předmětu je také kladen na kvalitu zpracování a pečlivost, dodržování norem a technologických postupů a na ekonomické hledisko při výrobě. 104 Žáci se v tomto předmětu učí vytvářet díla trvalé umělecké hodnoty. Vytvářet je mohou sami, nebo v kolektivu. Snaží se uplatnit vlastní kreativitu a fantazii. Realizaci děl provádí za dohledu učitele odborného výcviku, který je vede k čistotě a ergonomii 104
Školní vzdělávací program pro obor vzdělání 82-51-H/01 Umělecký kovář a zámečník, pasíř. Střední škola řemeslná, Jaroměř [online]. [cit. 2016-01-05]. Dostupné také z: http://skolajaromer.odnas.cz/documents/skolni-vzdelavaci-program/SVP-Umelecky-kovar-a-zamecnik-pasir.pdf
40
práce. Snaží se o to, aby žáci odvedli co nejkvalitnější práci atp. Předmět je vyučován na odborném pracovišti, které je přizpůsobeno výuce. Výuka probíhá převážně frontálně. Učitel odborného výcviku používá metody instruktáže a výkladu. Vykládá, rozebírá a popisuje učivo. Na tyto metody navazují metody praktické, kdy žáci mohou sledovat demonstraci předváděné činnosti, kterou sami předvádí, procvičují a aplikují v praktickém procesu. Odborný výcvik je také založen na metodě cvičení. Náročnost jednotlivých úkolů a hloubka poznání stoupá společně s vyššími ročníky. Hodnocení výsledků žáků spočívá v prověření dovedností žáků. Hodnocení je prováděno soustavně při cvičné i produktivní práci. Hodnotí se souborné práce, hloubka porozumění učiva, schopnost aplikovat poznatky v praxi, samostatnost žáků při navrhování a používání vhodných postupů, přesnost vyjadřování, používání odborné terminologie, používání nářadí, pomůcek a obsluha strojů a zařízení a závěrem kvalita odvedené práce.105
5.2 Předmět technologie Předmět technologie je koncipován k vytvoření vztahu mezi teorií a praxí. Cíle tohoto předmětu jsou zaměřeny na vytvoření vědomostí v oblasti technologií rukodělné výroby kovaných předmětů. Předmět žákům poskytuje vědomosti o materiálech a technologiích používaných v umělecko-řemeslném zpracování kovů. Žáci se učí technologickým postupům, které obsahují jednotlivé operace při výrobě různých druhů kovaných výrobků. Předmět technologie je zaměřen nejen na technologii tváření kovů za tepla, ale také na zámečnickou práci a strojní obrábění či svařovací metody apod. V předmětu se používá odborná terminologie a žák se jí v průběhu výuky učí používat. Stejně tak se učí používat výkresovou dokumentaci. Uceleně se žák naučí zpracovávat kov ve vazbě na technologický postup a výtvarný záměr. Při výuce tohoto předmětu je nutné navazovat na vědomosti z předmětu matriály, odborný výcvik a dějiny umění. Při výuce se nejčastěji používají vyučovací metody výkladu, názornosti, přiměřenosti a trvanlivosti. Využívají se různé didaktické prostředky a pořádají se exkurze do provozů. Jedním z nedostatku ve většině škol vyučující předmět technologie v tomto oboru je absence učebnice. Výukové materiály si učitelé tvoří sami z různých zdrojů, avšak kvalita zpracování nebo správnost informací může být nízká. O problematice výukových materiálů v tomto oboru jsem se zabýval ve své bakalářské práci. Hodnocení 105
Školní vzdělávací program pro obor vzdělání 82-51-H/01 Umělecký kovář a zámečník, pasíř. Střední škola řemeslná, Jaroměř [online]. [cit. 2016-01-05]. Dostupné také z: http://skolajaromer.odnas.cz/documents/skolni-vzdelavaci-program/SVP-Umelecky-kovar-a-zamecnik-pasir.pdf
41
žáků v tomto předmětu spočívá v písemných pracích, nebo ústním zkoušení či vypracováním domácích úkolů.106
5.3 Předmět dějiny umění Předmět dějiny umění vede k získání přehledu o historickém vývoji umění a uměleckého řemesla. Žáci se učí analyzovat umělecká díla, jejich tvůrce, jejich datování a rozpoznání jejich obsahu či významu.
Dějiny umění vedou k rozvoji
výtvarných zkušeností, estetického vnímání a k pochopení kulturního dědictví. V průběhu studia tohoto předmětu žák získá přehled o historickém vývoji lidských kultur, o základních znacích jednotlivých etap společnosti, jejich výtvarných tendencích a o jejich vývoji. Předmět je zaměřen na historické souvislosti, architekturu a na výtvarné a užité umění ve společnosti od dob pravěku až do současnosti. Výuka tohoto předmětu probíhá spojením výkladu s konkrétní obrazovou dokumentací. Tento předmět má mezipředmětový vztah s předměty výtvarná výchova, technologie a odborný výcvik. Dějiny umění je důležitý předmět pro tento obor. Umělecký kovář musí znát souvislosti tohoto řemesla s jednotlivými slohovými a výtvarnými prvky, jelikož jeho častým úkolem je jejich tvorba či restaurátorská práce. Tento předmět je vyučován od prvního do třetího ročníku a je také součástí závěrečných zkoušek.
5.4 Předmět technické kreslení Technické kreslení podává stručný přehled o základních pravidlech, která jsou důležitá pro technické kreslení a tvorbu technické dokumentace. Cílem je naučit žáky pracovat s výtvarnými návrhy a technickou dokumentací, kterou by měli umět číst a vypracovávat. Tento předmět rozvíjí logické myšlení žáků, jejich představivost, estetické a technické cítění či vyjadřování. Žáci jsou vedeni k pečlivosti, přesnosti a samostatnosti. 107 V této kapitole jsem vypsal přehled o odborných předmětech, které spolu úzce souvisejí a promítají se v praxi, tj. v odborném výcviku.
106
Tamtéž Školní vzdělávací program pro obor vzdělání 82-51-H/01 Umělecký kovář a zámečník, pasíř. Střední škola řemeslná, Jaroměř [online]. [cit. 2016-01-05]. Dostupné také z: http://skolajaromer.odnas.cz/documents/skolni-vzdelavaci-program/SVP-Umelecky-kovar-a-zamecnik-pasir.pdf 107
42
6 Výběr témat do pracovních listů Pracovní listy pro umělecké kováře vycházejí ze školních vzdělávacích programů a tematických plánů pro již zmíněný obor a předmět odborný výcvik. Výběr témat byl prokonzultován s mistrem odborného výcviku na SOŠ a SOU Hradební v Hradci Králové. Při výběru témat byl brán zřetel na náročnost tématu a jeho obsáhlost. Po konzultaci byla vybrána témata se základní kovářskou problematikou, kterou by měli znát všichni žáci i absolventi oboru. Témata se zabývají jak základní kovářskou technologií, tak i zámečnickou. Témata jsou vybrána napříč jednotlivými ročníky, avšak jako celek tvoří ucelený blok základních informací. Vybraná témata jsou: Zařízení kovářské dílny, Uspořádání kovárny, Nářadí, pomůcky, nástroje, Materiály a jejich zpracování, Tepelné zpracování oceli, Zámečnictví, Orýsování a měření, Pilování, Řezání, Stříhání, Sekání, Rýhování, Volné ruční kování, Prodlužování, Osazování a pěchování, Probíjení, Ohýbání, Zkrucování. Spojování materiálu, Tepání, Povrchové úpravy, Základní úpravy povrchu, Pokovování. Témata byla vybrána v souladu s tematickými plány a s ŠVP oboru již zmíněné školy. 108
108
Viz příloha 2, 3, 4
43
7 Způsoby vypracování pracovních listů pro umělecké kováře Prvním úkolem při vypracování pracovních listů bylo zvolit vhodný formát, strukturu pracovních listů a druh ilustrací a zvolit jakým způsobem budou tvořeny otázky a úlohy. Pracovní listy jsou určeny pro žáky všech třech ročníků tohoto oboru. Proto náročnost pro jejich pochopení a obtížnost úloh se přizpůsobila jednotlivým ročníkům, ve kterých jsou jednotlivá témata probírána. Formát listů jsem zvolil A4. Tento formát je větší, ale dle mého názoru je ideální pro tvorbu pracovních listů. Pracovní listy obsahují mnoho ilustrací a výkresů, které musí být přehledné a žáci by neměli mít problémy s jejich čitelností. Formát A4 je dostatečně velký, aby těmto zásadám vyhověl. Témata jsou obsažena v pěti tematických celcích. Orientační aparát se skládá z obsahu rozdělujícího témata do barevné odlišených hlavních tematických celků. V pravém rohu záhlaví každého listu je barevný nápis, který názorně ukazuje, v jakém tematickém celku se dané téma nachází. Nadpisy jsem volil v základních barvách kvůli jednoduchému odlišení: šedá, červená, modrá, zelená, žlutá. Obsah zahrnuje číslování stránek. V této diplomové práci je číslování stránek pracovních listů z technických důvodů přizpůsobeno číslování diplomové práce. Číslování stránek jednotlivých listů po vyjmutí z této práce, se změní a bude pochopitelné. Při volbě druhu ilustračního materiálu mimotextové složky jsem se rozhodl pro technickou perokresbu. V technických oborech jsou perokresby často používány v učebnicích. Dle mého názoru je technická perokresba vhodnou volbou. Je přehledná, stručná a kontrastní s pozadím. Vyjadřuje přímo daný jev oproti fotce, která může odpoutávat různými faktory. Žák při pohledu na perokresbu trénuje prostorovou představivost a podvědomě se učí jak kreslit základní technické jevy. Každý obrázek obsahuje legendy a názvy s číslováním. Pro orientaci se v textu se odkazuje na čísla obrázků. Obrázky jsem čerpal z různých knih z různé doby zabývajících se odbornou problematikou. Zdroje všech obrazových materiálů jsou uvedeny na konci pracovních listů. Za každým tématem je list obsahující otázky a úlohy, které slouží pro opakování probrané látky, tedy slouží k vytvoření zpětné vazby jak pro žáky, tak učitele. 44
Vypracované otázky a úlohy poukazují na to, jak si žáci osvojili teoretickou část problematiky. Pro orientaci jsou tyto listy označeny malým symbolem kladiva a kovadliny. Při tvorbě textové složky pracovních listů jsem se snažil vybrat vhodný typ písma, jeho velikost a styl. Font jsem zvolil Franklin Gothic. Při výběru písma jsem se zaměřil na jeho hustotu a čitelnost. Text by neměl působit úmorně, ale spíše vzdušně, což souvisí také s řádkováním velikosti 1,5. Písmo nadpisů tematických celků je velikostně největší a hierarchicky mění svoji velikost a tučnost. V textu jsou tučně zvýrazněny pojmy, které jsou zásadní a nejdůležitější k zapamatování, měly by svým vzhledem upoutat žáka na to, proč je tento pojem zvýrazněn. Text je rozdělen do odstavců obsahujících teorii problematiky, ale také obsahuje odstavce nazvané „Pracovní postup“. Tyto odstavce obsahují jednotlivé body pracovních postupů různých technologií. Jednotlivé body pracovních postupů jsou odděleny odtržítky a písmo je pro přehlednost psáno v kurzívě. Pokud žák narazí na text v pracovních listech odlišený odtržítky a kurzívou, jedná se vždy o pracovní postup. Takto zvýrazněný odstavec vyčnívá z textu a upozorňuje na jeho odlišnost. V pracovních listech není oproti ostatnímu textu této diplomové práce text citován. Citace textu by narušila strukturu a grafické zpracování pracovních listů. Proto jsem na konci pracovních listů uvedl literaturu a zdroje, ze kterých jsem čerpal. Některé texty jsou sepsány dle mých odborných kovářských zkušeností a znalostí.
45
8 Ověření
korektnosti
a
využitelnosti
zpracovaných
pracovních listů v praxi – vyhodnocení rozhovoru Tato diplomová práce nemá za jediný cíl vytvořit pouze pracovní listy, nýbrž vytvořit pracovní listy, které jsou obsahově správné a ověřené v praxi. Při schvalování učebnic pro získání doložky ministerstva školství je zapotřebí několika recenzentů a jejich doporučení. V rámci této diplomové práce jsem oslovil učitele odborného výcviku uměleckých kovářů na SOŠ a SOU Hradební v Hradci Králové, aby vytvořené pracovní listy ozkoušel v praxi, zhodnotil jejich zpracování a jejich využitelnost v oboru. Tato škola má dlouholetou tradici ve výuce uměleckých kovářů. Školu jsem také zahrnul do výzkumu v bakalářské práci o problematice výukových materiálů v oboru Umělecký kovář, zámečník, pasíř. Díky minulé zkušenosti byla spolupráce na tvorbě pracovních listů této diplomové práce pozitivně vítána. K získání těchto informací jsem volil formu osobního částečně strukturovaného rozhovoru.109 Formu
rozhovoru
jsem
zvolil
díky
možnosti
interakce
s respondentem.
Při rozhovoru je možné od respondenta získat větší množství informací, než z dotazníkové metody. Otázky se dají upřesnit a prohloubit. Při rozhovoru nám respondent může lépe sdělit osobní názor ústně, než při vypisování v písemném dotazníku. Během rozhovoru byly k dispozici pracovní listy, do kterých jsme společně mohli nahlížet a diskutovat nad jejich konkrétními částmi. Rozhovor o zpracování a aplikaci pracovních listů trval přibližně 1,5 hodiny. Během rozhovoru jsem nejprve nechal respondenta sdělit vlastní názor na pracovní listy jako celek a následně jsem poprosil o vyjádření k jednotlivým tématům. Během rozmluvy jsem občas kladl předem připravené otázky, na které mi respondent odpovídal. Otázky se zabývaly celkovým zpracováním pracovních listů a to zejména textovou a mimotextovou složkou, obtížností otázek a úloh a využitelností pracovních listů v oboru. Dle informací a doporučení získaných rozhovorem byly pracovní listy následně zpracovány do výsledné podoby uvedené v této diplomové práci. Respondent pracovní listy použil při výuce odborného výcviku všech tří ročníků. Zmínil se však, že by bylo dobré tyto pracovní listy používat již od začátku prvního ročníku, aby žáci mohli s těmito listy pracovat již od prvních kapitol a zvykli si na jejich
109
Viz příloha č. 1 – otázky rozhovoru
46
přítomnost. Obecně hodnotil listy jako dobře zpracované a uplatnitelné ve výuce. Ocenil především snahu o zpracování těchto témat v jeden celek, neboť je nepraktické čerpat informace stále z několika knih. Respondent dále reagoval v rámci rozhovoru na tyto kladené otázky: a) Používali někdy žáci od vás předem připravené pracovní listy? Respondent žákům pracovní listy nikdy nevytvářel. Uplatňuje zásadu dobrovolného zapisování poznámek do sešitu. Po zkušenosti s pracovními listy uznal, že jeho metoda není příliš účinná, jelikož si studenti poznámky píší velice málo, což má za následek špatné hodnocení jejich teoretických znalostí. Pokud by žáci dostávali takto zpracované pracovní listy, nemohli by se vymlouvat na situaci, že jim informace nikdo nepředal. b) Jakým způsobem jste pracovní listy uplatnil při výuce? Respondent pracovní listy uplatnil především při vysvětlování nových témat žákům. Žákům nejprve vysvětlil novou látku a prakticky (instruktážně) ji ukázal. Následně rozdal žákům pracovní listy, aby si je založili do předem připravených desek. List s otázkami a úlohami využíval až v dalších hodinách, kdy si ověřoval množství a správnost dosažených vědomostí a dovedností. Listy s otázkami a úlohami využil občas jako písemnou práci, kterou hodnotil známkou. Praktické úlohy využil při procvičování jednotlivých technologií žáky. c) Jaká byla reakce žáků na pracovní listy? Reakce žáků byla různorodá. Většina z nich však ocenila pracovní listy jako zdroj informací, o který se mohou opřít nejen při odborném výcviku, ale také v předmětu technologie. d) Myslíte si, že typ ilustrací je vhodně zvolen a může zaujmout? Ilustrace v pracovních listech byla dle respondenta zvolena správně. Podle jeho názoru
perokresba
a
technická
kresba
není
natolik
složitá
k
pochopení
a při vysvětlování nové látky kreslí podobným způsobem. Po žácích takovýto způsob tvorby nákresů vyžaduje. Uvedl, že kovářský obor je technicky zaměřen, proto je technická kresba vhodně zvolena. Žáci se tímto učí technické vizualizaci přemýšlením nad prostorovým ztvárněním objektů, což jim napomáhá při vytváření vlastních nákresů a návrhů z různých pohledových úhlů. 47
e) Jaký byste volil typ ilustrací vy? Respondent by volil stejný druh ilustrace. f) Jaká témata byste do pracovních listů přidal a jaká byste vynechal? Výběr témat byl vesměs správný. Respondent však narazil na absenci tématu o tepání. Toto téma by ocenil, jelikož tepání patří mezi základní kovářské techniky a při odborném výcviku se s tímto tématem setkávají často. g) Byla vypracovaná témata obsahově, teoreticky správná? Respondent se nesetkal s chybami v obsahové stránce témat. Uvedl však, že v kapitole „Spojování materiálu“ by ocenil rozšíření podkapitoly kovářské svařování, zmínkami o novodobých technikách svařování (mig, mag, tig, svařování plamenem aj.). Respondent sice souhlasil se zpracováním pracovních listů pouze s kovářskou technikou, avšak takovouto zmínku by uvítal. Dále uvedl, že by bylo dobré uvést více kótovacích značek na nákres ozdobného krycího plechu klíčové dírky v kapitole „Sekání“. Jelikož nákres není v měřítku 1:1, ocenil by další kótu, která znázorňuje vzdálenost od okraje plechu k otvoru pro klíč. h) Korespondují pracovní listy s tematickými plány odborného výcviku? Pracovní listy dle respondenta korespondují s tematickými plány všech ročníků. i) Jak byste hodnotil obtížnost otázek a úloh? Obtížnější otázky a úlohy by neuváděl. Otázky a úlohy respondentovi přišly přiměřené znalostem, věku i mentalitě žáků. j) Z jakých knih čerpáte informace? Respondent čerpá informace z českých knih, které jsou v současné době již nedostupné. V současnosti se tyto knihy dají občas koupit v antikvariátech, ale získání ve větším množství pro žáky je nemožné. Jedná se o knihy: GOŇA, Karel. 1984. Umělecké kovářství a zámečnictví: Učebnice technologie a dílenských cvičení pro 1.-4. ročník studijního zaměření 82-33-6/02- umělecké kovářství a zámečnictví. Praha. JÍCHA, Antonín. 1986. Volné ruční kování. 1. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury. 48
k) Myslíte si, že je v současnosti učebnice zbytečná? Dle názoru respondenta je učebnice stále důležitá. Uvádí, že je to pro žáky jediný ověřený zdroj informací, ze kterého mohou čerpat informace nejen doma, ale také při své volnočasové práci. l) Vnímáte potřebu zavedení nové učebnice? Zavedení nové učebnice vnímá respondent jako nutnost. Nechápe současnou situaci, proč školy nemají učebnice pro tyto obory. V tomto případě bylo patrné, že respondent vidí tuto situaci příliš povrchně a nevidí do problematiky hlouběji. Nicméně jeho reakce na absence učebnic byla rychlá a jasná. Osobně se přesvědčuje, že absence takovéhoto výukového materiálu má dopad na znalosti žáků. Vzhledem k výše uvedenému byl provedený rozhovor přínosem. Potvrdil, že pracovní listy jsou vhodné pro použití při výuce v daném oboru. Na základě rozhovoru byly provedeny také drobnější úpravy pracovních listů, které výukové materiály pomohly ještě vylepšit.
