MASARYKOVA UNIVERZITA

Transkript

1 MASARYKOVA UNIVERZITA PEDAGOGICKÁ FAKULTA Katedra technické a informační výchovy Soubor námětů ze dřeva pro učitele na ZŠ Bakalářská práce Brno 2017 Vedoucí bakalářské práce: Mgr. Petr Vybíral Vypracovala: Marie Kandelová

2 Anotace Jak již z názvu této práce vyplývá, jedná se o soubor několika návrhů a námětů pro učitele na druhém stupni ZŠ pro práci se dřevem v hodinách pracovních činností. Práce se dále zabývá teoretickou částí jak problematiky zpracování a obrábění dřeva, tak teorií výuky pracovních činností a rámcovým seznámením s technickou výchovou podle RVP. V praktické části práce jsou k nalezení postupy pro výrobu několika výrobků ze dřeva. Annotation As the title says, this thesis is about a collection of several concepts for second degree basic school teachers for woodwork in handicrafts lessons. Thesis is also about theoretical part of the wood processiong and woodwork problematics and general introduction to technical education by RVP. In the practical part you can find course of action for produce several products from wood. Klíčová slova dřevo, praktické vyučování, pracovní činnosti, vyučování, výrobky, postup, práce, základní škola, obrábění dřeva Key words wood, practical training, working activities, lessons, handmade products, work progress, workflow, primary school, woodwork

3 Prohlášení Prohlašuji, že jsem závěrečnou bakalářskou práci vypracovala 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 předpisů.... Marie Kandelová

4 Poděkování Za nesmírnou ochotu, cenné připomínky, pomoc a nadlidskou trpělivost, díky kterým mohla tato práce vzniknout, bych velmi ráda poděkovala vedoucímu práce Mgr. Petru Vybíralovi.

5 Obsah Úvod Vzdělávací oblast Člověk a svět práce v RVP Vzdělávací obsah okruhu Práce s technickými materiály Technika v životě člověka Úloha techniky v životě člověka Technika a volný čas Tradice a řemesla Zneužití techniky Technika a životní prostředí Dřevo jako materiál Těžba dřeva Růst a stavba stromu Dřevařská výroba Pracovní pomůcky, nářadí, nástroje a postupy pro ruční opracování dřeva Nástroje a postupy k měření orýsování a upínání dřeva Nářadí a postupy k dělení dřeva Nářadí a postupy k obrábění materiálu Spojování materiálu Organizace práce a technologické postupy Technické náčrty a výkresy, technické informace, návody Didaktika a metodika pracovních činností Specifika praktického vyučování Průběh vyučovací jednotky Typy vyučovacích jednotek Praktická část Bumerang... 56

6 8.2 Hlavolam Odkládač na tužky s držákem na papíry Dárková bednička Dřevěný blok na papíry Závěr Citovaná literatura Internetové zdroje obrázků Seznam obrázků Seznam Příloh... 78

7 Úvod Praktické vyučování je v poslední době velmi aktuálním tématem. Řeší se velký nedostatek řemeslníků a technických pracovníků. Za účelem pokrytí těchto potřeb společnosti se často mluví o rozšíření výuky technických předmětů na základních školách pro větší popularizaci technických a učebních oborů. Tím však školám vyvstává problém, kdo bude tyto předměty vyučovat, protože aprobovaných učitelů těchto předmětů je nedostatek. Proto se ve své práci pokusím přiblížit základní osnovu okruhu práce s technickými materiály, kterou uvádí rámcový vzdělávací program. Následně vytvořím pro učitele, začínající vyučovat předmět technická výchova, návrhy výrobků ze dřeva, spolu s teorií základních operací pro jejich výrobu. Dále zpracuji základní teorii o materiálu dřevo, jejíž výuka by měla proběhnout dříve, než s daným materiálem začneme pracovat. Svoji Bakalářskou práci chci pojmout jako malého rádce učitelům začínajících s výukou technické výchovy, s jehož pomocí mohou začít s výukou okruhu práce s technickými materiály. Konkrétní návrhy výrobků pro učitele zpracuji. A ke každému výrobku zhotovím výkresovou dokumentaci. 1 Vzdělávací oblast Člověk a svět práce v RVP Na základní škole se veškeré učivo dělí do devíti vzdělávacích oblastí. Těmto oblastem se následně věnují jednotlivé předměty. 1. Jazyk a jazyková komunikace 2. Matematika a její aplikace 3. Informační a komunikační technologie 4. Člověk a jeho svět 5. Člověk a společnost 6. Člověk a příroda 7. Umění a Kultura 8. Člověk a zdraví 9. Člověk a svět práce (MŠMT, 2016) 7

8 Technická výchova spadá do oblasti Člověk a svět práce. Proto nahlédneme do této oblasti, abychom zjistili, co je jejím obsahem. Člověk a svět práce zasahuje na oba stupně základní školy. Na prvním stupni je nutné probrat všechny čtyři okruhy. o Práce s drobným materiálem o Konstrukční činnosti o Pěstitelské práce o Příprava pokrmů (MŠMT, 2016) To nám dává jistý základ, na který můžeme, ale nemusíme, navázat. Na druhém stupni máme podle RVP určitou rozmanitost výběru. Povinně musíme zvolit minimálně dva okruhy, které je třeba zrealizovat v plném rozsahu. Jedním z nich musí být Svět práce, jenž se doporučuje zařadit do ročníků. o Práce s technickými materiály o Design a konstruování o Pěstitelské práce a chovatelství o Provoz a údržba domácnosti o Příprava pokrmů o Práce s laboratorní technikou o Využití digitálních technologií o Svět práce (MŠMT, 2016) Ve své bakalářské práci se zabývám prací se dřevem. Takové činnosti zařadíme do okruhu Práce s technickými materiály. Proto, pokud se jako učitel rozhodnete použít náměty z této práce, zvolíte tento okruh. 1.1 Vzdělávací obsah okruhu Práce s technickými materiály Předtím, než se pustíme do výuky technické výchovy, musíme se seznámit s variantami náplně tohoto předmětu. Obsah předmětu v České republice určuje rámcový vzdělávací program základního vzdělávání (RVP). Pro druhý stupeň si může škola zvolit některé z tematických okruhů a jiné nevyučovat. Proto je třeba si RVP prostudovat a zvážit, který okruh nebo okruhy zvolíme. Vybíráme podle atraktivity pro 8

9 žáky dané školy, zda jsme schopni jej vyučovat a zároveň, jestli na daný okruh má škola dostatečně kvalitní vybavení a prostory. Nyní se zaměřme na obsah okruhu Práce s technickými materiály, jak jej popisuje RVP. Zvláště pak na jeho část, která se zabývá dřevem. Očekávané výstupy Žák 1. provádí jednoduché práce s technickými materiály a dodržuje technologickou kázeň 2. řeší jednoduché technické úkoly s vhodným výběrem materiálů, pracovních nástrojů a nářadí 3. organizuje a plánuje svoji pracovní činnost 4. užívá technickou dokumentaci, připraví si vlastní jednoduchý náčrt výrobku 5. dodržuje obecné zásady bezpečnosti a hygieny při práci i zásady bezpečnosti a ochrany při práci s nástroji a nářadím; poskytne první pomoc při úrazu Učivo: 1. Vlastnosti materiálu, užití v praxi (dřevo, kov, plasty, kompozity) 2. Pracovní pomůcky, nářadí a nástroje pro ruční opracování 3. Jednoduché pracovní operace a postupy 4. Organizace práce, důležité technologické postupy 5. technické náčrty a výkresy, technické informace, návody 6. úloha techniky v životě člověka, zneužití techniky, technika a životní prostředí, technika a volný čas, tradice a řemesla (MŠMT, 2016) Můžeme si všimnout, že RVP nám dává poměrně podrobný návod, co musíme do výuky zařadit. Což nám usnadní plánování a výběr činností, protože se můžeme zaměřit přímo na témata zmíněná v RVP. 9

10 2 Technika v životě člověka Toto učivo nám dává prostor pro diskuzi s žáky. Žáci mohou na následující témata této kapitoly vytvořit prezentace nebo referáty a využít tak sdělovací média. Učí se hledat důležité informace a interpretovat je vlastním způsobem. Dále mohou něco říci o svých zájmech a jejich souvislostech s technikou. Takovýto krátký referát lze zařadit na úvod každé hodiny. 2.1 Úloha techniky v životě člověka Technika nás provází od pravěku, kdy si člověk vytvářel primitivní nástroje, které postupem času vylepšoval. Když se zamyslíme nad tím, co všechno technika znamená, možná nás to překvapí. V podstatě ke každé činnosti člověka slouží nějaká, někdy nepojmenovaná technika. Existují nejrůznější malířské techniky, techniky plavání, využíváme různých technik učení, naše babičky zajisté znají hned několik technik háčkování, pletení a vyšívání, když zajdeme do krajností, tak každý z nás má svoji techniku, jak namazat máslo na chléb či techniku čištění zubů. Zkrátka technikou můžeme rozumět způsob, metodu, jak dosáhneme nějakého cíle. Dalším významem slova technika jsou produkty a nástroje vytvořené na základě vědeckých výzkumů a práci s novými materiály, kupříkladu výpočetní technika, sanitární technika, bojová technika či stavební technika. At už mluvíme o jakémkoli z těchto významů je jasné, že se s technikou potýkáme denně a její úloha v našich životech je nezastupitelná. Je jisté že bez techniky bychom nebyli schopni plnohodnotného života. 2.2 Technika a volný čas Volným časem máme namysli čas, který není věnovaný práci či vlastní obsluze jako je hygiena, spánek či jídlo. Jedná se o čas, s kterým můžeme naložit dle svého uvážení. Je velmi důležité, aby se děti naučily organizovat svůj volný čas vhodným způsobem. Jednou z možností trávení volného času jsou různé záliby a koníčky. Záliby jsou důležitým aspektem seberealizace a rozvoje osobnosti, účinně také brání sociálně patologickým jevům jako je vandalismus či různé druhy závislostí. Následně přispívají k celkové životní spokojenosti člověka. Pro děti školního věku existuje mnoho volnočasových center a aktivit. Jedním z odvětví jsou i technické aktivity, při kterých mohou děti najít svůj talent a realizovat se právě v této perspektivní a v dnešní době velmi žádané oblasti. Mají tak větší šance pro 10

11 úspěch v životě. Je samozřejmě možné technický koníček provozovat doma, nejedná se ovšem o nejlepší řešení pro žáka staršího školního věku, kdy jsou pro něj velmi důležité kamarádské vztahy. Hlavně z toho důvodu je podle mého názoru velmi žádoucí, aby žáci měli možnost takový kroužek navštěvovat. Pokud není nic podobného v jejich okolí, doporučuji zvážit zřízení podobné volnočasové aktivity v odpoledních hodinách přímo ve škole. Může se jednat například o kroužky konstruování, modelářství, práci se dřevem, kovem, papírem s elektronikou, robotikou či rukodělné činnosti jako je šití, vaření nebo i řemeslné kroužky. Technický kroužek neslouží pouze pro zdokonalování a získávání informací o určitém oboru ale i k socializaci mezi vrstevníky, budování spolupráce, přátelství, komunikace, soutěživosti a cílevědomosti. Pozitivní mohou být různé soutěže, které žáky motivují k co nejlepším výsledkům zábavnou formou, učí se tak i prohře a jsou nuceni se vypořádat se stresem. Všechny tyto zkušenosti žáky formují a jsou velmi důležité pro jejich další život. 2.3 Tradice a řemesla Řemeslo je příhodným příkladem rozvoje techniky, kdy byla řemesla tradičně předávána ústně v rodině či dalším učňům a postupně se vyvíjela podle potřeb společnosti. Některá z řemesel se v téměř původní formě zachovávají dodnes. Například jste se setkali s povoláním obuvníka, brusiče nožů či opravy oděvů. Ovšem většina řemesel se z tradiční podoby dostala do velkých firem, a tak tradice rodinného předávání řemesla vymizela. 2.4 Zneužití techniky Myslím, že kdybychom dali tuto problematiku žákům k diskusi, jsou nám schopni vymyslet několik příkladů zneužití techniky. Otázkou však zůstává, jestli se jedná opravdu o zneužití. A co si pod tím slovem představit. Je jasné, že člověk techniku využívá k usnadnění práce na svých cílech. Jde spíše o to, jaké jsou ony cíle člověka a kdy se vlastně jedná o využití a kdy o zneužití. Po delším dohadování bychom mohli dojít k názoru, že zneužití nastává, když člověk použije techniku proti jiným lidem. Asi bychom se s žáky shodli na zbraních hromadného ničení či plynových komorách při holokaustu. Ovšem i války vyřešily několik problémů. Také by mohl zaznít názor týkající se zneužití techniky proti přírodě při vybíjení různých živočišných druhů či dokonce při kácení deštných pralesů. 11

