Техническое творчество в начальных классах (Перевертень) 1988 год - старые учебники

ВВЕДЕНИЕ

В «Основных направлениях реформы общеобразовательной и профессиональной школы» сказано: «Целью трудового воспитания и обучения в школе должно быть привитие любви к труду и уважения к людям труда; ознакомление учащихся с основами современного промышленного и сельскохозяйственного производства, строительства, транспорта, сферы обслуживания; формирование у них в процессе учебы и общественно полезной работы трудовых навыков и умений; побуждение к сознательному выбору профессии и получение первоначальной профессиональной подготовки»1.

Чтобы осуществить намеченные планы, необходимо повысить эффективность трудового обучения и воспитания как на уроке, так и во внеклассной деятельности. В начальных классах учащиеся выполняют различные виды работ: аппликации из бумаги, ткани, природных материалов, лепят поделки из пластилина, изготавливают изделия из тонкой проволоки, фольги, древесины. Значительное место занимают техническое моделирование и конструирование, которые призваны расширить знания учащихся об окружающей действительности, машинах, механизмах, их использовании в народном хозяйстве. Создавая те или другие изделия, дети знакомятся с различными профессиями, людьми труда, что очень важно для профессиональной ориентации.

В процессе работы младшие школьники создают различные по сложности, но доступные для выполнения конструкции из легко- обрабатываемых материалов, пользуясь ручными инструментами и приспособлениями. У детей отрабатываются навыки и умения, расширяется политехнический кругозор. Получая от учителя во время бесед теоретические сведения, учащиеся узнают много новых слов, за счет технической терминологии происходит расширение словарного запаса.

Важно обратить внимание на методическую сторону использования детских изделий, их практическую направленность. Они могут служить наглядным пособием, подарком детскому саду, младшим школьникам, оформлением рабочей комнаты и т. п. Немаловажное значение имеет игровое начало в обучении. Из макетов различных сооружений можно построить небольшой район города, модели машин, используя их при изучении Правил дорожного движения. Игры должны носить целенаправленный, раз-

1 О реформе общеобразовательной и профессиональной школы: Сборник документов и материалов.— М.» 1984.— С. 51.

вивающий характер. Они бесконечно многообразны, и в каждом конкретном случае нужен индивидуальный подход.

Конструирование — это сложный, многогранный, творческий процесс. Об этом необходимо помнить постоянно. Здесь нет мелочей, начиная с постановки цели труда и заканчивая готовым изделием. Нельзя давать детям непосильные задания, работы должны быть выбраны с учетом возрастных особенностей учащихся. В процессе конструирования не следует ставить жесткие требования непременно следовать данному чертежу, техническому рисунку. Главное, чтобы дети самостоятельно думали и, создавая новую поделку, вносили в ее конструкцию что-то свое. Пусть ребята пофантазируют, ощутят радость познания, радость труда. Известный советский педагог В. А. Сухомлинский писал: «Радость труда — могучая воспитательная сила. В годы детства каждый ребенок должен глубоко пережить это благородное чувство»1.

Значительные затруднения в практической работе учителей начальных классов вызывает выбор объекта. Что моделировать и конструировать? Казалось бы, затруднений здесь не должно быть. Нас окружает очень много предметов, строений, машин. Поэтому речь должна идти не о том, что делать, а о том как делать. В пред-ложенном пособии даны поделки, которые можно выполнить из бумаги и картона и различных дополнительных материалов.

Игрушка для детей представляет большой интерес, так как через нее они познают окружающий мир. Тряпичного медвежонка, пластмассового зайца, деревянного Буратино они гладят руками, разговаривают с ними, считая их живыми. В такой игре у детей воспитывается любовь к животным, природе.

Техническое конструирование — создание различных технических объектов. Изготавливая модели старых машин, дети сравнивают их с современными конструкциями, знакомятся с историей развития техники, а в конечном итоге с историей нашей Родины. Поэтому важен не столько сам объект, а методическая основа, на которой строятся занятия. Изготовление конкретной поделки является лишь средством реализации поставленных целей.

В пособии имеются основные сведения о машинах, механизмах, строительных сооружениях, исторические справки о них, дана классификация и методика выполнения практических работ, раскрыты понятия конструирования и моделирования. Разумеется, предложенный объем материала не претендует на полноту охвата затронутых вопросов. Все теоретические сведения и практические работы объединены в небольшие разделы, каждый из которых содержит справочный материал по конкретной группе объектов.

Практическая часть включает работы разной степени сложности, что позволяет использовать их в течение всего учебного

1 Сухомлинский В. А. Сердце отдаю детям.— Киев, 1981.— С. 323.