49
9 Metoda použití pracovních listů Pracovní listy jsou tvořeny pro žáky oboru Umělecký kovář a zámečník, pasíř. Listy mají sloužit mistrům i žákům v průběhu všech tří ročníků tohoto oboru. Pracovní listy obsahují základní témata, která by žáci měli ovládat. Každá škola má tato témata časově rozdělena v tematických plánech jinak. Proto je na každém učiteli (mistrovi), kdy a jaké listy použije v průběhu výuky. Pracovní listy tvoří dohromady celek, který by měl žák využít pro svou vlastní potřebu jak během studia, tak v průběhu jeho života.
V
úvodu pracovních listech je zahrnut obsah, podle kterého je možné jednotlivé listy řadit. Pracovní listy obsahují základní výpis odborné teorie a na závěr každého tématu stránku s otázkami a úlohami vztahujícími se ke každému tématu. Vhodná metoda použití těchto pracovních listů je taková, že vždy po výkladu, instruktáži, vysvětlení problematiky během odborné praxe je dobré žákům rozdat listy s teorií, aby si je založili do předem připravených desek s tzv. eurofóliemi. Eurofólie chrání list před znečištěním a poškozením, které může velice snadno vzniknout v kovářské dílně. Je samozřejmé, že následně po výkladu mistr zadá různorodou práci, kterou pak hodnotí. Hodnotí především zpracování a kvalitu výrobku. K ověření znalostí, které by měli žáci uplatňovat při práci, slouží samostatné listy s otázkami a úlohami. Tyto otázky a úlohy jsou vždy sepsány na samostatných listech. Vypracování těchto úloh pracovních listů může mistr vyžadovat po žácích v průběhu nebo na konci výuky dané problematiky. Otázky a úlohy mohou sloužit místo písemné práce nebo domácího úkolu. List s otázkami a úlohami obsahuje také zadání různých rukodělných úloh k prověření a vyzkoušení uvedených pracovních technik a metod v praxi. Některé úlohy jsou provázané mezi tématy. Tzn., že na jednom výrobku se uplatní více technik. Žáci si již zmíněné pracovní listy založené v deskách mohou prokládat vlastními návrhy, výkresy a poznámkami, které zaznamenají v průběhu výuky a vyvářet si vlastní odbornou knihu, kterou budou dobře znát. Aby však tyto listy neztratily na významu, je důležité, aby vyučující důsledně vyžadoval jejich zakládání do desek a používání.
50
PRACOVNÍ LISTY ODBORNÉHO VÝCVIKU
Kovářství azámečnictví Filip Neupauer
obor Umělecký kovář a zámečník, pasíř
51
OBSAH 1. ZAŘÍZENÍ KOVÁŘSKÉ DÍLNY
53
1.1. USPOŘÁDÁNÍ KOVÁRNY
54
1.2. NÁŘADÍ POMŮCKY, NÁSTROJE
56
2. MATERIÁLY A JEJICH ZPRACOVÁNÍ
69
2.1. TEPELNÉ ZPRACOVÁNÍ OCELI
73
3. ZÁMEČNICTVÍ
78
3.1. ORÝSOVÁNÍ, MĚŘENÍ
78
3.2. PILOVÁNÍ
85
3.3. ŘEZÁNÍ
89
3.4. STŘÍHÁNÍ
93
3.5. SEKÁNÍ
96
3.6. RÝHOVÁNÍ
102
4. VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ
104
4.1. PRODLUŽOVÁNÍ
105
4.2. OSAZOVÁNÍ A PĚCHOVÁNÍ
108
4.3. PROBÍJENÍ
113
4.4. OHÝBÁNÍ
116
4.5. ZKRUCOVÁNÍ
120
4.6. SPOJOVÁNÍMATERIÁLU
122
4.7. TEPÁNÍ
127
5. POVRCHOVÉ ÚPRAVY
130
5.1. ZÁKLADNÍ ÚPRAVY POVRCHU
130
5.2. POKOVOVÁNÍ
132
52
1. ZAŘÍZENÍ KOVÁŘSKÉ DÍLNY Při zařizování kovářské dílny je důležité mít na mysli, jaké se v ní budou vyrábět výrobky, a také je nutné brát zřetel na každý pohyb, který kovář při své práci vykoná. Kovář musí být zručný, jelikož v některých případech je jeho čas na kování omezen. (Železo je nutné kovat, dokud je žhavé.) Z těchto příčin bude vypadat zařízení kovářské dílny z hlediska vybavenosti ručních nástrojů a pomocných strojů. Budova kovárny by neměla stát v blízkosti jiných, především obytných budov. Její provoz je hlučný a nebezpečný. Stejně tak by neměla mít nad sebou ani pod sebou žádné místnosti. Měla by mít pod sebou pevnou půdu (žádný sklep). Stejně tak by neměla mít klenuté stropy. Při tvorbě dílny je důležité dodržovat pokyny bezpečnostních norem a hledět na pracovní podmínky a zdraví pracovníků. Dílna má být dobře prosvětlená a neměla by být vlhká z důvodů koroze strojů. Jako nejvýhodnější podlaha se za dlouhá léta osvědčila podlaha z dřevěných kostek o rozměrech 10-15 cm ze smrkového dřeva, které jsou usazeny v asfaltu. Oproti betonovým podlahám je takováto podlaha odolná proti poškození těžkými předměty, čemuž se nelze v kovárnách vyhnout a je také teplá pod nohy. Betonová podlaha se drolí a špatně se opravuje. Cement na vytvořenou díru špatně chytá. Nemalou pozornost je potřeba věnovat také komínům a ventilaci. Kovárna by měla být dostatečně odvětrávána kvůli spalinám. Komín se doporučuje umístit uvnitř budovy. Umístění komínu má vliv na jeho tah. Pokud je komín veden vnějškem budovy, ochlazuje se studeným vzduchem a díky tomu se snižuje jeho tah. Stejně tak venku trpí kvůli povětrnostním podmínkám. Další výhodou komínu umístěného uvnitř kovárny je využití tepla ohřátého komínu pro vytápění místnosti. Při stavbě komínu je důležité zvolit správný průměr (rozměr) a výšku komínu. Tyto parametry mají vliv na jeho tah. Nejúčelnější průřez komínu je kruhový. Průměr a délka je na sobě závislá. Pokud komín špatně táhne, je dobré použít spalinové odtahové ventilátory k tomu určené. Proto při stavbě komínu je důležité dodržovat normy a prokonzultovat jeho parametry a konstrukci s kominíkem. Komín je spojený s dýmníkem, který směřuje kouř do komínu.
53
1.1.
Uspořádání kovárny
Všechno vybavení v kovárně by mělo mít určené místo. Kovárna je velmi náročná dílna na množství nářadí a strojů. Proto by mělo mít každé místo určené pro vybavení svůj smysl a nemělo by být určeno ledabyle. Uspořádání zjednoduší pohyb při práci a dovolí umístit do kovárny více zařízení. Mezi základní vybavení kovárny patří výheň s komínem, kovadlina umístěná na špalku či jiném podstavci, pracovní ponk, vrtačka, kotoučová bruska, svařovací zařízení, buchar, ruční nástroje, pákové nůžky. Samozřejmě existuje další řada strojů a vybavení, které mohou být v kovárně (soustruh, frézka, strojní pila, leštička, lis, děrovadlo, probíjecí deska, pásová bruska, obrážečka apod...) Dílnu můžeme rozdělit do několika pracovišť, které jsou vybaveny potřebnými nástroji viz obr. 1. Na obrázku je znázorněno uspořádání základního vybavení kovárny. Obr. 1. - Uspořádání kovárny
A - Výheň dvojitá, B – police na kovací nářadí, C – Svařovna, D - kovadliny, Fsklad uhlí, G – buchar, H – vrtačka, CH – děrovadlo, I – pákové nůžky, J – pracovní stůl, K –bruska
54
Otázky a úlohy: 1) Vypiš pět podmínek, na které bychom měli myslet při stavbě či výběru kovárny.
2) Zakroužkuj jednu správnou odpověď. Podlaha v kovárně se doporučuje: a) Dřevěná z prken b) Betonová c) Z dřevěných kostek v asfaltu d) Štěrková 3) Doplň větu. Komín by měl být .....................průřezu a měl by být.............. budovy, aby lépe ……… 4) Vyber dvě správná tvrzení. a) Kovárna by měla mít pevnou půdu a klenuté stropy. b) Kovárna by měla mít pevnou půdu a neměla by mít klenuté stropy. c) Sklep v kovárně je důležitý pro uskladnění uhlí a materiálu. d) Průřez a délka komínu mají vliv na jeho tah. 5) Popiš označená místa a vybavení v nákresu kovárny. A
B
C
D
E
F
G
H
CH
I
J
K
L
55
1.2.
Nářadí, pomůcky, nástroje
Umělecký kovář má nejčastěji pracovní místo u výhně. Proto musí mít všechny potřebné nástroje a pomůcky pro práci u výhně při ruce. Zámečnické nástroje, které se používají při práci za studena, mají být blízko pracovního stolu (ponku). V této kapitole si popíšeme především ty nástroje, pomůcky a nářadí, které kovář používá při práci za tepla. VÝHEŇ Výheň slouží k ohřevu materiálu, především menších výkovků. Dříve se stavěly výhně zděné, v současnosti jsou konstruovány jako ocelové (jednovýhňové, dvouvýhňové), svařené nebo snýtované, anebo plynové. K práci mimo dílnu se používají tzv. polní výhně, které jsou konstrukčně podobné ocelovým elektrickým výhním, avšak pohon je většinou vyřešen šlapáním pedálu umístěného na klikové hřídeli, která pohání řemenici roztáčející ventilátor, nebo je ventilátor přes převod roztáčen klikou. Výhně jsou zobrazeny na obrázcích č. 3, 4 a 5. Výheň má nahoře ocelovou desku s otvorem pro jímku (y), ohňovou mísu, ve které se topí. Součástí každé výhně je ventilátor poháněný elektromotorem, který žene vzduch do jímky, čímž rozdmýchává rozpálené uhlí. Vzduch je regulován ventilem pomocí pákového mechanismu. Na výhni dále nalezneme otvor pro odstranění strusky a popela a koryto pro uhlí a vodu. K úspoře paliva jsou usazeny na jímce klíny (ledvinky) z ohnivzdorného materiálu, viz obr. 2. Některé výhně jsou konstruované také k zavěšení kleští či jiných nástrojů. Ve výhni topíme kovářským černým uhlím nebo hráškovým koksem. Při roztápění je dobré použít nedohořelé uhlí, jelikož v tomto stavu dobře zahoří. K roztápění používáme papír a jemné třísky, které zapálíme tak aby nám utvořili horký základ, do kterého přiložíme suché případně nedohořelé uhlí. Při dalším přikládání dbáme na to, abychom přikládali ze stran a ne do středu topeniště. Uhlí obsahuje síru, která by se slučovala s ocelí a ta by měla tendenci se lámat. Tato síra po stranách vyhoří a uhlí se následně se dostává do středu topeniště k ohřívanému materiálu. Kovářské uhlí se prolévá vodou, aby se dobře spékalo a lépe hořelo. Voda se nám při ohřevu rozkládá na vodík a kyslík, který podporuje hoření. Na dně jímky se vytváří slepenec škváry, který je potřeba vytáhnout, aby nám do jímky dobře
proudil 56
vzduch.
K udržování dobrého ohně ve výhni dodržujeme tyto pokyny: a) Podle
velikosti
předmětu
řídíme
d) Škvára
velikost ohně.
z ohně
se
v pravidelných
intervalech odstraňuje.
b) Nad jímkou se udržuje dostatečné
e) Do jímky se posunuje vznícené uhlí
množství rozžhaveného uhlí, aby se
z boků, jelikož čerstvé uhlí dává
ocel
dobrou spodní teplotu
studeným
vzduchem
neochlazovala a neoxidovala.
f) Pokud uhlí hoří plamenem, je nutné
c) Uhlí se přikládá jen ze strany, jinak se
ho
občas
pokropit
vodou.
tvoří síra. Obr. 2. – Kovářská výheň a ohřev materiálu
Obr. 3. Ocelová dvouvýheň
(1. jímka, 2. ledvinky, 3. uzávěr vzduchu, 4. přívod vzduchu do dmychadla, 5. jímka na popel, 6. uzávěr na vypouštění popelu, 7. čerstvě přiložené uhlí, 8. ohřívaná ocel)
Obr. 4. Zděná výheň
Obr. 5. Polní výheň
57
KOVADLINY K volnému ručnímu kování používáme kovadliny, nebo rohatiny. Kovadliny jsou odlité z oceli na odlitky a jejich povrch je kalený. Kovadliny jsou různých tvarů a velikostí. Můžeme se setkat kovadlinou bez rohů (německá), s dvěma rohy (francouzská). Nejvíce se však setkáváme s tzv. kovadlinou štýrskou, která má jeden kulatý roh. Tato kovadlina je znázorněna na obrázku č. 6. Kovadlina je tvořena několika částmi, které slouží při práci k různým operacím. Kovadlina by měla být dostatečně tvrdá s vodorovnou pracovní plochou nazývanou dráha kovadliny. Dráha kovadliny je opatřena čtyřhranným otvorem, do kterého se vkládají různé zápustky a babky. Přední část kovadliny, která je odvrácená od kováře, se nazývá prsa. Prsa se používají při prodlužování materiálu během kování. Proti obdélníkovému rohu je roh kuželový, který se používá k ohýbání a prodlužování materiálu. Ve spodní části se kovadlina rozšiřuje v širokou základnu, aby byla při kování stabilní. Štíhlým táhlým kovadlinám říkáme rohatiny (obr. 7). Obr. 6. Kovadlina
Obr. 7 Rohatina
( 1. oblý roh, 2. dráha, 3. prsa, 4. čtyřhranný otvor, 5. obdélníkový roh, 7,8. Klíny k upevnění kovadliny)
Kovadliny se usazují na pevný základ. Důležité je mít kovadlinu zajištěnou proti volnému pohybu a to tak, aby co nejméně zvonila. Kovadlina musí dobře po celé ploše „sedět“. V takovémto stavu máme zajištěnou nejlepší údernost kladiva. Obrázek č.8 ukazuje možnosti různého usazení kovadlin. Jako základní podstavu kovadliny používáme špalek s tvrdého dřeva. Ten může být přímo z řezu stromu stažený ocelovými pásy, anebo vytvořený z dřevěných trámků 12x12 cm slepených, sešroubovaných či stažených ocelovými pásy k sobě. Další možností je usazení do 58
plechového sudu (stočený a svařený kotlový plech) vysypaného pískem (štěrkem), který se musí řádně upěchovat. Na povrch se položí dřevěná deska 80-100mm silná na kterou se kovadlina uloží. Další možností jsou ocelové těžké podstavy, které jsou vytvořené přímo na rozměr kovadliny. Váha kovadlin se pohybuje od 20 do 300 Kg a je závislá na váze kladiva. Při ručním kování je kovadlina 25x těžší než nejtěžší kladivo.
Obr. 8 Usazení kovadlin - (na dřevěný špalek, do sudu s pískem, na ocelovou podstavu) PROBÍJECÍ DESKA Probíjecí deska, známá také pod názvem průbojní nebo zápustková má na obvodu řadu vlisů a zářezů rozmanitých tvarů, které nahrazují dolní poloviny zápustek. Díry uvnitř desky se využívají při probíjení, ohýbání a vsazování materiálu. Deska je vyrobena z oceli na odlitky. Usazuje se do úhelníkového stojanu (obr. 9,10)
Obr. 9 Probíjecí deska na stojanu
Obr. 10 Probíjecí deska 59
Otázky a úlohy: 1) Popiš části kovářské výhně.
2) Zakroužkuj správnou odpověď. Probíjecí deska slouží k: a. Probíjení, lisován a ohýbání materiálu. b. Probíjení, vsazování a ohýbání materiálu. c. Probíjení, ohýbání a sekání materiálu
3) Popiš části kovadliny: 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7,8)
4) Jak a proč má být usazená kovadlina. Které způsoby usazení znáš?
60
KLADIVA Existují nejrůznější tvary a velikosti kladiv. Kladiva můžeme rozdělit na jednoruční a dvouruční. Jednoruční kladiva (obr. 11)musí být při kování stabilní a nesmí se v ruce otáčet. Z tohoto důvodu jsou nižší než klasická kladiva
zámečnická je
mírně
nezasekávaly
kladiva. vypuklá,
hrany
do
Ploska aby
se
materiálu
Obr. 11 Jednoruční kladivo
a také, aby se materiál lépe tvářel. Nejčastěji se používají dva druhy kladiv, a to jednoruční kladivo s nosem, anebo s koulí viz obr. 12. Nos či koule se nachází na druhém konci kladiva. Nos je užší a půlkulatý napříč
k násadě.
Využívá
se
při prodlužování materiálu. Kulový konec kladiv se používá na nýtování, tepání a vytahování materiálu. Násada kladiva by
Obr. 12 Jednoruční kladivo s koulí a nosem
měla být z pevného dřeva se svislými léty a je
zaklínována
v rozšiřujícím
se
oku
kladiva. Násady jsou nejlepší ze dřeva hlohového
nebo
jasanového.
Váha
jednoručních kladiv se pohybuje od 0,75
Obr. 13 Dvouruční a křížové kladivo
až 2,5 kg. Dvouruční kladiva jsou těžší, váží 3 - 10 kg a mají nos kolmý k násadě (obr. 13). Tyto kladiva používáme ke kování větších výrobků a k přitloukání na základní kovářské nástroje. Dvouruční kladivo může být i tzv. křížové, se kterým se materiál prodlužuje.
61
KLEŠTĚ Kleště slouží k uchopení, držení, otáčení a přemisťování kratších nebo horkých výkovků. Kleště jsou tvořeny dvěma kleštinami, které kovář ovládá rukou. Pohyb kleštin umožňuje zámek kleští. Je důležité vybrat si k práci správné kleště. Čelisti kleští musí být upraveny tak, aby uchopený materiál byl pevně stisknut a nemohl se zvrátit, uvolnit či vypadnout. Kleště by neměly být příliš těžké, aby se dobře ovládaly a zaručovaly bezpečnost práce. Materiál pro výrobu kleští se musí zvolit takový, aby při ohřátí nedovolil kleštím se poddat žhavému výkovku. Ocel je tedy uhlíková a houževnatá. Při výběru kleští hledíme na rozměr výkovku, který chceme uchopit. Kleštiny nesmějí být příliš daleko ani blízko u sebe. Příliš roztažené kleště vyžadují značné roztažení prstů ruky, která se tímto brzy unaví a výkovek může vypadnout. V tomto případě není zaručena bezpečnost práce. Pokud jsou kleštiny velké a blízko u sebe, uchopení je nespolehlivé a výkovek v kleštích nedrží nebo drží málo. Správné uchopení výkovku kleštěmi je takové, když čelisti obemknout celý průřez výkovku (obr. 16). Kleštiny sevřeme dlaní tak, aby se prsty vzájemně dotýkaly. Ruka se při práci tolik neunaví a výkovek nevypadne. Kleště tedy musí vyhovovat jak výkovku svým tvarem, tak i velikostí. Rozeznáváme tyto základní druhy kleští:
Obr. 14 Kovářské kleště a – kleště ploché, b – kleště kruhové, c – kleště čtyřhranné, d – kleště s polozavřenými čelistmi, e – kleště s uzavřenými čelistmi, f – kleště vyhnuté, g – kleště s úhlovými čelistmi, h – nýtovací kleště, i – vlčí tlama, j – velkorozměrové, k 62 nástrojové
Obr. 15 Popis kovářských kleští
Obr. 16 Držení výkovku v kleštích
(1 – kleštiny, 2 – svěrací kroužek, 3 – zámek, 4 – čelisti, 5 – výkovek)
a) dobře sevřený materiál celou plochou
čelistí,
b)
špatně
NÁSTROJE DO KOVADLINY BABKY Slouží jako pomocné nástroje vsazené do otvoru kovadliny. Pracovní plochy jsou různých tvarů, dle potřeby. Nejčastěji se setkáváme s babkou rovnou a oblou viz obr. 17. VLČEK, RŮŽEK A ZOBEC Vlček slouží k ohýbání materiálu v oblouky s malým průměrem a k rozšiřování a rovnání probitých děr. Růžek je zahnutý. Používá se při sváření či stáčení tulejí nástrojů. Zobec slouží ke stáčení volut (obr. 18,19). Obr. 19 Stáčení volut na zobci
Obr. 17 Rovná a oblá babka
Obr. 18 Vlček a růžek 63
UTÍNKA Utínka je nástroj potřebný k přesekávání materiálu. Kovář může přesekávat buď přímo na utínce, anebo utínka slouží jako podložka při přesekávání materiálu sekáčem VIDLICE Vidlici používáme při ohýbání materiálu.