12 2.5 Technika a životní prostředí Slýcháme o velkém množství negativních vlivů moderní techniky na člověka a životní prostředí, o katastrofách jako jsou jaderné exploze či známý případ Titaniku. Může se zdát, že nás technika ničí. Ve skutečnosti se ovšem za tyto problémy nemůžou nové materiály či samotný výrobek, ale neznalost člověka veškerých vlastností nových materiálů. Když se tedy bavíme o životním prostředí, může být na techniku pohlíženo v negativním světle. Nejde však o techniku jako takovou, ale spíše o člověka a jakým způsobem jí využívá. Hovoříme nejen o člověku jakožto spotřebiteli ale i o hospodářském nastavení společnosti, které se spíše orientuje na zisk než na ochranu životního prostředí. Vysoko postavení lidé díky své touze po moci ovšem málokdy přemýšlí v delším horizontu, než je jejich vládnoucí období. A tak je na každém z nás, abychom se postavili čelem k situaci ohledně životního prostředí, a zacházeli s technikou uváženě. Stejně tak jako s životním prostředím samotným. Můžeme začít uvažovat o zacházení s odpady a řídit se podle známé věty pokud chceš změnit svět, začni u sebe. Jaká jiná profese, než pedagogická má vliv na budoucí generace? A tak je důležité žákům vštěpovat ekologické zásady při práci i v běžném životě. (Škára, 1996) V dnešní době se rozvíjí velké množství ekologických programů a také díky novým technologiím jsme schopni vytvářet alternativní možnosti pro ochranu životního prostředí. Vznikají automobily na elektrický pohon, které neprodukují výfukové plyny, nebo takzvané nulové domy, které díky kvalitní izolaci, speciálním výměníkům vzduchu a využití obnovitelných zdrojů energie jsou schopny zredukovat příjem energie a ztráty tepla na minimum, a tak jsou šetrné k životnímu prostředí. Problém, který ale přetrvává, je podle mého názoru ve výrobě předmětů a zařízení denní potřeby, kdy se pro jejich výrobu často volí spíše levnější než kvalitnější materiály. To především na úkor životnosti a tím pádem většího objemu prodaných kusů a vyšší tržby, což vede k vysoké produkci odpadu a zbytečnému plýtvání materiálem. 12

13 3 Dřevo jako materiál Předtím, než se začneme zaobírat prací se dřevem, je nutné mít povědomí o tom, kde se vzalo a co všechno se muselo odehrát, aby vznikla například dřevěná deska. Každé malé dítě ví, že dřevo je ze stromů a stromy rostou v lese. Pojďme tedy začít od lesa. 3.1 Těžba dřeva Těžbu dělíme na dva druhy, a to úmyslnou (primární) a nahodilou. Nahodilou těžbou se odstraňují polomy, vývraty a stromy napadené dřevokazným hmyzem či nemocí. (Kričfalušijová, 1997) Postup těžby 1. Vyznačení těžby Vyznačují se buď hranice těžby nebo jednotlivé stromy. 2. Kácení stromů Nejdříve dřevorubec upraví okolí stromu a určí směr pádu. Na straně pádu vyřezává klín a z druhé strany následně vede řez kousek nad základnou klínu. 3. Odvětvování Jedná se o odstranění větví a špičky stromu, tím se vytvoří surový kmen. Využívá se motorových řetězových pil, nebo také těžké techniky. 4. Měření vytěžené hmoty Provádí se změřením délky a středního průměru surového kmene bez kůry. Hodnoty se píší na čelo kmene. 5. Přibližování jedná se o přepravu kmene od místa pokácení ke skládce u odvozní cesty. To je zajišťováno zvířecím potahem, traktorem, lanovkou či ručně. 6. Odvoz provádí se co nejdříve po těžbě, aby dřevo nestihli napadnout škůdci. Dřevo nakládají speciálně upravené nákladní automobily. (Friedmann, a další, 1997) 3.2 Růst a stavba stromu Růst stromu zajišťují buňky kambia, které se nachází pod kůrou stromu. Před zimou se činnost kambia zastavuje a pokračuje v práci opět na jaře. Každý rok přibývá strom na průřezu o jeden letokruh. Letokruh má dvě části, jarní přírůstek dřeva a letní přírůstek. Letní bývá zpravidla oproti jarnímu užší a tvrdší. Na průřezu kmene vidíme jarní dřevo jako světlejší kruhy a letní dřevo tvoří zpravidla tmavší kruhy. Záleží na 13

14 druhu dřeva, jak výrazný je barevný rozdíl mezi jarním a letním přírůstkem. Výška stromu roste zároveň s tloušťkou kmene. (Pecina, a další, 2006) Téměř všechno o životě stromu jsme schopni zjistit rozříznutím kmene, podle letokruhů zjistíme jeho stáří, léta, kdy se stromu dařilo lépe i suché roky kdy přibylo dřeva méně, můžeme poznat i zranění stromu. Obrázek 1 Charakteristické prvky na příčném řezu kmene (Pecina, a další, 2006) Stromy dělíme podle zeleně na listnaté, jehličnaté opadavé a jehličnaté neopadavé. Rozdělení dřeva podle tvrdosti - dřevo neobyčejně tvrdé (cizokrajná dřeva jako eben) - dřevo tvrdé (habr, akát, javor, tis, dub, ořešák, třešeň, jasan, buk) - dřevo prostředně tvrdé (jilm, platan, líska) - dřevo měkké (modřín, douglaska, bříza, olše) - dřevo velmi měkké (smrk, borovice, jedle, topol, vrba, lípa) Rozdělení dřeva podle jádra - dřevo bělové (bříza, olše, lípa, habr) - dřevo zralé a bělové (smrk, jedle, osika) - dřevo s jádrem a bělí (borovice, modřín, limba, tis, dub, akát) - dřevo s jádrem, zralým dřevem a bělím (jilm, jasan) (Kričfalušijová, 1997) 14

15 Mechanické vlastnosti podle Aleny Kričfalušijové (1997) Zaměříme se především na ty vlastnosti, které mají vliv na zpracování a další použití jednotlivých druhů dřeva. Vždy je posuzováno 5 základních mechanických vlastností. Pružnost Pružností myslíme schopnost dřeva nabývat svůj původní tvar a rozměr. Dřevo, ve kterém je obsaženo více vody, má nižší pružnost než dřevo s nižším obsahem vody. Dřevo je také po směru vláken asi padesátkrát pružnější než přes vlákna. Dalším z činitelů pružnosti je anatomická stavba dřeva, záleží na množství suků, délce vláken a růstových vad. Pevnost Jedná se o odolnost vůči mechanickému namáhání. Sleduje se pevnost v tahu, tlaku, smyku, kroucení a ohybu. Dalším hlediskem je rázová pevnost a pevnost vůči dlouhodobému namáhání. U dřeva se sleduje také schopnost držet cizí předměty (pevnost při vytahování hřebíků). Plastičnost neboli také ohebnost. Jedná se o schopnost převzít nový tvar a ponechat si jej. Štípatelnost Způsobilost dřeva rozdělit se působením klínu na části. Zde se hodnotí, jak vznikající trhlina předbíhá klín. Tvrdost odolnost proti vnikání cizích předmětů do materiálu. Pro zjištění tvrdosti dřeva se využívá Brinelova zkouška tvrdosti. Vady dřeva podle Pavla Peciny (2006) Suky jsou místa vyrůstání větví z kmene. Zhoršují opracovatelnost a pevnost řeziva. Suky mohou plnit i okrasnou funkci. Trhliny jsou vážnou vadou dřeva. Proti vzniku trhlin se částečně zabraňuje těžbou v zimě či nátěrem čel a důležitý je také správný postup sušení. Vady tvaru a stavby kmene Vadu tvaru kmene, která se projevuje trvalým odchýlením osy kmene od přímky nazýváme křivost. Tato vada velmi ztěžuje pilařské zpracování kmene a zmenšuje možný průřez získaného řeziva. Další vady jsou např. sbíhavost, zploštění, točivost nebo svalovitost. 15

16 Vady způsobené houbami Jedná se o vady jako jsou plísně, hniloba či zbarvení běli. Plísně napadají hlavně vlhké a čerstvé dřevo. Dají se odstranit ohoblováním nebo kartáčem. Hniloba je velmi zrádnou vadou, která může nastat u živého i pořezaného dřeva. Mění barvu i strukturu dřeva, v poslední fázi dřevo úplně rozkládá. Vady způsobené hmyzem Vedou ke snížení jakosti až úplnému zničení dřeva. Většina dřevokazného hmyzu napadá čerstvé dřevo, některé druhy však napadají i dřevo suché. Hmyz klade do dřeva vajíčka, jejichž larvy po vylíhnutí vyžírají dřevo. K dřevokaznému hmyzu řadíme červotoče, pilořitku, tesaříka, krovového či dřevokaze čárkovaného. Mechanické poškození kmene způsobí záseky, odření kůry, střely nebo třeba blesk. (Pecina, a další, 2006) 16

17 3.3 Dřevařská výroba Dřevařskou výrobu dělíme na následující úseky: Dřevařskou prvovýrobu jedná se o prvotní zpracování surového dřeva, i dřevního odpadu na polotovary. Patří sem obory dřevařského průmyslu jako je pilařská výroba, výroba dýh, překližek, dřevotřískových a dřevovláknitých desek. Dřevařskou druhovýrobu jedná se o zpracování dřevařských polotovarů na konečné výrobky. Patří sem obory dřevařského průmyslu jako je výroba nábytku, stavebně truhlářská výroba, výroba dřevěných konstrukcí, dřevěných staveb, hudebních nástrojů, hraček, drobných předmětů do domácnosti či tužek. (Friedmann, a další, 1997) na: Neopracované řezivo dělíme dle tvaru příčného řezu a poměru šířky k tloušťce Deskové řezivo jeho šířka je větší než dvojnásobek jeho tloušťky. - prkna (tloušťka mm) - fošny (tloušťka mm) Hraněné řezivo jeho šířka je stejná nebo menší než dvojnásobek tloušťky. Dělíme jej podle velikosti plošného obsahu příčného řezu na: - hranoly (větší než 100 cm 2 ) - hranolky ( cm) - latě (10 25 cm2) - lišty (do 10 cm2) Polohraněné řezivo má oblé boky a dělíme jej podle tloušťky: - polštáře (maximálně 100 mm) - trámy (minimálně 120 mm) Sušení řeziva Za přirozeného sušení je řezivo poskládané, a vlivem proudění vzduchu schne. Doba sušení záleží na typu, tloušťce, počáteční a koncové vlhkosti dřeva, dále i na teplotě, vlhkosti a rychlosti vzduchu. Umělé sušení se provádí v teplovzdušných 17

