§ 7. Мастерская физического кабинета
ЧАСТЬ ВТОРАЯ РЕМЕСЛЕННЫЕ ПРИЁМЫ И ЛАБОРАТОРНАЯ ТЕХНИКА
§ 7. МАСТЕРСКАЯ ФИЗИЧЕСКОГО КАБИНЕТА
1. Значение мастерской. Бесперебойное и достаточно полное обеспечение демонстрациями и лабораторными занятиями уроков по физике при отсутствии подсобной, самой простой мастерской (набор инструментов и рабочее место) невозможно. Действительно, почти каждый из приборов перед его использованием нуждается обычно в том или ином налаживании, несмотря на его, казалось бы, полную исправность. Прибор необходимо первым делом протереть мягкой, чистой тряпкой, осмотреть, отрегулировать и устранить в нём все недочеты, как бы они ни были незначительны. Для этого же, как правило, нужны по крайней мере такие инструменты, как отвертка, и притом соответствующего размера (рис. 59), плоскогубцы (рис. 206, С) и нож (рис. 323). Если же пренебрегать подобным осмотром в вовремя, например, не подтянуть ослабевшие гайки, винты и клеммы, а также не выправить другие недочёты, то прибор впоследствии станет нуждаться в ремонте, а то и вовсе выйдет из строя.
Некоторые приборы требуют за собой систематического надзора; так, если не производить постоянного ухода за аккумуляторами и гальваническими элементами (§ 23, 8), то рано или поздно наступит их гибель Это опять-таки требует применения некоторого инструмента. Приборы, содержащие трущиеся части, нуждаются в периодической смазке, причём их иногда приходится если не целиком, то частично разбирать для промывки с целью удаления загустевшего масла. Каучуковые трубки, плёнки и пробки в приборах необходимо с течением времени подвергать замене, вследствие их пересыхания, что опять-таки потребует того или иного инструмента. Если же в приборах, как это обычно случается при эксплуатации, окажется та или иная неисправность, то ремонт своими силами и средствами неизбежен, иначе при проведении урока без соответствующей демонстрации образуется пробел в логике изложения вопроса.
Таким образом, даже допуская, что имеются все необходимые для демонстрации добротные приборы, приходится признать, что без надлежащего инструмента и при отсутствии у преподавателя некоторых навыков по ремеслу и лабораторной технике приборы станут постепенно выбывать из строя, а преподавание превращаться из экспериментальной в «меловую» физику.
Как было уже указано ранее (§1, 2), ряд необходимых демонстраций по физике проводится на установках, собираемых из самодельных приборов и частей, изготовленных преподавателем или учащимися, хранимых бережно и применяемых из года в год. Преподавателю при создании установок приходится обрабатывать дерево, металл, стекло, картон и бумагу, пластические материалы и т. п., производить электромонтаж, что требует или применения соответствующих инструментов или становится невозможным. Случается, что преподаватель для постановки демонстраций мог бы многое сделать самостоятельно, но у него вовремя не оказывается под рукой нужного инструмента.
Работа же каких-либо физических кружков в школе-семилетке, в которых экспериментальные работы (изготовление приборов и моделей и проведение опытов с ними) имеют первостепенное значение, совершенно невозможна при отсутствии инструмента.
Всё изложенное выше достаточно общеизвестно, но не всегда должным образом оценивается, особенно начинающими преподавателями, обычно более заботящимися о приобретении нужной аппаратуры, чем об обеспечении школьных «средств производства». Мало, например, уметь только управлять автомобилем, надо ещё обладать соответствующими знаниями и навыками устранения неисправностей и производства мелкого ремонта, необходимо также всегда иметь набор инструмента, иначе остановка в пути, а то и авария рано или поздно неизбежна. Ведение же хозяйства кабинета и оснащение экспериментом уроков, а тем более внеклассных занятий, — дело много более сложное и тонкое, чем управление и уход за автомобилем.
2. Набор инструментов. Приступая к реорганизации, а тем более к созданию нового физического кабинета, в первую же очередь, даже до покупки приборов, следует позаботиться о приобретении самых необходимых добротных инструментов, из которых, безусловно, необходимыми являются: молоток (рис. 134), нож (рис. 323), кусачки и плоскогубцы (рис. 206) или пассатижи (рис. 233), столярная пила-ножовка (рис. 50), ножницы (рис. 193), шило (рис. 56), две отвёртки: обычная часовая (рис. 59), напильники плоский и трёхгранный (рис. 139), пробочные свёрла (рис. 284), паяльник (рис. 174), а также горелка-примус (см. т. II, § 18, 3, и рис. 128). С этим набором инструментов можно начинать и вести на первых порах работу в кабинете, впоследствии же ассортимент инструментов должен систематически расширяться, пополнившись рубанком (рис. 54), тисками (рис. 130 и 131), дрелью и свёрлами (рис. 137), слесарной ножовкой (рис. 142) и некоторыми другими, надобность в которых выяснится при дальнейшем развёртывании работы. Необходимо помнить, что лучше не иметь до поры до времени некоторых покупных приборов, нужных иногда буквально раз в год, чем связать себе руки отсутствием инструмента.