года. Особенно следует обратить внимание на выбор объекта труда для детей шестилетнего возраста. Они выполняют простейшие поделки способом аппликации, составляют силуэтные модели из геометрических фигур, делают несложные объемные игрушки.

Почти в каждом описании предлагаемой поделки перед практическим заданием указан ориентировочный цвет материала, необходимый для работы. Эти советы желательно соблюдать, особенно в тех случаях, когда действительная машина имеет традиционную окраску (например, все дорожные машины лучше выполнять из желтой или оранжевой бумаги). Если в наличии нет бумаги нужного цвета, можно использовать белую с дальнейшей соответствующей отделкой.

Качество изделий во многом зависит от того, насколько правильно дети производят разметку. Это очень важный этап работы. Учащиеся, как правило, не придают должного значения разметке, торопятся скорее сделать само изделие, и в конечном счете получается брак, что вызывает разочарование, неуверенность в собственных силах. Поэтому графические навыки следует вырабатывать постоянно. На начальных этапах обучения предлагаются наиболее простые плоские модели, изделия, изготавливаемые по шаблону, затем конструкции постепенно усложняются, соответственно усложняется и графическая работа.

Цель пособия — оказать методическую и практическую помощь учителям начальных классов, руководителям кружков технического творчества, родителям в работе с детьми по техническому моделированию и конструированию.

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА

Значение технического моделирования и конструирования для всестороннего развития учащихся очень велико. Мы живем в век техники, нас окружают различные машины, механизмы, приборы, аппаратура.

Уже в дошкольном возрасте дети знакомятся с настоящими и игрушечными машинами, слышат слова, относящиеся к технике. Младшие школьники знают названия многих автомобилей, самолетов, танков, кораблей. Пользуются трамваем, автобусом, троллейбусом, лифтом.

Мир техники очень велик и разнообразен. Моделирование и конструирование позволяют лучше познать ее, развивают конструкторские способности, техническое мышление и способствуют познанию окружающей действительности. Значение технического творчества трудно переоценить. В нашей стране создана система внешкольных учреждений, где дети занимаются в различных кружках по интересам, расширяют сведения по техническому моделированию, конструированию и макетированию.

Значительное место техническое моделирование и конструирование занимают на уроках трудового обучения и внеклассных занятиях, где учащиеся получают первоначальные сведения о моделях, машинах, механизмах, знакомятся с технической терминологией, производством, рабочими профессиями, людьми труда.

Руководитель кружка самостоятельно определяет, какой вид работы предложить конкретной группе учащихся, учитывая возрастные особенности, опыт, знания, подготовку детей. План составляют на полугодие или год. Для практических заданий берут различные виды работ, не ограничиваясь каким-либо одним, например только макетированием или, допустим, изготовлением мебели. Дети не любят однообразия, монотонности. Такой труд их утомляет, вызывает нежелание работать, снижает качество занятий.

Так как в пособии предложены изделия различной степени сложности, то практически в любой возрастной группе можно выполнить поделки по намеченной теме. Например, детям, не имеющим достаточного опыта практической работы, предлагают выполнение плоских конструкций из геометрических фигур; учащиеся, которые умеют пользоваться разметочными инструментами, делают объемные модели разной степени сложности.

В процессе конструирования и моделирования дети используют бумагу, картон, проволоку, краски, клей и другие материалы. Обрабатывают их различными инструментами: ножницами, ши

лом, кусачками, круглогубцами. Руководителю кружка важно научить детей правильно выполнять трудовые операции, правильно пользоваться инструментами, строго соблюдать правила техники безопасности и личной гигиены. В рабочей комнате, где проводят занятия, правила техники безопасности должны висеть на видном месте. На каждом занятии руководитель напоминает о правилах пользования конкретными инструментами и следит за их выполнением. Немаловажное значение имеет культура труда. На рабочем месте всегда должен быть порядок как во время работы, так и после окончания ее.

На каждом занятии руководитель сообщает детям общетеоретические сведения по теме. В процессе труда они приобретают необходимые умения и навыки, которые затем используют в практической деятельности, выполняя трудовые задания, наблюдения, опыты и лабораторные работы. Таким образом реализуется принцип взаимосвязи теории с практикой.

Моделирование и конструирование имеют большие возможности для развития и воспитания учащихся. Развивающий характер обучения определяется всей системой занятий. Школьники вначале выполняют модели по чертежам, схемам, приобретают определенную сумму знаний, что является основой для последующей работы. Постепенно они переходят к изготовлению более сложных моделей и самостоятельной разработке конструкций. При этом вся трудовая деятельность должна способствовать развитию творческих способностей детей. Каждая после-дующая ступень обучения опирается на ранее полученные знания и активизирует познавательные интересы учащихся с целью их дальнейшего совершенствования.