18 sušárnách. Doba sušení čerstvého řeziva o vlhkostí 60 % a tloušťce 25 mm na 6 % vlhkosti trvá v rozmezí hodin. (Friedmann, a další, 1997) Výroba dýh Tyto listy dřeva s tloušťkou v rozmezí 0,05 10 mm se vyrábí řezáním, loupáním, nebo krájením. Dýhy dělíme na technické a okrasné. Obrázek 2 Výroba dýh, a řezáním, b krájením, c loupáním (Mošna, a další, 1997) Výroba velkoplošných materiálů Překližku tvoří tři nebo více vrstev překližovaných loupaných nebo krájených dýh, které se na sebe lepí kolmo na směr vláken. Vzhledové nároky jsou kladeny pouze na vnější dýhy. (Friedmann, a další, 1997) Aglomerované desky se vyrábí z drobných kousků dřeva, které se lisují a pojí lepidly. Dřevovláknité desky vyrábí se z rozvlákněných odřezků jehličnatého dřeva. Dřevotřískové desky vyrábí se z odpadových nebo uměle vyrobených třísek různého dřeva. Třísky se nejdříve suší a následně mísí s lepidlem, pak se zahřívají a lisují ve speciálním lisu. Tvarové překližky a aglomerované výlisky nejvíce se využívají jako nábytkové díly. Vyrábí se současným lisováním a zahříváním ve formách. Na vytvořené výlisky se lepí přírodní dýhy nebo folie z reaktoplastů. 18

19 4 Pracovní pomůcky, nářadí, nástroje a postupy pro ruční opracování dřeva Všechno náčiní, které budeme potřebovat pro ruční opracování dřeva, můžeme pro přehlednost rozdělit do několika kategorií podle účelu použití. 4.1 Nástroje a postupy k měření orýsování a upínání dřeva Měření Měření je porovnání délky nebo úhlu s odpovídajícím měřidlem. (Pecina, a další, 2006) Měřidlem délky jsou různé druhy metrů, např. svinovací nebo skládací a dále také ocelové měřidlo. V matematice například za tímto účelem používáme pravoúhlé pravítko. (Kričfalušijová, 1997) Svinovací metr jeho výhodou je skladnost a možnost měření větších rozměrů. Se svinovacím metrem je možné měřit i zakřivené díly. Vyrábí se v několika velikostech z tvrzené mírně prohnuté pružinové oceli. (Pecina, a další, 2006) Obrázek 3 Svinovací metr ( Skládací metr bývá omezen délkou na 1 až 2 metry a je rozdělen na centimetry a milimetry. Výhodou je jeho pevnost a přesnost při orýsování. Je vyroben z několika částí spojených otočnými klouby. (Pecina, a další, 2006) Obrázek 4 Skládací metr ( 19

20 Ocelové měřidlo je velmi praktické v dílně. Díky svým menším rozměrům. Při měření pro něj platí stejné zásady jako pro skládací metr. Nevýhodou se může zdát jeho menší rozsah měření. Obrázek 5 Ocelové měřidlo ( Zásady měření Vycházíme od základní rysky, nebo od zvolené hrany materiálu. Počátek (nulu) měřidla přiložíme k rysce či hraně, od které začínáme měřit. Dílek na měřidle, který se kryje s druhým koncem materiálu, znázorňuje měřenou hodnotu. Při měření se na stupnici měřidla díváme kolmo jedním okem, abychom předešli vzniku chyby při čtení rozměru. (Mošna, a další, 1997) Nulová ryska svinovacího metru se nachází na vnitřní straně záchytu. U skládacího metru vytváří nulovou rysku stupnice vnější hrana koncového kování. Toto kování je nutné před měřením zkontrolovat, kvůli možnému uvolnění. Kování skládacího metru se dá také použít pro označení naměřeného rozměru na materiál. (Mošna, a další, 1997) Obrázek 6 Měření svinovacím a skládacím metrem, označování rozměru (Mošna, a další, 1997) 20

21 Orýsování Orýsování je přenesení velikosti délkového rozměru nebo úhlu na polotovar. (Pecina, a další, 2006) Jedná se o stěžejní činnost před opracováním dřeva, bez které bychom nemohli pokračovat. Za účelem orýsování můžeme použít celou řadu pomůcek od měkké tužky až po rejsek. Tužka nejlépe tesařská, postačí však i obyčejná tužka s označením B, čili měkká. Slouží k vizuálnímu označení. Výhodou je její šetrnost k materiálu, když příliš netlačíme, nezanechává vryp. Obrázek 7 Tesařská tužka (hurtowniastanley.pl) Úhelník může být dřevěný nebo kovový. Existují různé velikosti úhelníků. Slouží k orýsování pravých úhlů a kolmic. (Pecina, a další, 2006) Také jej můžeme použít ke zjištění pravoúhlosti materiálu. (Mošna, a další, 1997) Obrázek 8 Úhelník ( Rýsovací jehla využívá se k označení obdobně jako tužka. V tomto případě se jedná o vyrytí čáry nebo bodu do dřeva. (Pecina, a další, 2006) Obrázek 9 Rýsovací jehla (práce-se-drevem.spibi.cz) 21

22 2006) Rejsek slouží k vytvoření rovnoběžky s hranou materiálu. (Pecina, a další, Obrázek 10 Rejsek ( Zásady orýsování Při orýsování musíme být velmi přesní a opatrní. Vždy je lepší si vzdálenosti několikrát přeměřit než riskovat následné znehodnocení materiálu. (Pecina, a další, 2006) Rovné čáry na dřevo rýsujeme tužkou s ostrým hrotem nebo ostrou rýsovací jehlou podél měřidla nebo úhelníku. K orýsování rovnoběžné čáry s hranou materiálu použijeme správně nastavený rejsek. (Mošna, a další, 1997) Obrázek 11 Rýsování čar (Mošna, a další, 1997) Obrázek 12 Použití úhelníku, a měření pravého úhlu, b rýsování kolmic (Mošna, a další, 1997) Obrázek 13 Rýsování rejskem (Mošna, a další, 1997) 22

23 Upínání dřeva Dřevo můžeme opracovávat za předpokladu, že jej dostatečně upneme, abychom zabránily nežádoucím pohybům materiálu. K upínání nám slouží různé svěrky a ztužidla. Velkým pomocníkem při upínání materiálu a práci se dřevem je hoblice. Pokud nemáme žádný z upínacích přípravků, můžeme použít zámečnický svěrák. V takovém případě musíme dřevo vypodložit z obou stran, aby nedošlo k poškození materiálu otisknutím čelistí svěráku. (Kričfalušijová, 1997) Hoblice vlastně se jedná o stůl pro práci se dřevem, který má zabudované užitečné prvky pro upínání dřeva. Najdeme na ní přední a zadní vozík, otvory pro poděráky a také odkládací žlab na používané nářadí. Přední vozík umožnuje upnout materiál svisle a zadním vozíkem upínáme materiál vodorovně. (Pecina, a další, 2006) Obrázek 14 Hoblice (eluc.kr-olomoucky.cz) Poděráky jsou kovové prvky, které umisťujeme do děr v hoblici, slouží k vodorovnému upínání před dlabáním, hoblováním či jinou povrchovou úpravou. Upnutí poděráky není vhodné pro řezání. (Pecina, a další, 2006) Obrázek 15 Poděráky (eluc.kr-olomoucky.cz) 23

24 Ztužidla a svěrky slouží často k zajištění materiálu při lepení, ale také k upnutí k materiálu k desce stolu, či materiálů k sobě. Svěrek a ztužidel je několik druhů a velikostí k různému použití. Existují pružinové svěrky, šroubové truhlářské svěrky, ale také pásové pro stažení po celém obvodu. (Pecina, a další, 2006) Obrázek 16 Pásová svěrka ( Obrázek 18 Šroubová svěrka ( Obrázek 17 Pružinová svěrka ( Zámečnický svěrák klasický celokovový svěrák, který je zpravidla připevněn k desce stolu nebo hoblice. Není primárně určen pro práci se dřevem. Ale lze jej použít jako řešení při nedostatku potřebných upínacích přípravků. V takovém případě je třeba styčné plochy vypodložit. Obrázek 19 Zámečnický svěrák ( Zásady upínání Materiál upínáme zásadně tak, abychom předešli k poškození pracovní desky či nástroje při obrábění. Abychom zajistili správný postoj při prováděné operaci, je třeba aby byl upnutý materiál co nejlépe přístupný. Dále je vhodné zvolit upnutí co nejblíže místu obrábění. Při práci s měkkým materiálem je třeba jej chránit před otlačením kovovými částmi upínacího nářadí ochrannými vložkami. (Mošna, a další, 1997) 24

25 4.2 Nářadí a postupy k dělení dřeva Řezání Jedná se o třískové dělení dřeva. Řezáním vzniká pilový řez a piliny neboli odpad. Řezání provádíme pomocí několika druhů pil. Pily jsou ruční i elektrické, my se budeme pro potřeby školní dílny věnovat těm ručním. (Kričfalušijová, 1997) Každá ruční pila má minimálně dvě části, pilový list a rukojeť, některé pily mají rám. Kovový pilový list má vypilované zuby s ostrými břity, které vnikají do materiálu. Aby se pilový list v materiálu nesvíral, pilový list se rozvádí, to znamená, že zuby jsou vyhnuty střídavě na obě strany. Řezná drážka vzniklá rozvedenou pilou je tedy širší než tloušťka samotného pilového listu. (Mošna, a další, 1997) Ruční rámová pila používáme ji k přeřezávání tenčích kusů dřeva a prken. Do rámové pily můžeme dát různé typy pilových listů podle toho, který je pro daný způsob řezání nejvhodnější. Rámová pila se skládá z několika častí, které jsou znázorněny na obrázku. Obrázek 20 Rámová pila ( K hrubšímu oddělování materiálu a na podélné řezání poslouží rozsečkový list. Rozsečkový pilový list je širší (40 50 mm) a mezi zuby má větší rozteč (4 5 mm). Dalším listem je osazovačka, která slouží k příčnému, přesnému a jemnému řezání a ke zhotovování truhlářských konstrukčních spojů. K řezání křivek používáme vykružovačku, která se vyznačuje úzkým pilovým listem (6 20 mm). (Pecina, a další, 2006) 25

26 Ocaska souží k hrubšímu oddělení drobnějšího materiálu v dílně. Používá se také ke zhotovování tesařských spojů a k vyřezávání z velkoplošných materiálů. Ocaska Obrázek 21 Pila ocaska ( se skládá ze dvou částí, rukojeti a pilového listu. (Pecina, a další, 2006) Čepovka používá se pro řezání kratších dílů, má jemnější zuby a tenčí pilový list, který je na hřbetu pro pevnost zesílen. Po řezání zanechává čistý řez. Často se používá pro řezání v pokosnici. (Mošna, a další, 1997) Obrázek 22 Pila čepovka ( Děrovka jak už název i tvar napovídá, jedná se o pilu, kterou jsme schopni vyřezávat větší otvory a obloukové řezy v materiálu. Používá se především pro obrábění desek. (Pecina, a další, 2006) Obrázek 23 Pila děrovka ( Lupínková pila slouží k přesnému modelářskému řezání zpravidla menších a přesnějších kusů. Lupínková pila nám také umožnuje přesné vyřezávání vnitřních otvorů. Časté využití lupínkové pily je při vyřezávání tvarů z překližky či dýhy. 26

