Техническое моделирование и дизайн в школе
статья по технологии

От теории к практике реализации ФГОС

ТЕХНИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ДИЗАЙН В ШКОЛЕ

Аннотация:

Автор рассматривает вопросы организации технического моделирования в школе. Выделяет этапы изготовления и критерии оценки технических моделей школьниками.

Ключевые слова:

Техническое творчество, техническое проектирование, техническое моделирование, курс технологии, дизайн, конструкция.        

г. Железногорск

2018 год

Одним из эффективных средств, приобщения учащихся к техническому творчеству является моделирование. С моделями дети знакомятся еще в дошкольном возрасте.

Стремление детей что-то делать, мастерить следует максимально развивать на уроках технологии, во внеклассной и внешкольной работе [5, 6]. Сначала школьники учатся выполнять простейшие чертежи, рисунки, эскизы, сборочные операции, знакомятся с различными материалами и инструментами, с деталями машин и механизмов. Начальной ступенью технического творчества в силу своей доступности для детей может стать моделирование из бумаги, картона, а также при помощи педагога или старших школьников, посещающих кружок моделирования и конструирования, которые выступают в роли помощников учителя, ребята младших классов могут работать с фанерой и древесиной, создавая более сложные модели, которые в последующем будут двигаться.

Творческий подход к труду надо воспитывать, прививать с детства. Поэтому нужно все время побуждать и поощрять учеников к внесению в каждую модель своих дополнений и изменений в их форму, деталировку, оформление [3]. Необходимым условием развития творческого мышления учащихся является системность работы, в развитии которой заключается основная задача педагога.

Необходимо также приучать их рационально готовить свое рабочее место, поддерживать на нем порядок, привлекать к планированию своей деятельности, формировать у них умение выполнять работу быстро и качественно. Все это способствует лучшему восприятию красоты труда. Чувство радости, рожденное творчеством!

О нем скажет каждый, кто хотя бы однажды воплотил в реальность собственный замысел. «Чтобы не остаться позади, есть только одно средство - идти вперед!» А. Ф. Иоффе.

При изучении школьного курса технологии в 5 классе ребята знакомятся с различными материалами, используемыми в промышленности и быту для изготовления различных изделий (древесиной, металлами, пластмассой и т. д.), их свойствами и технологией обработки, а также приобретают элементарные навыки по выполнению умственных и практических действий, необходимых для самостоятельной работы по планированию, осуществлению и контролю своих действий при обработке различных материалов.

В связи с усложнением задач общетрудовой политехнической подготовки школьников возникает проблема повышения эффективности учебного процесса. Достигается это построением содержания и методики обучения на основе реализации деятельностно-параметрического подхода. Суть его заключается в следующем.

Во-первых, особый акцент в учебном процессе делается на организацию самостоятельной познавательной и практическойдеятельности учащихся по решению учебно-производственных задач, связанных с разработкой и осуществлением проекта.

 Во-вторых, при разработке или выборе конструкции изделия, технологии его обработки, наладке оборудования, приспособлений и инструментов, а также в процессе его изготовления каждый параметр качества детали выступает для учащихся как специальная задача анализа, планирования, выполнения и контроля. А чтобы учащиеся могли ее решить, учитель знакомит их с основными параметрами качества, а также с методами и условиями их достижения [1].

Данную работу можно проводить как на уроках технологии, так и во внеурочной деятельности. Она позволяет охватить все разделы учебной программы: «Ручная обработка металла и древесины», «Механическая обработка металла и древесины», «Электротехника», «Материаловедение» и «Металловедение».

Этапы проектирования моделей и макетов:

1. Постановка задачи. Обучающийся ставит перед собой задачу по моделированию или макетированию с учетом своих интересов и наклонностей. Возможен выбор одного из направлений моделирования или макетирования. Выбор объекта также на усмотрение обучающегося. За период обучения он может изменить направление деятельности, единственное условие - предыдущий объект должен быть завершен. Есть обучающиеся, которые выполняют 2-3 работы одновременно. Поощряется создание своей собственной конструкции объекта техники.

2. Поиск и сбор информации об объекте макетирования в печатных изданиях, Интернет-ресурсах, кон-сультации со специалистами и др. Необходимо найти изображения объекта техники и его узлов (фотографии, чертежи, схемы). Параллельно составляется историческая, научно-техническая справка об объекте. Особенно ценна информация, если объект имеет культурное, историческое значение (храмы, техника времен Великой Отечественной войны и т. д.). Собранная информация становится основой творческих и исследовательских работ.

3. Анализ конструкции, разработка чертежей и эскизов элементов, деталей. Выбирается масштаб изделия относительно найденного изображения. Очень часто обучающиеся нашей школы выполняют макет или модель с фотографий, которые имеют какой-либо один ракурс. Поэтому именно на этом этапе активизируются и развиваются способности обучающихся к творческому мышлению. Обучающийся сам дорабатывает конструкцию объекта при помощи описания в литературе, изучая подобные по конструкции объекты.