Существенны и воспитательные возможности занятий по моделированию и конструированию. Практически все изделия, выполненные учащимися, могут служить выставочными экспонатами, наглядными пособиями, подарками, и дети, видя это, стараются выполнить поделку как можно лучше. Работа с конструктором поточным или групповым способом вырабатывает у ребят чувство коллективизма, товарищества, ответственности за порученное дело. Изготавливая модели машин, школьники знакомятся с производственными процессами, трудом взрослых, проникаются чувством уважения к людям труда. Это значительно повышает эффек-тивность занятий, благотворно сказывается на отношении детей к порученному делу.

ЗНАЧЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И КОНСТРУИРОВАНИЯ

Всестороннее и гармоничное развитие личности невозможно без знаний современной техники. С этой целью в программу по трудовому обучению в начальных классах включены темы по техническому моделированию и конструированию. Особое значе

ние имеют внеклассные и внешкольные занятия, которые расширяют кругозор детей, воспитывают интерес к техническому творчеству, технике.

Дети повсюду встречают различные машины, механизмы, сооружения, в своих играх они стараются отразить окружающий мир. При изготовлении простейших технических игрушек из пластилина, бумаги, картона, фанеры, разных материалов необходимо практическую деятельность ребенка направлять на создание тех объектов, которые они видят вокруг себя. Ребята с удовольствием строят дома из сырого песка, играют в «шофера», «летчика», «танкиста», «строителя» и т. п. Эти игры имеют большой педагогический смысл и бесконечно многообразны.

Конструкторская деятельность ребенка начинается задолго до школы. Малыши могут назвать такие машины, как танк, автомобиль, самолет, вертолет, корабль, велосипед, мотоцикл, нарисовать их, передать форму, цвет, сделать простейшие модели из полуфабрикатов, готовых деталей, разверток, которые встречаются в детских книжках, вылепить из пластилина.

Особенно неуемна фантазия детей в конструировании. Из пустых спичечных коробков, использованных катушек, стержней, пуговиц, камешков и других подручных материалов они создают хитроумные сооружения, конструкции, называя их машинами. Эти изделия подчас наивны, для взрослых в них с трудом про-сматривается названный объект, но по творческому исполнению они заслуживают самого пристального внимания и, конечно же, одобрения, ибо для детей эти изделия являются вышеназванными объектами. Это серьезный труд.

Дети шестилетнего возраста могут выполнять простейшие технологические операции, сгибать и складывать бумагу, резать, склеивать ее, различать некоторые геометрические фигуры, составлять из них узоры, силуэты птиц, зверей, машин, механизмов, строений, достаточно хорошо лепить из пластилина изделия, имеющие несложные формы, моделировать из деталей набора строительного конструктора, использовать в работе дополнительный материал. Все это ложится в основу конструкторской деятельности детей. Игра постепенно приобретает конкретный ха-рактер. Ребята хотят сделать не просто игрушку, а красивую и полезную поделку, подарить ее родителям, друзьям, подшефному детскому саду. Готовую работу они стремятся показать взрослым, ждут их оценки.

В школе трудовая деятельность детей приобретает систематический, целенаправленный характер и является средством трудового воспитания. Конструкторская работа, наряду с другими видами, служит основой физического, умственного и эстетического развития учащихся. На начальных этапах обучения, когда дети еще не знают графической грамоты, они могут выполнять из бумаги работы способом сгибания и складывания (например, лодочку, домик), аппликационным способом из вырезанных по

шаблону деталей (например, ракету, автомашину), составить модели из готовых форм, геометрических фигур.

В процессе обработки различных материалов (при резании бумаги, картона, лепке из пластилина) дети прилагают определенные усилия, что способствует укреплению мышц пальцев рук, отработке координации движений, общему физическому разви-тию. Продолжительность занятия зависит от возраста детей и может длиться от 20 мин (для детей 6 лет) до 80—90 мин (для детей 9—10 лет).

Неоценима роль моделирования и конструирования в умственном развитии детей. Изготавливая то или иное техническое изделие, учащиеся знакомятся не только с его устройством, основными частями, но и назначением, использованием в народном хозяйстве, получают сведения общеобразовательного характера, учатся планировать и исполнять намеченный план, находить наиболее рациональное конструктивное решение, создавать свои, оригинальные поделки.

Детские работы не всегда безупречны с точки зрения качества исполнения, но похвально стремление детей выполнить изделие как можно лучше. Моделируя, учащиеся определяют форму машины, конструкции, сооружения, цвет, в который они окрашены, композиционное расположение отдельных частей. Дети сами выполняют отделку изделий красками, цветными карандашами, способом аппликации из цветной бумаги. Таким образом происходит эстетическое развитие учащихся.