Obr. 20 Utínka a vidlice
Upíná se do svěráku nebo se zasadí do kovadliny
PŘITLOUKACÍ NÁSTROJE Přitloukací
nástroje
slouží
k velké škále operací, jako je sekání, zdobení,
probíjení,
rýhování,
prodlužování,
hlazení,
osazování apod. Tyto nástroje mají dřevěnou
násadu,
zaklínována.
která
není
Násada
se
nezaklínována z důvodu špatného vedení
přitloukacího
kladiva.
Pokud se pomocník špatně trefí do tohoto nástroje, tak se zabrání přelomení násady. Násada se pouze
Obr. 21 Přitloukání dvouručním kladivem
pohne nebo vysune z oka nástroje. Pomocník při přitloukání drží dvouruční kladivo pravou rukou nahoře a levou dole, viz obr. 21. Kladivo vede tak, aby se mu násada pohybovala podél pravého boku. Tímto způsobem se docílí kolmý dopad palice
na
s pomocníkem dorozumívání,
nástroj.
Kovář
domluvený
má způsob kdy
a jakou silou má pomocník udeřit. Kovář stojí šikmo proti pomocníkovi, aby nedošlo
64
Obr. 22 Směřování kladiv
ke zranění. Pomocníkovo kladivo nesmí směřovat ke kovářovi! SEKÁČE Sekáče jsou přitloukací nástroje určeny k dělení a prosekávání materiálu. K sekání měkčích kovů a na sekání za tepla je jejich ostří broušeno na úhel 30°, na sekání houževnatějších ocelí se sekáč brousí pod úhlem 70°. K rozsekávání se používá sekáč se zahnutým nebo oblím ostřím (obr. 23).
Obr. 23 Sekáče (rovný, zakřivený, ohnutý) OBLÍKY A SEDLÍKY Tyto nástroje slouží k jednostrannému nebo oboustrannému osazování výkovku na žádaný průřez. Oblík se také rozšiřuje a kove široká drážka. Oblík je vykován podobně jako sekáč na násadě. Konec oblíku je rozšířen a zakončen zakaleným zaoblením o různých poloměrech. Na vrchní plosku se přitlouká. Jako protikus používáme oblou babku nebo tzv. spodní oblík. Sedlíky dělíme na úzké a široké. Úzké slouží k ostrému osazování výkovku. Může mít mírně oblé hrany, avšak převážně jsou ostré a kalené. Široký sedlík slouží k vyhlazování a rovnání výkovku.
Obr. 24 Oblík
Obr. 25 Úzký a široký sedlík 65
PRŮBOJNÍKY Průbojníky probíjíme otvory za tepla. Činná část je kalena a je upravena pro prorážení obdélníkových, kruhových, oválných, čtyřhranných, trojhranných a šestihranných otvorů (obr. 26). Průbojníky jsou z kvalitnější nástrojové oceli, nebo samokalitelné oceli.
Obr. 26 Průbojníky (kruhový, ZÁPUSTKY
čtyřhranný obdélníkový)
Zápustky se používají pro stejnoměrné kování tyčí různých délek a průřezů. Zápustky mohou být i na složitější výkovky. Mohou mít tvar listů kuliček aj… Vrchní zápustka je v páru se spodní. Pod buchar se používají zápustky spojené pružinovým ocelovým pásem.
Obr. 27 Zápustka v páru a zápustka pod buchar Kovářských nástrojů je široká řada. Popsali jsme si a ukázali základní z nich. Mezi další nástroje můžeme zařadit kovářský svěrák, hlavičkáře, ohýbadla, rýhováky, rydla, razidla apod.
66
Otázky a úlohy: 1) Odpověz. Proč je ploska kovářského kladiva vypouklá? Jaké znáš druhy kovářských kleští? Jak vybíráme kovářské kleště? Jaké znáš druhy kladiv a jak s nimi pracujeme? Vyjmenuj přitloukací nástroje. Jaký úhel břitu má sekáč na houževnaté materiály? Jakým nástrojem vyhlazujeme výkovek? Vyjmenuj co nejvíc kovářských ručních nástrojů. 2) Doplň větu, aby byl její význam správně. Pomocník kováře drží dvouruční kladivo tak, že má ………….. ruku nahoře a …………..ruka je vedena při pohybu podél ……………….boku. 3) Načrtni utínku, vlček, oblou babku a zobec.
4) Zakroužkuj správnou odpověď. Sedlíkem osazujeme, vyhlazujeme a rovnáme výkovek. ANO / NE Násada nástrojů k přitloukání je zaklínována a musí pevně držet. ANO / NE Babky se vkládají do otvoru kovadliny ANO / NE Ke stočení tulejí použijeme zobec. ANO / NE 5) Vypiš části kovářských kleští.
67
6) Kleště si musí kovář zhotovovat sám. Vykovej ploché kleště s průměrem zámku 35 mm, dle technologického postupu. -
Připrav si čtyřhrannou ocelovou tyč o rozměru 35x35 (ČSN 11 370)
-
Připrav si kladivo, sedlík, osazovací kladivo, sekáč a kleště
PRACOVNÍ POSTUP:
Tyč na konci ohřejeme a následně ji šikmo nasekneme sekáčem.
Osadíme na poloviční výšku.
Výkovek otočíme o 90 a opět osadíme k vytvoření čelisti.
Vykovaná čelist
Sekáčem osadíme kleštinu
Osazenou kleštinu prodloužíme
Probijeme otvor pro nýt.
Kleštinu vykoveme na potřebnou délku. Pokud mají být dlouhé, můžeme navařit.
Takto vykoveme i druhou kleštinu. Obě následně slícujeme a zanýtujeme tak, aby jimi šlo hýbat.
Obr. 28 Postup kování kleští
68
MATERIÁLY A JEJICH ZPRACOVÁNÍ
2. MATERIÁLY A JEJICH ZPRACOVÁNÍ V kovářství se používají oceli různých vlastností. Ocel se nejlépe kove při teplotách 800°C až 1250°C. Povrch oceli při zahřívání mění barvu (tab. 1), a to od modré přes červenou, žlutou až k bílé. Teplota se dá určit podle barvy pouhým okem. K odhadování teploty existují porovnávací tabulky, ve kterých je k teplotám přiřazená barva viz tab. 1. Přesněji se teplota určuje měřicími přístroji. Kovací teplota je závislá na složení oceli, především na obsahu uhlíku. Se zvyšující se teplotou se stává ocel tvárnější a snadněji se kove. Tvrdší oceli se kovou obtížněji. Pro dobré pracovní výsledky je potřebné materiál prohřát stejně v celém průřezu. Kováním oceli můžeme změnit její vlastnosti, například houževnatost. Na kování háčků, táhel, řetězů, běžných kovaných předmětů se používá ocel měkká. Na sekery, sekáče, obráběcí nástroje, dláta apod. se používají oceli tvrdší. Tyto vlastnosti ocel dosahuje jejím složením a tepelným zpracováním. Houževnatost a pevnost je ovlivněna manganem, pružnost křemíkem atd. Tyto prvky musí být zastoupeny v určitém poměru. Síra a fosfor mají vliv na lámání oceli. Tvrdost je základní vlastnost oceli. Způsobuje ji uhlík, kterého ocel obsahuje do 2,14 %. Čím je v oceli více uhlíku, je ocel tvrdší a křehčí. Podle obsahu uhlíku ocel můžeme rozdělit v oceli na konstrukční a nástrojové. Rozdělení ocelí uvádí tabulka č. 2. Konstrukční ocel se dobře kove i při vyšších teplotách a dobře se sváří. Nástrojové oceli se používají k výrobě nástrojů a nářadí (průbojníků, sekáčů, dlát, kladiv, nožů apod.). Kove se hůře než konstrukční ocel. Při kování bychom měli dodržovat správné kovací teploty. Přehřátí této oceli poruší soudržnost molekul a začnou vznikat nežádoucí trhliny. Spálená ocel se pod údery kladiva rozpadá na drobné částečky a stává se nepoužitelnou. Oceli ke tváření dělíme do tříd, které jsou dány platnými českými normami ČSN. Tyto třídy jsou rozděleny v tabulce č. 2. Oceli ke tváření se označují číselně. Toto označení se skládá ze základní číselné značky a doplňkového čísla odděleného tečkou. Základní číselná značka je pětimístné číslo, označující základní materiál. První číslice v základní značce je 1 a označuje tvářenou ocel. Druhá číslice ve spojení s první označuje třídu oceli (viz tab. 2). 69
MATERIÁLY A JEJICH ZPRACOVÁNÍ Třetí a čtvrtá číslice mají různý význam podle třídy oceli. Doplňkové číslo má jednu nebo dvě doplňkové číslice, jejichž význam je v tabulce č. 3
Tab. 1 Barvy žhavé oceli
70
MATERIÁLY A JEJICH ZPRACOVÁNÍ Tab. 2 Rozdělení ocelí do tříd
Tab. 3 Význam doplňkové číslice
71
MATERIÁLY A JEJICH ZPRACOVÁNÍ Otázky a úlohy: 1) Přiřaď barvy žhavé oceli k teplotám. Třešňově červená
220°C
Tmavě modrá
520-580°C
Tmavě žlutá
290°C
Slámově žlutá
220°C
Černohnědá
1050-1150°C
2) Přiřaď oceli k příslušným kategoriím. 19 191
Konstrukční nelegovaná
14 260
Konstrukční nelegovaná
11 373
Konstrukční středně legovaná
12 090.3
Konstrukční nízkolegovaná
13 521
Nástrojová
16 240.7
Konstrukční nízkolegovaná
3) Odpověz na otázky. Jaký vliv na vlastnosti oceli má uhlík, mangan, křemík a síra? V jakém teplotním rozmezí se pohybují kovací teploty? Kolik procent uhlíku je maximálně v ocelích? Na jaké výrobky bys použil nástrojovou ocel? Jak ohříváme ocel? Co se stane s přehřátou ocelí?
72
MATERIÁLY A JEJICH ZPRACOVÁNÍ
2.1.
Tepelné zpracování oceli
Tepelným zpracováním neměníme tvar výrobku, ale vnitřní složení materiálu. Tepelně upravujeme hotové výrobky. Ocel je tvořena krystalickou strukturou, která se mění podle teploty. Při zahřívání oceli je její struktura hrubá a s přibývající teplotou se zjemňuje. Při ohřevu na vysokou teplotu dojde ke překrystalizaci a ke změně vlastností. Všechny druhy ocelí mají stanovené podmínky (teploty, časy, prostředí aj…) pro tepelné i chemicko-tepelné zpracování. Tyto podmínky nalezneme v materiálových listech. ŽÍHÁNÍ Žíháním se snažíme odstraňovat vnitřní pnutí v oceli, které vzniklo při předchozím tepelném zpracování. Využívá se také k dosažení měkkosti materiálu, anebo k rovnoměrnosti chemického složení. Žíhání provádíme tak, že ohřejeme ocel na určitou teplotu (dle materiálu) a necháme ji ohřátou na stálé teplotě po určitou dobu. Závěrem necháváme pomalu ocel vychladnout. V praxi se ohřátá ocel zasype do písku aby byla co nejpomaleji ochlazována. To je však nepřesné. Pro přesnost se nechává ochlazovat v peci s řízenou změnou teploty závislé na čase. KALENÍ Kalením zvyšujeme u ocelí tvrdost. Schopnost oceli dosáhnout kalením zvýšené tvrdosti se nazývá kalitelnost. Schopnost dosáhnout při kalení tvrdosti do určité hloubky se nazývá prokalitelnost. Při kalení ohřejeme ocel těsně nad překrystalizační teplotu, na které vydržíme stanovenou dobu a následně zprudka ocel ochladíme do předem připraveného kalícího prostředí (olej, voda vzduch). Ocel se prokaluje lépe s větším obsahem uhlíku a legujících prvků v oceli. Ocel po zakalení velmi ztvrdne, ale také zkřehne. Vlivem rychlého ochladnutí vznikne v oceli vnitřní pnutí, které může způsobovat prasknutí či odštípnutí úlomků. Vnitřní pnutí se odsraní tzv. popouštěním. Při kalení pracovních nástrojů (sekáče sekery apod.) kalíme pouze pracovní část (obr. 30). Ne vždycky kalení znamená prudké ochlazení, jak je v praxi běžné. Některé rychlořezné oceli se kalí ochlazováním na vzduchu.
73
MATERIÁLY A JEJICH ZPRACOVÁNÍ Při kalení dodržujeme tyto zásady: Kalíme vždy ve směru podélné osy. Kalíme vždy hmotnější stranou napřed Vady při kalení a jejich příčiny: ´ popraskání výrobku – špatný ohřev, prudké ochlazení, neprohřátí do hloubky, nevhodné chladící prostředí. Zkřivení výrobku – nevhodná poloha při kalení do lázně, Kroutí se tenké části, proto kalit nejprve silnější části výrobku Výrobek je po zakalení měkký – Ohřátí na nízkou teplotu, pomalé ochlazování – možnost překalení Vyštípnutí, vylomení, prasknutí výrobku – součást byla příliš tvrdá a málo houževnatá. Zakalení na vysokou teplotu, případně nebyla popuštěna. Kalení kladiva: Při kalení kladiva ochlazujeme nos i plosku v jedné operaci. Plosku ponoříme do vody a zároveň chladíme nos tekoucí vodou. Kladivem stále rychle otáčíme. Kladivo se popouští zbytkovým vnitřním teplem, jelikož střed kladiva zůstává horký.
Obr. 29 Kalení kladiva
Obr. 30 Kalení pracovní části nástrojů
POPOUŠTĚNÍ Popouštění je tepelné zpracování ocelí, které se provádí po zakalení. Snižuje křehkost a vnitřní napětí. Popouštění se většinou provádí ihned po kalení, nebo samostatně. Při popouštění opět zahřejeme předmět na nižší teplotu než při kalení a ochladíme, čímž se materiál stane houževnatější. Popouštěcí teploty můžeme změřit teploměrem, nebo je můžeme určit podle barev, které se na vyčištěném výrobku objevují.
74
MATERIÁLY A JEJICH ZPRACOVÁNÍ Ohřívat na popouštěcí teploty můžeme v elektrických pecích s teploměrem, nebo také od jiného rozpáleného kusu ocele přiložením popouštěného výrobku jeho povrch. Popouštění můžeme provádět po kalení v jedné operaci. Ohřátý předmět se neochladí celý, ale jen část, která se má zakalit. Zbytek předmětu nad kalící lázní zůstane teplý. Po chvíli se předmět vyjme z chladící lázně a rychle se jeho zakalená část očistí brusným kamenem, pilníkem, smirkem apod.
Z neochlazené části
pronikne teplo do části zakalené až na ni začnou nabíhat popouštěcí barvy. V momentu dosažení přesné barvy se předmět celý ochladí. Tímto způsobem se kalí sekery sekáče, kladiva atd. Popouštění podle barev není zcela přesné. Pro ověření se použije velice jemný pilník, kterým se ozkouší tvrdost předmětu. Pokud pilník nepatrně zabírá třísky je dobře popuštěn. Pokud se pilník klouže je předmět málo popuštěn a pokud pilník zabírá je popuštěn příliš. Při popouštění nástrojových ocelí do 150°C se tvrdost oceli nemění, pokud tato teplota překročí 150°C, tvrdost klesá a zvyšuje se houževnatost. V rozmezí teplot 200 až 300° tvrdost rovnoměrně klesá současně s houževnatostí. CHLADÍCÍ PROSTŘEDÍ: Voda – voda by měla být měkká s teplotou přibližně 20°C. Do vody kalíme nástroje a výrobky z uhlíkových ocelí. Čím je voda teplejší, tak její kalící účinky jsou menší. Olej – V oleji chladíme některé druhy legovaných ocelí. Ochlazování je pomalejší než ve vodě, což tyto druhy oceli vyžadují. Pro kalení v oleji slouží speciální kalící oleje. Vzduch – proudem vzduchu se kalí rychlořezné oceli, dokud jejich povrch neztmavne, následně se dochlazuje v oleji. Teplé lázně – do teplé lázně o 300 - 400°C kalíme výrobek, který se následně dochladí ve vroucí vodě nebo oleji. Chladnutí vnitřku výrobku je pomalejší, což snižuje vnitřní pnutí a potenciální tvorbu vad, jako jsou trhliny. V tabulce č. 4 jsou uvedeny uhlíkové a slitinové oceli k výrobě některých nástrojů
75
MATERIÁLY A JEJICH ZPRACOVÁNÍ
Tab. 4 Uhlíkové a slitinové oceli k výrobě některých nástrojů
76
MATERIÁLY A JEJICH ZPRACOVÁNÍ Otázky a úlohy: 1) Zakroužkuj správné odpovědi. Vyskytuje se i více správných odpovědí v otázce. Tepelným zpracováním ocelí docilujeme: a) změnu jejich tvarů b) změnu jejich krystalické struktury (vlastností) Popouštění a) je tepelné zpracování ocelí, kterým dosahujeme zvýšení jejich tvrdosti. b) se využívá za účelem zvýšení měkkosti materiálu c) snižuje nepatrně tvrdost a zvyšuje houževnatost d) snižuje vnitřní pnutí materiálu po předchozím zpracování e) se provádí ohřevem na překrystalizační teplotu oceli a následným prudkým ochlazením ve vodě Schopnost oceli dosáhnout kalením zvýšené tvrdosti se nazývá a) Kalitelnost b) Prokalitelnost c) Překalitelnost 2) Odpověz na otázky. Popiš tři základní druhy tepelného zpracování ocelí.
Jaké znáš chladící prostředí?
Jak kalíme nástroje? (sekáče, sekery apod.)
Jakým způsobem v praxi ověřujeme kvalitu popouštění výrobku?
Co se stane s ocelí po vyžíhání?
Z jakých příčin se nám výrobek může při kalení pokroutit nebo popraskat? 77
ZÁMEČNICTVÍ
3. ZÁMEČNICTVÍ Kovář výrobky nejenom kove, ale také je různými způsoby opracovává. Musí ovládat mimo kování také orýsování, sekání, pilování, stříhání, řezání, nýtování, měřen a jiné operace.
3.1.
Orýsování, měření
Výkovek je druh polotovaru, který nemá stanovený přesný rozměr. Rozměřováním výsledného výrobku do výkovku označujeme orýsováním. Rozměřovat a vrýsovávat můžeme také plechy, tyče, profilové materiály apod. ORÝSOVÁNÍ Při orýsování používáme různé nástroje. Základní pomůckou je rýsovací deska (obr. 31). Je tvořena z litiny a její povrch je hladce obroben. Je zesílená žebry, aby se nekřivila a neprohýbala. K orýsování se používají rýsovací jehly, které jsou rovné, vyhnuté nebo zahnuté (obr. 32). Rýsovací jehly jsou vyrobené z nástrojové oceli (19 221) a jejich hroty jsou zakaleny. Jehly se vyrábějí v několika velikostech. Další druhy jehel jsou jehly zahnuté a ploché, které upínáme do nádrhů. Hroty jehel udržujeme stále ostré, jelikož na nich záleží přesnost orýsování. Rýsovací jehly se většinou nepoužívají na orýsování měkčích materiálů jako je hliník, měď aj., jelikož jsou tyto materiály náchylné na vruby, které snižují pevnost materiálu. Pokud je povrch příliš hrubý, například po obrábění, používáme jehel z měkčích materiálů, například mosazné, které se při orýsování otírají o materiál a nechávají za sebou viditelnou stopu, aniž by materiál poškodily. Součást před orýsováním
Obr. 31 Rýsovací deska
Obr. 32 Rýsovací jehla zahnutá, vyhnutá a plochá
Obr. 33 Rýsovací jehla přímá 78
ZÁMEČNICTVÍ můžeme natřít roztokem křídy, lakem nebo roztokem modré skalice kvůli lepší viditelnosti čar. Ke kontrole rovinnosti ploch a přímosti hran, kolmosti a kontrole úhlů používáme ocelová pravítka, úhelníky a trojúhelníky, úhloměry (obr. 34). Při orýsování používáme příložné úhelníky, se kterými můžeme vést kolmice nebo postavením na rýsovací desku, lze podle jejich delších ramen vyrovnávat obrobky, určené k orýsování. K rýsování oblouků, kružnic a k rozměřování stejných délek se používají kružidla. Kružidla mají dva zakalené hroty, které jsou spojeny otočným kloubem. Pro orýsování velkých oblouků se používají tyčová kružidla. Pro orýsování válcových předmětů používáme podložky se zářezy různých velikostí.