4. Выбор материала для изготовления модели или макета. Это очень важный этап, от него зависит технология изготовления, сборки и отделки. Наиболее распространенными материалами являются конструк-ционные, однако вполне допускаются и другие (бумага, ткани и т. д.). Допускается использование вторичных материалов (например, наконечник от ручки может имитировать сопло ракетного двигателя).

5. Выбор технологии изготовления изделия. Разработка технологических карт на детали модели или макета от выбора заготовки до сборки и отделки в соответствии с требованиями технологий обработки мате-риалов, техники безопасности и охраны труда. Соответственно обучающийся вспоминает и закрепляет знания и умения по обработке конструкционных материалов и правила безопасной работы.

6. Изготовление деталей объекта техники. Именно здесь обучающийся применяет знания, полученные не только на уроках технологии, но и физики, химии и других. Качество выполнения контролируется, прежде всего, самим обучающимся и учителем.

7. Сборка и отделка. При сборке деталей макета или модели используются различные способы соединения:клеи,пайка,прессование и т. д. в соответствии с возможностями возраста обучающегося и условиями учебной мастерской. Окраска модели или макета должна полностью соответствовать окраске образца.

8. Написание и защита творческих и исследовательских проектов. На основании собранных материалов пишется работа, соответствующая требованиям к оформлению научных работ, составляется медиапре-зентация. Защита работы проводится в рамках класса, на школьном туре олимпиады, научно-практической конференции. Лучшие работы рекомендуются для участия в мероприятиях городского и регионального уровня.

Формами защиты моделей и макетов являются спортивно-технические соревнования, выставки техни-ческого творчества, конкурсы изобретений и рацпредложений, олимпиады, научно-практические конферен-ции по технологии. Результатом такой работы являются ежегодные призовые места наших обучающихся в этих конкурсах.

Табл.1

Критерии оценивания изделий

Таким образом, структуру технического моделирования можно представить следующим образом:

Рис. 1. Структура технического моделирования и макетирования

-        Начальным техническим моделированием и макетированием занимаются обучающиеся 1-4 классов под руководством классного руководителя или в объединении начального технического моделирования и макетирования городской Станции Юных Техников. Обучающиеся занимаются разработкой конструкции и изготовлением простейших макетов и моделей из бумаги и другого материала.

-        Спортивное моделирование. Обучающиеся занимаются проектированием и изготовлением моделей простейших катамаранов, планеров, метальных авиамоделей. Эти модели должны соответствовать требо-ваниям соревнований по площади паруса, крыла и т. д., но материал, форма не нормированы. В процессе из-готовления, в результате проб и ошибок обучающийся «доходит» до решения, порой самого неожиданного.

-        Моделирование и макетирование объектов техники - большой и сложный раздел. Необходимо изготовить точную копию объекта техники из конструкционных материалов (металл, дерево, пластик).

-        Проектирование - самый сложный с точки зрения автора раздел. Обучающийся должен самостоятельно разработать конструкцию станка, приспособления, прибора, наглядного пособия, мотоцикла, обосновать необходимость его создания, разработать технологию изготовления и сборки с учетом своих возможностей и возможностей учебной мастерской [4].

Выполнение объектов моделирования и макетирования осуществляется на уроках технологии, во внеу-рочное время в кабинете технологии, самостоятельно в качестве домашнего задания (это касается выбора объекта, разработки конструкции и чертежей, технологических карт, некоторых сборочных и отделочных работ, написания творческой и исследовательской работы).

Роль учителя - консультант. Расписание внеурочных занятий в кабинете технологии не менялось уже много лет, и все учащиеся 5-7 классов знают, что при желании в эти часы можно прийти и поработать даже 1 час в неделю, месяц.

Как педагогический прием используется проведение старшеклассниками для обучающихся младшего возраста мастер-классов по изготовлению моделей или макетов. Это вызывает большой интерес у обуча-ющихся младших классов и стимулирует их творческую деятельность. Очень важно, что обучающиеся могут обратиться к старшекласснику как к наставнику с любым вопросом по выполняемой работе и во внеурочное время [2].

Администрация образовательного учреждения поддерживает развитие детского технического творчества, поощряя обучающихся грамотами и дипломами за победы на различных выставках, соревнованиях, конкурсах.

Литература

1. Александров Л. В. Моделирование - этап создания эффективных технических решений: Учебное пособие [Текст]/Л. В. Александров, Н. П. Шепелев. - М.: НПО «Поиск», 1991.

2. Альтшуллер Г. С. Алгоритм изобретения [Текст]/Г. С. Альтшуллер. - М.: Московский рабочий, 1973.

3. Заенчик В. М. Основы творческо-конструкторской деятельности: Методы и организация: Учеб. для студ. высш. учеб. завед. [Текст]/В. М. Заенчик, А. А. Карамышев, В. Е. Шмелев. - М.: Издательский центр «Академия», 2004.

4. Симоненко В. Д. Технология: Учеб. для 11 кл. общеобразоват. учрежд. [Текст]/В. Д. Симоненко, Н. В. Матяш. - М.: Вентана-Граф, 2000.

5. Шибирова Н. В. Модель проектирования урока в развивающем обучении.//Эксперимент и инновации в школе- 2012.- № 2.