Конструирование и моделирование имеют не только познавательное, но и большое воспитательное значение. Учащиеся знакомятся с историей развития техники, ее создателями, строительством крупнейших предприятий по производству тракторов, автомобилей, самолетов и других машин, т. е. с историей Родины.

Во время работы дети интересуются производственным окружением. Машины и механизмы они видят ежедневно практически на каждом шагу. Это трамваи, троллейбусы, автобусы, поезда метро, эскалаторы, лифты, легковые и грузовые автомобили, подъемные краны и т. п. Всей этой техникой управляют люди. На занятиях желательно рассказать детям о тех предприятиях, трамвайно-троллейбусных парках, депо, гаражах, машинно-тракторных станциях, которые есть в городе, поселке, селе, познакомить с основными профессиями, людьми труда.

ПОНЯТИЕ О МАШИНЕ

Чтобы дети имели целостное представление об изготавливаемом объекте, необходимо познакомить их с основными понятиями и терминами, которыми будет пользоваться учитель в процессе изложения материала, дать краткую историческую справку, техническую характеристику машины, механизма, строительного или другого сооружения, объяснить их устройство и назначение.

Младшие школьники имеют лишь общее представление о машине как едином комплексе. Часто они думают, что ту или иную машину сконструировали и сделали в определенное время вне исторической связи с другими временами. Однако это не так. Создание новой машины невозможно без использования изобретений, сделанных ранее, без опыта многих поколений, притом различных народов.

Еще в глубокой древности люди задумывались над тем, как можно облегчить свой труд. Были изобретены различные приспособления для поднятия и перемещения грузов. Одним из величайших изобретений человечества было колесо (оно известно с середины IV тыс. до н. э.) Второй значительной деталью была ось. На их основе были созданы простейшие подъемные устройства, средства передвижения и другие приспособления, облегчающие труд человека. Так появились колесницы, гончарный круг.

Со временем приспособления усложнялись, добавлялись новые детали, появились более сложные устройства. Но колесо служит человечеству уже несколько тысячелетий и является неотъемлемой деталью всех современных машин. Поэтому рассматривать изобретение любой машины необходимо в историческом аспекте как длительный процесс.

На протяжении столетий основной движущей силой, приводящей в действие устройства и приспособления, являлись животные (лошадь, верблюд, осел, слон) и мускульная сила человеческих рук. Нужен был двигатель. Люди стали задумываться, нельзя ли для выполнения полезной работы использовать силу ветра и воды. Так появился парус, который используется до сих пор. Ветряные мельницы служили человечеству практически до XX в., некоторые из них сохранились и до наших дней. Но и сейчас инженеров не покидает мысль об использовании силы ветра для получения электрической энергии, и такие электростанции существуют.

Громаднейший энергетический запас несет в себе вода, вернее, ее движение. Поэтому на протяжении многих веков человек использовал силу падающей или текущей воды. Она вращала мельничные жернова. Водяное колесо— первый в истории человечества двигатель, который использовался еще в Древнем Египте, Индии, Китае. В принципе своем и сейчас оно вращает гигантские турбины гидроэлектростанций, так как в основе турбины, и это необходимо подчеркнуть, лежит водяное колесо.

Задумывался человек и о том, нельзя ли впрячь в телегу ветер. Были и такие попытки — создать сухопутный ветряк, правда, успеха они не имели. Но мысль о создании самодвижущихся повозок (автомобилей, как мы сейчас говорим), приспособлений, выполняющих какую-либо полезную работу (собственно, машин в современном понятии), не покидала людей.

Были проекты, основанные на пружинном механизме по типу современных детских игрушек. Такие проекты, в частности, пред

лагал великий художник и ученый эпохи Возрождения Леонардо да Винчи (1452—1519). Следует отметить, что он оставил громадное научное наследие по различным отраслям знаний — около 7 тыс. рукописных листов, среди которых есть чертежи и схемы множества механизмов — вертолета, велосипеда, землечерпалки и др. Некоторые из них нашли практическое применение еще при жизни ученого. Но все же основным «двигателем» оставалась мускульная сила человека. Уровень развития науки и техники не позволял создать эту главную часть машины.

Среди множества проектов, предложенных механиками различных стран, появились и такие, в которых в качестве механизма, дающего возможность передвигаться легким повозкам, были педали. Так началось изобретение велосипеда. Эта хорошо всем известная простейшая машина прошла долгий путь усовершенствования. Вначале велосипед был четырехколесным. Такие повозки-самокаты разработали независимо друг от друга немецкий изобретатель Г. Гантшель (1649 г.) и русский крестьянин Л. Шамшуренков (1752 г). Двухколесный велосипед был построен впервые в России крепостным мастером Е. М. Артамоновым. К концу XIX в. велосипед приобретает цепную передачу. Первый советский велосипед был выпущен в 1924 г.