27 Obrázek 24 Lupínková pila (zarizujemese.cz) Zásady řezání U všech pil platí zásadní předpoklad pro účinnou a kvalitní práci a tím je správně naostřený pilový list. Materiál nejdříve orýsujeme a následně upneme na pracovní stůl tak, aby odřezávaná část přečnívala. Při řezání musíme vidět na rysku a na chod pily. Zuby pily musí vždy směřovat od řezajícího. Lehkými taky k sobě si nařízneme materiál. Při řezání musíme mít pilu od materiálu skloněnou asi o a řezat kolmo na plochu přeřezávaného polotovaru. Po zaříznutí na pilu netlačíme. Když řežeme, využíváme co největší část pilového listu, řežeme přiměřeně dlouhými tahy. Při dořezávání si přidržíme odřezávanou část a zpomalíme, abychom neodštípli spodní vlákna.. Obrázek 25 Poloha pily při nařezávání (Mošna, a další, 1997) Obrázek 26 Vedení řezu vůči rysce (Mošna, a další, 1997) Když pracujeme s rámovou pilou, tak ji řádně seřídíme. Pilový list nesmíme mít zkroucený a musíme jej řádně napnout, to provádíme pomocí kolíku. List lupínkové pily upínáme do kovového rámu. Při správném upnutí, musí zuby listu směřovat k rukojeti. Při práci s lupénkovou pilou musíme na okraj pracovního stolu ztužidlem připevnit speciální podložku. Na podložku položíme polotovar, na kterém máme nakreslený požadovaný vzor k vyříznutí. Pilku držíme kolmo k řezanému materiálu a svisle pohybujeme pilkou. Polotovar otáčíme podél předkreslené čáry, 27

28 dokud nevyřízneme daný motiv. Při práci musíme dávat pozor na pilový list, který se během řezání zahřívá. (Pecina, a další, 2006) Obrázek 27 Lupénková pila, 1- kovový rám, 2 Pilový list, 3 rukojeť, 4 svěrka (Mošna, a další, 1997) Obrázek 28 Držení lupénkové pilky a tvarová podlažka pro řezání s lupénkovou pilou (Mošna, a další, 1997) Zásady bezpečnosti při řezání Před řezáním musíme dbát správného upnutí materiálu. S jakkoli poškozenou pilou či pilovým listem rozhodně nepracujeme. Materiál si přidržujeme vždy v bezpečné vzdálenosti od místa řezání. (Mošna, a další, 1997) 28

29 4.3 Nářadí a postupy k obrábění materiálu Rašplování a pilování Základem je třískové obrábění. Zuby rašple či seky pilníku vnikají do dřeva, čímž následně odebírají třísky, kterým říkáme piliny. (Mošna, a další, 1997) Rašplováním a pilováním dotváříme konečný tvar výrobku. K odebrání většího množství třísky používáme rašple. Naproti tomu k následnému jemnějšímu dohlazení používáme pilníky. Sek pilníků je totiž na rozdíl od seku rašplí o poznání jemnější. (Kričfalušijová, 1997) Obrázek 29 Části rašple/pilníku 1 - rukojeť, 2 - stopka, 3 - tělo/list, 4 hlava (Kričfalušijová, 1997) Rašple používáme k hrubší práci na dřevě, při které potřebujeme odebrat větší vrstvu materiálu. Pracovní část rašple vytváří hrubé zuby, po kterých zůstávají na povrchu hrubé rýhy. Tělo rašple se vyrábí z tvrdé oceli v různých tvarech a drsnostech Druhy rašplí dělíme podle hrubosti na - hrubé, - polojemné, - jemné. Dále podle tvaru průřezu na - ploché, - půlkruhové (úsečové), - kruhové. Obrázek 30 Tvary průřezu rašple ( 29

30 Pilníky při práci se dřevem používáme pro jemnější obrábění. S pilníkem dřevo vyhladíme po práci s rašplí či po řezání. Pilníky mají oproti rašplím jemnější zuby. Jsou vyráběny s jednoduchým nebo kříženým sekem. Stejně jako rašple dělíme pilníky podle jejich zrnitosti neboli hustoty seků a podle tvaru. Druhy pilníku dělíme podle hustoty seku na - hrubé, - polohrubé, - střední, - jemné, - velmi jemné. druhy pilníků dělíme podle tvaru na - čtyřhranné, - tříhranné. - ploché, - půlkruhové, - kruhové. Zásady rašplování a pilování Obrázek 31 tvary průřezu pilníku ( Materiál si nejdříve upneme, větší kusy upínáme do hoblice. V případě velmi malých rozměrů jej můžeme upnout do kovového svěráku s dřevěnými vložkami. Materiál při obrábění nesmí chvět. Při práci držíme rašpli nebo pilní oběma rukama. V jedné ruce máme rukojeť a druhou rukou tlačíme na špičku nástroje, udržíme tak vodorovný směr pohybu. Třísku odebíráme vždy celou plochou ve směru délky rašple nebo pilníku. S nástrojem nehoupáme, pouze na něj mírně tlačíme při pohybu vpřed. Dále musíme dávat pozor, aby se dřevo u zadní hrany neodštipovalo. Z toho důvodu vedeme nástroj po ploše materiálu šikmo. (Mošna, a další, 1997) 30

31 Broušení dřeva Jedná se o dokončující operaci při obrábění dřeva. Broušením povrch získá svou výslednou hladkost, jedná se o jakousi obdobu pilování. Třísku odstraňují zrnka tvrdých látek s ostrými hranami nalepené na papíře či tkanině pomocí speciálních lepidel. Velikost a rozmístění zrn ovlivňuje hrubost neboli zrnitost papíru. Tato zrnitost je na rubu papíru znázorněna číslem. K broušení dřeva požíváme papíry se zrnitostí 60 až 120. Brusné papíry dělíme podle hrubosti na: - hrubé 30 50, - středně jemné 60 80, - jemné , - velmi jemné (Pecina, a další, 2006) Zásady broušení dřeva Dřevo je možné brousit v podélném i příčném směru. Kvalita broušené plochy záleží na zrnitosti brusného papíru a na způsobu broušení. (Mošna, a další, 1997) Při broušení používáme brusný papír několika způsoby. Především záleží na tvaru obráběné plochy. Pro broušení oblých nepravidelných tvarů držíme brusný papír přímo v ruce, jedině tak může měnit svůj tvar podle našich potřeb. Výřezy a kulaté otvory můžeme brousit papírem namotaným na úzkou lať nebo kulatou tyč. Aby se nám lépe brousily rovinné plochy a hrany, napínáme brusný papír na špalík z měkkého dřeva či korku. Menší výrobky můžeme brousit o hrubou plochu brusného papíru položeného na stole, nebo přilepeného k větší desce. (Mošna, a další, 1997) Obrázek 32 Broušení nepravidelných ploch (Mošna, a další, 1997) 31

32 Obrázek 33 Broušení rovinných ploch a hran (Mošna, a další, 1997) Vrtání Účelem vrtání je vytvářet díry válcového a kuželového tvaru, které můžeme následně využít k různým účelům. Například ke spojování součástí výrobku pomocí vrutů či kolíků. (Mošna, a další, 1997) Vrtání je třískové obrábění, kdy otáčející se nástroj vniká do materiálu. Nástrojem pro vrtání jsou vrtáky. Existuje jich mnoho druhů, některými z nich můžeme díky jejich tvaru vrtat přímo (nebozezy s vlastní rukojetí). Naopak vrtáky, jejichž dřík je zakončen stopkou, můžeme snadno upevnit k nářadí, které zajistí jejich pracovní pohyb. (Mošna, a další, 1997) Vrtáky vrtáků je několik druhů podle účelu použití. Nebozez může mít různé stopky. Pokud je stopka nebozezu zakončena zauzlenou rukojetí, můžeme s tímto vrtákem vrtat přímo. Jeho stopka může mít i jehlancový tvar. Nebozezy s takovou stopkou jsou určeny pro v kolovrátku. Z jeho šroubovitého ostří zužujícího se do hrotu je patrné, že slouží k vytváření děr kuželovitého tvaru. Používají se k vrtání děr pro spojovací materiály jako jsou vruty, kolíčky a svorníky. (Pecina, a další, 2006) Špulíř k jeho pracovnímu pohybu využíváme kolovrátku. Používá se k vrtání děr většího průměru a válcovitého tvaru do malých hloubek. Tento vrták je vybaven vodícím hrotem, krojidlem a břitem. (Mošna, a další, 1997) Hadovitý vrták je jedním z vrtáků které pro svůj pracovní pohyb potřebují kolovrátek. Využívá se k vrtání hlubokých a přesných děr s většími průměry. Dobře vrtá dřevo jak napříč, tak i podél vláken. pracuje obdobně jako špulíř a díky fazetce je schopný udržet správný směr při vrtání i do větších hloubek. (Mošna, a další, 1997) Šroubovitý vrták upíná se především do elektrických vrtaček. Pracuje lépe při větší řezné rychlosti. Vrtáky tohoto typu se používají do tvrdého dřeva i kovu. Při práci se dřevem vytvoří přesnou díru. (Pecina, a další, 2006) 32

33 Hvězdicovitý záhlubník při práci s ním je třeba využít kolovrátku. Záhlubník je vhodný k vrtání kuželových záhubní pro hlavy vrutů, či ke sražení hran děr. (Mošna, a další, 1997) Obrázek 34 Vrtáky (Pecina, a další, 2006) Nářadí zajišťující řezný pohyb Každý vrták je zakončen buď jehlancovou stopkou nebo válcovou stopku, výjimkou jsou nebozezy, které mohou mít i rukojeť. Jehlancová stopka slouží k upnutí do ručních vrtaček či kolovrátek. Vrtáky s válcovou stopkou se upínají do elektrických vrtaček, které jsou v dnešní době více používané. Zásady vrtání Před samotným vrtáním si nejprve vyznačíme střed otvoru a následně polotovar podložíme dřevěnou podložkou, abychom při práci s vrtačkou nepoškodili stůl. Vrták potřebného průměru upneme do nástroje. Na vyznačená střed otvoru nasadíme špičku vrtáku. Do materiálu vrtáme kolmo a při vrtání nesmíme vytvářet příliš velký tlak, jinak hrozí zničení vrtáku, znehodnocení materiálu a úraz. Při tvorbě průchozího otvoru vrtáme, dokud hrot nepronikne skrz celou tloušťku materiálu. Když vrtáme neprůchozí díru, používáme vrták se zarážkou nebo zarážku na vrtačce. Pro vytváření přesných 33

34 kolmých otvorů používáme elektrickou ruční vrtačku upnutou do stojanu nebo sloupovou vrtačku. (Pecina, a další, 2006) Předvrtávání děr pro pruty vykonáváme nebozezem s rukojetí, nebo nebozezem se stopkou vsazenou do kolovrátku. Otvory předvrtáváme do hloubky tří čtvrtin až čtyř pětin délky vrutu. Pro vrtání širších mělkých otvorů v podélném dřevě používáme špulíře. (Pecina, a další, 2006) Zásady bezpečnosti při vrtání Při vrtání musíme dávat pozor na řádné upnutí materiálu a na náležitém upnutí vrtáku v upínací hlavě. Vrták musí být v ose otáčení a nesmí se z ní při otáčivém pohybu vychylovat. S tupým, ohnutým či jinak poškozeným vrtákem rozhodně nepracujeme. (Mošna, a další, 1997) Dlabání Dlabání je třískové obrábění dřeva, při němž přesekáváme a odštipujeme vlákna dřeva. V materiálu dlabáním vytváříme průchozí nebo slepé otvory s rohy a hranami. Tyto otvory se v praxi vytváří především pro konstrukční spojování dřeva. Nástroj určený k dlabání je dláto. (Mošna, a další, 1997) Dláta S dláty pracujeme na principu klínového efektu. Dlátem jsme schopni vytvořit otvory, které jiným způsobem nelze realizovat. Dláta se vyrábí v různých tvarech a šířkách podle účelu použití. Nejčastěji používáme ploché dláto. (Pecina, a další, 2006) Každé dláto má dřevěnou rukojeť zajištěnou přední a zadní zděří, nebo rukojeť z plastu, krček, čepel a břit s ostřím, na některých plochých dlátech najdeme zkosení. 34