Obr. 34 Měřící a kontrolní nástroje
Důležitým rýsovacím nástrojem rýsovače je nádrh. Používá se nejen k orýsování, ale také k vyrovnávání na desce. Jedná se o stojánek z litiny pro upnutí rýsovací jehly, která se v něm dá upnout v různých výškách i polohách.
Obr. 36 Podložka se zářezy
Obr. 35 Kružidla
Obr. 37 Nádrh plochý 79
ZÁMEČNICTVÍ Pracovní postup:
Ocelovým pravítkem odměřujeme míry z předmětu. Rýsovací jehlou označíme vzdálenosti ryskami podél nulové hrany pravítka. Jehlu vedeme těsně podél hrany pravítka (obr. 38, 39)
Pro rýsování kružidly je potřeba, aby měli stejně dlouhé a ostré hroty. Na střed kružnice vyznačíme důlčíkem důlek, ve kterém bude veden hrot kružidla. Pokud je střed oblouku na hraně předmětu, nebo mimo předmět, můžeme použít různé podložky, které pevně spojíme s orýsovaným předmětem.
K označování orýsovaných čar používáme důlčíky. Důlčík při označování musí být hrotem přesně na rysce a kolmo k předmětu. Důlčík přikládáme šikmě, abychom viděli, kam doléhá jeho hrot. Důlkujeme vždy jedním jemným úderem zámečnického kladívka na hlavu důlčíku. Předmět by měl mít pod sebou pevnou kovovou podložku (obr. 41).
Obr. 38 Značení naměření vzdálenosti
Obr. 40 Rýsování oblouku s příložkou 80
Obr. 39 Rýsování podél hrany
Obr. 41 Důlkování
ZÁMEČNICTVÍ Otázky a úlohy: 1) Odpověz na otázky. K čemu slouží orýsování a měření?
Z jakého materiálu jsou vyráběny rýsovací jehly?
K čemu slouží nádrh?
Jakým způsobem můžeme zviditelnit rysky?
CO musíme udělat, pokud je střed rýsovaného oblouku mimo materiál?
Jakým nástrojem kontrolujeme pravý úhel, rovinnosti ploch a hran? Jakým způsobem používáme jehlu při orýsování a jak důlkujeme? 2) Vyber si dva geometrické ornamenty a orýsuj je na plech. Čtvercová sít je o hustotě 15x15 mm
81
ZÁMEČNICTVÍ MĚŘENÍ V kovářských oborech uvádíme rozměry zpravidla v milimetrech. Kovář používá různých měřidel. Nejpoužívanější patří svinovací metr, ocelové pravítko a posuvné měřítko. K měření horkých výkovku se používají kalibry z ploché oceli (obr. 42), v nichž jsou vypilované zářezy o různých rozměrech. Těžce přístupné rozměry měříme obkročnými nebo vnitřními (dutinovými) hmatadly (Obr. 43, 44). K měření rozměrů s přesností pod jeden milimetr používáme posuvná měřítka. Posuvné měřítko se skládá z tyčového měřidla s milimetrovou stupnicí a s pevnou čelistí a z posuvné čelisti s noniem. Na noniu je rozdělena délka devíti milimetrů na deset dílků. Každý dílek je vyznačený na běžci o jednu desetinu milimetru kratší a měří pouze 0,9 milimetru. Přesnější měřítka mají noniovou stupnici o délce 19 mm rozdělenou na 20 dílků. Lze tedy měřit s přesností na 0,05mm.
Obr. 43 Obkročné hmatadlo
Obr. 42 Měření kovářským kalibrem
Obr. 44 Vnitřní hmatadlo
Jak měřit posuvným měřítkem: Pokud se čelisti zcela dotýkají, jsou sevřeny. V tomto případě se nulová ryska na pevné části se kryje s ryskou na noniu. Zároveň se musí krýt poslední ryska nonia s ryskou devátého milimetru na pevném měřítku. Pokud měříme součást s přesným rozměrem 10 mm, tak bude nulová ryska přesně splývat s ryskou označenou 1 (tj. 10mm). Pokud měříme součást s přesným rozměrem 9,7 mm tak v tomto případě hledáme rysku na noniu, které bude splývat s ryskou na tyčovém měřítku
82
ZÁMEČNICTVÍ
Obr. 45 Posuvné měřítko
Teplý výkovek má větší rozměry než vychladnutý a to přibližně o 1 %, proto by kovář měl výrobek měřit, až když je vychladlý. K měření úhlů nám slouží úhloměry. Mnoho kovářských i zámečnických prací jsou konstruovány pod různými úhly. Nejčastěji se setkávám s pravým úhlem, nebo úhlem 45°. K měření těchto úhlů nám slouží pevná měřidla, úhelníky. Tato měřidla mohou být příložná, plochá anebo nastavitelná (úhloměry a pokosníky). Pokud měříme úhel, musí být měřené plochy a hrany součásti rovné. Pokosníky slouží k přenášení úhlů. Pokosník se skládá z ramen, která se dají nastavit pod libovolným úhlem. K zajištění těchto ramen slouží utahovací matice. Jednoduché úhloměry mají stupnici po jednom stupni od 0° do 180°. Přesnými úhloměry lze měřit s přesností 5 minut.
Obr. 46 Přesný úhloměr 83
ZÁMEČNICTVÍ Otázky a úlohy: 1) Odpověz na otázky. Které měřící nástroje, které znáš.
K čemu se používají v kovářství kalibry?
O kolik procent se může zvětšit ohřátý výrobek?
Jaký nástroj používáme k měření pravého úhlu?
K čemu slouží pokosník a jak se používá?
Jaké nástroje můžeme použít ke měření úhlů?
2) Popiš vyznačené části posuvného měřítka.
84
ZÁMEČNICTVÍ
3.2.
Pilování
Pilování slouží k odebírání malých třísek materiálu. K pilování používáme pilníky, jejichž činná část obsahuje mnoho ostrých zubů. Pilníky jsou vyrobeny z nástrojové oceli a jejich zuby jsou ručně sekány anebo strojně frézovány. Zuby mají tvar klínu. Pilník se dělí na tělo a stopku, na kterou je zpravidla nasazována dřevěná nebo plastová rukojeť. V kovárnách
se
používá
tzv. dvojsečných pilníků, které mají seky ve dvou směrech. Takovéto pilníky jsou vhodné k pilování tvrdých kovů a slitin. Pro pilování měkkých kovů (olovo, cín, měď apod.) se používají pilníky s jedním sekem, jelikož se tolik nezanášejí. Pilníky dělíme podle velikosti seků na hrubé, polohrubé, jemné a velmi jemné. Podle tvaru pilníky dělíme na obdélníkové (ploché), čtvercové (čtyřhranné), půlkruhové (půlkulaté), trojúhelníkové
kruhové, (trojhranné),
nožovité, jazýčkové
Obr. 47 Tvary pilníků
a mečovité (obr. 47). Pilník se postupem času zanáší, proto je ho potřeba vyčistit. Čištění pilníku se prování pomocí ocelového kartáče, nebo kouskem plechu z měkkého materiálu. Pilník čistíme ve směru seků.
Obr. 48 Čištění pilníku 85
ZÁMEČNICTVÍ
Obr. 49 Popis pilníku
Pracovní postup:
Při práci s pilníkem dbáme na jeho správné držení. Podle velikosti pilníku ho také různě při držíme. Při pilování rovných ploch pilníkem velkým a středně velkým držíme rukojeť pravou rukou a levou rukou konec pilníku. Levou rukou se přitom opíráme celou dlaní. Pilníky menší a lehčí přidržujeme jejich konce jen prsty levé ruky. Malé pilníky držíme zpravidla jen za rukojeť pravou rukou.
Při pilování rovinných ploch pilujeme pilníkem přímočaře podél osy pilníku. Pilník posuneme stranou až při zpětném pohybu. Takto se dosáhne rovnoměrný odběr třísek po celé ploše. Při pilování rovinné
Obr. 50 Držení pilníků
plochy vedeme pilník šikmo k ose a při hlazení plochy vedeme pilník po délce. S pilníkem se snažíme nekolébat.
K vypilování
rovinné
plochy
pilujeme
tzv.
do kříže. Nejprve z jedné strany a pak z druhé viz obr. x.
Obr. 51 Pilování do kříže Pilování válcových částí obrobků pilujeme ze čtyřhranných polotovarů. Nejprve ze čtyřhranu vypilujeme osmihran a pak následně válec. Kulatý materiál si můžeme opřít do dřevěné podložky
s trojhranným
zářezem
upnuté Obr. 52 Pilování válcových ploch
86
ZÁMEČNICTVÍ ve svěráku. Postupně pracujeme také při pilování kužele.
Zaoblení pilujeme nahrubo a napříč, kdy se vypiluje základní tvar. Následně pilujeme hlazením, kdy pilník směřuje podél osy obráběné plochy. Pilník při záběru nasadíme šikmo dolů a během zdvihu zdviháme konec pilníku, který je držen levou rukou.
Obr. 53 Pilování základního tvaru napříč
Obr. 54 Pilování zaoblení zdvihem konce pilníku
Při pilování osazení pilujeme šikmo. Pilník zabírá větší plochou, čímž se zabraňuje vylomení zubů pilníku. Finální tvar se dokončí jemným pilníkem.
Obr. 55 Pilování osazení Při pilování měříme rovinnost, kolmost a vzdálenost ploch. Rovinnost, kolmost kontrolujeme zejména úhelníkem a vzdálenost ploch měříme pravítkem, nebo posuvným měřítkem. Pro přesnější měření se používají příměrné hranoly a pravítka.
Obr. 56 Způsoby pilování hranolu (kontrola úhlů a měření vzdáleností) Při práci dbáme na bezpečnost. Pilníky odkládáme na pracovní stůl tak, aby nemohly spadnout na zem a přelomit se. Rukojeti pilníků musí být pevně nasazeny a nesmít být poškozené (prasklé apod.). Rukojeť nesmí vyjíždět z pilníku, aby stopka nezranila pracovníka.
87
ZÁMEČNICTVÍ Otázky a úlohy: 1) Odpověz na otázky Z jaké oceli jsou vyráběny pilníky? Jaké znáš tvary pilníků? Jaké znáš sekání pilníků? Jak se vyrábějí zuby pilníků? Jaké pilníky používáme na pilování měkkých kovů? Jak čistíme zanesený pilník? 2) Zakroužkuj správnou odpověď a) Pilníky dělíme podle velikosti seků na hrubé, polohrubé, jemné a velmi jemné. ANO/NE b) Pilování velkým pilníkem držíme rukojeť pravou i levou rukou ANO/NE
c) K pilování válcových ploch používáme čtyřhranné polotovary. ANO/NE 3) Vypiluj součástku podle uvedeného postupu. Rozměr L = 40 mm, a = 20mm. Průměr polotovaru je 40mm.
88
ZÁMEČNICTVÍ
3.3.
Řezání
Řezání je způsob dělení materiálu. Nejčastěji používáme ruční pilu. Řežeme především profily a tyče menšího průřezu. K řezání většího množství a větších průřezů používáme strojní pily (rámové, pásové okružní frikční). Do ručních rámových pil se vsazují řezné listy. Tyto listy jsou mnohobřité řezné nástroje z ušlechtilých ocelí. Zuby listu mají tvar klínu a jejich břity odebírají třísku. Zakaleny jsou pouze zuby a zbývající část musí být měkká, aby se list při zakolísání do stran nezlomil. Listy se dělí podle hustoty zubů na hrubé, střední a jemné. Zuby jsou vyhnuté střídavě nebo vlnitě do stran, aby se nezadíraly do materiálu. List volíme podle druhu řezaného materiálu. Hledíme na pevnost materiálu a tloušťku. Při volbě listu uplatňujeme pravidlo, čím měkčí materiál, tím hrubší list a naopak. Druhé pravidlo říká, že čím tenčí budeme řezat materiál, tím použijeme list jemnější. Pilové listy od rukojeti. List musí být v rámu dostatečně napjat, aby se při řezání neohýbal. Pokud je napnutý málo může se nám překrucovat a ohýbat a následkem je křivý řez. List je upnutý dvěma kolíky, které se roztahují pomocí křídlové matice.
Obr. 57 Popis ruční rámové pily
89
ZÁMEČNICTVÍ Pracovní postup:
Pilku držíme pravou rukou za rukojeť a dlaní levé ruky držíme oblouk rámu.
Pilku tlačíme do záběru směrem vpřed. Při pohybu zpět pilku odlehčujeme.
Řežeme v klidném rytmu 2-3 tahy za sekundu. Tahy musí být co nejdelší.
Materiál musí být pevně upnutý, aby se nechvěl. Upínáme ho tedy co nejblíže čelistem svěráku.
Zařezávání pilkou (obr. 59) je třeba věnovat pozornost. Na počátek řezu si můžeme vypilovat drážku pilníkem.
Při zařezávání vedeme pilku zešikma. Při řezání pilu dorovnáme a při dořezávání zpomalíme rytmus a zmenšíme tlak na pilu.
Při řezání list mažeme olejem a řez vedeme vně rysky směrem k odpadu.
Obr. 58 Držení ruční rámové pilky
Obr. 59 Nařezávání
Obr. 60 Způsoby upnutí obrobků pro řezání
90
Obr. 61 Řezání s pootočeným listem
ZÁMEČNICTVÍ Ruční pilkou můžeme řezat také pozvolné křivky. K řezání křivek musíme použít užší list, přibližně poloviční. Plechy, které jsou tenčí, než 2 mm řežeme lupenkovou pilkou. Pokud nedostačuje hloubka pilového rámu při řezání, můžeme otočit list o 90°. Strojní řezání nám ulehčuje namáhavou práci. Používáme rámové, pásové, okružní a fikční pily. Rámová pila pracuje na klikovém mechanismu. Její rameno, ve kterém je upnutý silnější pilový list, je vedeno v přímočarém vratném pohybu. Při pohybu dopředu klesá a zpět se mírně nazdvihuje. Materiál je upnutý ve svěráku, který lze natáčet pod různými úhly. Pásové pily umožňují rotační pohyb dvěma kladkám, které napínají a roztáčí nekonečný pilový řezný pás. Pás je tlačen váhou ramene do materiálu, nebo je řízen hydraulicky. Řezání pásovou pilou je rychlejší a plynulejší způsob oproti pile rámové, jelikož odpadá časová prodleva zpětného pohybu, stejně tak u řezání pilovým kotoučem (obr. 62). Kotouče jsou buďto celistvé, anebo segmentové. Vyrábí se z rychlořezné nástrojové oceli. Pro větší výkony se používají slynuté karbidy. Při strojním řezání je důležité používat chladící emulzi. Emulze nám chladí nástroj, odvádí třísku a snižuje tření. Mezi další způsoby řezání můžeme zařadit řezání plamenem anebo řezání laserem, vodním paprskem
aj… Obr. 62 Nástroje do strojních pil
91
ZÁMEČNICTVÍ Otázky a úlohy: 1) Odpovězte na otázky. Jakým způsobem vybíráme pilový list? Jakým způsobem je list upevněn v rámu ruční pilky? Jaké způsoby dodržujeme při nařezávání materiálu? Jaký list použijme pro řezání křivek? Jaké znáš strojní pily? K čemu slouží chladící emulze? Co uděláme s ruční pilkou, pokud vedeme hluboký řez?
2) Přerýsujte hvězdici na plech o síle 5mm. Pomocí ruční rámové pilky ji vyřízni a následně dopiluj do přesného tvaru. Vnější průměr hvězdice je 80mm a průměr menší kružnice v patě paprsků je 30 mm.
92
ZÁMEČNICTVÍ
3.4.
Stříhání
Stříháním dělíme materiál bez vzniku třísek. Při stříhání vnikají do materiálu klíny (nože). Nože musí být pevné a musí mít vhodný tvar, aby správně stříhaly. Úhel břitu nože se volí pro měkké kovy 65°, pro středně tvrdé kovy 70-50° a pro tvrdé kovy 80-85°. Aby nože správně stříhaly, musí oba břity těsně přiléhat k sobě v místě střihu. Pokud je mezi nimi mezera, materiál se ustřihne špatně, anebo se neustřihne, ale ohne se. Stříhat můžeme ne příliš tlustý materiál. Nejčastěji se stříhá pásová ocel nebo plech, lze však stříhat také kulatinu i jiný tvarový materiál jako jsou úhelníky apod.
SPRÁVNĚ
ŠPATNĚ
ŠPATNĚ
Obr. 63 Nastavení nožů nůžek Nástroje: Ruční nůžky používáme na slabší plechy do 1,5 mm. Tlustší plechy stříháme nůžkami pákovými, které jsou převodovány, proto u nich dosahujeme větší střižné síly. Ke stříhání větších rozměrů plechů slouží tabulové nůžky s dlouhými noži. Vrchní pohyblivý nůž má rukojeť a je vyvážen protizávažím, aby se po dostřihnutí sám zvedal. U těchto nůžek se nože pohybují okolo čepu, čímž se mění jejich vzájemný úhel. K vystřihování rovných i zakřivených tvarů jsou vhodné nůžky kotoučové (obr. 66). Nože jsou kotoučové a vtahují plech mezi sebe a stříhají jej. Tlusté plechy stříháme strojními nůžkami. Velmi tlusté plechy se stříhají za tepla. Pákové a tabulové nůžky umístíme v dílně tak, aby na jejich levou stranu dopadalo světlo Pracovní postup:
Ručními nůžkami stříháme rovné i zakřivené tvary podle rysek na materiálu.
Do rozevřených nůžek se musí plech vložit tak, aby se ostří vrchního nože dotýkalo začátku rysky. 93
ZÁMEČNICTVÍ
Materiál se podle rysky ustřihne.
Ryska se při stříhání nesmí zakrývat nůžkami.
Při stříhání delších střihů než je délka nože, se nůžky posouvají dostříhaného materiálu tak, aby s ním byli stále ve styku.
Při stříhání kotouče nejprve vystřihneme osmihran, a následně kotouč.
U tabulových nůžek můžeme nastavit doraz a tím nahradit neustále přerýsování.