Педали использовались и в других приспособлениях и машинах, некоторые из которых дошли до наших времен, например точильные станки, швейные машины. Русский механик И. П. Кулибин изобрел и построил в 1791 г. довольно сложную по тому времени педальную «самокатку», развивавшую скорость до 30 км/ч.

Но настоящее развитие машина получила лишь после изобретения двигателя, использующего тепловую энергию топлива, во второй половине XVIII в. Первый универсальный паровой двигатель в мире построил талантливый русский изобретатель И. И. Ползунов в 1765 г. В дальнейшем это изобретение усовер-шенствовалось многими инженерами в разных странах и нашло широчайшее применение в народном хозяйстве. Сила пара приводила в действие различные машины. Совсем еще недавно по железным дорогам мира перевозили грузы паровозы^ по рекам и морским просторам плавали пароходы.

Одним из значительных изобретений был двигатель внутреннего сгорания (ДВС), давший, в частности, жизнь автомобилю. История этого изобретения уходит к началу XIX в., но пригодный для использования двигатель был построен только во второй половине прошлого столетия. Связано это изобретение со многими именами. Первый ДВС был сконструирован в 1860 г. французом Э. Ленуаром. В 1876 г. Н. Отто в Германии создал более совершенный двигатель. Первый ДВС в России был сконструирован и построен О. С. Костовичем в 1882—1884 гг. В 1897 г. немецкий инженер Р. Дизель создал двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, работающий на дешевом нефтяном топливе.

В настоящее время двигатель типа дизель (назван по фамилии автора) находит широкое применение на грузовых автомобилях, автобусах, судах, кораблях. Это перспективный двигатель, который постоянно совершенствуется инженерами. Двигатели внутреннего сгорания работают на жидком топливе—нефтепродуктах (бензине, солярке).

В. И. Ленин говорил, что коммунизм — это Советская власть плюс электрификация всей страны. В электрической энергии он видел ту силу, которая даст громадный толчок экономическому развитию государства. Сейчас трудно представить нашу жизнь без электричества, оно приводит в действие станки крупней-ших заводов и бытовые машины, дает нам свет и тепло. Область его применения просто невозможно перечислить. А первый электрический двигатель был создан в 1834 г. русским ученым Б. С. Якоби.

В начале текущего столетия был создан реактивный двигатель, который в результате дальнейших усовершенствований стал широко использоваться в авиации. Он вывел на орбиту первый советский спутник и космический корабль «Восток» с первым космонавтом планеты гражданином СССР Юрием Алексеевичем Гагариным. Всем хорошо известны атомоходы «Ленин», «Сибирь», «Арктика». У этих гигантов атомное «сердце». Следует отметить, что на протяжении столетий предпринимались попытки создать так называемый «вечный» двигатель, т. е. такой, который мог бы работать неограниченное время без дополнительной энергии. Такой двигатель создать невозможно, об этом ребята узнают в старших классах. Машинная техника немыслима без двигателя, это ее основная, главная часть, разумеется, не единственная. Кроме этого, в ней должны быть органы управления, передаточные устройства и другие рабочие органы.

Машиной принято называть устройство, которое преобразует один вид энергии в другой, совершает механические движения и выполняет полезную работу. Машины созданы человеком и предназначены облегчить его труд. Они могут выполнять механические функции, т. е. поднимать и перемещать на определенное расстояние грузы, обрабатывать сырье и материалы, приводить в действие другие механизмы, а также интеллектуальные — делать различные вычислительные операции, обрабатывать информацию.

В зависимости от назначения машины делятся на три вида: энергетические, которые преобразуют какую-либо энергию в механическую работу (это непосредственно двигатели); рабочие, выполняющие различные операции, они подразделяются на технологические (станки на фабриках, заводах) и транспортные (самолеты, автомобили, водный и железнодорожный транспорт); информационные, предназначенные для обработки информации (ЭВМ — электронно-вычислительные машины).

Машины могут быть простыми, относительно несложными по устройству, иметь незначительное количество деталей, например

такие, как велосипед, бытовые машины, и представлять собой сложнейшее сооружение, например шагающий экскаватор. В каждом из видов есть большое количество различных машин, соответственно двигателей, станков, оборудования, судов и кораблей, сельскохозяйственных» строительных, бытовых, электронно-вы-числительных машин.

