Проектная работа по теме: "Конструктор. Что такое? Кто такой?"

Департамент Образования города Москвы

Северо-Западное управление образования

ГОУ СОШ № 143

Открытый конкурс проектных и исследовательских работ

«Будущее Северо-Запада»

Номинация: «Совята».

Направление: образовательные проекты и исследования.

Секция: «Технология и конструирование».

Тема проекта: «Конструктор. Что такое? Кто такой?»

Автор: Горностаев Артём Игоревич, 1 класс «А»

Руководители работы: Филимонова Любовь Юрьевна,

учитель начальных классов, Горностаева Екатерина Александровна,

учитель начальных классов.

Москва 2011 год.

Содержание.

1. Введение.

Как-то раз мама задала мне вопрос: если я так увлечён конструкторами, не  хотел бы я узнать, как и когда они появились. Я задумался и согласился. Так началось моё «исследование».

Цель моего исследования – изучить самому и ознакомить одноклассников с широким  понятием слова «конструктор».

В самом начале исследования у меня возникла следующая гипотеза: я предположил, что, скорее всего, детские увлечения инженеров-конструкторов   повлияли на их выбор профессии.

Передо мной стояли следующие задачи:

• Определить все смыслы слова «конструктор».
• Прочитать об истории возникновения конструктора.
• Распределить все известные мне конструкторы на группы.
• Узнать о разработках выдающихся российских конструкторов.
• Провести анкетирование среди некоторых коллег моего папы, современных конструкторов.
• Установить, какие знания потребуется получить, чтобы стать инженером-конструктором.
• Найти информацию о том, как конструктор влияет на развитие детей.

В ходе исследования я:

• читал об истории возникновения первых конструкторов и находил в интернете их изображения;
• рассматривал свои домашние конструкторы и анализировал, из каких материалов они изготовлены;
• конструировал различные модели;
• расспрашивал папу о профессии конструктора, читал об этом и находил информацию о выдающихся инженерах-конструкторах прошлого века;
• провёл анкетирование среди современных конструкторов.

Собрав большой материал, я задумался, а как инженеры-конструкторы выбрали себе такую профессию. Вместе с папой, который работает в НИИ точных приборов, мы составили небольшую анкету и попросили папиных коллег по работе – инженеров-конструкторов  ответить на предложенные в ней вопросы. Из ответов я узнал, чем эти люди увлекались в детстве, о какой профессии мечтали,  почему они выбрали именно эту профессию, чем она им дорога, что они разрабатывали. В этом состоит новизна моей работы.

Практическая значимость моей работы заключается в том, что созданная к работе презентация может использоваться в качестве наглядного материала к урокам изобразительного искусства и художественного труда.

2. Основная часть.

1. Когда появился первый конструктор.

Чтобы узнать, когда появились конструкторы, не нужно искать ответ в древних рукописях и рассматривать археологические находки. Это один из видов игрушек, который появился в наши времена.

Детские конструкторы сегодня  есть в  любом магазине игрушек. Из них можно построить дом, пароход, машину, и даже целый город. Конструкторы разноцветны и разнообразны, они предназначены для самых разных возрастов, и различаются по сложности и количеству деталей. Но все они – потомки самого первого конструктора.

Самый первый металлический детский конструктор появился более ста лет назад, в самом начале двадцатого века, в 1901-м году. Этот конструктор изобрёл англичанин Фрэнк Хорнби. По одним сведениям, он был бухгалтером, по другим – приказчиком из мясной лавки. Мистер Хорнби рассказывал, что эта замечательная идея о том, что и ребёнок может создавать технические новшества, родилась в его голове, когда он путешествовал на поезде. Выглядел первый конструктор так: балки, уголки, перекрытия, колёсики, скобы и прочие детали, сделанные из металла, лежали в коробке небольшого размера. В деталях были уже заранее проделаны дырочки, и к ним прилагались гайки, болты, и прочие мелкие предметы, необходимые для соединения деталей, в наборе имелись отвёртка и гаечный ключ. Соединяя детали разными путями, можно было построить мосты, строительные краны, тележки, различные модели автомобилей. Традиционных домов, замков и городов в первом конструкторе не предполагалось, это был именно набор для будущих механиков и инженеров. Разумеется, предлагались эти игрушки, прежде всего, мальчикам. Компания, названная именем Хорнби, процветает и в настоящее время, предлагая миру потрясающие модели сборных железных дорог.

