Конспект занятия «Классификация и основные свойства судомоделей»

Муниципальное бюджетное учреждение

дополнительного образования «Станция юных техников»

города Каменск-Шахтинский

Протокол Метод. совета №_______

от «_____»_____________20_____г.

Конспект занятия первого года обучения

по дополнительной образовательной программе «Судомоделирование»

«Классификация и основные свойства судомоделей»

Выполнила: Наливайко Е.В.

педагог дополнительного образования

2019 год

СОДЕРЖАНИЕ

Пояснительная записка .……………………………………………………….	3
Конспект занятия……………………………………………………………….	4
Структура занятия:
1. Организационный этап………………………………………………	4
2. Изучение нового материала…………………………………………	5
3. Закрепление нового материала………………………………………	10
4. Рефлексия……………………………………………………………..	11
5. Заключение занятия…………………………………………………..	12
Литература………………………………………………………………………	13

Творчество – начало,

дающее человеку бессмертие

Ромен Роллан

Пояснительная записка

Детское техническое творчество – наиболее массовая форма привлечения учащихся к творческому процессу. Именно на это направлена деятельность объединений по интересам МБУ ДО «СЮТ» города Каменск-Шахтинский.

Одним из ведущих технических направлений работы СЮТ является судомоделизм. Судомодельный спорт – путь к овладению морскими специальностями, школа воспитания любви к флоту, интереса к технике, развитие конструкторской мысли.

На рассмотрение представлена разработка одного из первых занятий первого года обучения по дополнительной общеобразовательной программе «Судомоделирование».

Информация будет полезна педагогам дополнительного образования, работающим по данному направлению.

Актуальность выбора темы методической разработки заключается в том, что на данном занятии рассматривается понятийный аппарат теории судостроения, которым должен владеть каждый судомоделист.

Очень важна подготовка к занятию, заключающаяся в планировании работы, подготовке материальной базы и самоподготовке педагога. В этой связи продумывается вводная, основная и заключительная части занятия; просматривается необходимая литература, отмечаются новые термины и понятия, которые следует разъяснить ребятам, выделяется теоретический материал, намечается содержание беседы или рассказа, подготавливаются наглядные пособия, готовится в необходимом количестве и в соответствующем состоянии инструмент. Подбирается соответствующий дидактический материал, образцы моделей.

Особое внимание уделяется правилам техники безопасности, которые строго соблюдаются во время практических заданий.

Приобретение более широкого спектра знаний, умений и навыков должно происходить параллельно с включением детей в самостоятельную работу.

Состав обучающихся в объединении является разновозрастным и потому необходимо проявлять гибкость и учет индивидуальных возрастных особенностей, замечать каждый успех или неудачу воспитанника, поощрять или помогать исправить ошибки, вовремя фиксировать достигнутое. Деятельность педагога должна быть ориентирована на эмоциональную сферу учащихся. Положительные эмоциональные переживания самым благотворным образом влияют на развитие личности детей, формируют и закрепляют положительный стереотип поведения.

Конспект занятия

«Классификация и основные свойства судомоделей»

Возраст учащихся: 9-17 лет.

Тип занятия: комбинированное.

Цель занятия: создание условий для овладения основным понятийным аппаратом теории судостроения через практическую работу учащихся объединения по интересам.

Задачи занятия

обучающие:

• сформировать представление об основных свойствах, присущих моделям судов и кораблей (плавучесть, непотопляемость, остойчивость, ходкость, маневренность и устойчивость);

• выработать практические навыки определения данных свойств у модели корабля или судна;

развивающие:

• развивать у учащихся аналитико – синтезирующее мышление на основе изучения истории развития флота и его традиций;

• формировать у будущих специалистов навыки безопасности жизнедеятельности;

воспитательные:

• воспитывать у учащихся собранность, аккуратность и терпеливость в процессе выполнения трудовых операций;

• сориентировать учащихся на приобретение технических специальностей;

• способствовать установлению положительных межличностных отношений в объединении.

Форма занятия: аудиторное.

Способы подачи материала: рассказ, беседа.

Форма организации познавательной деятельности: групповая (теоретическая часть занятия), индивидуальная (практическая часть занятия).

Материально – техническое оснащение занятия: плакаты, модели кораблей и судов, лабораторный стенд для определения водоизмещения модели корабля или судна, измерительный инструмент (линейки), тетради для записей, ручки.

Структура занятия

1. Организационный этап

   1. постановка цели, которая должна быть достигнута учащимися на данном этапе занятия (что должно быть сделано учащимися, чтобы их дальнейшая работа на занятии была эффективной);

   2. определение целей и задач, которые педагог хочет достичь на данном этапе занятия;

   3. описание методов организации работы учащихся на занятии, методов мотивации учащихся на учебную деятельность

Ход занятия на данном этапе

Сбор детей. Дети готовятся к занятию. Педагог приветствует детей, проверяет, все ли подготовили своё рабочее место.