Все механизмы и машины состоят из отдельных деталей. Несколько деталей, соединенных вместе, называются сборочной единицей. Есть детали общего назначения, которые встречаются во многих машинах. К ним относят гайки, болты, винты, подшипники и др. Детали специального назначения встречаются лишь в некоторых машинах, например педаль велосипеда, судовой якорь. Соединения деталей могут быть разъемные (резьбовые, шлицевые, шпоночные) и неразъемные (заклепочные, сварные). Вращающиеся детали крепят на валах и осях. Их отличие заключается в том, что вал всегда вращается вместе с деталью и передает ей вращение, ось служит для поддержания деталей и может быть неподвижной и вращающейся. Валы и оси поддерживаются на подшипниках.

Знания основных деталей учащимися необходимы, так как они будут пользоваться ими в своей практической работе. Поэтому перед занятиями учитель, руководитель кружка сообщают о них, рассказывают об их назначении и применении. Особенно важно это, когда дети работают с техническим или электротехническим конструктором. Здесь учащиеся используют различные детали, поэтому они должны хорошо знать гайку, винт, ось и др. В этой работе они встречают разные способы соединения деталей в единое целое.

Из набора стандартных деталей конструктора, других материалов школьники создают действующие и недействующие модели, где в упрощенном виде получается общая конструкция технических объектов. Таким образом учащиеся получают первоначальные сведения об устройстве машинной техники, которые подкрепляются общетеоретическими знаниями, краткой исторической справкой, технической характеристикой.

МОДЕЛЬ И МОДЕЛИРОВАНИЕ

Роль технического моделирования для всестороннего развития учащихся очень велика. Мы живем в век техники, нас окружают различные машины, механизмы, приборы, аппаратура. Младшие школьники уже знают марки многих автомобилей, самолетов, танков, кораблей. Они пользуются трамваем, автобусом, троллейбусом, лифтом и другими машинами.

Мир техники очень велик, и занятия моделированием позволяют лучше познать его, развивают конструкторские способности, техническое мышление и являются одним из важных способов познания окружающей действительности. Значение технического

творчества трудно переоценить. С этой целью в нашей стране создана система внешкольных учреждений, где дети занимаются в различных кружках по интересам, расширяют сведения по техническому моделированию, конструированию и макетированию.

Значительное место занимает техническое моделирование и конструирование на уроках трудового обучения и внеклассных занятиях в школе, где учащиеся получают первоначальные сведения о моделях, машинах, знакомятся с технической термино-логией, производством, рабочими профессиями, людьми труда.

Модель — слово многозначное, используется в различных отраслях знаний, производстве, технике. Под моделью в широком смысле подразумевают устройство, которое воспроизводит действительный объект (в большинстве случаев в уменьшенном виде) в научных, практических или спортивных целях1.

В проектировании моделью называют изделие, являющееся трехмерным упрощенным изображением предмета в установленном масштабе. Модель является составной частью макета.

Учебная модель служит наглядным средством в работе с учащимися и является пособием, которое воспроизводит объект или его части в трехмерном измерении. Проще говоря, учебная модель — это копия действительного объекта, которая дает достаточно полное представление об его устройстве. Разумеется, это не исчерпывающее определение. Модели могут полностью, во всех деталях воспроизводить объекты и передавать лишь общее сходство с ними. В первом случае модель является копией, во втором — стилизованной моделью.

Учащиеся начальных классов выполняют в основном стилизованные модели. Кроме того, они делают технические объекты не только в трехмерном (объемные), но и в двухмерном (плоские) измерении, т. е. способом аппликации или монтажа на плоскости из отдельных деталей, вырезанных из легко обрабатываемых материалов. Сюда относят контурные (силуэтные) модели. Этот принцип моделирования соблюдают и на более высоком уровне обучения, например при вырезании из фанеры контурных моделей судов, кораблей, автомобилей. В проектировании изделие, являющееся двухмерным изображением предмета в упрощенном виде, называют темплетом.

Модели могут быть подвижными (воспроизводить движение действительного объекта) и неподвижными. На примере различных детских игрушек можно показать как неподвижные, так и упрощенные подвижные модели.

Макет является разновидностью модели. Это слово имеет несколько смысловых оттенков, например макет книги, театральной декорации. В широком смысле макет — это также объемное изображение действительного объекта. Но есть характерная особенность: макетом обычно называют модели построек, ансамбля,

1 См.: Большая советская энциклопедия.—3-е изд.— Т. 16.— С. 399.

города. Поэтому термин макетирование в данной книге использован с учетом этой особенности, и все модели строений объединены в раздел с таким же названием, так как предожены упрощенные, стилизованные изделия. Макет, который в точности, во всех деталях передает оригинал, называется моделью. В проектировании макетом называют изделие, которое собирается из темпле- тов или моделей.