Aby se materiál při stříhání nesklápěl, musí se pevně držet, anebo se přidržuje přidržovačem (stavěcím šroubem), anebo pravítkem
Obr. 64 Ruční nůžky na plech
Obr. 65 Tabulové nůžky
Obr. 66 Kotoučové nůžky
Obr. 67 Pákové nůžky
Bezpečnost při práci: Při stříhání plechů používáme rukavice, jelikož okraje plechu mhou být ostré a s otřepy, které nás mohou poranit. Volně odpadávající odstřižky by měly padat mimo pracovníka, aby ho nezranily. Stříhání malých kousků plechu je nebezpečné pokud se materiál drží v rukou. Takovýto materiál se dá těžce přidržet. Poranit se můžeme přímo nástrojem, anebo materiálem. Odstřižky nesmí ležet na podlaze dílny, kvůli nebezpečí poranění nohou. Proto se doporučuje v dílnách nosit kvalitní pracovní obuv s tlustou podešví. Při stříhání musíme dbát také na to, abychom nikoho nezranili pákou. 94
ZÁMEČNICTVÍ Otázky a úlohy:
1) Doplň správná slova do vět. Do stříhaného materiálu vnikají nože ………… tvaru. Pro stříhání měkkých materiálů se ………. břitu volí…………. stupňů. Pro stříhání středně tvrdých materiálů se volí ……..stupňů a pro tvrdé materiály ……………. stupňů. 2) Zakroužkuj správnou odpověď. Materiál při stříhání držíme: a) V kleštích b) V holé ruce c) Drží ho přidržovač Ke stříhání rozměrných plechů slouží: a) Kotoučové nůžky b) Tabulové nůžky c) Pákové nůžky Ručními nůžkami můžeme stříhat plech do tloušťky maximálně: a) 0,8 mm b) 2 mm c) 1,5 mm
3) Odpověz na otázky: Sepiš co nejvíce názvů stříhacích nástrojů.
Jak musí být nastaveny nože vůči sobě?
Popiš pracovní postup při stříhání.
95
ZÁMEČNICTVÍ
3.5.
Sekání
Sekání je jedna z velice starých technik používaná staletí. Již odpradávna kováři a zámečníci ovládali techniku sekání a rozsekávání. Tento způsob dělení byl prakticky nejrychlejší. Sekání se nejvíce vytříbilo v románské době, kdy kováři vytvářeli sekáním mistrovská díla. (závěsy, panty). Sekáč je svou podstatou klín z velmi houževnaté oceli, který vniká silou způsobenou ránou kladiva do matriálu a tím ho rozsekává. Sekáčů existuje mnoho druhů. Nazývají se podle operace, která se s nimi vykonává, anebo podle jejich tvaru. Břit sekáče vniká rychle do materiálu a současně ho vytlačuje po obou stranách klínu směrem vzhůru. Sekáče volíme podle pravidla: čím pevnější materiál sekáme, tím tupější úhel mám mít břit sekáče. U měkkých kovů a slitin je úhel břitu 30° až 50°. U běžné konstrukční oceli a litiny 50° až 60° a u tvrdých kovů a slitin 60° až 70°. Sekáče (obr. 69-74) jsou vyrobeny z houževnaté nástrojové oceli (19 133, 19 192), břit je zakalen, tělo a ploska jsou nezakalené. Břit sekáče má tvar klínu. Plocha, po které odchází tříska, se nazývá čelo.
Obr. 68 Popis sekáče Ploché sekáče slouží k úběru třísek a k přesekávání materiálu. Břit plochého sekáče může být zaoblený. Vybroušení břitu do obloučku napomáhá při sekání do plechu. Takovýto sekáč se dobře vede při sekání, jak přímých, ale také zakřivených spár. Sekáče křížové mají úzký břit umístěný napříč k tělu. Používají se k vysekávání úzkých drážek. Křížový sekáč by měl být vybroušen tak, aby s ním šlo pohybovat v drážce mírně do stran a šel snadno vést v drážce (viz obr. 69). Sekáče zakřivené (duté) se používají k vysekávání křivek, které jsou příliš zaoblené. Rohy plochého sekáče by se při pootáčení zasekávali do okolního materiálu a mohly by poškodit výrobek.
96
ZÁMEČNICTVÍ Sekáče stranové nám umožňují vysekávat hluboké drážky tam, kde se jiné sekáče dostanou obtížně, aniž bychom je zlomili. Tato dláta jsou mírně zešikmená. Ohnuté sekáče slouží k zasekávání za tepla, které se provádí buď ve svěráku, nebo na kovadlině. Zásek se sám tvaruje. Ohnutým sekáčem můžeme vysekávat oblé (jamkovité) tvary. Sekáče kosočtverečné slouží k sekání a začišťování rohů do větších hloubek
Rovný výbrus
Obloučkovitý výbrus
Obr. 69 Ploché sekáče
správně
Plochý sekáč - široký
Obr. 70 Stranový a kosočtverečný sekáč
špatně
Obr. 71 Sekáče křížové
Obr. 72 Sekáč zakřivený
97
ZÁMEČNICTVÍ
Obr. 73 Sekáč ohnutý
Obr. 74 Zasekávání
Pracovní postup:
Rozsekáváme buď za tepla nebo za studena a to ve svěráku, nebo na hranolu z měkčí oceli širokém minimálně 150mm upevněném ve špalku.
Při sekání plechu používáme sekáčů vybroušených obloučkovitě.
Při sekání do plechu držíme sekáč třemi prsty levé ruky. Malíčkem nebo prsteníčkem přidržujeme sekaný plech.
Aby plech neklouzal, vkládáme pod něj slabý novinový papír.
Požadovaný tvar se nejprve vystřihne z plechu alespoň 5 mm od rysky pro sekání, pokud to je možné.
Sekáme směrem k sobě, abychom viděli rysku (kresbu).
Při sekání se vyseknutá část deformuje, proto přemýšlíme nad každým sekem.
První zásek se zasekne hluboko, sekáč se ve vzniklé spáře posune přibližně o 1-2 mm a znovu zasekneme. Posun se zajistí nakloněním sekáče mírně dozadu.
Při sekání zakřivených spár se sekáč musí naklonit více směrem nazpět a ve směru kam zakřivení směřuje.
Posouvání sekáče se ulehčí mazáním olejem.
Plech se neprosekává úplně, aby se nepoškodila podložka. Měl by praskat sám nebo se následně v ruce dolomí.
Úzké plechy odsekáváme ve svěráku. Ryska by se měla krýt s hranou čelisti svěráku. Sekáme širokými sekáči šikmo proti hraně čelisti. 98
ZÁMEČNICTVÍ
Obr. 75 Ukázka sekání plechu
Obr. 76 Ukázka použití sekáčů
Sekáče si kovář vytváří sám, jelikož při jeho práci je zapotřebí mnoho rozmanitých tvarů a velikostí, které běžné obchody nenabízejí. Délka sekáče by měla být maximálně 150mm. Krátké sekáče se nepoužívají, hrozí poranění kloubů. Krátké sekáče se mohou překovat a používat na jemnější práce. Zakončení sekáčů by mělo být kuželovitě vybroušeno proti vytváření otřepů. Již vzniklé otřepy po úderu kladiva by se měly odbrušovat
a
zakovávat,
aby
se
správně
neštípaly
a někoho nezranily. Sekáče brousíme zásadně břitem směrem nahoru (Obr. 77). Kdybychom brousili směrem dolů, tak nám sekáč může vniknout mezi opěrku a kotouč. V takovémto případě hrozí obroušení prstů, nebo roztrhnutí kotouče, což může způsobit těžká poranění. Proto při broušení pracujeme vždy s kryty, brýlemi a s opěrnou deskou, která je
špatně
co nejblíže kotouči. Obr. 77 Broušení sekáčů 99
ZÁMEČNICTVÍ Otázky a úlohy:
1) Zakroužkuj správnou odpověď. Vzestup technologie sekání byl v době: a) Románské b) Renesance c) Baroka d) Empíru Pro sekání konstrukční oceli má úhel břitu sekáče: a) 30° - 40° b) 70° - 80° c) 60° - 70° d) 50° - 60° K vysekávání úzkých drážek slouží sekáč: a) plochy b) ohnutý c) kosočtverečný d) křížový 2) Odpověz na otázky. Vypiš co nejvíce druhů sekáčů Co slouží jako podložka pod sekaný materiál? Čím zajistíme, aby se nám plech neklouzal po podložce? Jak brousíme sekáče? Z jaké oceli jsou sekáče vyrobené a jak se tepelně upravují?
100
ZÁMEČNICTVÍ 3) Překresli si renesanční ozdobný plech klíčové dírky na papír dle rozměrů. Následně ho nalep na plech o tloušťce 2mm Vyznač si jemně důlčíkem základní tvar křivek, odlep papír, dokresli tvar na plech, vysekni ho a přesně dopiluj.
101
ZÁMEČNICTVÍ
3.6.
Rýhování
Rýhováním tvoříme ornamentální kresby na plechu. K vytvoření rýh se používají rýhováky. Rýhováky jsou svým tvarem podobné sekáčům, ale jejich účelem není nasekávat, vysekávat či přesekávat materiál, ale vytlačovat do něj rýhy. Stejně jako sekáče, tak se rýhováky zhotovují z nástrojové oceli. Jejich maximální délka je 130mm. Oproti sekáčům mají úhel břitu 100°. Břit nemá být širší než 10mm. Brousí se stejně jako sekáč, ale následně je jeho břit zakulacen smirkovým papírem v rádius (Obr. 78), aby při rýhování nezanechával ostré stopy a bylo s ním možno rýhovat i mírné křivky. Rýhovák se vede po plechu stejně jako sekáč. Stejně tak je plech položen na tuhé ocelové podložce s novinovým papírem. Pracovní postup:
Kresbu nakreslíme přímo na plech, nebo ji z výkresu překopírujeme na plech.
Plech se natře modrou skalicí, nebo latexem.
Kresbu překopírujeme na plech přes výkres na papíře pomocí kuličkového pera.
Plech se musí přelakovat, aby se kresba nesmazala.
Hluboké a široké rýhy se vytváří za tepla pomocí přitloukacích rýhováků.
Obr. 78 Detail břitu rýhováku
Obr. 79 Bohatě zdobený pant rýhováním
102
ZÁMEČNICTVÍ Otázky a úlohy: 1) Odpověz na otázky: Jaký má úhel břitu rýhovák?
Jakým způsobem můžeme přesně překopírovat kresbu z papíru na plech?
Z jaké oceli se vyrábí rýhováky?
Jak musí být upraven břit rýhováku aby nezanechával nežádoucí stopy?
Jaká je maximální šíře břitu u rýhováku?
2) Vykovej si rýhovák z nástrojové oceli podle výkresu. Následně jimi orýhuj ozdobný plech klíčové dírky, který si vysekl podle nákresu. Použij i jiné rýhováky, které máš k dispozici. Křivky si nejprve překresli na vyseknutý plech. Následně ozdobný plech přelešti jemným smirkem a začerni ho ve výhni a vykartáčuj.
103
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ
4. VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ Kováním tvarujeme kujné železo. Kování ohřátého materiálu nazýváme „kování za tepla“, bez ohřevu materiálu „ za studena“. Kováme kladivem, které udává materiálu svými údery potřebný tvar. Kovat můžeme ručně, ale také i strojně. Drobné výrobky kováme ručně na kovadlině. Pokud je materiál větších rozměrů, používáme buchary a lisy. Ruční kování je velmi náročné. Při volném ručním kování udáváme požadovaný tvar pomocí různých kovářských technik jako je prodlužování, osazování, probíjení, ohýbání, zkrucování, pěchování, spojování, tepání aj. Při kování ručním kladivem si výkovek kovář drží sám v kleštích nebo za neohřátý konec. Kladivem vede pevné údery nepříslušnou plochu kovaného materiálu. Kovář drží kladivo tak, aby ho mohl pevně ovládat zápěstím, loktem a ramenem (Obr. 81). Velikost i hmotnost kladiva se volí podle způsobu konané práce. Kladivo se uvádí v pohyb rukou a zvětšuje se mu rychlost, čímž se hromadí práce neboli energie, která se při úderu přemění na přetvárnou práci. Zvětšíme-li rychlost úderu kladiva, zvětšíme tím i jeho dopadovou sílu. U kovadliny se musí stát rozkročeně a to tak abychom měli po pravé ruce roh kovadliny. Levou rukou držíme výkovek na dráze kovadliny a pravou rukou vedeme údery tak, aby násada kladiva byla ve směru podélné osy kovadliny (Obr. 81). V průběhu kování otáčíme materiálem podle potřeby. Dráha kovadliny by měla být v takové výšce, aby se jí dotýkala zavřená dlaň v pěst s rukou podél těla (Obr. 80).
Obr. 80 Výška dráhy kovadliny
104
Obr. 81 Postoj u kovadliny a pohyb ruky při kování
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ
4.1 Prodlužování Prodlužováním se mění délka polotovaru a zužuje se jeho průřez. Prodlužování se také nazývá kování do délky, zdelšování nebo vytahování. Při prodlužování se snažíme, aby kovaný polotovar byl co nejvíce prodlužován a co nejméně rozšiřován. Prodlužovat můžeme na prsou kovadliny, rohu nebo dráze (Obr. 83). Slabší materiál prodlužujeme na prsou jednoručním kladivem a to buď jeho ploskou, nebo nosem. Při prodlužování silnějšího polotovaru kováme materiál přes roh kovadliny. Silné materiály nám pomáhá kovat pomocník s přitloukacím kladivem. Kováme nosem kladiva a na závěr vše dorovnáme ploskou a následně sedlíkem nebo v zápustce.
Obr. 82 Postupné jednostranné a Obr. 83 Prodlužování na prsou kovadliny oboustranné prodlužování
Obr. 84 Vyrovnání vrubů
Prodlužovat můžeme také pomocí oblíku. Oblík na násadě se přiloží na materiál a na jeho hlavu pomocník udeří dvouručním kladivem. Následně se oblík posune do strany o svou šířku a proces se opakuje. Účinnějším způsobem je prodlužování oboustranné pomocí oblíku a oblé babky. Následně se vše vyrovná ploskou kladiva a sedlíkem. Tímto procesem můžeme také rozšiřovat.
Obr. 85 Jednostranné a oboustranné prodlužování oblíkem, rozšiřování
105
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ Prodlužování do klínů různých průřezů: Při kování do klínu položíme ohřátý materiál na dráhu kovadliny až k hraně u prsou kovadliny, aby kladivo nenaráželo do dráhy (Obr.86). Kování čtvercových klínů se s každou ránou musí tyč pootočit o 90°. Pokud se tyč nedotočí tak nám může hrot při kování začít třepit. Kování kuželovitého klínu se začne vykováním čtvercového a následně se překove na osmihranný a závěrem vyhladí. Při kování plochého klínu se nejprve vykove (zúží) strana, která má být stejně široká jako výchozí materiál.
Obr. 86 Kování do klínu Obrázek č. 87 znázorňuje potřebnou délku materiálu ke zhotovení klínů (hrotů) různých průřezů a délek. Materiál se kove tak dlouho, dokud se nedosáhne potřebného rozměru a žádoucího tvaru.
Obr. 87 Stanovení výchozích délek ke kování hrotů a klínů
106
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ Otázky a úlohy: 1. Zakroužkuj správné odpovědi. Odpovědí v otázce může být více než jedna správná. Při prodlužování se průřez polotovaru: a) b) c) d)
Zužuje a délka zvětšuje Rozšiřuje a délka zkracuje Rozšiřuje a délka zvětšuje Zužuje a délka zkracuje
Prodlužovat můžeme a) b) c) d)
sedlíkem oblíkem a oblou babkou nosem kladiva zápustkou 2. Doplň správná slova do vět.
Při kování čtyřhranného hrotu …………. materiálem o ….. stupňů při každém úderu. Pokud materiálem nebudeme …………. stále stejně, může se nám hrot začít……….. . Prodlužovat můžeme pomocí …………. a ……….. kladiva. Na kovadlině prodlužujeme na …………., dráze a ……….. kovadliny. Konec tyče vždy pokládáme k ………….. prsou, aby se nám ploska kladiva …………………… do dráhy. 3. Podle nákresu
vykovej ozdobné zakončení tyče a sepiš jeho
technologický postup společně s výpočty pro prodloužení materiálu.
107
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ
4.2 Osazování a pěchování Osazováním přetváříme materiál pomocí osazováků na žádaný průřez výkovku. Osazováním vytváříme přechody ze silnějších průřezů na menší nebo vytvoříme jiný tvar. Osazovat můžeme několika způsoby. Osazovat můžeme jednostranně na hraně kovadliny nebo oboustranně pomocí osazovacího kladiva. Osazování provádíme také oblíky a oblými babkami. Mezi kterými je osazován materiál. Oblíkem osazujeme také jednostranně. Osazovat můžeme také zápustkami (Obr. 88-91). Pracovní postup: Materiál přiložíme napříč dráze kovadliny a část, kterou máme osadit, necháme přečnívat přes hranu. Údery kladiva provedeme vlastní osazení K oboustrannému osazení potřebujeme osazovací kladivo a pomocníka, který na něj bude přitloukat. Materiál opřeme napříč dráze. Zároveň s hranou kovadliny položíme na materiál osazovací kladivo a pomocník na něj začne přitloukat. Jednostranné
osazení
oblíkem
provedeme
přiložením
oblíku
na osazované místo na materiálu a zarazíme ho do patřičné hloubky. Následně se materiál prodlouží nebo rozšíří na požadovaný rozměr. Vnitřní hrana a osazená plocha se vyhladí sedlíkem.
Obr. 88 Jednostranné osazení
Obr. 90 Osazení oblíkem, vyhlazení sedlíkem
Obr. 89 Osazení osazovacím kladivem
108
Obr. 91 Osazení zápustkou
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ Ke stanovení výchozí délky materiálu pro osazení různých průřezů používáme vzorců, které jsou uvedené v obrázku 92.
Obr. 92 Stanovení výchozí délky materiálu k osazení Při pěchování se nám zkracuje délka materiálu a jeho průřez se rozšiřuje. Pěchovat můžeme spodní, prostřední a vrchní části materiálu. Při pěchování musíme dodržet tato pravidla: Čelo pěchovaného materiálu musí bít rovné a kolmé k ose, aby při pěchování nedocházelo k zešikmení výkovku. Výška pěchovaného materiálu může být nejvýše 2,5 d (d = průměr materiálu) Materiál musí být stejnoměrně prohřátý v celém průřezu na nejvyšší kovací teplotu. Tímto se zabrání nestejnoměrnému pěchování. Pěchovat můžeme několika způsoby. Kratší
a
tlustší
kusy
pěchujeme
na kovadlině (Obr. 93). Ohřátý konec materiálu postavíme na kovadlinu a kladivem tlučeme tak, aby se pěchovaný materiál
neohýbal
ani
nekřivil.
Napěchovanou část následně můžeme
109
Obr. 93 Pěchování kratších tyčí na kovadlině
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ upravit kladivem, nebo dopěchovat z zápustkové desce nebo v hřebovnici (Obr. 94, 95). Pěchování materiálu uprostřed se také provádí na kovadlině. Materiál musí být ohřátý pouze v místě pěchování. Okolí pěchovaného materiálu můžeme zachladit ve vodě. Vrchní části pěchujeme materiál podobně jako v předchozích případech, ale materiál je opřed o kovadlinu studeným koncem a do horkého kováme.
Obr. 94 Dopěchování v zápustkové desce
Obr. 95 Pěchování ve hřebovnici
Pěchování delších tyčí se provádí pouze na koncích, jelikož při pěchování uprostřed by se ohýbala. Tyče pěchujeme na kovadlině nebo na desce položené na zemi. Tyč položíme přes dráhu kovadliny tak, aby její konec přesahoval přes hranu. Levou rukou držíme tyč a pravou rukou pěchujeme kladivem čelo tyče. Pokud je tyč dlouhá, můžeme si ji podepřít stojánkem. Dlouhé tyče se pěchují vlastní vahou. Tyč s ohřátým koncem se zvedne do výše a svislým úderem do desky se napěchuje tím více, čím je tyč těžší a čím výše byla vyzdvižena. Obr. 96 Pěchování tyčí na desce
Obr. 97 Pěchování tyčí na kovadlině
110
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ Při pěchování ve svěráku musí pěchovaná část přečnívat nad čelisti. Údery kladiva ji napěchujeme. Pokud se nám materiál ohne, musíme ho vyjmout ze svěráku a porovnat ho na kovadlině. Pěchovat ve svěráku lze materiály ploché a čtyřhranné. Materiál kruhového průřezu by se v čelistech oploštil, proto používáme svěrákové vložky vyráběné ze dvou částí silnostěnné úhlové oceli, spojené ocelovým pérem viz obr. 99. Obr. 98 Pěchování v kovářském svěráku
Obr. 99 Použití svěrákových vložek
111
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ Otázky a úlohy: 1) Odpověz na otázky. Jaké znáš způsoby oboustranného osazování? Co vytváříme osazováním? Uveď vzorec pro výpočet osazené čtyřhranné tyče na čtyřhrannou menšího průřezu. Jak se mění délka a průřez materiálu při pěchování? Jak rozměrné materiály můžeme pěchovat uprostřed? Jak se pěchují dlouhé tyče? Jak má být prohřátý materiál pro pěchování? Jaký přípravek používáme pro pěchování kulatin ve svěráku?