Вступительное слово педагога

Здравствуйте, ребята. Сегодня мы с вами начинаем большое путешествие в мир «малого флота», которое продлится три года. Именно на такой период рассчитана учебная программа нашего объединения. За это время мы с вами познакомимся с классификацией судов, процессом изготовления моделей кораблей, судов и других плавсредств, изготовим модели, предусмотренные программой обучения, познакомимся с правилами проведения соревнований различного уровня по судомодельному спорту и примем в них участие.

Велико и почётно творчество юных кораблестроителей, которые, изучая конструкции настоящих кораблей и судов, проектируют их модели. При этом они нередко вкладывают свою новую, порой весьма удачную конструкторскую мысль.

Судомоделизм – конструирование и постройка моделей судов различных классов для технических и спортивных целей.

В специальной литературе даётся следующее определение модели: «Моделью корабля или судна называется его копия, построенная в определённом масштабе. Масштаб модели выдерживается как в отношении её линейных размеров, так и в отношении водоизмещения и скорости».

Прежде чем строить любую модель, необходимо научиться понимать язык, на котором говорят все корабелы. Сконструировать судомодель без запаса специальных и практических навыков невозможно. Теория корабля ― первый помощник судомоделиста. Чтобы построить по-настоящему «мореходную» модель, каждый судомоделист обязан знать, что такое плавучесть и запас плавучести, остойчивость, непотопляемость, ходкость, устойчивость на курсе и многое другое. Как вы думаете, какова тема нашего занятия?

(Дети высказывают свои предположения)

Тема сегодняшнего занятия звучит следующим образом: «Классификация и основные свойства судомоделей».

Методический комментарий

На организационном этапе педагог ставит перед собой цель настроить детей на продуктивную деятельность на занятии. На этом этапе используются следующие методы: беседа, метод эмоционального стимулирования. Критерием данного этапа является подготовка ребёнка к занятию.

1. Изучение нового материала

1. постановка конкретной учебной цели перед учащимися (какой результат должен быть достигнут на данном этапе занятия);

2. определение цели и задач, которые ставит перед собой педагог на данном этапе занятия;

3. изложение основных положений нового учебного материала, который должен быть усвоен учащимися;

4. описание форм и методов изложения нового материала;

5. описание основных форм групповой деятельности учащихся с учётом особенностей объединения, в котором работает педагог

6. описание критериев определения уровня внимания и интереса учащихся к излагаемому материалу;

Ход занятия на данном этапе

Педагог: При изучении общих сведений о судомоделировании были выделены и охарактеризованы два вида судомоделей: самоходные и несамоходные.

Вместе с тем, все модели судов и кораблей условно разделены на 8 классов. В первых двух классах собраны самоходные модели военных кораблей и гражданских судов, в третьем – модели подводных лодок, в четвёртом – модели кораблей и судов на подводных крыльях, в пятом – скоростные кордовые модели с ДВС (рис.1).

Рисунок 1. Виды судомоделей:

a - модель военного корабля;

б - модель гражданского судна;

в - модель подводной лодки;

г - скоростная кордовая модель

В шестом классе объединены управляемые модели фигурного курса с электродвигателями, в седьмом классе представлены модели парусных яхт, а в восьмой класс входят все настольные модели (рис. 2).

Рисунок 2. Управляемая модель катера фигурного курса с электродвигателем:

а - главный вид; б - вид сверху; 1 - гребной вал, 2 - гребной винт,

3 - руль, 4 - корма, 5 - рубка, 6 - леерное ограждение, 7 - нос,

8 - иллюминаторы, 9 - корпус, 10 - якорь, 11 – палуба

Любая судомодель должна не только давать точное преставление о внешнем виде реального судна или корабля, но и обладать основными свойствами, такими как: плавучесть, непотопляемость, остойчивость, ходкость, маневренность и устойчивость.

Одним из главных свойств судомоделей является их плавучесть, т.е. способность держаться на воде с определённым грузом при заданной осадке. Осадкой называют высоту подводной части корпуса модели корабля.

Согласно закону Архимеда, объём подводной части водонепроницаемого корпуса должен находиться в полном соответствии с весом всей модели судна. В этом можно легко убедиться, если проделать опыт, показанный на рисунке 4. Очевидно, что погружённая часть корпуса модели вытесняет объём воды, равный весу самой судомодели. Величину силы, поддерживающей модель на воде и равной её весу, называют водоизмещением.

Чтобы до постройки судна можно было определить его осадку при любом водоизмещении, поступают следующим образом:

1. Мысленно рассекают корпус судна несколькими горизонтальными плоскостями.

2. Вычисляют объёмные водоизмещения корпуса (объём вытесненной судном воды, равный объёму погружённой части судна) от киля до каждой горизонтальной плоскости.