Моделирование — построение моделей, процесс познания действительных объектов, метод изучения технических сооружений, мыслительный и практический вид деятельности, непосредственно создание моделей. Техническое моделирование не следует понимать как простое воспроизведение готовых чертежей, копирование графических и наглядных изображений, хотя на начальных этапах обучения именно такой метод широко применяется в школьной практике и является ведущим в работе.

Развитие творческих способностей заключается именно в том, чтобы раскрыть суть моделирования, его принципы и закономерности. Для этого вначале нужно объяснить ход создания моделей. Покажем это на конкретном примере. Вначале надо наметить объект моделирования, т. е. ту машину, модель которой мы хотим сделать. Допустим, это будет грузовой автомобиль КамАЗ. Далее определяем вид модели: контурная, стилизованная или модель-копия, объемная или плоская.

После этого определяют нужный масштаб, намечают основные части, детали, выполняют эскиз, на основе которого создают рабочий чертеж. Затем полученные размеры переносят на обрабатываемый материал. Заключительный этап моделирования — отделка изделия и испытание его в действии. Таким образом, процесс моделирования можно расчленить на несколько этапов в зависимости от уровня подготовки учащихся. Если дети имеют хорошие знания, опыт работы, моделирование может иметь такие этапы:

1) определение объекта моделирования;

2) подготовка рабочих чертежей;

3) составление плана работы, подбор материала;

4) исполнение намеченного плана.

На первых порах обучения дети работают по готовым эскизам и чертежам с использованием преимущественно репродуктивных, воспроизводящих методов. Частично применяются методы, способствующие умственному развитию учащихся, т. е. проблемные, исследовательские и др.

Немаловажное значение в моделировании имеет умение подобрать нужный материал. Иногда кажется, что выбранный объект легко выполнить, допустим, из бумаги, но в процессе работы выясняется, что этому материалу трудно придать нужную форму. Например, модель корабля легче выполнить из пенопласта с применением дополнительных материалов и, наоборот, упрощенную лодочку лучше изготовить из бумаги.

Моделирование и конструирование — это неотъемлемые части всей системы трудового обучения и воспитания, и здесь важно соблюдать все принципы дидактики. Учитель сообщает учащимся достоверные факты с учетом возрастных особенностей детей. Машины и механизмы — сложные конструкции, воплотившие в себе достижения науки и техники многих поколений. Младшим школьникам сообщаются лишь основные исторические сведения, дается краткая техническая справка, объясняется лишь общее устройство объекта без детализации. Таким образом реализуются принципы научности и доступности.

Чтобы учащиеся хорошо усвоили учебный материал, занятия следует проводить систематически, отрывочные знания без взаимосвязи, как правило, быстро забываются. Последующий материал обязательно должен опираться на ранее полученные знания. В процессе работы необходима строгая последовательность: начинать моделирование и конструирование следует с простейших изделий, постепенно усложняя модели и конструкции до уровня творческого исполнения. Нарушение принципов систематичности и последовательности вызывает затруднения в работе.

В моделировании важно соблюдать принцип наглядности, так как создание моделей предполагает, хотя и в упрощенной форме, копирование существующих в действительности технических объектов. Средства наглядности готовят обычно заранее. С этой целью можно использовать диафильмы, диапозитивы, кинофильмы, рисунки (печатные и выполненные от руки), готовые образцы, детские игрушки.

В настоящее время возникла необходимость беспрерывного пополнения знаний. Машины, механизмы, оборудование постоянно совершенствуются, обновляются, модернизируются. Информационный поток очень велик, и вполне понятно, что усвоить весь материал практически невозможно, поэтому важно, чтобы учащиеся поняли главное, основное, умели логически мыслить, самостоятельно ставить и решать задачи. Принцип прочности усвоения знаний заключается в том, чтобы учащиеся усвоили суть изложенного материала, могли воспроизвести его в памяти и применить на практике.

КОНСТРУИРОВАНИЕ

Техническое конструирование — создание различных технических объектов. Мыслительная и практическая деятельность здесь направлена на то, чтобы сделать вещь, предмет, которые несут в себе элемент новизны, не повторяют и не дублируют, в отличие от моделирования, действительные объекты.

Можно ли научить конструированию школьников? Да, и об этом свидетельствуют опыт передовых учителей, выставки технического творчества. Дети — неутомимые конструкторы, их технические решения остроумны, оригинальны, хотя подчас и наив

ны. Разумеется, младшие школьники не делают каких-либо открытий, новизна их работ имеет «местное» значение, лишь для них самих, но сам процесс конструирования практически ничем не отличается от работы взрослых. Например, когда ребенок лепит из пластилина какую-либо поделку без использования оригинала, он проявляет свои конструкторские способности. Важно при этом его поддержать, умело подсказать, помочь и тем самым способствовать развитию его творческих возможностей.