35 Obrázek 35 Dláto (Pecina, a další, 2006) 1. Plochá mají rovné ostří a čepel šířek od 5 do 30 mm. Čepel plochého dláta je nabroušená z jedné strany. 2. Dutá používáme k dlabání obloukových drážek. Dutá dláta můžeme sehnat s různými poloměry oblouků. 3. Zapouštěcí jsou dvouhrotá nebo tříhrotá a jsou vyráběny v různých šířkách. Upotřebí se při zapouštění dveřních a okenních závěsů. 4. Řezbářská s těmito dláty se pracuje pouze tlakem rukou. (Pecina, a další, 2006) Obrázek 36 Dláto ploché ( Obrázek 38 Dláta zapouštěcí ( Obrázek 37 Dláto duté ( 35

36 Obrázek 39 Dláta řezbářská ( 36

37 Zásady dlabání Dřevo nejdříve orýsujeme a následně upneme na pracovní desku hoblice. Upnutí můžeme provést pomocí ztužidla, nebo mezi poděráky. V případě že se chystáme dlabat průchozí díru, vkládáme mezi materiál a pracovní desku dřevěnou podložku. (Mošna, a další, 1997) Dláto nasadíme k rysce kolmé na vlákna tak, aby byl břit dláta kousek od rysky směrem do dlabu. Počítáme s tím, že se zásek stlačením vláken zvětší. Údery dřevěnou paličkou zarazíme dláto do hloubky asi 6-8 mm. Takto postupujeme na obou stranách dlabu. Poté provedeme záseky i u rysek orýsovaných ve směru vláken. Na podélné záseky stačí slabší údery na paličku. Po neseknutí dlabu ze všech stran dlabeme ve směru vláken. Dláto zarážíme zbroušenou stranou do dlabu a vzniklé třísky páčíme, dokud nedosáhneme cílové hloubky. Následně dno dlabu zarovnáme. Pokud chceme zhotovit průchozí dlab, dlabeme nejdříve z jedné strany asi do poloviny hloubky materiálu a poté dlabeme z druhé strany. Při dlabání musíme dávat pozor abychom dřevo nerozštípli příliš. (Pecina, a další, 2006) Obrázek 40 Postup výroby dlabu ( Zásady bezpečnosti při dlabání Před prací si zkontrolujeme naostření dláta, a stav rukojeti. S tupými dláty či s dláty s poškozenou rukojetí nepracujeme. Při úderech paličky na dláto jej vždy držíme za rukojeť, nikdy za čepel. Dláto musí při práci vždy směřovat od těla. Pokud s dlátem momentálně nepracujeme, je jeho místo v odkládacím žlabu hoblice. (Mošna, a další, 1997) 37

38 4.4 Spojování materiálu Spojování hřebíky Hřebíky existují různých délek, tlouštěk a tvarů hlavy. Některé druky hřebíků můžeme vidět na obrázku níže. Rozměry hřebíků udává norma. Značení hřebíků se skládá ze dvou rozměrů, průměru a délky. Hřebík označený 2,2x45 má průměr 2,2 mm a délku 45 mm. (Kričfalušijová, 1997) Obrázek 41 Typy hřebíků (Pecina, a další, 2006) Při práci s hřebíky využijeme také kladivo a kleště. Pokud přibíjíme tenké dřevo k většímu kusu, musí být hřebík minimálně trojnásobné délky, než je tloušťka přibíjeného dřeva. Šířka hřebíku by neměla zabrat více než jednu šestinu tloušťky materiálu. Hřebíky nikdy nezatloukáme kolmo, nýbrž mírně zešikma. Při spojování nesmí být hřebíky příliš hustě u sebe a blízko okrajů. Hřebíky vbíjíme vždy do bočního dřeva, nikoli do čel. Pro vytahování hřebíků používáme štípací kleště. Jejich čelisti při vytahování podložíme. (Kričfalušijová, 1997) Obrázek 42 Spoj hřebíky (Mošna, a další, 1997) Zásady bezpečnosti při zatloukání hřebíků Obrázek 43 Vytažení špatně zatlučeného hřebíku (Mošna, a další, 1997) 38

39 S kladivem, které má uvolněnou násadu nepracujeme. Když špička hřebíku pronikne materiálem, neprodleně ji ohněte nebo hřebík vytáhněte. Nenechte jej vyčnívat. (Mošna, a další, 1997) Spojování vruty Vruty vytváříme rozebíratelné spoje. Výsledné spojení je oproti spojení s hřebíky pevnější. Vruty se číslují podobně jako hřebíky. Například vrut 3x25 má průměr krčku 3 mm a délku 25 mm. Nejčastěji používáme vruty se zápustnými nebo půlkruhovými hlavami. (Kričfalušijová, 1997) Obrázek 44 vrut se zápustnou a půlkulatou hlavou (Pecina, a další, 2006) Před zaváděním vrutu je nutné do materiálu předvrtat díru. Předvrtaný otvor musí být užší než krček vrutu. Vruty zavádíme, stejně jako hřebíky, zásadně do boků materiálu, nikoli do čel. Pro umístění vrutu do materiálu použijeme vhodný šroubovák, jehož velikost se odvíjí od velikosti zářezu na hlavě vrutu. (Kričfalušijová, 1997) Zásady bezpečnosti při šroubování vrutů Používáme jen šroubováky správné velikosti. Při šroubování musí být materiál správně upnut. Materiál nikdy nedržíme v ruce při šroubování, může totiž dojít k vyklouznutí šroubováku ze zářezu vrutu a následnému poranění dlaně. (Mošna, a další, 1997) 39

40 Spojování šrouby Šrouby využíváme k namáhaným rozebíratelným spojům. Pro vytvoření spoje potřebujeme k samotnému šroubu také matici se závitem o stejné velikosti a podložky vhodné velikosti. Před použitím šroubového spojení je nutné do materiálů vyvrtat otvor o asi půl milimetru větší, než je průměr dříku šroubu. (Pecina, a další, 2006) Obrázek 45 Šrouby s podložkou a maticí (Pecina, a další, 2006) Spojování kolíky Tento druh spojování popisuje Pecina (2006). Kolíčky můžeme vytvořit pevný i rozebíratelný spoj. Můžeme je najít hladké, rýhované nebo spirálové, a to v různých průměrech i délkách a vyrábí se především z bukového dřeva. Pevnost nerozebíratelného spoje zajišťuje lepení a pevnost rozebíratelného pouze tření kolíku o materiál. Obrázek 46 Kolíčky (Pecina, a další, 2006) 40

41 Kolíkování je velmi oblíbené v truhlářské výrobě. Při kolíkování je velmi důležitá přesnost. Nejdříve si musíme orýsovat umístění kolíků a vyvrtat pro ně otvory, které svojí hloubkou převyšují polovinu kolíku asi o 1-2 mm (pro případ lepení). (Kričfalušijová, 1997) Obrázek 47 Spojování kolíky a - spojovaný materiál, b kolíky (Kričfalušijová, 1997) 41

42 Truhlářské konstrikční spoje Jedná se spoje užívané k různým tvarům spojení. Jejich úkolem je zvětšit styčnou plochu jednotlivých materiálů, lepením pak vzniká velmi pevný a spolehlivý spoj. Za základní typ rohového spojení v dřevěných konstrukcích je spojení sdruženými čepy, jehož částmi jsou rozpor a čep. Dalším spojem je ozubový spoj, který můžeme najít ve variantách jako otevřený, polokrytý a celokrytý ozubový spoj. Tento spoj se skládá z ozubu a rybiny. Dále se využívá spojů jako je rohový spoj na péro, přeplátování či čep a dlab. Obrázek 48 Sdružené čepy (Pecina, a další, 2006) Obrázek 51 Přeplátování (Pecina, a další, 2006) Obrázek 49 Otevřený ozubový spoj (Pecina, a další, 2006) Obrázek 52 Čep a dlab (Pecina, a další, 2006) Obrázek 50 Rohový spoj na péro (Pecina, a další, 2006) 42

43 Kromě rohových spojů se setkáváme také se spoji na polodrážku, drážku s pérem a vsazené péro. Tyto spoje se používají ke spojování podélných hran například při sestavování obkladů stěn. Aby spoje takto vzniklých ploch byly stabilnější, využívají se takzvané svlaky a okrajnice. (Pecina, a další, 2006) Obrázek 53 Polodrážka, pero a drážka, vsazené péro (Pecina, a další, 2006) Obrázek 54 Svlak (Pecina, a další, 2006) Obrázek 55 Okrajnice (Pecina, a další, 2006) 43

44 Lepení Lepením získáme nerozebíratelné spojení. Často se kombinuje s dalšími spojovacími prvky. K lepení používáme různé druhy lepidel. Setkáváme s disperzními lepidly například Herkules, dvousložkovými fenolickými lepidly či s epoxidovými lepidly. Dále se také k lepení používají klihy. Lepidlo vybíráme podle požadovaných vlastností a pevnosti spoje. (Mošna, a další, 1997) Před lepením musíme upravit povrch a očistit styčné plochy. Po broušení materiálu je nutné povrch očistit od brusného prachu. Lepíme pouze suché dřevo. Když jsou plochy řádně připraveny naneseme na ně štětcem, špachtlí nebo třískou rovnoměrnou vrstvu lepidla. Přesné pokyny najdeme v návodu u jednotlivých lepidel. Lepené součásti potom k sobě přitiskneme a stáhneme ztužidlem, svěrkou nebo ve svěráku. Při stažení musíme čelisti nástroje vypodložit, abychom zabránili zničení povrchu materiálu. Materiál necháme stažený po nezbytnou dobu k zaschnutí lepidla. (Mošna, a další, 1997) (Kričfalušijová, 1997) Z důvodu bezpečnosti si v první řadě při lepení chráníme pokožku a oči a při přípravě a práci s lepidly nejíme ani nepijeme, abychom zabránili pozření lepidla. Místo, kde pracujeme, musí být dobře větrané. (Mošna, a další, 1997) 1997) Obrázek 56 Postup lepení - zdrsnění povrchu, nanesení lepidla, stažení spoje svěrkou (Kričfalušijová, 44

45 5 Organizace práce a technologické postupy Technologický postup je soubor po sobě jdoucích operací vedoucích k výslednému produktu. Při práci se dřevem musíme dodržet jisté postupy, jinak bychom si práci velmi zkomplikovali, anebo bychom nebyli schopni produkt vůbec vyrobit. Zkusme si představit, že bychom věděli, že například při výrobě kostky budeme provádět orýsování, řezání, broušení a lakování, ale pořadí těchto operací bychom vyměnili. Nejdříve bychom povrch materiálu nalakovali, poté orýsovali, zbrousili do hladka, a nakonec řezali podle značky, kterou jsme zbrousili, předepsaný rozměr. Jak by asi taková kostka vypadala? Přesto že jsme hned na začátku povrch zbrousili a nalakovali, tak by na řezných plochách hladký nebyl a rozměr by nejspíš také nebyl nejpřesnější. Před začátkem jakékoli práce s technickými materiály je nutné si prostudovat papírovou dokumentaci a vytvořit nebo přečíst postup práce a řídit se jím. Jedině tak můžeme vyrobit kvalitní výrobek bez zbytečné práce navíc. V rámci výuky tohoto tématu může dobře posloužit exkurze do nějakého výrobního závodu, aby žáci mohli vidět, jak to chodí v běžné technické praxi. V rámci exkurse se tak mohou seznámit se základními postupy a organizací práce v daném podniku. 45