Преподавателю необходимо изучать также приёмы правильного применения инструментов, хотя бы по данному руководству, приобретать ремесленные навыки, передавая их в нужной мере учащимся, привлекать детский коллектив к помощи в оборудовании ка6инега и в оснащении демонстрационных и лабораторных экспериментов. Всё это вскоре не только поднимет качество обучения физике, но даст для учащихся огромный эффект в воспитательном отношении. Порукой этому — многолетний опыт автора и, главное, блестящие достижения лучших советских преподавателей-физиков, сумевших своими силами и средствами, с привлечением общественности, создать прекрасные физические кабинеты и обеспечить самый высокий уровень преподавания физики и воспитания учащихся.
Описание самых различных инструментов, в которых преподавателю может встретиться надобность, приведены в разделе 2 каждого из последующих параграфов, в § 8-26, содержащих описание приёмов по ремёслам и по лабораторной технике.
3. Рабочее место. Даже в том случае, когда кабинет состоит только из одного помещения, т. е при отсутствии препарационной, всё же должно быть выделено в классе и оборудовано рабочее место для производства всякого рода ремесленных работ. Всё это тем более необходимо, если в физическом кабинете ведётся еще преподавание химии и биологии, также нуждающихся при подготовке опытов в некоторых работах ремесленного характера. При отсутствии препарационной в классе надо завести небольшой прочный стол и установить на нём тиски (рис. 130), используемые обычно по самым разнообразным назначениям; инструмент же придётся хранить в одном из шкафов для приборов или ящиках. Рациональнее всего приобрести для инструментов специальный настенный шкафчик.
Следует предостеречь от производства каких-либо ремесленных работ на столах для учащихся или на демонстрационном, крышки которых станут не только загрязняться, но и портится. Если же это оказывается неизбежным, например при работе кружков, то следует иметь хотя бы небольшие куски клеёной фанеры которые стелятся учащимися на столе в соответствующих местах. В препараторской для мастерской отводят специальное место, где помещают стол с прочной крышкой из толстых досок (1,3—1,8 м х 60—70 см) и впоследствии, по мере развития хозяйства кабинета, столярный верстак (рис. 44), возможно меньшего размера (для экономии места). На этом столе и верстаке производят все работы по починке и приготовлению новых приборов.
Рабочий стол желательно окрасить кислотоупорной краской (§ 26, 5) или во всяком случае масляной (§ 9, 5); обивать его сверху листовым железом нет никакой надобности; более того покрытие железом создаст ряд неудобств при работах. На крышке стола слева устанавливают настольные тики (рис. 130 и 131).
На краю стола, согласно указаниям, данным в § 13, 3, III (рис. 194), следует укрепить уголок из железа для сгибания жести и других работ с нею. Если стголярный верстак отсутствует, то следует завести верстачную доску (рис. 45), накладываемую в нужное время на рабочий стол. Возможно также для строгания досок ограничиться ещё более простым приспособлением, показанным на рисунке 49. Следует озаботиться также созданием простейшей установки со спиртовой лампочкой для стеклодувных работ (§ 19, 4, III, и рис. 313). Таково незамысловатое, но крайне важное оборудование рабочего места, стоимость которого определяется в основном ценой слесарных тисок и резиновой груши — пульверизаторного насоса (рис. 313, А).
Для колки дерева, а также для помещения наковальни нужно завести обрез от бревна или толстое круглое полено диаметром в 30—35 см и высотой в 60—70 см. Наковальней может служить в простейшем случае утюг или обрезок рельса или двутавровой железной балки (§ 11,3, II).
Редко применяемый инструмент хранят обыкновенно в шкафе (рис. 36-37) или в ящике рабочего стола; наиболее важный подвешивают на гвоздях, вбитых в деревянный щит, укреплённый на стене. Таких щитов желательно иметь два: один, подвешенный около стола, в основном со слесарным инструментом (рис. 38), и другой, располагаемый около верстака, — со столярным. На щитах, которые необходимо окрасить масляной краской, обводят контуры каждого из подвешенных инструментов и закрашивают места внутри контуров чёрным спиртовым лаком или какой-либо другой чёрной краской. Тогда отсутствие какого-либо инструмента на месте становится заметным с одного взгляда. Такой способ хранения инструмента сводит на нет время на отыскание инструмента, упрощает его учёт и способствует поддержанию порядка. Хранение инструмента на щитах в достаточной мере себя оправдало и поэтому должно быть горячо рекомендовано. Щиты рационально взять следуюших размеров: для слесарных инструментов 80—100 см Х 50—60 см и для столярных 80—90 см Х 60—70 см. При развеске надо комбинировать инструмент по группам (напильники, стамески, щипцы, молотки и т. л.), отнюдь не стараясь заполнить сразу весь щит. Наоборот, следует оставлять свободные места для последующего заполнения их инструментом по мере приобретения, для кружковых работ учащихся весьма удобны деревянные подставки с набором важнейших инструментов, показанные на рисунке 39.