В чем заключается сущность процесса конструирования? Это такой вид творческой деятельности, когда вначале в голове должен возникнуть образ будущего, еще не существующего сооружения, после чего его воплощают в реальность, создавая объект из подходящих материалов.

Покажем на примере. Предполагается сконструировать, допустим, трактор. Итак, есть общая идея. Известно, что трактор относится к сельскохозяйственным или промышленным машинам, может быть на колесном или гусеничном ходу, иметь ковш, стрелу, кабину и другие части. Возник образ. Теперь надо самостоятельно разработать технологическую документацию на его изготовление. Выполняют общий рисунок — находят наиболее рациональное расположение и компоновку частей. Когда найдено удачное конструктивное решение, делают эскиз, потом чертеж. Данные переносят на материал и строят объект. Таким образом, условно конструирование можно разделить на несколько этапов.

Первый этап — выяснение технической задачи, постановка которой требует создания образа будущего изделия. Здесь решается ряд важных проблем: уточнение класса машин, их особенности, конструктивное построение основных узлов и т. п. На-пример, учитель сообщает, что на занятии дети будут конструировать из спичечных коробков грузовой автомобиль. Вначале у учащихся должен возникнуть образ этой машины. Она имеет кузов в виде коробочки, кабину, капот, раму, колеса и т. п.

Второй этап — определение путей решения технической задачи, разработка технологической документации. Дети выполняют эскиз конструкции, определяют форму, размеры, взаимное расположение отдельных деталей, частей, учитывая возможность изготовления, доступность и другие особенности. На основе эскиза выполняют чертеж.

В зависимости от уровня подготовки, технического мышления, опыта, возраста детей проект может иметь различные варианты даже у одного исполнителя, что будет свидетельствовать о высоком уровне технического мышления. Из различных вариантов выбирается один, наиболее удачный. Но может быть, что все варианты хороши, тогда будет несколько конструкций.

Как свидетельствует практика, именно этому этапу часто не придают должного внимания. Учащиеся редко самостоятельно разрабатывают эскизы и чертежи, так как учителя предлагают детям выполнять работы по уже готовой технологической доку

ментации, образцам, что, по существу, превращает конструирование в моделирование. Здесь необходимо отметить, что, при создании конструкций из готовых форм, например спичечных коробков, геометрических фигур, стандартных деталей конструктора разработка эскизного проекта может отсутствовать. Но это только на начальных этапах конструирования, так как в самих деталях уже заложены определенные конструктивные возможности, решены технические задачи. В них дан нерешенным лишь технологический процесс, поэтому разработка технологической документации не нужна, а к наборам конструкторов она прилагается, о чем будет сказано особо в соответствующих местах.

Поясним сказанное на примере. Допустим, учитель предлагает детям сконструировать машину (конструкция будет силуэтной) из заранее подготовленных геометрических фигур. Он раздает детали, из которых можно сделать трактор. Дети решают задачу по определению путей построения машины, т. е. определяют техноло-гический процесс, конструкцию изделия, без разработки эскизного проекта.

Но вот задача поставлена по-другому. Надо сконструировать машину (трактор) из геометрических фигур, которые учащиеся разрабатывают самостоятельно. Задача более сложная. Итак, есть идея, у детей возникает образ. Теперь непременно надо сделать эскизный проект и технологическую документацию. Сначала выполняют общий набросок, рисунок трактора, находят главные элементы. Затем делят эскиз на отдельные части, каждая из которых должна быть геометрической фигурой. Когда решена эта задача, делают чертеж, который затем переносят на материал. Вырезают геометрические фигуры, служащие деталями для дальнейшего конструирования.

Чтобы достичь высокого уровня технического мышления, дети должны пройти все этапы конструирования. Необходимо помнить, что такие задачи ставятся, когда учащиеся имеют определенный уровень знаний и опыт работы, хорошие графические навыки, знают свойства материала, умеют пользоваться инструментами и приспособлениями.

Третий этап — исполнение намеченного плана. Здесь учащиеся самостоятельно подбирают необходимые материалы, инструменты и выполняют практическую работу по подготовленной технологической документации — чертежу, эскизу, техническому рисунку, т. е. воплощают в реальность мысленный образ, возникший в начале работы.

МЕБЕЛЬ

Мебель: столы, стулья, шкафы, тумбочки, книжные полки и многое другое — окружает нас дома, в школе, в театре.