ТЕХНИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
на уроках трудового обучения и технологий
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. 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. 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 практической деятельности 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.
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:
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.
Поиск и сбор информации об объекте макетирования в печатных изданиях, Интернет-ресурсах, консультации 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.
Анализ конструкции, разработка чертежей и эскизов элементов, деталей. Выбирается масштаб изделия относительно найденного изображения. Очень часто обучающиеся нашей гимназии 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.
Выбор материала для изготовления модели или макета. Это очень важный этап, от него зависит технология изготовления, сборки и отделки. Наиболее распространенными материалами являются конструкционные, однако вполне допускаются и другие (бумага, ткани и т. д.). Допускается использование вторичных материалов (например, наконечник от ручки может имитировать сопло ракетного двигателя).
Выбор технологии изготовления изделия. Разработка технологических карт на детали модели или макета от выбора заготовки до сборки и отделки в со-ответствии с требованиями технологий обработки материалов, техники безопасности и охраны труда. Соответственно обучающийся вспоминает и закрепляет знания и умения по обработке конструкционных материалов и правила безопасной работы .
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.
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.
Написание и защита творческих и исследовательских проектов. На основании собранных материалов пишется работа, соответствующая требованиям к оформлению научных работ, составляется медиапрезентация. 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 технического творчества, конкурсы изобретений и рацпредложений, олимпиады, научно-практические конференции по технологии. Результатом такой работы являются ежегодные призовые места наших обучающихся в этих конкурсах.
Табл. 1
Критерии оценивания изделий
Показатель | «3» | «4» | «5» |
Объем и качество собранного теоретического материала | Поиск информации с периодическими консультациями педагога | Самостоятельный поиск информации с минимальной помощью педагога | Самостоятельный сбор информации из источников |
Степень самостоятельности проработки конструкции модели или макета | Под постоянным наблюдением педагога | С периодическими консультациями педагога | Самостоятельное выполнение работы |
Новизна конструкции | Точная копия образца | Частичное изменение конструкции | Разработка собственной конструкции модели |
Качество изготовления деталей | Небольшие отклонения в размерах и форме согласно чертежу | Соответствие размерам и форме согласно чертежу | Полное соответствие с размерами и формой чертежа |
Качество сборки | Однообразие применяемых сборочных операций с дефектами | Применение различных сборочных операций с небольшими дефектами | Применение различных сборочных операций в комплексе. Точное соответствие чертежу |
Качество отделки | Полное соответствие окраски с образцом с небольшими дефектами | Полное соответствие окраски с образцом с небольшой неравномерностью | Полное соответствие окраски с образцом без потеков и непрокрасов |
Качество защиты работы | Неуверенное владение материалом и мультимедийными технологиями | Уверенное владение материалом. Умение отстаивать свою позицию, использовать мультимедийные технологии | Знание теоретического и практического материала, терминов, защита с использованием мультимедийных технологий |
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 требованиям соревнований по площади паруса, крыла и т. д., но материал, форма не нормированы. В процессе изготовления, 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 внеурочное 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 5-11 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 обучающихся 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. Три лучших юных техника нашей гимназии были номинированы на престижную премию Главы города имени Аммоса Черепанова для учащихся, имеющих высокие достижения в техническом творчестве и заслужили высокую оценку организаторов конкурса.
Литература
Александров Л. В. Моделирование - этап создания эффективных технических решений: Учебное пособие [Текст]/Л. В. Александров, Н. П. Шепелев. - М.: НПО «Поиск», 1991.
Альтшуллер Г. С. Алгоритм изобретения [Текст]/Г. С. Аль- тшуллер. - М.: Московский рабочий, 1973.
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.
Симоненко В. Д. Технология: Учеб. для 11 кл. общеобра- зоват. учрежд. [Текст]/В. Д. Симоненко, Н. В. Матяш. - М.: Вентана-Граф, 2000.
Шибирова Н. В. Модель проектирования урока в развивающем обучении.//Эксперимент и инновации в школе.- 2012.- № 2.
Шпетная Н. М. Организация образовательного процесса в гимназии на основе классно - групповой модели обуче - ния.//Муниципальное образование: инновации и эксперимент.- 2008.- № 1.