46 6 Technické náčrty a výkresy, technické informace, návody V rámci práce s technickými materiály, máme jako učitelé povinnost seznámit žáky s výkresovou dokumentací. Proto je velmi důležité, aby ji žáci v hodinách používali a návrhy vlastních tvarů výrobků vytvářeli podle základních zásad zobrazování. Tomuto tématu věnujeme alespoň dvě hodiny. V první, žáky seznámíme se základními pravidly a v další hodině problematiku prověříme na základě pracovních listů či jiných cvičení. Základem zpracování materiálu do požadovaného výrobku je správné zaznamenání jeho tvaru na výkres. Pokud bychom toto pravidlo nedodrželi, nemůžeme očekávat uspokojivé výsledky. Stejně jako ve slovní komunikaci musí obě strany používat stejný jazyk, tak i v technické dokumentaci existují určitá pravidla pro zobrazení. Kdokoli další, kdo pravidla zná, je potom schopný porozumět přesné autorově představě o výrobku, který nakreslil. Tyto pravidla jsou stanoveny českými i mezinárodními normami pro jednotlivé typy výkresů. (Stibor, a další, 1997) Technické výkresy dělíme na náčrt originál a kopii. Originál se kreslí pomocí kreslících pomůcek za dodržení závazných pravidel, je určený pro zhotovení kopií. Kopie je zhotovená z originálu rozmnožovacím způsobem, slouží při výrobě. (Stibor, a další, 1997) Náčrt se zhotovuje od ruky a není nutné dodržet přesné měřítko. Důležitější je snaha o zachování správného poměru velikosti jednotlivých rozměrů. Kreslí se v pravoúhlém promítání nebo prostorově. Srozumitelnější a snazší pro čtení jsou prostorové výkresy, ale jejich kreslení je obtížné. Proto se více používá pravoúhlé promítání. (Mošna, a další, 1997) Pravoúhlé promítání popisuje Friedmann jako kolmé rovnoběžné promítání na vzájemně kolmé průmětny. A zmiňuje, že tento způsob zobrazování odpovídá nejlépe požadavku názorné, nezkreslené představy o předmětu a srozumitelnosti. Při praktických činnostech na základní škole nám stačí i ve složitějších případech promítání na tři navzájem kolmé průměty. Vzniknou tak tři pohledy (nárys, půdorys a bokorys) na zobrazovaný předmět. (Mošna, a další, 1997) 46

47 Hlavní pohled neboli nárys - pohled zepředu obsahuje nejvíc informací o předmětu. Některé tvarově jednoduché předměty lze zobrazit pouze tímto jedním pohledem za pomoci příslušných značek. (Mošna, a další, 1997) Důležitost znalosti čtení technických výkresů podle Františka Mošny (1997) Pro práci se dřevem budeme používat technické výkresy, podle kterých zhotovíme jednotlivé výrobky. Proto je nutné výkresům přesně porozumět. Znalostí čtení technického výkresu myslíme schopnost představit si zobrazený předmět a znát jeho přesné rozměry. Abychom byli schopni číst rozměry je nutné porozumět funkci měřítek i různých znaků na výkresech. Dále také pochopit zásady a způsoby kotování. Měřítko se odvíjí od velikosti a složitosti zobrazované součásti. Malé a složité předměty se kreslí ve zvětšeném měřítku, a naopak velké objekty, například výkresy pro stavbu domu jsou kresleny v měřítku zmenšeném. Předměty, které není třeba zvětšovat či zmenšovat se kreslí v měřítku skutečné velikosti. (Mošna, a další, 1997) Měřítkem vyjádříme poměr mezi skutečnou velikostí a velikostí na výkrese. Druhy měřítek udává norma. (Stibor, a další, 1997) Měřítko skutečné velikosti značíme vždy 1:1, zobrazený předmět je ve skutečnosti stejně velký. Zvětšené měřítko může být například 5:1. V takovém případě je zobrazení na výkrese pětkrát větší než skutečný objekt. Zmenšené měřítko je například 1:100 nebo 1:50 kdy je zobrazení kupříkladu domu na výkrese stokrát nebo padesátkrát menší než skutečný rozměr. (Mošna, a další, 1997) Velikosti zvětšeného měřítka jsou podle norem tato: 2:1, 5:1, 10:1, a tak dále. Velikosti zmenšeného měřítka jsou podle norem tato: 1:2, 1:5, 1:10, a tak dále. (Stibor, a další, 1997) Měřítko daného výkresu je píše do Popisového pole, které je součástí každého technického výkresu. Popisové pole udává potřebné informace k výkresu jako je název výkresu, jeho označení, jméno vlastníka a zpracování výkresu. (Mošna, a další, 1997) Kótování je vytváření kót spolu s veškerými náležitostmi za účelem zaznamenání přesných rozměrů objektu v milimetrech. Kótou nazýváme samotné číslo 47

48 udávající rozměr určité části. Aby bylo kótování přehledné využíváme kótovacích, pomocných a odkazových čar. Kótovací čára je vedená rovnoběžně s kótovaným rozměrem a je zakončená šipkami. Nesmí splývat s jinou čarou na výkrese. Nachází se mezi pomocnými čarami. Samotná kóta se píše ke středu kótovací čáry. Pomocné (vynášecí) čáry vedou kolmo ke kótovanému rozměru či směřují do vrcholu úhlu. Prodlužují se za kótovací čáru o 2-4 mm. Odkazové čáry jsou speciálním případem kdy se kóta udává přímo na odkazovou čáru, proto je odkazová čára zpravidla zalomená, aby zapsaná kóta byla rovnoběžně s dolním okrajem výkresu. Používají se například k označení vlastností povrchu nebo tloušťky materiálu. (Stibor, a další, 1997) Na obrázku vidíme kótování lineárních rozměrů, úhlu a tloušťky. Obrázek 57 Kótování (Stibor, a další, 1997) Kótování průměrů a poloměrů má několik podob, které můžete vidět na obrázcích. Průměr kótujeme u součástí k jejichž charakteristickým rozměrům patří průměr kružnice ať už se jedná o válec, díru nebo kužel. Před kótou průměru je značka ø. Poloměr kružnice udáváme při kótování částí válcových ploch jako jsou zaoblené hrany. Před kótou poloměru je značka R. (Stibor, a další, 1997) 48

49 Obrázek 59 kótování Poloměrů kružnic a zaoblení hran (Stibor, a další, 1997) 1997) Obrázek 58 Kótování kruhového průřezu (Mošna, a další, Kreslení čar a na výkrese Abychom se na technických výkresech lépe orientovali, má každý typ čáry svůj význam. U čar se volí různé tloušťky i provedení. Jednotlivé druhy čar, které používáme na výkresech jsou přiblíženy na obrázku. (Stibor, a další, 1997) Obrázek 60 Kreslení čar na výkrese (Stibor, a další, 1997) Na výkresech se používá také normovaného technického písma, kde jsou stanoveny jeho velikosti v milimetrech na 2,5; 3,5; 5; 7; 10. další parametry písma závisí na jeho velikosti. (Friedmann, a další, 1997) Realizace výkresu se provádí pomocí speciálních kreslících pomůcek jako jsou tužky vhodné tvrdosti a pera pro ruční kreslení tuší. Další dnes velmi využívanou metodou je kreslení v počítačových programech k tomu určených. (Stibor, a další, 1997) Postup kreslení náčrtu při zobrazování podle modelu: 1. Nejdříve si předmět pozorně prohlédneme a rozhodneme o počtu průmětů k úplnému zobrazení na základě tvaru a složitosti. Dále zvolíme polohu hlavního pohledu. 49

50 2. Měřítko a rozmístění obrazů zvolíme tak, aby byla využita co největší plocha výkresu. 3. Tenkými čerchovanými čarami nakreslíme všechny osy souměrných a rotačních součástí. 4. Plnými čarami znázorníme viditelné obrysy a hrany. Následně pomocí tenkých přerušovaných čar vyznačíme neviditelné hrany. 5. Doplníme vynášecí odkazové čáry a kótovací čáry se šipkami. Zapíšeme Kóty. Nakonec dopíšeme nezbytné slovní údaje pro zhotovení součásti (údaje o povrchu, materiálu a podobě). (Mošna, a další, 1997) 7 Didaktika a metodika pracovních činností V této kapitole se zaměříme konkrétně na hodiny praktických činností a jejich specifika. Nastíníme možný průběh konkrétních hodin. Vzhledem k tomu, že každý učitel má svůj osobitý způsob práce je text určen spíše pro inspiraci a doporučení. 7.1 Specifika praktického vyučování Znakem veškerých druhů praktického vyučování je spojení duševní a fyzické práce. Žáci tak získávají vztah k danému oboru a mají možnost ověřit své teoretické vědomosti v praxi. U žáků se rozvíjí vytrvalost, důslednost cílevědomost, vztah k hodnotám a podobně. Dále mohou zpětně hodnotit celý průběh práce a efektivitu jednotlivých pracovních úkonů, tím se pokládá základ technického myšlení. Žákům poskytuje nové podněty a poznatky z praxe do teoretického vyučování. Praktické vyučování probíhá podle osnov ve specializovaných školních dílnách. (Friedmann, a další, 2013) Praktické vyučování je tedy místo, kde se potkává teorie s praxí což přináší žákům nový pohled také na smysl školní výuky, buduje motivaci k učení a dává žákům důležité praktické dovednosti a vědomosti. Můžeme si tedy povšimnout rozdílu praktického vyučování a vyučování ostatních předmětů. Je tedy jasné, že hodiny budou probíhat odlišně, avšak za dodržení základní struktury hodiny i didaktických postupů. 50

51 7.2 Průběh vyučovací jednotky Všechny jednotky by měly mít, pokud možno jednotný průběh, žáci pak mají určitou jistotu pravidel chodu dílny a jsou schopni se lépe soustředit na práci. Také pro přijetí určité zodpovědnosti je vhodné, aby žáci pracovali vždy na stejném místě a se stejným přiděleným nářadím. Nářadí můžeme stejně jako pracovní stoly očíslovat. Při práci v dílně musíme počítat s větší mírou hluku, a tak je nutné mít stanovená jasná pravidla pro chod dílny. Osobně si myslím že je vhodné vytisknout listy s pravidly a rozdat je žákům na vlepení do sešitů a vytvořit jmenný seznam žáků, kde se svým podpisem zaváží k dodržování stanovených pravidel, zásad bezpečnosti a hygieny práce. Můžeme se inspirovat obecnými zásadami které uvádí František Mošna (1997): K pracovní činnosti přistupujte vždy ve vhodném oděvu a obuvi. Každé i sebemenší poranění ohlaste svému vyučujícímu. Pracujte s rozvahou, neriskujte. Dbejte na dobré osvětlení. Mnohdy vám pomůže ke zlepšení přesnosti. Dodržujte vhodné pracovní tempo, pravidelné dýchání, správný postoj a bezvadné držení nástroje, šetříte tím osobní energii. Používejte jen ostré a nepoškozené nástroje a nářadí. S elektrickými spotřebiči pracujte jen pod přímým dohledem učitele. Pracovní místo udržujte v pořádku Po ukončení práce zkontrolujte měřidla a nářadí. Vše náležitým způsobem ošetřete a řádně uložte. Základní vyučovací jednotka by podle Friedmanna (1997) měla ideálně obsahovat následující části. Zahájení vyučovací jednotky Organizační pokyny. Bezpečnost v dílně při daných činnostech, doporučuji opakovat na začátku každé vyučovací jednotky. Opakování zopakování základní teorie z minulé hodiny (př. Názvy nástrojů, typy dřeva) 51