2) Vykovej hřeb s ozdobnou hlavou dle výkresu. Hlavu hřebu můžeš ozdobit dle vlastní fantazie. Použij techniku prodlužování, osazování a pěchování. Sepiš technologický postup s výpočty. Můžeš doplnit nákresy jednotlivých kroků.
MOŽNOST OZDOBENÍ HLAVY
112
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ
4.3
Probíjení
Probíjením vytváříme otvory, které nám
oproti
vrtání
spotřebují
méně
materiálu do odpadu a neztenčí tolik materiál. K probíjení používáme průbojníky s různým průřezem (kruhové, čtyřhranné, oválné aj…). Průbojník se nasadí na ohřátý kov
na
vyznačené
místo
důlky
a v požadovaném místě se průbojník přitloukáním vrazí do materiálu. Tato
Obr. 100 Probíjení operace se opakuje několikrát po sobě, dokud není materiál skoro probit. V průběhu probíjení chladíme průbojník ve vodě, aby se nevyžíhal. Následně se materiál otočí a postaví na podložku s otvorem, která bývá často jako zápustka do kovadliny. Průbojník vyrazí „šupinu“ z materiálu. Někdy je také možné podložku s otvorem nepoužívat a probít díru pouze na rovné podložce bez díry.
Obr. 101 Průběh probíjení díry Probíjet takto silné průřezy je obtížné, proto boční stěny průbojníku musí být hladké a bez rýh. Pro lepší vytahování průbojníku z díry se nejprve do ní nasype uhelný prach nebo studená okuje. Vzniklé plyny nám pomáhají průbojník vytlačit ven z díry. V renesanci se do probíjených otvorů provlékaly tyče a vytvářeli se mříže
Obr. 102 Čočkovitý sekáč
113
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ nejrůznějších vzhledů. Dalším způsobem vytvoření otvoru v materiálu je proseknutí čočkovitým sekáčem a následným roztažením proseknutého otvoru. Roztažení se provede poklepáním na čelo probíjené tyče. Následně, jak u probíjení průbojníky nebo u proseknutí, protahujeme trny, které mají rozměr a tvar finálního otvoru (Obr. 103). Trn se může nechat v otvoru a následně můžeme z boku tyč zakovat. Šíře sekáče musí být o něco větší než polovina obvodu tyče, která se má probíjet. Probíjené otvory můžeme rozšiřovat také na rohu kovadliny nebo na růžku (Obr. 105). Materiál se navlékne na růžek a ručním kladivem a jeho údery do stěn materiálu otvor dokončíme a rozšíříme. Otáčením materiálu se snažíme, aby měl otvor kruhový tvar.
Obr. 103 Tvorba otvoru prosekáváním
Obr. 105 Rozšiřování na rohu kovadliny
Obr. 104 Druhy probíjení a provlékání tyčí
Obr. 106 Protahovací trny 114
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ Otázky a úlohy: 1) Odpověz na otázky. Jak probíjíme materiál průbojníky? Co děláme proto, aby nám průbojník šel lépe vytáhnout z probíjené díry? Znáš i jiný způsob než probíjení, kterým vytváříme otvory za tepla? Jak by měl být široký břit čočkovitého sekáče oproti prosekávané díře? Jakým způsobem dáváme přesný tvar proražené díře? 2) Vykovej dle výkresu kladivo. Oko v kladivu probij a kalibruj trnem. Závěrem kladivo zakal. Jako polotovar použij tyčovou ocel třídy 11 600 o rozměrech 40x40mm. Hmotnost kladiva je 1,5 kg. Sepiš stručně technologický postup výroby kladiva v osmi bodech. Řiď se obrázky (a,b,c,d).
Technologický postup:
115
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ
4.4 Ohýbání Při ohýbání mění materiál svůj průřez i tvar. Vnější obvod ohybu se prodlužuje a vnitřní zkracuje (pěchuje), (Obr. 107). Ohýbaný materiál se na vnějším obvodu také ztenčuje. Vlákno uprostřed materiálu se ani neprotahuje ani nepěchuje. Jeho délka je stále stejná s délkou původní tyče. Toto vlákno se chová neutrálně, proto se nazývá neutrální vlákno. Všechny výpočty při ohýbání počítají s délkou tohoto vlákna. Profily slabšího průřezu se budou ohýbat lépe než silnější, jelikož povrchová vlákna jsou blíže neutrálnímu vláknu.
Obr. 107 Změna průřezu při ohýbání Způsoby ohýbání: Ohýbání můžeme rozdělit do dvou skupin a to na ohýbání ostrohranné a ohýbání v oblouku. Podle tvaru po ohnutí v místě ohybu můžeme tyto skupiny dále rozdělit podle tabulky č. 5. Tab. 5 Způsoby ohýbání
116
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ Pravoúhlé ohyby se dělají přes hranu kovadliny, nebo ve svěráku. Obloukové ohyby mohou nabývat kruhových, eliptických tvarů nebo jiných nepravidelných křivek. Takovéto ohyby ohýbáme na růžku a vlčku. Větší ohyby ohýbáme na rohu kovadliny nebo přes litinový kužel
na kroužení
materiálu. K ohýbání
Obr. 108 Ohýbání na kovadlině
si můžeme vytvářet různé šablony, přípravky a ohýbadla.
Obr. 109 Další způsoby ohýbání Kroužky se ohýbají přes roh kovadliny a to tak, že nejprve ohneme do oblouku konec materiálu, a potom dalším přihýbáním zbytku materiálu se konec tyče stočí do požadovaného kruhu. Malá očka ohýbáme na dráze kovadliny. Nejdříve se ohne přes hranu kovadliny konec tyče a následně se údery kladiva svinuje (Obr. 110). Pokud je ohyb rovnější, opravíme ho tak, že se tyč položí málo zakřivenou částí kolmo ke dráze kovadliny a údery kladiva přihne.
Obr. 110 Svinování materiálu Ostré rohy kováme ve svěráku přes zadní čelist na úkor větší deformace materiálu. Pokud chceme mít ohnutý roh ostrý,
je
potřeba
jej
před
ohýbáním
napěchovat, následně ohnout a vytvarovat.
117
Obr. 111 Napěchování rohu
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ Další možností je ohýbání ve vidlicích. Tento způsob se hojně využívá k ohýbání volut. Voluty jsou dekorační prvky, které se používají téměř ve všech slozích. Voluta se postupem času různě měnila.
Románská voluta
je hustě vinutá,
renesanční z kruhové tyče je zase vzdušná, barokní lomená a bohatě zdobená akanty. Při stáčení volut se její konec přihne přes hranu kovadliny nebo přes zobec. Ohnutý konec svinujeme směrem k sobě na dráze kovadliny. Větší množství volut se stáčí na přípravcích. Tyče pro stáčení v přípravku musí být stejnoměrně prohřáté,
aby
se
v chladnějších
místech
nestáčely málo. Obr. 112 Stáčení voluty ve vidlicích, přípravku a svinováním
Příklady výpočtů délky polotovaru pro ohýbání: 1) Jaký vnitřní průměr „d“ bude mít kolečko stočené z pásu 35x8 mm, 150 mm dlouhé? (Konce pásu po stočení se budou zcela dotýkat u sebe.) Obvod kruhu (O) = 3,14 x d; d = O/3,14 d = 150/3,14 d = 47,7 mm – toto je průměr neutrálního vlákna, proto vnitřní průměr bude o tloušťku materiálu menší.
47,7 - 8 = 39,7 mm
Kolečko bude mít vnitřní průměr 39,7 mm. 2) Jak dlouhou tyč oceli 50x20 mm je potřeba ustřihnout, aby po stočení byl vnitřní průměr kruhu 970 mm? Po stočení má mít kruh vnitřní průměr 970 mm, ale průměr neutrálního vlákna bude o dvě poloviční síly materiálu větší, tedy: 970 + 10 + 10 = 990 mm. O=3,14xd = 3,14x990 = 3110 mm. Požadovaná tyč musí být 3110 mm dlouhá. 118
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ Otázky a úlohy: 1) Odpověz na otázky. Vypiš způsoby ohýbání. Na čem záleží změna průřezu v ohybu ohýbaného materiálu? Jak ohýbáme voluty? Jak se liší voluta románská od voluty barokní? Jak kováme ostré rohy? Jaké nástroje používáme k ohýbání? Jaká část materiálu se při ohýbání neprotahuje ani nezkracuje? 2) Vypočítej délku materiálu potřebného k ohnutí třmenu dle výkresu. Výpočet:
3) Stoč renesanční šišku podle nákresů. Použij kulatinu o průměru 6 mm.
119
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ
4.5 Zkrucování Velmi oblíbeným okrasným prvkem při tvorbě mříží je čtyřhranná tyč zkroucená do spirály. Zkrucovat (torzírovat, tordovat) tyče můžeme za studena i za tepla. Za tepla stáčíme především tyče silnějšího průřezu. Musíme však dbát na to, aby tyč byla ohřátá stejnoměrně, pokud tomu tak není, začne se stáčet v některých místech jinak. Zkrucovat můžeme tyče různých průřezů (čtvercové, obdélníkové aj.). Tyče před zkroucením můžeme orýhovat a různě nasekat. Po zkroucení je vzor bohatší a zajímavější. Při zkrucování vzniká v materiálu značné pnutí. To by mohlo vést k přelomení materiálu. Proto se materiál nechává předem vyžíhat. Pokud se některé části torze nepovedou, opravuje se tato část
nahřátím
teplotu,
anebo
na
větší
ochlazením
a pokračuje se ve stáčení. Vliv teploty
má
tedy
vliv
na
stočení. Velmi pěkné ozdobné zkrucované
prvky
získáme
stočením dvou plochých nebo více čtyřhranných prutů.
Obr. 114 Vratidla Obr. 113 Kruhová a plochá tyč zkroucená o 360° a 180°
Pracovní postup: Nejprve si vyznačíme přesně místo, kde má být tyč zkroucena. Spodní rysku upevníme k hraně čelisti do svěráku. Na okraj horní rysky navlékneme vratidlo. Vratidla by měla být minimálně dvouramenná. Tyče mají tendenci se ohýbat. Vratidlem otáčíme tak dlouho, až se vytvoří potřebný závit. Na přelomu 19. A 20. Století se hojně používalo torzírovacích strojů, ve kterých se snadno torzírovaly tyče tlusté až 50mm. V současnosti existuje mnoho strojů, které torzírují tyče za studena i za tepla a vytváří různé ozdobné prvky během krátkého času. Takovéto stroje se využívají ve větších výrobnách. Otázkou je, na kolik jsou výrobky z těchto strojů porovnatelné s ruční prací kováře. Určitá ruční nedokonalost udává výrobku originalitu a jedinečnost. 120
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ Otázky a úlohy: 1. Odpověz na otázky. Jaký nástroj používáme ke zkrucování? Jakým způsobem můžeme stáčet tyče? Proč se materiál před stočením vyžíhá? 2. Vyrob prosekávanou gotickou šišku dle postupu na nákresech. Použij ocelovou čtyřhrannou tyč o rozměru 20x20mm. Sepiš, jaké techniky volného ručního kování uplatníš.
121
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ
4.6
Spojování materiálu
V uměleckém kovářství spojujeme materiál několika způsoby, nejvíce používané je spojování nýtováním, sponováním a svařováním. NÝTOVÁNÍ Nýtování je jedna z nejstarších technik nerozebíratelného spojování materiálu. Nýtování má výhodu oproti svařování a to že materiál nepodléhá tepelným deformacím. V Některých případech si nýty kovář vyrábí sám. Nýty mohou tvořit ozdobný prvek výrobku. Hlavy nýtů se mohou různě zdobit. Nýt musí obě spojované součásti dobře spojit, aby mezi nimi vzniklo co největší tření, které zabraňuje posunutí a přestřižení nýtu. Tohoto stavu docílíme nýtováním za tepla, jelikož dřík nýtu vyplní dokonale díru a po zakování závěrné hlavy a vychladnutí nýt stáhne součásti ještě těsněji k sobě. Tvary a rozměry nýtů jsou normalizovány. Podle tvaru hlavy rozeznáváme nýty s kuželovou hlavou, zápustnou půlkulovou, čočkovitou apod. Otvory pro nýty tvoříme vrtáním nebo probíjením. Ideálně o 0,5 mm větší průměr, než je průměr dříku nýtu. U nýtování za tepla je rezerva větší přibližně 1 mm. Při spojování dvou ocelových součástí
musí
dřík
přečnívat
o určitou délku, ze které následně kováme závěrnou hlavu. Délka pro vykování
půlkulové
hlavy
se spočítá ze vzorce L = 1,5 x d. Výpočet délky přesahujícího dříku pro zápustnou hlavu je L = 0,8 x d
Obr. 115 Výpočet délky nýtu
(Obr. 115). Pracovní postup:
Do otvoru vložíme nýt a jeho hlavu podložíme podložkou s vyhloubením pro hlavu. (vyhloubení musí být stejné jako je hlava nýtu). Na nýt nasuneme dírami spojovaný materiál. Nýt utáhneme utahovákem. 122
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ Nýt napěchujeme do díry. Kladivem vykoveme hlavu. Závěrem hlavu upravíme hlavičkářem. Nejčastější chybou při nýtování je zvolení nesprávné přečnívající délky dříku. Hlava vznikne buďto moc velká nebo malá.
Obr. 116 Postup při nýtování
Obr. 117 Ukázka nýtovaných spojů 123
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ SPONOVÁNÍ Dalším způsobem spojování materiálů je spojování pomocí objímek či spon. V minulosti byly takto spojovány renesanční a barokní mříže. Spony jsou ozdobným prvkem. Spony se navlékají za tepla, aby jejich sevření bylo co nejpevnější. Pracovní postup:
Nejprve překováme kruhovou tyč v zápustce do tvaru kruhové úseče.
Konce tyče překováme do úkosu.
Sponku ohneme do tvaru „U“ a navlékneme ji na spojované části.
Konce přiklepneme přes sebe
Sponku v průběhu chladnutí stahujeme kleštěmi k sobě.
Obr. 118 Postup při sponování
Obr. 119 Ukázky spon a jejich užití
SVÁŘENÍ V OHNI Svařováním v ohni známé také jako kovářské svařování je metoda spojení dvou kusů v jeden celek. Materiál musíme ohřát na svářecí teplotu, která je okolo 1300°C, kdy ocel přechází z tuhého do nataveného stavu. Konstrukční oceli se sváří lépe než nástrojové. Vliv na svaření má obsah uhlíku v oceli. Tato technika se uplatňuje především při restaurování památek. Svařování v ohni musí kovář zkušeně ovládat. Před svařováním je potřeba upravit svařované plochy materiálů napěchováním, jelikož se žárem a kováním ztenčí. Na koncích se vykovou klíny nebo háky, které se do sebe správně sesadí (Obr. 120). Pokud jsou konce tyčí vykovány příliš do tenka, zbytečně se ve výhni pálí. Pokud se ocel přepálí, nelze svařit. Existují také moderní metody svařování a to svařování elektrickým obloukem např. použitím obalované 124
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ elektrické elektrody, nebo metodou MIG a MAG. Dále svařujeme také pomocí autogenní soupravy plamenem, laserem a dalšími způsoby. Pracovní postup: Oheň pro ohřívání materiálů na svářecí teplotu musí být čistý, bez škváry a jiných nečistot. Materiál ohřejeme na 800° až 900°C (třešňově červená), vyjmeme z výhně, okartáčujeme a zasypeme boraxem nebo křemičitým pískem. Opět materiál vložíme do výhně a ohřejeme jej do bílého žáru. Vyjmeme z výhně a odklepneme strusku. Materiály na sebe nasadíme a přesnými rázy kladiva je k sobě svaříme. Musíme pracovat rychle, aby ocel nevychladla, jinak by se nespojila. Borax nebo křemičitý písek je tavidlo, které zabraňuje oxidaci oceli.
Obr 120 Příprava materiálu před svářením 125
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ Otázky a úlohy: 1) Odpověz na otázky. Jaké vlastnosti by měl mít nýtovaný spoj? Jaké znáš druhy nýtů? Napiš vzorec pro výpočet délky nýtu s půlkulovou hlavou. K čemu slouží borax? Co musíme udělat s tyčemi, než je svaříme?
2) Doplň nepracovní postup sponování. 1. Nejprve překováme kruhovou tyč v zápustce do tvaru kruhové úseče. 2. 3. Sponku ohneme do tvaru „U“ a navlékneme ji na spojované části. 4. 5. Sponku v průběhu chladnutí stahujeme kleštěmi k sobě. 3) Dokresli chybějící části kříže a navrhni mu základnu pro postavení. Dodrž koncepci vzhledu.
126
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ
4.7.
Tepání
Tepáním rozumíme tvarování plechu různými metodami. Jedná se
o
prohýbání,
stahování, rovného
a
vytahování,
jiné
plechu.
tvarování Při
používáme
tepání
hlubokotažné
materiály. Nejčastěji se používá měď
nebo
plechy
tepeme
tloušťky a
tombak. za
2mm.
tombakové
plechy
Ocelové tepla
od
Měděné tepeme
za studena do tloušťky 3mm. V průběhu tepání je potřeba plechy žíhat, jelikož při tepání nám materiál tvrdne a stává se
Obr. 121 Tepací kladiva
křehkým.
Při tepání používáme celou řadu nástrojů od tvarovaných kladiv (Obr. 121), rohatin, příložníků a obrubníků, vidlic k potepávání drážek, rýhováků až po všelijaké hnáče. Podložky při tepání jsou z tvrdého dřeva, na které se sype vrstva okují, která zabraňuje hoření. Tepat můžeme také na olověných deskách či kožených polštářích vyplněných pískem, gumě nebo plsti či na silné vrstvě hadrů. Při tepání malých prohlubní, zejména misek používáme olova nebo trubky.
Obr. 122 Tepání misky 127
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ
Při tepání misky postupujeme tak, že klepeme nejprve po okraji plechu, aby se plech vyztužil, a následně postupujeme spirálovitě směrem ke středu. Mističku následně vyhlazujeme na pěsti hladícím kladivem, viz obr. 122. Aby se nám plech při tepání neztenčoval, používáme metodu stahování plechu (Obr. 123). Stahujeme na podložce, která by měla mít přibližně tvar budoucího díla. Ke stahování používáme rozháněcí kladiva. Stahujeme od středu po vrstevnicích až k okraji. Plech se nám u okrajů vlní. Toto zvlnění je potřeba ohřát a paličkou ho zpěchovat. Figurální plastiky tepáme několika dílů. Díly je potřeba k sobě spojit různými metodami. Přitepání věších kusů můžeme plech upevnit mezi dva tlusté ocelové rámy, aby se okraj plechu nedeformoval a tvaroval tam, kde má.
Obr. 123 Stahování plechu
128 ve špalku Obr. 124 Tepáni
VOLNÉ RUČNÍ KOVÁNÍ Otázky a úlohy:
1) Odpověz na otázky. Jaké znáš tepací nástroje? Jakým způsobem tepáme misky? Proč se musí materiál v průběhu tepání žíhat? Jaký používáme materiál k žíhání? Jaké podložky používáme k tepání? 2) Vytepej akantový list dle nákresu. Překresli si tvar na plech dle rozměrů. Vysekej ho, zapiluj. Použij plech o síle 1,5 mm. Nezapomeň použít rýhováky a různé hnáče. K tepání detailů použij gumovou podložku.