Деревянные конструкторы придумал австриец по имени Ехан Корбули. Он был многодетным отцом и торговцем. Любимым занятием его младшего сына было ломать сооружения, которые строили его старшие братья из деревянных кубиков. "Строителей" эта забава совсем не радовала. И тогда мудрый отец конфликтующих детей нашёл решение проблемы: он проделал во всех кубиках дырочки, и их стало можно крепко соединять при помощи деревянных палочек. Это изобретение поступило на прилавки магазинов в 1903 году. Использовалась для конструктора древесина бука. Новая игрушка называлась "Матадор".

 Современные конструкторы этой фирмы пользуются большой популярностью.

Первый магнитный конструктор появился относительно недавно. Идея принадлежала итальянскому изобретателю Клаудио Вичентелли. Он рассказывал, что уникальный замысел родился очень просто. Заметив, что игрушек с использованием магнитов практически не существует, Вичентелли поставил перед собой задачу раскрыть возможности магнита в этом направлении. С 1998 года конструкторы «Геомаг» стремительно начали набирать популярность.

Можно поспорить, кто был первым в создании пластмассового конструктора, но хотелось бы сразу перейти к конструкторам Лего. «Лего» означает «играй с удовольствием». Родиной этого конструктора является Дания. В 1932 году Ол Кирк Кристиансен открыл собственное производство разлиных изделий из дерева, в том числе и игрушек. Первые конструкторы Лего производились из дерева. А пластмассовый кубик, способный соединяться с другими, появился лишь в 1947 году. С этого времени завод полностью перешёл на пластмассу, но не потому, что она более удобна в производстве, а из-за пожара в цеху по производству деревянных изделий. Цех было решено не восстанавливать, а перейти на другой материал. Удивительно, что с тех самых пор, то есть уже шестьдесят лет, все элементы Лего при любом варианте крепления совмещаются друг с другом. С 1963 года компания по производству Лего использует безопасную нетоксичную пластмассу, которая со временем практически не теряет цвет. Эти конструкторы предназначены для  самых разных возрастных групп детей. Дети всего мира с восторгом оценили изобретение датчан, с удовольствием принявшись строить из ярких деталей Lego не только то, что предлагала инструкция, но и собственные удивительные сооружения.

Ниже представлены конструкторы прошлого столетия.

Сегодня можно с уверенностью сказать, что конструктор  идёт в ногу со временем и может составить достойную конкуренцию компьютеру.

2. Виды конструкторов.

Видов конструкторов превеликое множество. С каждым годом появляются всё новые и новые. Их изготавливают для детей самых разных возрастов, начиная с 3-х летних и заканчивая подростками 12-16 лет. В конструкторы играют и мальчики, и девочки. Однако я выделю лишь несколько, наиболее популярных у детей, видов конструкторов, учитывая их тематику и материалы, из которых они изготовлены.

1. Деревянные.

2. Металлический или пластмассовый с дырчатыми планками и болтами для соединения деталей. 

3. Магнитный.

4. Лабиринт.

5. Электронный.

6. Конструкторы из Бельгии Кликс.

7. Мягкий объёмный конструктор из деталей-пазлов серии «Умбум»

     (умная бумага)

8. Конструкторы Лего и других фирм из пластмассовых кирпичиков.

 Каждый вид конструктора отвечает своим целям, однако есть общее, что их всех объединяет – это творчество ребёнка, желание создавать что-то новое  и радоваться результатам своего творчества.

3. Профессия конструктор.

Идея создания любого прибора, изделия, которым мы пользуемся, зарождается в голове человека, профессия  которого конструктор-разработчик. Созданием чертежей этого изделия занимаются инженеры - конструкторы. В обязанности конструктора входит разработка, регулировка, настройка и испытание первого образца и опытных изделий и приборов, которые планируются к производству в дальнейшем.

Специалист, который выбрал профессию конструктора, должен быть в курсе новейших технологий и стремиться внедрить их в производственный процесс. Конструктор должен суметь не только спроектировать устройство, конструкцию или технологический процесс. Для него важно воплотить проект в жизнь, учитывая все особенности, связанные с изготовлением. Работа конструктора очень ответственна, ведь неправильно произведённые расчёты иногда даже могут стоить жизни.

Эту профессию можно получить только в высших учебных заведениях.

Для конструктора необходимы следующие качества:

• технический склад ума,
• широкий кругозор,
• повышенное внимание, 
• навыки общения и умение работать в команде,
• критичность,
• способность к творчеству.

Профессия конструктора очень интересна и многогранна: эти люди проектируют одежду, здания, приборы, бытовую технику и многое другое, необходимое человеку.