52 Nové učivo Pracovní postupy a nástroje, které jsou stěžení pro danou hodinu. (může být video či instruktáž) Ověření pochopení postupu formou otázek. Zhotovení záznamu do sešitu. Upevňování a prohlubování učiva Rozdání pracovního materiálu či rozpracovaných kousků, rozvržení pracovišť a samotná práce žáků. Závěr vyučovací jednotky Provádění dokončovacích prací, hodnocení výsledků a uložení rozpracovaných výrobků. Úklid učebny. 52

53 7.3 Typy vyučovacích jednotek Zdeněk Friedmann ve svých publikacích z let 1997 a 2013 popisuje, že se jednotlivé vyučovací jednotky se liší v závislosti na cíli a obsahu vyučovací hodiny. Pokud vyučovací hodiny mají podobný didaktický cíl (i v případě že konkrétní učivo je rozdílné), pak plní podobnou didaktickou funkci a tvoří tak určitý typ vyučovací hodiny. Některé typy vyučovacích jednotek práce s technickými materiály charakterizuje takto: 1. Úvodní hodiny s převahou teoretické výuky. 2. Hodiny s převahou praktické činnosti žáků s úvodní i průběžnou instruktáží učitele. 3. Hodiny s převahou samostatné práce žáků. 4. Hodiny zjišťování úrovně vědomostí, dovedností a návyků. Úvodní hodiny s převahou teoretické výuky Tyto hodiny mohou ve velké většině probíhat mimo dílnu i v klasické třídě. Žáci v těchto hodinách ještě nemají vhodné oblečení pro práci v dílnách, proto volíme v úvodní hodině jen seznámení s předmětem a chováním v dílně (poučení o bezpečnosti, hygieně a organizaci práce). Další učivo, které lze probrat v úvodních hodinách je seznámení se s papírovou dokumentací a náležitostmi kreslení technických výkresů a náčrtů. Dále k tomuto typu hodin můžeme zařadit teorii o materiálu a nástrojích. (Friedmann, a další, 1997) Struktura vyučovací hodiny tohoto typu může vypadat následovně: - 10 (15) minut Zahájení Představení vyučujícího, zevrubný plán hodin a představení předmětu. - 0 minut Opakování v první hodině vynecháme (60) minut Nové učivo Poučení o bezpečnosti, hygieně a organizaci práce. Zápis do sešitu, vlepení nebo přepsání pravidel dílny do sešitu. Dále můžeme začít téma růst a stavba stromu společně se záznamem důležitých informací do sešitů. - 3 (10) minuty Upevňování a prohlubování učiva Zopakování zásad bezpečnosti. 53

54 - 2 (5) minuty Závěr vyučovací jednotky Informace o následující hodině, případně zadání domácího úkolu. Dále místo konání další vyučovací jednotky (třída/dílna). Hodiny s převahou praktické činnosti žáků s instruktáží učitele Tyto hodiny jsou zpravidla orientovány na nácvik dílčích operací a vytvoření správných pracovních návyků. Je kladen důraz na procvičování dovedností na cvičném materiálu před samotnou tvůrčí činností. (Friedmann, a další, 1997) Struktura vyučovací hodiny tohoto typu může vypadat následovně: - 5 minut Zahájení Usazení žáků k pracovním stolům, seznámení s plánem hodiny. - 5 (15) minut Opakování Zopakování zásad bezpečnosti, rozlišení nářadí a pomůcek k měření, orýsování, upínání a řezání (20) minut Nové učivo Instruktáž například k měření, orýsování, upínání a řezání (40) minut Upevňování a prohlubování učiva Nácvik například měření, orýsování upínání a řezání. Vyučující kontroluje činnost případně zopakuje instruktáž k problematickým operacím. - 5 (10) minut Závěr vyučovací jednotky Úklid materiálu, nářadí a pracovních míst. Krátké hodnocení hodiny a informace o následující hodině. Hodiny s převahou samostatné práce žáků V těchto hodinách už žáci pracují samostatně podle technických výkresů a pracovních postupů. Úloha učitele spočívá v průběžné kontrole. Dění v těchto vyučovacích jednotkách míří ke zhotovení výrobku. (Friedmann, a další, 1997) Struktura vyučovací hodiny tohoto typu může vypadat následovně: - 5 min. Zahájení usazení k pracovním stolům, seznámení s plánem hodiny. - 5 (10) min. Opakování Rozdání technické dokumentace výrobku, zopakování zásad bezpečnosti a zásad zobrazování na výkrese, ujasnění postupu práce. - 0 min. Nové učivo Většinou vynecháme, žáci už pracují na výrobcích z minulé hodiny. 54

55 - 30 (65) min. Upevňování a prohlubování učiva výroba výrobku dle přiložených výkresů a technologického postupu. Vyučující kontroluje činnost případně individuálně zopakuje učivo s jednotlivými žáky. - 5 (10) min. Závěr vyučovací jednotky úklid materiálu, nářadí a pracovních míst. Krátké hodnocení hodiny a informace o následující hodině. Hodiny zjišťování úrovně vědomostí, dovedností a návyků V těchto hodinách se provádí hodnocení výsledků. A to nejen materiálních ale i v souvislosti s organizací práce, aktivitou a pracovním úsilím. (Friedmann, a další, 1997) Struktura vyučovací hodiny tohoto typu může vypadat následovně: - 10 min. Zahájení Usazení žáků k pracovním stolům, seznámení s plánem a organizací hodiny. - 5 (10) min. Opakování Rozdání vytvořených či rozpracovaných výrobků, zopakování zásad bezpečnosti. - 0 minut Nové učivo Většinou vynecháme (60) min. Upevňování a prohlubování učiva Někteří žáci mají možnost dokončit výroky. Učitel hodnotí práci jednotlivých žáků v pořadí dokončení výrobku, po slovním hodnocení a zapsání známky předá žákovi k prostudování technickou dokumentaci k dalšímu výrobku (15) min. Závěr vyučovací jednotky úklid materiálu, nářadí a pracovních míst. Zpětná vazba žáků ohledně dokončeného výrobku. Informace o následující hodině. V závislosti na typu vědomostí můžeme zvolit i klasický test či pracovní list, který je možné uskutečnit v klasické třídě mimo dílnu. Struktura hodiny se potom neliší od struktury tohoto typu hodin v jiných předmětech. 55

56 8 Praktická část 8.1 Bumerang Zařazení do RVP: - Člověk a svět práce Práce s technickými materiály Didaktické cíle: - Práce s ručními nástroji - Řezání, rašplování, pilování (lakování) - Osvojení materiálu dřevo - Využití fyzikálních zákonů k výrobě Obrázek 61 Bumerang produktu Tímto tématem se žáci učí práci s klasickými dřevoobráběcími technikami se zaměřením na požadovaný tvar výrobku. Vytvoření bumerangu není náročné na přesnost, ale je ideálním výrobkem pro prvotní motivaci. Důležitými nástroji je pro nás lupínková pila a rašple. Žáci se učí práci s rašplí, pilníkem, brusným papírem a lupínkovou pilou. Při zhotovování výrobku mají možnost pochopit princip vztlaku u křídel letadla. Materiál: Překližka o tloušťce 6 mm, a minimální šířce 200 mm. Abychom zamezili přílišnému plýtvání materiálem, osobně doporučuji mít překližku nachystanou vždy alespoň pro dvojice 200 x 250 mm. Nástroje: Tužka, papír, úhelník, lupínková pila, rašple, pilník, brusné papíry. Pracovní postup: Pracovní postup: Na cca 6 mm širokou překližku nakreslíme tvar dvojramenného bumerangu, přičemž ramena svírají úhel cca Není nutné, aby byl tvar přesný. Obrys 56

57 bumerangu najdete ve výkresu č.1. Pro orýsování na materiál můžeme zvolit dvě varianty, buď vystřihnout a obkreslit šablonu tužkou, nebo nechat žáky zkusit načrtnout tvar měkkou tužkou od ruky na jejich část materiálu, takto vzniklý tvar musí být před řezáním schválen vyučujícím. Z překližky vyřízneme tvar bumerangu lupénkovou pilou. Následně tvar začistíme pilníkem. Pro pohodlí budoucího majitele si každý zvolí, zda bude bumerang pravotočivý nebo levotočivý. Podle směru otáčení si na horní straně naznačíme tvar, který se má ve výsledku podobat tvaru křídla letadla. Poté rašplí odebereme patřičné množství třísky pro dosažení požadovaného tvaru a následně pilníkem dočistíme a vybrousíme brusnými papíry do hladka. Linie vrstev překližky v konečné fázi kopírují tvar ramena bumerangu. 57

58 8.2 Hlavolam Zařazení do RVP - Člověk a svět práce Práce s technickými materiály Didaktické cíle - Práce s ručními nástroji - Operace: řezání, vrtání, lepení, pilování a broušení - Osvojení materiálu dřevo - Kreativita při navrhování tvarů - Čtení výkresu a sestavy Obrázek 62 Hlavolam (Dold, a další, 2009) Na tomto výrobku si žáci procvičí práci s výkresem sestavy, prakticky vyzkouší vrtání, práci s pokosnicí a setkají se s problematikou lepení. Žáci se také učí ekologické práci s materiálem, kdy musí dávat při orýsování a řezání pozor na přesnost a rozvržení dílců. V průběhu práce na tomto výrobku je podpořena individuální kreativita a trpělivost. Materiál Překližka o rozměrech 8 x 50 x 305, kolečko na závěs, šňůra Nástroje papíry čepovka, lupínková pila, vrtáky o průměru 4 a 10 mm, vrtačka, pilník, smirkové Pracovní postup Překližku o rozměrech 8 x 50 x 305 rozdělíme na sedm dílů podle výkresu. Tyto díly budeme dále opracovávat tak, abychom splnili rozměry nezbytné pro funkčnost hlavolamu a zároveň vytvořili co možná nejoriginálnější výrobky. Jednotlivé díly řežeme podle výkresu čepovkou za pomoci pokosnice. 58

59 Obrázek 63 Hlavolam rozvržení materiálu (Dold, a další, 2009) Podmínky pro vytvoření správného tvaru základního dílu. - Podélná díra má délku 65 mm a šířku 10 mm. - Po délce asi 90 mm musíme desku zúžit z 50 mm na 30 mm - Širší konec zůstává v plné šířce 50 mm. Ostatní díly musí splňovat tyto náležitosti - Destičky stejně jako kolečku se musí vejít do podélné díry. - Malé kostky nesmí podélnou dírou projít Při návrhu výrobku musíme zohlednit tyto parametry. Abychom získali co možná nejvíce návrhů pro hlavní desku, experimentujeme pro začátek s papírovými čtvrtkami o velikosti výchozího materiálu. Čtvrtku podélně přehneme napůl a z vnější strany odstřihneme asi 90 mm dlouhý a 10 mm široký pruh. Tím získáme symetrické zúžení hlavní desky. Poté ze strany přehybu vystřihneme podélnou díru o šířce 5 mm od přehybu a délce 65 mm. Tímto způsobem vytvoříme základní předlohu, která splňuje zadané podmínky. Nyní můžeme vystřihnout konečný tvar ze složené papírové formy. Důležité je, aby zůstala zachována šířka 50 mm. Žáci vytváří více návrhů, jednoduchým ale přesto individuálním způsobem. Nakonec se rozhodnou pro nejhezčí šablonu. Zvolený tvar použijeme pro návrh menších destiček, abychom zaručili jednotný vzhled celého výrobku. V zásadě platí, že i jednoduché oblé návrhy bývají oproti hranatým tvarům náročnější. Několik možných řešení můžete vidět na obrázku. 59