129
POVRCHOVÉ ÚPRAVY
5. POVRCHOVÉ ÚPRAVY Estetický vzhled se předpokládá u každého umělecko-kovářského díla, a předpokládá se jeho trvanlivost. V současnosti je v ovzduší velké množství kysličníku siřičitého, který působí agresivně na kovy. Chemická odolnost ocelí se díky cizím příměsím při metalurgickém zpracování změnila a to má také vliv na její trvanlivost. Při rozhodování, jakou povrchovou úpravu vybrat, musíme brát v úvahu prostředí, ve kterém se výrobek bude pohybovat.
5.1
Základní úpravy povrchu
Při kování oceli vzniká na jejím povrchu vrstva okují, která má krásnou šedomodrou barvu. Okuje však nechrání výrobek proti korozi, jelikož se časem odprýskávají. Pokud chceme finálně upravovat povrchy, musíme okuje odstranit. Mechanicky můžeme okuje odstranit pískováním. U užitých výrobků se okuje odstraňují smirkovými plátny, kterými očistíme vrchní plochy. Následně se výrobky kartáčují drátěnými kartáči pomletou pemzou s příměsí vody. Závěrem se musí výrobek řádně opláchnout a osušit. Takovýto výrobek je připraven k další povrchové úpravě. Nejjednodušší úpravou je oxidace kovu vzduchem. Výrobek se zahřívá plamenem, až začne měnit barvu (viz tabulka teplot). Poté co si barvu kovu vybereme tak předmět potřeme roztokem včelího vosku rozpuštěného v benzínu. Až vosk zcela zaschne, kartáčuje se povrch výrobku fíbrovým kartáčem. Dalším způsobem je černění povrchu. Černění povrchu je velice stará technologie. Výrobek musí být dokonale očištěný. Následně se natře lněným olejem a pomalu se zahřívá. Teplota nesmí být příliš vysoká, aby olej nevzplál. Olej se při vyšší teplotě začne rozkládat a společně s kysličníky železa vytvoří přilnavou černou barvu. Následně se povrch voskuje a kartáčuje. Tato metoda se dá také provádět ponořením rozpáleného výrobku do oleje. Výrobek musí být prohřátý všude stejně, aby na něm černá barva ulpěla všude. Výrobek se za horka ponoří do oleje a ještě než stihne v oleji vychladnout, tak se vytáhne a zchladí se zprudka ve vodě. Tuto metodu je potřeba mít ozkoušenou v praxi. Tato povrchová úprava celkem dobře chrání ocel proti korozi. Avšak není odolná proti mechanickým vlivům vnějšího okolí.
130
POVRCHOVÉ ÚPRAVY Pro ochranu povrchu výrobků umístěných v exteriérech, se doporučuje ochrana laky a jinými nátěry. Výrobky natíráme v několika vrstvách. První vrstvou bývá speciální nátěr, který zaručuje dlouhou životnost výrobku. Bývají to nátěry obsahující hliník apod. Následně se na tento základ natře krycí vrstva barvy. Další možností základu je pozinkování, výrobku. Výrobky se ponoří do zinkové taveniny a tím se pokoví. Tato metoda je riziková, jelikož silnější vrstva zinku může poškodit vzhled. Následně se výrobek klasicky natírá barvami. Mezi odolnější nátěry můžeme zařadit speciální slinovací práškové barvy. Nanášení těchto barev je náročnější. Nanáší se stejná vrstva prášku, který se následně musí vypálit. V současné době je na trhu veliké množství krycích nátěrů a jiných hmot k úpravám a ochranám povrchů kovů. Fantazii se meze nekladou a je čistě na autorovy jakou barvu a druh povrchového nátěru zvolí. Mezi další oblíbené způsoby úpravy povrchu kovaných výrobků patří patinování. K patinování používáme matné a polomatné barvy. Nejčastěji se používají barvy v metalických odstínech různě zoxidovaných kovů. Patinujeme houbičkou, suchým štětcem nebo hadříkem a barvu nanášíme na různá místa výrobku, kde se očekává například největší otěr apod. Tato metoda je velmi zdlouhavá a vyžaduje trpělivost, zručnost a výtvarné cítění.
131
POVRCHOVÉ ÚPRAVY
5.2
Pokovování
Pokovování povrchu má jak estetické vlastnosti, tak i ochranné. Pokovovat můžeme galvanicky (elektrolyticky), ponořováním do taveniny, stříkáním za žáru, ve vakuu anebo plátováním. GALVANICKÉ POKOVOVÁNÍ K vytvoření galvanických povlaků je zapotřebí speciální zařízení, ve kterém dochází k pokovování díky přenosu kationtů jednoho kovu na povrch kovu druhého (elektrolýza). Pokovování je elektrochemická reakce elektrolytu.
v kapalném prostředí
Povrch předmětu musí být před samotným pokovením mechanicky
upraven, aby byl tak drsný, jak to vyžaduje finální úprava. Společně s mechanickou úpravou musí být odmaštěn. Výrobky se ponořují v alkalických lázních při teplotě 70°C. Následuje oplach. Mezi každou fází je zapotřebí výrobek opláchnout ve vodě, aby nedocházelo ke znehodnocování lázní. Následně se povrch pokoví. Po pokovení se povrchy pasivují, čímž se zvyšuje jejich korozivzdornost a následně se suší. Povrch může být matný až vysoce lesklý. Vše záleží na typu lázně. Barevné kovy se pokovují stříbrem, zlatem a niklem. CÍNOVÁNÍ ŽELEZNÝCH POVRCHŮ S úpravou povrchu cínováním se můžeme setkat u starých zámků, kování na vrata apod. Cínování musí být trvalé. Cínovaný předmět je důležité pořádně očistit a vložit ho na 24 hodin do lázně kyseliny solné. Následně předmět vyjmeme z lázně a opláchneme jej letovací vodou. Letovací voda je převařená kyselina solná se zinkem. Takto upravený předmět se ponoří do roztaveného cínu. Výrobek v lázni musí zůstat tak dlouho, dokud se neohřeje na teplotu, při níž cín přilne na kov. Následně se předmět vyjme a opatrným pohybem předmět ostříkneme. Výrobek je důležité rychle prohlédnout a případné kapičky na povrchu rozetřít klůckem. POKOVOVÁNÍ POZLÁTKEM Tato Technika pozlacování spočívá v nalepování plátkového zlata speciálním lepidlem na předměty z různých materiálů (sádra, dřevo kov apod.). Zlatá fólie se vytváří válcováním a tepáním, jelikož má výbornou tvárnost. Nanáší se vlasovým štětcem a pro dosažení lesku se povrch zlata leští achátovými hladítky. S touto technikou se můžeme setkat v restaurátorských dílnách při obnově historických památek. Tato úprava je velmi trvanlivá, ale je náchylná na otěr. 132
POVRCHOVÉ ÚPRAVY Otázky a úlohy:
1) Zakroužkuj metody, kterými se odstraňují okuje. smirkování – moření – pasivace – pískování – kartáčování – broušení 2) Popiš metodu černění povrchu ocelových výrobků.
3)
Přiřaď k sobě spolu-související pojmy. 1) Včelí vosk a) Galvanické pokovení 2) Elektrolyt b) Zbarvení kovů při různých teplotách 3) Zlatá fólie c) Patinování 4) Kyselina solná se zinkem d) Základní povrchová úprava 5) Pasivace e) Cínování 6) Achátová hladítka f) Galvanický základ pod nátěry 7) Slinovací práškové barvy g) Lepení na výrobky z různých materiálů 8) Oxidace kovu vzduchem h) Nástroj k leštění pozlacených výrobků 9) Pozinkování ch) Zvýšení korozivzdornosti 10) Nanášení barvy houbičkou i) Vypalování barev 11) Poškození vzhledu vrstvou zinku
4) Odpověz na otázky. Proč se povrchově upravují kované a zámečnické výrobky?
Jak se nazývá elektrochemický děj při pokovování materiálu?
V čem rozpouštíme včelí vosk?
Jaké znáš techniky pokovování materiálů?
5) Ozdobný plech klíčové dírky, který ji vyrobil, pocínuj. Nezapomeň výrobek řádně odmastit a použít solnou lázeň. 133
POVRCHOVÉ ÚPRAVY
Použitá literatura a obrazový materiál BACON, John Lord. 1908. Forge - Practice. 2. New York: J. Wiley & Sons. Obr. č.: 12 BAUMGARTNER, Jindřich. 1961. Umělecké zámečnictví. 1. vyd. Ilustrace Eva Baumgartnerová. Praha: Státní nakladatelství technické literatury. Odborné příručky pro stavebnictví. Obr. č.: 9, 87, 88, 113, 114, 117 CRAN, James. 1910. Machine blacksmithing. 2. New York: Publishers of MACHINERY Obr. č.: 8 ČERMÁK, Miloslav a Emanuel KRÁL. 1956. Kovářství a podkovářství. 1. vyd. Praha: Státní zemědělské nakladatelství. Obr. č.: 1,11, 29, 99, 105, 106 DRASTÍK, František. 1960. Kovářství: základní učivo pro výcvik kovářů v praxi a pomůcka k odbornému školení dorostu. 2. vyd. Praha: SNTL. Kurs technických znalostí. DRASTÍK, František. 1971. Volné ruční kování: učeb. text pro 1. roč. - kovář, předmět technologie. 2., nezm. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury. Kurs technických znalostí. Obr. č.: 5, 28, 85, 86, 94, 94-97, FROLEC, Ivo. 2003. Kovářství. 1. vyd. Praha: Grada. Řemesla, tradice, technika. ISBN 80-247-0611-3. GOOGERTY, Thomas F. 1915. Practical Forging and Art Smithing. 1. Milwaukee: The Bruce publishing Company. Obr. č.: 10, 20, 25, 112 GOŇA, Karel. 1984. Umělecké kovářství a zámečnictví: Učebnice technologie a dílenských cvičení pro 1.-4. ročník studijního zaměření 82-33-6/02- umělecké kovářství a zámečnictví. Praha. Obr. č.: 19, 41, 45, 46, 61, 67, 77, 103, 104, 112, 123 HAVLÍČEK, Josef, Josef BENEŠ, Karel HAVRÁNEK a Miloš MELČ. 1962. Dílenská praxe pro 1. ročník průmyslových škol strojnických. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství. Učebnice odborných škol. Obr. č.: 3, 13, 31, 32-40, 43, 44, 48-58, 64, 65, 68, 82,-84, 95, 98, 109 HOLMSTRÖM, John Gustav a Henry HOLFORD. 1911. American Blacksmithin, Toolsmiths´ and Steelworkers´Manual. Chicago: Roebuck & Company. Obr. č.: 21 JECH, Jaroslav. 1969. Tepelné zpracování oceli: metalografická příručka. 1. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury. 134
POVRCHOVÉ ÚPRAVY
JÍCHA, Antonín. 1986. Volné ruční kování. 1. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury. Obr. č.: 14, 15, 22, 90, 107. KOLÁŘ, Jiří. 2009. Základní kovářské postupy. Ostrava: SBD Ostrava. 17-011-2009. MAYER, Franz Sales. 1898. A handbook of ornament. New York: The architectural book publishing company. Obr. č.: 79 OEHM, Miloslav, Šimon VONDRUŠKA a Jan MOHR. 2005. Zámečnictví: tradice z pohledu dneška. 1. vyd. Praha: Grada. Stavitel. ISBN 80-247-1042-0. OUTRATA, J.: Technologie ručního zpracování kovů. 3. vydání. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1981. 188 Obr. č.: 47, 57, 59, 60, 62,63, 65 RÉVAY, Pavel a Šimon VONDRUŠKA. 2010. Umělecké kovářství. 2., přeprac. vyd. Praha: Grada. Řemesla, tradice, technika. ISBN 978-80-247-3273-2. 2, 6, 7, 23, 74, 75, 110, 111, 118, 120-122 RICHARDSON, M.T. 1888. Practical blacksmithing 1. 1. New York: M.T. Richardson publisher. Obr. č.: 4, 20, 26 RICHARDSON, M.T. 1889. Practical blacksmithing 2. 1. New York: M.T. Richardson publisher. Obr. č.: 69-73, 76 RICHARDS, William Allyn. 1915. Forging of iron and steel: a text book for the use of students in colleges, secondary schools and the shop. New York: D. Van Nostrand Ccompany. SALLOWS, J.F. 1907. The Blacksmith´s Guide. 1. Brattleboro, Vt., The Technical press. Obr. č.: 8 SEMERÁK, Gustav a Karel BOHMANN. 1977. Umělecké kovářství a zámečnictví. 1. vyd. Praha: SNTL. Řada stavební litetratury. Obr. č.: 8, 89,91-93, 97, 108, 119 WEYGERS, Alexander G. 1974. The modern blacksmith. New York: Van Nostrand Reinhold Co. ISBN 04-422-9363-1. Obr. č.: 80,81
135
POVRCHOVÉ ÚPRAVY
Tabulky: Tab. 4. - JÍCHA, Antonín. 1986. Volné ruční kování. 1. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury. Tab. 2, tab. 3. - výběr z ČSN EN 10020 (42002) účinnost od 1.7.2001
136
Závěr Touto diplomovou prací jsem chtěl přispět ke zlepšení situace, která se týká absence učebnic a praktických listů v oboru Umělecký kovář a zámečník, pasíř. Pracovní listy, které jsem vytvořil v rámci této práce, bych rád ještě rozšířil o další témata a následně bych je rozeslal příslušným školám, především mistrům vyučujícím tento obor. Cílem teoretické části diplomové práce je seznámit čtenáře s učebnicí a pracovními listy, jejich strukturou a tvorbou. Při tvorbě těchto materiálů je potřeba znát a uplatňovat určitá pravidla. Teoretická část je jakýmsi návodem a pomocníkem pro každého, kdo by chtěl takovýto druh materiálu vytvořit. Při psaní této práce jsem zjistil, že určitým problémem tvorby učebnic je také to, že není mnoho literatury, která by se zabývala touto problematikou. Existují publikace, které se tvorbou učebnic zabývají, ale některé informace jsou již zastaralé. Tvorba učebnic po roce 1989 se mění a také vývoj technologií mění způsoby jejich zpracování. Problémem je také vydávání učebnic. V současnosti se vydávání učebnic řídí jinými pravidly, než tomu bylo dříve. V této pasáži jsem narazil na problém se zjišťováním informací zabývajících se spoluprací s nakladatelstvími. Každé nakladatelství si totiž zpracování učebnice plánuje a řídí jinak a informace o základních metodách jsou víceméně interní záležitostí. V úvodu jsem vymezil obor Umělecký kovář a zámečník, pasíř. Popsal jsem profil absolventa a popsal uplatnění absolventů. Následně jsem se zabýval učebnicí a jejími funkcemi, které by měla učebnice plnit v reálném edukačním procesu. Následovaly kapitoly o tvorbě učebnic. Tyto kapitoly se zabývají především strukturou učebnice a učebnicovými komponenty. Učebnice se dělí na textovou a mimotextovou složku. Obě tyto složky spolu musí ideálně spolupracovat. Pro dodržení tohoto stavu je dobře dodržovat sepsaná pravidla v těchto kapitolách. Kapitoly zaměřené na textovou složku ji obecně charakterizují a popisují její tvorbu. Mimotextová složka je obecně popsána a v podkapitolách rozdělena na její jednotlivé komponenty, a to na kapitoly o ilustračním materiálu, aparát organizace osvojování, a orientační aparát učebnice. Všechny tyto komponenty je důležité zpracovávat správně, jelikož mají vliv na kvalitu učebnice. Kvalitní učebnice je dobrým motivačním prvkem, který inspiruje a uspokojuje potřeby žáka. V závěru kapitoly o učebnicích jsem sepsal, jakým způsobem se učebnice hodnotí, tj. jakým způsobem hodnotíme její parametry. 137
Další kapitola se zabývala pracovními listy. Obecně jsem vymezil tento pojem a zabýval se jejich strukturou a zásadami jejich tvorby. Pracovní listy můžeme strukturovat obdobně jako učebnici a přiznávat jim stejné funkce. Pracovní listy jsou však charakteristické úlohami k procvičování a zjišťování množství osvojeného učiva. Úlohy mají zpětnovazebnou funkci jak pro žáka, tak pro učitele. Jelikož úlohy jsou součástí pracovních listů, které jsem v této diplomové práci vytvořil. Zabýval jsem se jejich uplatněním a druhy. Úlohy jsou důležitým prvkem při řízení aktivit žáků. Měly by odpovídat pedagogickým cílům a neměly by být tvořeny náhodě, ale vždy podle určitých parametrů a měly by být správně formulovány. Tuto kapitolu shledávám užitečnou, jelikož z ní mohou čerpat učitelé při tvorbě vlastních úloh. Úlohy jsem dělil typologicky a taxonomicky. Součástí této kapitoly je taxonomie učebních úloh dle D. Tollingerové, která vychází Bloomovy taxonomie učebních úloh. Kapitola „Postup k vydání učebnic a jiných výukových materiálů“ popisuje kroky, které musí autor učinit, aby mohl své dílo oficielně vydat. V této kapitole je popsán způsob k udělení schvalovací doložky ministerstvem školství a korespondence učebnic s kurikulárními dokumenty, které mají pro učebnici normativní charakter. Kapitola obsahuje stručný popis autorovi práce při tvorbě učebnice. Před samotným zpracováním pracovních listů jsem popsal odborné předměty oboru, ze kterých pracovní listy vycházejí. Předměty jako je technologie, dějiny umění, technické kreslení a výtvarná výchova mají úzký vzájemný vztah a setkávají se společně v odborném výcviku. Proto jsem pracovní listy koncipoval pro předmět odborný výcvik. Při výběru témat jsem vycházel z kurikulárních dokumentů a to z ŠVP a tematických plánů. Společně s mistrem odborného výcviku tohoto oboru jsme vybrali témata, která by byla vhodná zpracovat. Jednalo se především o témata zabývající se základní látkou a technikami, které musí každý žák tohoto oboru ovládat. Následně jsem na tato témata vytvořil
pracovní
listy,
ve
kterých
jsem
uplatnil
doporučení,
o
kterých
pojednává teoretická část diplomové práce. Samotná tvorba těchto konkrétních pracovních listů je popsána v kapitole č. 7 s názvem Způsoby vypracování pracovních listů pro umělecké kováře. Nejnáročnější částí při zpracování pracovních listů byl výběr a úprava ilustrací. Tato část byla náročná na čas a na kvalitu zpracování obrázků. Ilustrace jsem čerpal z vlastní sbírky knih českých i zahraničních, které jsou v současnosti buď úplně nedostupné, nebo velmi obtížně dostupné. Druh ilustrací jsem se snažil volit stále stejný a to technickou perokresbu.
138
Zpracované pracovní listy jsem následně nechal ověřit v praxi na vybrané škole, kde se umělečtí kováři učí. Následně jsem s mistrem odborného výcviku projednal formou rozhovoru všechny poznatky a připomínky ke zpracovaným pracovním listům. Výsledky rozhovoru jsou sepsány v kapitole 8 s názvem Ověření korektnosti a využitelnosti pracovních listů v praxi. Otázky rozhovoru byly zaměřeny jak na zpracování listů, tak na jejich uplatnění. Z rozhovoru s mistrem vyplývá, že jsou pracovní listy přínosem pro tento obor a osobně by uvítal kompletní výtisk pro sebe, aby jej mohl využívat při své výuce. Ocenil také seskupení těchto informací do jednoho celku.