4. Выдающиеся конструкторы прошлого века.

В 20-м веке конструкторами нашей страны было создано много аппаратов, построено много интересных зданий, разработано много устройств, благодаря которым наша страна получила большой авторитет у других стран мира. Некоторые из конструкторов стали известны всему миру.

Это лишь немногие представители огромной эпохи, чьи изделия вошли в историю российского конструкторского дела и стали достоянием нашей страны.

5.Анкетирование конструкторов нашего времени.

В ходе изучения темы «Профессия конструктор» у меня возникло несколько вопросов, ответы на которые требовали обратиться за помощью и консультацией к специалистам. Так появилась идея составления анкеты.

 Мой папа, Горностаев Игорь Николаевич, работает инженером-технологом в московском Научно-исследовательском институте точных приборов, занимается разработкой  методов, приёмов и инструментов, с помощью которых можно изготовить изделие, задуманное инженером-конструктором.  Он регулярно общается с конструкторами, работающими в области космической  техники. Мы с папой предложили некоторым из них ответить на вопросы анкеты.

Для того чтобы конструкторам была понятна цель анкетирования, я написал в анкете небольшое обращение к ним, в котором рассказал, что учусь в 1 классе, увлекаюсь конструированием, участвую в окружном конкурсе, пишу проектную работу по теме: «Конструктор. Что такое? Кто такой?», поэтому мне необходимо больше знать о профессии конструктора. Анкета состояла из 6 вопросов. Нами было опрошено 15 конструкторов.

 По итогам опроса мною была создана сводная таблица:

Ответы конструкторов меня очень удивили и заинтересовали. Оказывается, эти люди выбирали профессию осмысленно, дорожат ею, она им очень интересна. Я узнал, что примерно 50 лет назад у моих сверстников были совсем другие увлечения, нежели сейчас. Оказывается, тогда существовали интересные кружки и секции, занятия в которых позволили этим людям в будущем выбрать такую необычную творческую профессию,  и   стать настоящими профессионалами своего дела.

Таким образом, наши современные конструкторы занимаются очень интересными разработками, которые имеют практическую значимость. Например, я папа рассказал мне о том, как коллектив конструкторов Института Медико-биологических проблем под руководством Иванова Сергея Александровича разработал биологический спутник Бион-М. Этот спутник был создан для имитации полётов на Марс. На его борту находилась «команда» из 12 монгольских песчанок. Спутник был выведен на орбиту в 2005 году, находился на орбите в течение 12 суток и успешно вернулся на землю с «экипажем» на борту.  Мой папа участвовал в изготовлении этого спутника: был главным технологом этого изделия, продумывал возможность его изготовления, отслеживал его сборку и испытание. Этот полёт дал возможность возобновить работу с  биологическими объектами, которые прекратили запускать в космос около 15 лет назад. А ведь именно эти спутники более 50 лет назад открыли «дорогу» в космос человеку.

Главный конструктор и главный технолог спутника Бион-М.

6. Роль конструктора в развитии детей.

  Учёные считают, что из всех существующих игрушек конструкторы – это лучшие игрушки для развития детей, потому что они развивают творческие способности и самостоятельность ребёнка. Конструирование – это построение моделей, сборка отдельных элементов, частей, деталей. Такая деятельность не только интересна и увлекательна для ребёнка, но и полезна. При сборке той или иной модели - машинки, дома, самолёта и других конструкций - ребёнок старается подстроить свою руку к строительным кубикам, кирпичикам, планкам, болтам и винтикам, а это развивает у него ловкость рук и мелкую моторику. Для того чтобы что-то сконструировать, ребёнок должен прежде мысленно представить себе предмет, разбить его на части - все эти действия развивают творческое воображение и образное мышление. А самое главное – конструирование дает возможность ребёнку видеть суть явлений и предметов.

Конструкторов сейчас выпускают великое множество, казалось бы, все они должны приносить пользу детям. Однако всё не совсем так. Бывает, что материалы, из которых изготовлены конструкторы, их цвет, набор деталей  не помогают, а наоборот, наносят вред детям. Вот несколько правил, которых следует придерживаться при выборе конструктора:

 1. Детали конструктора не должны травмировать пальцы ребёнка.

2. Материал, из которого сделан конструктор, не должен вызывать у ребёнка аллергию.

3. Чем больше вариантов сборки у конструктора - тем лучше. Таким образом, развивается мышление, ребенок учится проектировать, а затем сам воплощает свои идеи.