3. Строят график, по горизонтали откладывают в удобном масштабе вычисленные объёмные водоизмещения, а по вертикали – соответствующие этим водоизмещениям высоты от днища до горизонтальных плоскостей, т.е. осадки.

Такой график в судостроении называют грузовым размером.

Рисунок 3. Грузовой размер

Рисунок 4. Определение водоизмещения судомодели опытным путём:

1 - уровень воды без модели, 2 - уровень воды с моделью,

3 - герметичный стеклянный сосуд, 4 – вода, 5 – судомодель, 6 – трубка,

7 - рычажные весы, 8 – гири, 9 сосуд для сбора вытесненной воды

Другим важным свойством является непотопляемость – способность судомодели оставаться на плаву и не опрокидываться при получении повреждений корпуса. Если судно получит подводную пробоину, вода заполнит через неё весь внутренний объём корпуса и корабль, потеряв плавучесть, затонет.

Чтобы предотвратить гибель судна из-за пробоины, внутренний объём корпуса делят поперечными водонепроницаемыми переборками, благодаря которым втекающая через пробоину вода заполнит не весь объём корабля, а лишь один его отсек (между двумя переборками). При одном затопленном отсеке судно потеряет лишь часть своей плавучести и не затонет (рис.5).

Рисунок 5. Корпус судомодели с водонепроницаемыми переборками:

1. корпус, 2 - переборки, 3 - вода, 4 – пробоина

К третьему свойству относиться остойчивость – способность судомодели возвращаться в первоначальное положение равновесия после прекращения действия сил, вызвавших её наклонение. Учение об остойчивости рассматривает условия, при которых судно плавает в вертикальном положении и выпрямляется после наклонений.

Однако морское судно должно не только иметь достаточную остойчивость, но и выполнять даже на взволнованном море максимально плавные движения. За достаточную остойчивость несёт ответственность в первую очередь судостроительная верфь, а за поведение судна в штормовом море – командование судна.

Важнейшая задача состоит в том, чтобы путём правильной загрузки соразмерить требования надёжности судна (достаточная остойчивость, хорошая манёвренность) и требования экономичности (использование трюмов по грузоподъёмности и объёму) и достичь таким образом наибольшей эффективности. Ответственность за остойчивость находящегося в море судна и за правильную загрузку несёт только капитан.

Различают два вида остойчивости: поперечную, связанную с наклоном судомодели на один из бортов – крен (рис. 6, а); а также продольную, обусловленную наклоном на нос или корму – дифферент (рис. 6, б).

Рисунок 6. Остойчивость судомодели: а - поперечная (крен на левый или правый борт); б - продольная (дифферент на нос или корму)

1 - левый борт, 2 - вертикальная ось, 3 - правый борт, 4 - корма, 5 – нос

Движение модели корабля зависит от таких свойств как ходкость, маневренность и устойчивость. Ходкость – это способность судомодели развивать свою полную скорость на спокойной и на взволнованной поверхностях воды. Для этого необходимо правильно подобрать двигатели и движители, уменьшить сопротивление воды за счёт плавных обводов и гладкой отделки корпуса модели.

Маневренность – это способность судомодели быстро изменять направление движения в нужную сторону. Данным свойством обладают модели кораблей с малой осадкой, широкими и недлинными корпусами. Это учитывают при изготовлении радиоуправляемых моделей буксиров, катеров и т. п.

Устойчивость на курсе – способность судомодели сохранять прямолинейное движение по заданному направлению при закреплённом в среднем положении руле. Данное свойство лучше проявляется у моделей кораблей с большой осадкой, длинными и узкими корпусами.

К главным размерам модели судна относятся: L – длина, В – ширина, Н – высота борта, Т – осадка. При этом различают длину и ширину расчётные – Lр, Вр, и максимальные – Lм, Вм (рис. 7).

Рисунок 7. Главные размеры модели судна: а - главный вид; б - вид слева: Lp, Bp - расчётные длина и ширина; Lm,Bm - максимальная длина и ширина; H - высота борта; T - осадка; ВЛ – ватерлиния

Расчётные длину и ширину определяют на уровне ватерлинии (ВЛ) – линии, показывающей предельную осадку модели судна или корабля при их полной загрузке. Высотой борта (Н) называется расстояние от нижней точки киля корпуса до палубы (рис. 7).

Методический комментарий

В этой части занятия педагог ставит перед собой цель – активизировать память воспитанников, чтобы они вспомнили ранее приобретённые знания, развить кругозор. Используются методы: информационно – рецептивный, словесный, метод формирования интереса к занятию.