60 Obrázek 64 Hlavolam možné výsledky (Dold, a další, 2009) Papírovou šablonu základního tvaru přiložíme na desku a pomocí tužky přeneseme její obrys. Stejně postupujeme i se šablonou pro další části. K vyříznutí podélného otvoru nejdříve vyvrtáme dvě díry vrtákem o průměru 10 mm (středy děr budou od sebe vzdáleny 55 mm). Řezání linek mezi otvory přísluší práci s lupénkovou pilou. Z oblouku lupínkové pily uvolníme pilový plátek a provlečeme jen vyvrtanou dírou. Následně pilový list znovu napneme. Podélnou díru vyřízneme za použití podložky pro práci s lupénkovou pilou. Potom list opět uvolníme. vlasy. Při vrtání obzvlášť dbáme řádného ustrojení žáků, hlavně žákyň s dlouhými Když máme vyřezaný obrys hlavní desky, srovnáme nejdříve všechny řezné plochy pilníkem a poté zaoblíme hrany. Zaoblené hrany zbrousíme tak, aby byly hladké na dotek. U menších destiček postupujeme stejně jako u hlavní desky. Vyřízneme požadovaný tvar a zbrousíme dohladka. Nakonec musíme z užší strany vyvrtat díru o průměru 4 mm, kterou budeme později provlékat provázek. Vždy dva a dva čtverečky o rozměrech 25 x 25 mm přilepíme k sobě, abychom vytvořili kvádřík, který pak provrtáme vrtákem o průměru 4 mm. Aby 60 Obrázek 65 Hlavolam řešení (Dold, a další, 2009)

61 nebylo řešení hlavolamu příliš snadné nesmíme hrany zaoblit, ale pouze zlehka srazit hrany kvádříku. Hotové a zabroušené dřevěné dílce můžeme po začištění namořit. Po zaschnutí, části provlečeme provázkem a zajistíme uzlem na obou stranách. K provlečení nám může pomoci kousek drátku s háčkem na konci, kterým provázek provlečeme dírami. Při provlékání musíme dbát správného pořadí dílců: destička kvádřík hlavní deska kvádřík destička. Nyní máme hlavolam hotový a naším prvním úkolem je navléct kroužek do hlavolamu tak, aby jím procházel provázek, ale z jedné strany měl hlavní desku a ze strany druhé menší destičky. Řešení najdete na obrázku. (Dold, a další, 2009) 8.3 Odkládač na tužky s držákem na papíry Zařazení do RVP: - Člověk a svět práce Práce s technickými materiály Didaktické cíle: - Práce s ručními nástroji - Řezání, dlabání, rašplování, pilování a broušení - Návrh designu - Čtení technické dokumentace - Osvojení materiálu dřevo a drát Obrázek 66 Odkládač na tužky s držákem na papíry (Dold, a další, 2009) Tímto tématem se žáci učí práci s klasickými dřevoobráběcími technikami se zaměřením na hladký povrch výrobku. Jedním z nejdůležitějších řezných nástrojů je pro nás v tomto případě dláto, se kterým se na tomto výrobku naučíme pracovat. Při práci na tomto výrobku je podpořena individuální nápaditost žáků při volbě konečného tvaru. Materiál: Deska o průřezu 110 x 20 mm Nástroje: 61

62 Tužka, papír, pravítko, metr, úhelník, čepovka, dláto, palička, rašple, pilník, brusné papíry, pilník na kov, pilka na kov. Pracovní postup: Nejdříve si na základní desku označíme plochu, kterou budeme dlabat. - Tužkou nakreslíme dvě čáry. První 10 mm od předního okraje a druhou 70mm od předního okraje. Destičku upneme mezi dva poděráky tak, aby celá spodní plocha destičky ležela na hoblici. Pro ochranu dřeva i dláta vložíme mezi kovové svěrky a desku podložky. Nyní dlabeme třísku dlátem a paličkou. Vždy směrem od prostředka ke kraji Hned na začátku práce musíme dávat pozor, aby žáci třísku odstraňovali správně. Nesmíme dlabat příliš strmě do dřeva, pak se dláto zarývá hluboko do dřeva a nedaří se třísku hladce oddělovat. Toho docílíme, když dláto vůči desce sklopíme víc naplocho. Když máme vydlabanou veškerou třísku, přichází na řadu povrchová úprava žlábku pomocí rašple a pilníku do pravidelného tvaru. V dalším kroku zapracujeme na tvaru držáku. Obdélníkový tvar destičky proměníme do zajímavějších křivek. Žáci mají různé možnosti tvarů: rovnoběžník, lichoběžník, oblý tvar či jiný vlastní design. Na list papíru o velikosti destičky mohou zkoušet různé návrhy. Obrázek 67 Dlabání (Dold, a další, 2009) Přesná pravidla pro zhotovení návrhu tvaru desky: - Tvar musí být symetrický. - Žáci musí opustit strohý tvar obdélníku. 62

63 - Může být odstraněna pouze malá část materiálu - Zaoblení musí být pod stejným poloměrem - Úhly musí být stejně velké Pro tento účel, mohou žáci papír skládat v podélném i příčném směru. Když potom stříhají složené rohy papíru, dosáhnou symetrických obrysů. Žáci mohou vytvořit několik návrhů, ze kterých si následně jeden vyberou. Nakonec papír zvoleného tvaru přiložíme na zadní stranu destičky a tužkou přeneseme obrys na dřevo. K rovným řezům volíme čepovku nebo ocasku. K řezům oblým použijeme lupénkovou pilu. Před řezáním nesmíme zapomenout dřevo upevnit dvěma svěrkami k pracovnímu stolu nebo do vozíku hoblice. Následně povrch upravíme smirkovými papíry. Nejdříve papírem o hrubosti zrna 80, poté papírem s hrubostí zrna 120. Po dosažení hladkého povrchu pomocí smirkových papírů, můžeme dřevo mořit a lakovat. Docílíme tak odolnějšího a na pohled hezčího materiálu. Po precizní práci se dřevem se pustíme do kovové části. Dva oblouky na držadlo papírů ohneme z 3 mm širokého drátu. Půlmetrový drát rozřízneme na dva různé díly (23 cm a 27 cm). Konce drátů pomocí plochého pilníku na kov zašpičatíme. Ohneme oba kusy drátu. Delší má střední část o délce 12 cm, kratší o délce 10 cm. Nachystáme si dva dřevěné špalíky o uvedené délce (10 cm a 12 cm) a upevníme společně s dráty do svěráku tak, aby drát přesahoval destičky na obou stranách přesně stejnou délkou. Za pomoci kladiva ohneme přesahující části do pravého úhlu vůči prostřednímu dílu. Hotové oblouky zkusmo přiložíme k dřevěnému dílu, najdeme správnou pozici. Oblouky by měly být ve středu. Větší 10 mm od zadní hrany, menší 20 mm od zadní hrany. Oblouky na svých místech přitlačíme do dřeva a tím vytvoříme přesné značky pro vrták. Obrázek 68 nákres možného řešení (Dold, a další, 2009) 63

64 Důlky, které jsme vytvořily špičkami drátů, použijeme jako značky pro vrtačku. Vrtačkou s vrtákem o průměru 3 mm vyvrtáme 15 mm hlubokou díru. Nakonec ohnuté dráty vtlačíme do vyvrtaných děr. (Dold, a další, 2009) 64

65 8.4 Dárková bednička Zařazení do RVP: - Člověk a svět práce Práce s technickými materiály Didaktické cíle: - Čtení technických výkresů - Čtení kusovníku - Osvojení materiálu dřevo - Procvičení řezání - Správné lepení - Organizace práce dodržení pracovního postupu - Broušení 2009) Obrázek 69 Dárková bednička (Dold, a další, Žáci si na tomto výrobku procvičí řezání s pokosnicí. Budou ve větší míře pracovat s výkresy sestavy i kusovníkem. Prakticky se učí zásadám lepení. Při práci na výrobku se učí také trpělivosti Materiál: - Lišty o průřezech 20 x 5 mm a 10 x 10 mm (případně rohové lišty) - Lepidlo - Provázek Pokud se rozhodnete pracovat s vlastnoručně vyrobenými lištami, je nutné si je nachystat předem. Nářadí: - Pila čepovka - Pokosnice - Smirkový papír - Dřevařské svěrky - Úhelník Obrázek 70 Bednička základní rozměry výrobku 65

66 Dárek nepromlouvá jen svým obsahem, ale vnímáme také obal. Dárková bednička splní účel, protože může dát perníčkům nebo sklenkám marmelády pěkný obal. Pracovní postup: Výchozím materiálem jsou borové lišty o průřezu 20x5 mm. Pro snížení nákladů můžeme lišty řezat z desky o šířce 20 mm. Takový průřez můžeme koupit ve specializovaném obchodě. Rohové lišty jsou také k dostání, ale jsou poměrně drahé. Proto můžeme pracovat i s vlastnoručně vyrobenými rohovými lištami. K tomu potřebujeme nejdříve slepit ze dvou rovných lišt jednu rohovou. Na užší stranu jedné lišty naneseme vrstvu lepidla na dřevo a přitlačíme ke kraji širší strany druhé lišty. Spoj zajistíme svěrkou, dokud nezaschne. Po zaschnutí podle potřeby zbrousíme. Pro naši bedničku připravíme čtyři rohové lišty o délce 60 mm a dvě další na spodní část bedničky o délce 75 mm. Když jsou ramena slepena dohromady, dávají nám průřez 20/25 (viz pracovní listy 1 a 2) Není nutné měřit všechny délky jednotlivě. Pomůže nám totiž pokosnice, na které si vždy nastavíme potřebnou délku pomocí svěrky a kousku dřeva. V potřebné vzdálenosti od zářezu pro pilu (130 mm, 75 mm, 60 mm) si vytvoříme zarážku. Pro urychlení práce můžeme takto vytvořit několik pracovních stanic pro jednotlivé Obrázek 71 Řezání lišt (Dold, a další, 2009) délky. Když jsou jednotlivé dílce nařezány, zbrousíme všechny řezné plochy a hrany. Nyní můžeme skládat a lepit jednotlivé části. Začínáme čelními plochami. Dvě rohové lišty položíme na stůl širší stranou nahoru, spodní rohová lišta čela bude pod lištami dna. Lišty k sobě zkusmo přiložíme. Následně na styčné plochy naneseme vhodné lepidlo na dřevo, vyrovnáme a jemně přitlačíme. Další lišty nalepíme až po zaschnutí. 66

67 Než nám zaschne lepidlo, pustíme se do tvorby rukojetí. Do těch vyvrtáme dvě díry vrtákem o průměru 3 mm. Rukojeti poté přilepíme do horní části obou čel. Po zaschnutí provlékneme dírkami provázky a zajistíme uzlem. (Dold, a další, 2009) 67

68 8.5 Dřevěný blok na papíry Zařazení do RVP: - Člověk a svět práce materiály Práce s technickými Didaktické cíle: - Práce s ručními nástroji - Řezání, rašplování, pilování (lakování) - Osvojení materiálu dřevo Obrázek 72 Blok na papíry (Kiessling, a další, 1994) - Rozebíratelné spojení Tímto tématem se žáci učí práci s klasickými dřevoobráběcími technikami se zaměřením na spojení jednotlivých částí výrobku. Důležité jsou pro nás spojovací prvky. Žáci se učí práci s rozebíratelnými spojovacími prvky. Materiál: Smrková deska o rozměrech 20 x 140 x 180, smrkový špalík 16 x 40 x 140, pilový plátek lupénkové pily, dva šrouby M 5,0 x 60, k nim dvě podložky a dvě křídlové matice. Nástroje: Tužka, papíry, úhelník, pila čepovka, pilník, brusné papíry, vrták do dřeva o průměru 5 mm, stojanová vrtačka. 68