Byla
tak
jednodušší
práce
s hledáním
informací
a
ušetřil
se
čas
na propracovanější přípravu na hodinu. Pracovní listy jako celek tvoří informační brožuru, o kterou se žáci mohou opírat při svém studiu. Tyto pracovní listy mě motivovaly k tvorbě nové učebnice pro umělecké kováře. Učebnice v tomto oboru stále chybí a je v současnosti velice žádaná. Myslím si, že tato diplomová práce je přínosem pro všechny učitelé tohoto oboru, ale také učitele jiných technických oborů. Přináší poznatky o tvorbě učebnic a pracovních listů, ale také přispívá k řešení problému s absencí učebnic a jiných výukových materiálů v kovářských oborech. Sám se živím jako umělecký kovář a také jako učitel odborných předmětů a mistr odborného výcviku. Z vlastní praxe mohu potvrdit, že takto připravené pracovní listy jsou velkým přínosem do výuky. Osobně mám vypracované pracovní listy i do jiných předmětů a žáci si jich cení. Proto si myslím, že by tato diplomová práce ztratila částečně na významu, kdybych tyto pracovní listy nerozeslal do ostatních škol vyučující kovářské obory. Je samozřejmě na každé škole, jestli takovéto listy přijme nebo ne, ale z výsledků výzkumné sondy bakalářské práce o problematice výukových materiálů je patrné, že tyto školy by uvítaly takovýto druh výukového materiálu.
139
Seznam použitých zkratek
AOO – Aparát organizace osvojování BOZP – Bezpečnost a ochrana zdraví při práci CAD – Computer aided drawing – Počítačem podporované kreslení CD – Kompaktní disk DVD – Digitální videodisk MIG/MAG – anglicky Metal aktiv gas/Metal inert gas je metoda obloukového svařování v ochranné atmosféře plynů MŠMT ČR – Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy České republiky NÚV – Národní ústav pro vzdělávání RVP – Rámcový vzdělávací program RVP ZV – Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání SOŠ – Střední odborná škola SOU – Střední odborné učiliště SZV – Standard základního vzdělávání ŠVP – Školní vzdělávací program VP NŠ – vzdělávací program národní škola VP OŠ - Vzdělávací program obecná škola VP ZŠ – Vzdělávací program základní škola
140
Seznam tabulek a obrázků
TABULKY Tabulka č. 1 – Využitelnost metod pro evaluaci vlastností učebnic Tabulka č. 2 – Rozdělovací úloha Tabulka č. 3 – Výskyt slova učebnice v kurikulárních dokumentech
TABULKY V PRACOVNÍCH LISTECH Tabulka č. 1 – Barvy žhavé oceli Tabulka č. 2 – Rozdělní ocelí do tříd Tabulka č. 3 – Význam doplňkové číslice Tabulka č. 4 – Uhlíkové a slitinové oceli k výrobě některých nástrojů Tabulka č. 5 – Způsoby ohýbání
OBRÁZKY Obrázek č. 1 – Uspořádání kovárny Obrázek č. 2 – Kovářská výheň a ohřev materiálu Obrázek č. 3 – Ocelová dvouvýheň Obrázek č. 4 – Zděná výheň Obrázek č. 5– Polní výheň Obrázek č. 6 – Kovadlina Obrázek č. 7 – Rohatina Obrázek č. 8 – Usazení kovadlin Obrázek č. 9 – Probíjecí deska stojanu Obrázek č. 10 – Probíjecí deska Obrázek č. 11 – Jednoruční kladivo Obrázek č. 12 – Jednoruční kladivo s koulí a nosem 141
Obrázek č. 13 – Dvouruční a křížové kladivo Obrázek č. 14 – Kovářské kleště Obrázek č. 15 – Popis kovářských kleští Obrázek č. 1 – Držení výkovku v kleštích Obrázek č. 17 – Rovná a oblá babka Obrázek č. 18 – Vlček a růžek Obrázek č. 19 – Stáčení volut na zobci Obrázek č. 20 – Utínka a vidlice Obrázek č. 21 – Přitloukání dvouručním kladivem Obrázek č. 22 – Směřování kladiv Obrázek č. 23 – Sekáče Obrázek č. 24 – Oblík Obrázek č. 25 – Úzký a široký sedlík Obrázek č. 26 – Průbojníky Obrázek č. 27 – Zápustka v páru a zápustka pod buchar Obrázek č. 28 – Postup kování kleští Obrázek č. 29 – Kalení kladiva Obrázek č. 30 – Kalení pracovní části nástrojů Obrázek č. 31 – Rýsovací deska Obrázek č. 32 – Rýsovací jehla zahnutá, vyhnutá a plochá Obrázek č. 33 – Rýsovací jehla přímá Obrázek č. 34 – Měřící a kontrolní nástroje Obrázek č. 35 – Kružidla Obrázek č. 36 – Podložka se zářezy Obrázek č. 37 – Nádrh plochý Obrázek č. 38 – Značení neměření vzdálenosti Obrázek č. 39 – Rýsování podél hrany 142
Obrázek č. 40 – Rýsování oblouku s příložkou Obrázek č. 41 – Důlkování Obrázek č. 42 – Měření kovářským kalibrem Obrázek č. 43 – Obkročné hmatadlo Obrázek č. 44 – Vnitřní hmatadlo Obrázek č. 45 – Posuvné měřítko Obrázek č. 46 – Přesný úhloměr Obrázek č. 47 – Tvary pilníků Obrázek č. 48 – Čištění pilníku Obrázek č. 49 – Popis polníku Obrázek č. 50 – Držení pilníků Obrázek č. 51 – Pilování do kříže Obrázek č. 52 – Pilování válcových ploch Obrázek č. 53 – Pilování základního tvaru napříč Obrázek č. 54 – Pilování zaoblení zdvihem konce pilníku Obrázek č. 55 – Pilování osazení Obrázek č. 56 – Způsoby pilováni hranolu (kontrola úhlů a měření vzdáleností) Obrázek č. 57 – Popis ruční rámové pily Obrázek č. 58 – Držení ruční rámové pily Obrázek č. 59 – Nařezávání Obrázek č. 60 – Způsoby upnutí obrobků pro řezání Obrázek č. 61 – Řezání s pootočeným listem Obrázek č. 62 – Nástroje do strojních pil Obrázek č. 63 – Nastavení nožů nůžek Obrázek č. 64 – Ruční nůžky na plech Obrázek č. 65 – Tabulové nůžky Obrázek č. 66 – Kotoučové nůžky 143
Obrázek č. 67 – Pákové nůžky Obrázek č. 68 – Popis sekáče Obrázek č. 69 – Ploché sekáče Obrázek č. 70 – Stranový a kosočtverečný sekáč Obrázek č. 71 – Sekáče křížové Obrázek č. 72 – Sekáč zakřivený Obrázek č. 73 – Sekáč ohnutý Obrázek č. 74 - Zasekávání Obrázek č. 75 – Ukázka sekání plechu Obrázek č. 76 – Ukázka použití sekáčů Obrázek č. 77 – Broušení sekáčů Obrázek č. 78 – Detail břitu rýhováku Obrázek č. 79 – Bohatě zdobený pant rýhováním Obrázek č. 80 – Výška dráhy kovadliny Obrázek č. 81 – Postoj u kovadliny a pohyb ruky Obrázek č. 82 – Postupné jednostranné a oboustranné prodlužování Obrázek č. 83 – Prodlužování na prsou kovadliny Obrázek č. 84 – Vyrovnání vrubů Obrázek č. 85 – Jednostranné a oboustranné prodlužování oblíkem Obrázek č. 86 – Kování do klínu Obrázek č. 87 – Stanovení výchozích délek ke kování hrotů a klínů Obrázek č. 88 – Jednostranné osazení Obrázek č. 89 – Osazení osazovacím kladivem Obrázek č. 90 – Osazení oblíkem, vyhlazení sedlíkem Obrázek č. 91 – Osazení zápustkou Obrázek č. 92 – Stanovení výchozí délky materiálu k osazení Obrázek č. 93 – Pěchování kratších tyčí na kovadlině 144
Obrázek č. 94 – Dopěchování v zápustkové desce Obrázek č. 95 – Pěchování ve hřebovnici Obrázek č. 96 – Pěchování tyčí na desce Obrázek č. 97 – Pěchování tyčí na kovadlině Obrázek č. 98 – Pěchování v kovářském svěráku Obrázek č. 99 – Použití svěrákových vložek Obrázek č. 100 – Probíjení Obrázek č. 101 – Průběh probíjení díry Obrázek č. 102 – Čočkovitý sekáč Obrázek č. 103 – Tvorba otvoru prosekáváním Obrázek č. 104 – Probíjení a provlékání tyčí Obrázek č. 105 – Rozšiřování na rohu kovadliny Obrázek č. 106 Protahovací trny Obrázek č. 107 – Změna průřezu při ohýbaní Obrázek č. 108 – Ohýbání na kovadlině Obrázek č. 109 – Další způsoby ohýbání Obrázek č. 110 – Svinování materiálu Obrázek č. 111 – Napěchování rohu Obrázek č. 112 – Stáčení voluty ve vidlicích, přípravku a svinováním Obrázek č. 113 – Kruhová a plochá tyč zkroucená o 360° a 180° Obrázek č. 114 – Vratidla Obrázek č. 115 – Výpočet délky nýtu Obrázek č. 116 – Postup při nýtování Obrázek č. 117 – Ukázka nýtovaných spojů Obrázek č. 118 – Postup při sponování Obrázek č. 119 – Ukázky spon a jejich užití Obrázek č. 120 – Příprava materiálu před svářením 145
Obrázek č. 121 – Tepací kladiva Obrázek č. 122 – Tepání misky Obrázek č. 123 – Stahování plechu Obrázek č. 124 – Tepání ve špalku
146
Soupis použitých pramenů LITERATURA 1.
APPLE, W. Michael. 1989. Teachers and Texts: A political Economy of Class and Gender Relations in Education. New York: Routledge, 85 s., s. 13.
2.
BACON, John Lord. 1908. Forge - Practice. 2. New York: J. Wiley & Sons.
3.
BAUMGARTNER, Jindřich. 1961. Umělecké zámečnictví. 1. vyd. Ilustrace Eva Baumgartnerová. Praha: Státní nakladatelství technické literatury. Odborné příručky pro stavebnictví.
4.
CRAN, James. 1910. Machine blacksmithing. 2. New York: Publishers of MACHINERY
5.
ČERMÁK, Miloslav a Emanuel KRÁL. 1956. Kovářství a podkovářství. 1. vyd. Praha: Státní zemědělské nakladatelství.
6.
ČERVENKOVÁ, Iva. 2013. Výukové metody a organizace vyučování. 1. Ostrava: Ostravská univerzita v Ostravě, 152 s. ISBN 978-80-7464-238-8, s. 123.
7.
DOLEČEK, Josef, Zdeněk SKOUPIL a Miloš ŘEŠÁTKO. 1975. Teorie tvorby a hodnocení učebnic pro odborné školství. 1. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, s. 97.
8.
DRASTÍK, František. 1960. Kovářství: základní učivo pro výcvik kovářů v praxi a pomůcka k odbornému školení dorostu. 2. vyd. Praha: SNTL. Kurs technických znalostí.
9.
DRASTÍK, František. 1971. Volné ruční kování: učeb. text pro 1. roč. - kovář, předmět technologie. 2., nezm. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury. Kurs technických znalostí.
10. FROLEC, Ivo. 2003. Kovářství. 1. vyd. Praha: Grada. Řemesla, tradice, technika. ISBN 80-247-0611-3. 11. GOŇA, Karel. 1984. Umělecké kovářství a zámečnictví: Učebnice technologie a dílenských cvičení pro 1.-4. ročník studijního zaměření 82-33-6/02- umělecké kovářství a zámečnictví. Praha. 12. GOOGERTY, Thomas F. 1915. Practical Forging and Art Smithing. 1. Milwaukee: The Bruce publishing Company. 13. GREGER, David. Proces schvalování učebnic v historickosrovnávací perspektivě. Pedagogická orientace 2005, č. 3, s. 112–117. ISSN 1211-4669.
147
14. HAVLÍČEK, Josef, Josef BENEŠ, Karel HAVRÁNEK a Miloš MELČ. 1962. Dílenská praxe pro 1. ročník průmyslových škol strojnických. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství. Učebnice odborných škol. 15. HOLMSTRÖM, John Gustav a Henry HOLFORD. 1911. American Blacksmithin, Toolsmiths´ and Steelworkers´Manual. Chicago: Roebuck & Company. 16. CHRÁSKA, Miroslav. 1999. Didaktické testy: příručka pro učitele a studenty učitelství. Brno: Paido, 91 s. Edice pedagogické literatury. ISBN 80-859-3168-0. 17. JANKO, Tomáš. Učebnice jako kurikulární projekt: nonverbální prvky v učebnicích zeměpisu. In Bulletin CPV PedF MU. 1. vyd., 2009., ISBN 978-80210- 5060-0. 18. JECH, Jaroslav. 1969. Tepelné zpracování oceli: metalografická příručka. 1. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury. 19. JÍCHA, Antonín. 1986. Volné ruční kování. 1. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury. 20. KOLÁŘ, Jiří. 2009. Základní kovářské postupy. Ostrava: SBD Ostrava. 17-0112009. 21. LEPIL, Oldřich. Teorie a praxe tvorby výukových materiálů, 1. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 97 s. 22. LOVEČEK, Aleš a Miroslav ČADÍLEK. 2005. Didaktika odborných předmětů. Brno: Katedra didaktických technologií Pedagogické fakulty Masarykovy univerzity v Brně, 175 s. 23. MAŇÁK, Josef (ed.) a Petr KNECHT (ed.). Hodnocení učebnic: příručka pro studenty, učitele, autory učebnic a výzkumné pracovníky. Brno: Paido, 2007, 141 s. Pedagogický výzkum v teorii a praxi. ISBN 978-80-7315-148-5. 24. MATYSOVÁ, Markéta. 2013. Současná grafická úprava učebnic občanské výchovy pro základní školy: Tvorba vlastního grafického návrhu učebnice. Brno. Diplomová práce. 25. MAYER, Franz Sales. 1898. A handbook of ornament. New York: The architectural book publishing company. 26. MIKK, J. Učebnice: Budoucnost národa. In: Hodnocení učebnic. Brno: Paido, 2007, ISBN 978-80-7315-148-5. 27. MLADÝ, Karol. 1988. Tvorba a výroba učebníc. 1. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladatelství, 172 s. 28. MRÁZOVÁ, Lenka. Tvorba pracovních listů: metodický materiál. Brno: Moravské zemské muzeum, 2013, s. 148. Edice pedagogické literatury. ISBN 978-80-7028403-2. 148
29. NEUPAUER, Filip. 2014. Problematika výukových materiálů učebního oboru Umělecký kovář, zámečník, pasíř. Brno, 85 s. Bakalářská práce. Masarykova univerzita. Vedoucí práce Kateřina Šmejkalová 30. NIKL, Jiří. 1997. Metody projektování učebních úloh. Vyd. 1. Hradec Králové: Gaudeamus, 71 s. ISBN 80-704-1230-5. 31. OEHM, Miloslav, Šimon VONDRUŠKA a Jan MOHR. 2005. Zámečnictví: tradice z pohledu dneška. 1. vyd. Praha: Grada. Stavitel. ISBN 80-247-1042-0. 32. OUTRATA, J.: Technologie ručního zpracování kovů. 3. vydání. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1981. 188 33. PRŮCHA, Jan. Učebnice: teorie a analýzy edukačního média: příručka pro studenty, učitele, autory učebnic a výzkumné pracovníky. Brno: Paido, 1998, 148 s. Edice pedagogické literatury. ISBN 80-859-3149-4. 34. PRŮCHA, Jan; WALTEROVÁ, Eliška; MAREŠ, Jiří. Pedagogický slovník. 6. aktualizované a rozšířené vydání. Praha: Portál, 2009. 395 s. ISBN 978-80-7367647-6. 35. RÉVAY, Pavel a Šimon VONDRUŠKA. 2010. Umělecké kovářství. 2., přeprac. vyd. Praha: Grada. Řemesla, tradice, technika. ISBN 978-80-247-3273-2. 36. RICHARDS, William Allyn. 1915. Forging of iron and steel: a text book for the use of students in colleges, secondary schools and the shop. New York: D. Van Nostrand Ccompany. 37. RICHARDSON, M.T. 1888. Practical blacksmithing 1. 1. New York: M.T. Richardson publisher. 38. RICHARDSON, M.T. 1889. Practical blacksmithing 2. 1. New York: M.T. Richardson publisher. 39. SALLOWS, J.F. 1907. The Blacksmith´s Guide. 1. Brattleboro, Vt., The Technical press. 40. SEMERÁK, Gustav a Karel BOHMANN. 1977. Umělecké a zámečnictví. 1. vyd. Praha: SNTL. Řada stavební litetratury.
kovářství
41. TOLLINGEROVÁ, Dana a Antonín MALACH. 1973. Metody programování. 1. vyd. Hradec Králové: Pedagogická fakulta, 102 s. 42. VALENTA, Milan. 1997. Koncepce a tvorba učebnic. Vyd. 1. Olomouc: Netopejr, 64 s. ISBN 80-902-0578-X. 43. WALTEROVÁ, Eliška. 2004. Úloha školy v rozvoji vzdělanosti. Brno: Paido, 295 s. ISBN 80-731-5083-2, s. 262-263.
149
44. WEYGERS, Alexander G. 1974. The modern blacksmith. New York: Van Nostrand Reinhold Co. ISBN 04-422-9363-1.
ELEKTRONICKÉ ZDROJE 1.
KNECHT, Petr a Martin WEINHÖFER. Jaká kritéria jsou důležitá pro učitele ZŠ při výběru učebnic zeměpisu? [online]. 15 s. [cit. 2016-02-07]. Dostupné z: http://www.ped.muni.cz/weduresearch/publikace/0012.pdf
2.
Příprava pracovního listu. 2013. Inkluzivní škola.cz [online]. META [cit. 2016-0225]. Dostupné z: http://www.inkluzivniskola.cz/cestina-jazykkomunikace/priprava-pracovniho-listu
3.
Rámcový vzdělávací program pro obor vzdělání 82-51-H/01 [online]. [cit. 2016-0105]. Dostupné z: http://zpd.nuov.cz/RVP_3_vlna/RVP%208251H01%20Umelecky%20kovar%20a% 20zamecnik_%20pasir.pdf
4.
Školní vzdělávací program pro obor vzdělání 82-51-H/01 Umělecký kovář a zámečník, pasíř. Střední škola řemeslná, Jaroměř [online]. [cit. 2016-01-05] Dostupné také z: http://skola-jaromer.odnas.cz/documents/skolni-vzdelavaciprogram/SVP-Umelecky-kovar-a-zamecnik-pasir.pdf
LEGISLATIVNÍ RÁMEC 1.
Zákon č. 561/2004 Sb., o předškolním, základním středním, vyšším odborném a jiném vzdělávání (školský zákon), ve znění pozdějších předpisů.
2.
Směrnice náměstka ministra pro vzdělávání ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy k postupu a stanoveným podmínkám pro udělování a odnímání schvalovacích doložek učebnicím a učebním textům a k zařazování učebnic a učebních textů do seznamu učebnic, č.j. MSMT-34616/2013, ze dne 30. září 2013.
150
Přílohy Příloha č. 1 – Otázky strukturovaného rozhovoru
a) Používali někdy žáci od vás předem připravené pracovní listy? b) Jakým způsobem jste pracovní listy uplatnil při výuce? c) Jaká byla reakce žáků na pracovní listy? d) Myslíte si, že typ ilustrací je vhodně zvolen a může zaujmout? e) Jaký byste volil typ ilustrací vy? f) Jaká témata byste do pracovních listů přidal a jaká byste vynechal? g) Byla vypracovaná témata obsahově, teoreticky správná? h) Korespondují pracovní listy s tematickými plány odborného výcviku? i) Jak byste hodnotil obtížnost otázek a úloh? j) Z jakých knih čerpáte informace? k) Myslíte si, že je v současnosti učebnice zbytečná? l) Vnímáte potřebu zavedení nové učebnice?
151
Příloha č. 2 – Tématický plán pro 1. Ročník oboru umělecký kovář a zámečník, pasíř 84-51H/01 – odborný výcvik
152
Příloha č. 3 – Tématický plán pro 2. Ročník oboru umělecký kovář a zámečník, pasíř 84-51H/01 – odborný výcvik
153
Příloha č. 4 – Tématický plán pro 3. Ročník oboru umělecký kovář a zámečník, pasíř 84-51H/01 – odborný výcvik
154