1. Закрепление нового материала

   1. постановка конкретной цели перед учащимися (какой результат должен быть достигнут учащимися на данном этапе занятия);

   2. определение целей и задач, которые ставит перед собой педагог на данном этапе;

   3. организация самостоятельной работы с учащимися;

   4. описание критериев, позволяющих определить степень усвоения учащимися нового материала

Ход занятия на данном этапе

Педагог: Сейчас мы с вами приступим к практической части нашего занятия. В ходе выполнения предложенного задания вы научитесь определять плавучесть, осадку и водоизмещение модели. Определите высоту борта (Н), осадку (Т), длину (L) и ширину (B), расчётную (Lp) и максимальную (Lm) длину и ширину (Bp,Bm) модели судна.

(учащимся раздают для выполнения отпечатанное практическое задание)

Практическое задание

1. Получите у педагога модель и установите, к какому классу она относится.

2. Используя лабораторный стенд, определите плавучесть, осадку и водоизмещение предложенной модели.

3. Установите непотопляемость и остойчивость модели.

4. Проверьте ходкость, маневренность и устойчивость на курсе исследуемой модели судна.

5. Определите L, B, H и T судомодели.

6. Найдите Lp, Bp, Lm, Bm.

7. Запишите полученные данные в свои тетради.

Методический комментарий

Цель педагога на данном этапе проверить усвоение полученных теоретических знаний по теории корабля. При этом необходимо использовать индивидуальный подход к каждому воспитаннику, так как группа первого года обучения разновозрастная. Воспитать аккуратность в ходе выполнения работы. Педагог проверяет полученные учащимися данные и при необходимости исправляет допущенные ошибки.

1. Рефлексия

Ход занятия на данном этапе

Педагог: Вот и подходит к концу наше занятие. Русская пословица гласит: «Конец ― делу венец». Давайте и мы подведём итоги нашего занятия и проверим, какие знания по теории кораблестроения вы сегодня получили.

Для этого выполним следующее задание. Разбейтесь по парам и с помощью предложенных вам вопросов проверьте знания друг друга. Постарайтесь объективно оценить работу вашего партнёра по паре.

(Учащиеся делятся на пары и отвечают на предложенные вопросы. Один спрашивает, другой – отвечает. Затем меняются ролями. Производят оценку уровня знаний друг друга. Педагог выступает в роли независимого орбитра, который следит за объективностью оценивания знаний).

Перечень вопросов, предлагаемых учащимся для контроля уровня их знаний по теории кораблестроения

1. Назовите известные вам методы улучшения ходкости модели судна.

2. Высота подводной части корпуса модели – …

3. Какой физический закон был использован вами в опыте по определению водоизмещения модели судна?

4. Как определяют главные размеры модели судна?

5. Сколько существует классов моделей судов? Назовите их.

6. Что такое грузовой размер судна?

5. Заключение занятия

Вы познакомились в общих чертах с тем, какую роль играет в судостроении архимедова сила. Плавучесть, остойчивость, непотопляемость – эти важнейшие качества судна основаны на архимедовой силе. Данные качества судна приходится увязывать с ходкостью (способностью ходить с заданной скоростью), поворотливостью, прочностью.

Если для постройки судна требуются специалисты по корпусу, двигателю, оборудованию, технологии, электронике, то при постройке модели знания в этих областях должен сочетать в себе один человек – судомоделист.

Поэтому он должен знать все новейшие достижения различных отраслей промышленности, уметь разбираться в них и соотносить эти требования со своей моделью.

Многих манит романтика моря. Но не многие знают, что за ней кроется большая и кропотливая работа, требующая глубоких знаний.

Литература

1. Горский, В.А. Техническое творчество и военно-патриотическое воспитание школьников / В.А. Горский. – М., 1983. – 128 с.

2. Дрегалин, А.Н. Азбука судомоделиста / А.Н. Дрегалин. – М., Полигон, 2004. – 191 с.

3. Заворотов, В.А. От идеи до модели / В.А. Заворотов. – М., 1982. – 144 с.

4. Золотарёва, А.В. Дополнительное образование детей: теория и методика социально – педагогической деятельности / А.В. Золотарёва. – Ярославль., 2004. – 150 с.

5. Кривоносов, Л.М. Какими бывают корабли / Л.М. Кривоносов. – М., Просвещение, 1974. – 111 с.

6. Техническое моделирование и конструирование / В.В. Колотилов, [и др.]; под общ. ред. В.В. Колотилова. – М.: Просвещение, 1983. – 255 с.

7. Целовальников, А.С. Справочник судомоделиста / А.С. Целовальников. – М., ДОСААФ СССР, 1981. – 145 с.

8. Шпаковский, В.О. Для тех, кто любит мастерить / В.О. Шпаковский. – М., 1990. – 192 с.

9. Щетанов, Б.В. Судомодельный кружок / Б.В. Щетанов. – М., ДОСААФ СССР, 1983. – 120 с.

10. Энциклопедический словарь юного техника. - М., 1980. - 512 с.