Только при условии соблюдения этих простых правил конструктор будет играть развивающую роль в жизни ребёнка.

Конструкторы настолько разнообразны, что играя в разные их виды, можно познавать разные стороны жизни. Например, конструкторы – лабиринты, с которых после сборки запускают шарики и кубики,  предусматривают построение трубочек, горок, водоворотов, мельниц, извилистых дорожек, трамплинов и даже "мертвой петли", это помогает понять законы физики, например, силы притяжения, силы трения.

  Конструктор серии «Знаток» придуман исключительно для изучения физики уже в младшем возрасте. Дети собирают электрические цепи и на простых приборах понимают, как действует электричество: горит ли лампочка, работает ли радио, вентилятор и т. д.

   Наборы Лего включают в себя не только детали для конструирования, но и фигурки человечков, животных, растений, буквы английского алфавита и цифры. Это позволяет ребенку построить различные тематические сооружения; разыгрывать разнообразные истории; знакомиться с такими основными понятиями логики и математики как «больше – меньше», «последовательность», «часть и целое», «отнять – прибавить», «симметрия» и т.д. Конструкторы Лего содержат в себе детали, оси, болты, колёса, балки, рычаги и шестерёнки, это позволяет ребёнку собирать технику различной тематики и уровня сложности, даёт возможность поближе познакомиться с принципами работы простейших, основных механизмов.

 Интерес к конструкторам практически не ослабевает: ведь всякий раз, собирая конструктор, ребёнок создаёт новую игрушку, видоизменяет её, придумывает для неё всё новые и новые возможности. Дети получают огромное удовлетворение и приобретают чувство собственного достоинства, когда играют в то, что создали своими руками. Исследования учёных показывают, что дети, которые играют в конструкторы, вырастают более творческими и имеют богатое воображение.

3. Заключение.

В ходе работы я многое узнал о конструкторах.  Оказывается, «конструктор» – это не только набор для сборки и игры, это ещё и профессия человека. Первые наборы конструкторов появились больше 100 лет назад и сразу вызвали интерес у детей и взрослых. Эти конструкторы были непохожи на современные  и создавались сначала только для мальчиков, чтобы помочь им стать инженерами и механиками. Некоторые фирмы-производители первых конструкторов до сих пор выпускают наборы увлекательных моделей.    

В ходе своего исследования я попытался распределить все свои наборы конструкторов на группы, а потом прочитал о том, какие ещё виды конструкторов существуют. По интернету я узнал, что каждый вид конструктора обязательно так или иначе развивает ребёнка, даёт ему возможность раскрыть свои творческие способности, и даже помогает овладевать процессом письма.

Из энциклопедии и статей интернета я узнал о том, как сложно получить профессию конструктора, так как помимо большого количества знаний нужно ещё обладать определёнными качествами характера. Мой папа рассказал мне о выдающихся инженерах-конструкторах прошлого столетия, и я прочитал об их интересных разработках, которые до сих пор использует человечество.

С помощью анкеты я «пообщался» со своими современниками, инженерами-конструкторами, узнал об их детских увлечениях, мечтах, современных разработках. Я понял для себя, какие это интересные люди, как они дорожат своей профессией и даже влюблены в неё. Они разработали целую серию аппаратов и систем, с помощью которых современные ракеты запускаются в космос. Благодаря этому, я пришёл к выводу, что моя гипотеза о том, что именно детские увлечения конструкторов повлияли на их выбор профессии, частично подтвердилась, так как многое из того, чем конструкторы увлекались в детстве, было связано с решением каких-то технических задач (что и помогло этим людям выбрать такую профессию).

Благодаря своему исследованию я убедился, что детские конструкторы – это одно из лучших изобретений человека, а профессия «конструктор» - одна из самых интересных и заманчивых. Возможно, и я когда-нибудь выберу её для себя.

Список использованных источников информации.

1. «Что такое. Кто такой» Москва, 1997 г., «Педагогика-Пресс».

2. zhenskiyblog.ru/novie_zametki…konstruktora.html

3. nanya.ru/articles/print10251.html

4. lego2.ru/legomania/how-lego-appeared.html

5. cube-online.ru/Events/kto

6. jili-bili.ru/announcements/?id=5

7. articles.excelion.ru/science/history/teh/

8. memoid.ru/node/Istoriya_detskogo_konstruktora

Приложение.

Мои модели.

Виды конструкторов: деревянные конструкторы «Брёвнышки» и «Танк», пластмассовые конструкторы «Кликс» и «Брикс».

Пластмассовый конструктор «Кроха».