Методические рекомендации "Изготовление простейших технических моделей"

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРОСТЕЙШИХ ТЕХНИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ

(методическая разработка)

Рассмотрено и рекомендовано к печати научно – методическим советом отдела

Автор- составитель:

КУЛЬМУХАНБЕТОВА РАУШАН БАКЫТЖАНОВНА –

педагог дополнительного образования Городского центра технического творчества

Рецензенты:

Жубаев С.Т.- кандидат физико-математических наук, преподаватель кафедры ОТД Актюбинского Регионального Государственного Университета им. К.Жубанова

А.Б.Абдрахманова - Методист отдела инклюзивного образования и воспитания Актюбинского областного научно-практического центра

В пособии знакомятся с изготовлением простейших технических моделей и динамических игрушек. Это дает возможность по начальному ознакомлению детей с техникой, современным производством, трудовой деятельностью людей, управляющих орудиями производства, а так же подготовке младших школьников к первоначальной конструкторско-технологической деятельности;

Данная методическая рекомендация рассчитана на начинающих моделистов, а так же в помощь учителям и руководителям технических кружков внешкольных учреждений в их работе с детьми.

Пояснительная записка

Задачи трудового воспитания школьников определяются интересами дальнейшего общественно-экономического развития нашей страны и общей целью формирования нового человека. Они состоят главным образом в том, чтобы воспитать у детей трудолюбие, потребность трудиться для общества, бережное отношение к народному достоянию, формировать творческое отношение к труду. Все это в конечном результате способствует всестороннему развитию личности.

Одним из вариантов содержательного отдыха детей являются занятия начальным техническим моделированием. Сумму определенных знаний и умений учащиеся получают на уроках. А вот пробудить личность к поиску, активному труду, раскрыть ее внутренние резервы, дать школьникам практическую направленность в развитии творческих способностей и решить задачи всестороннего развития и воспитания детей целесообразнее в рациональном сочетании уроков и внеклассных занятий. Формы организации внеклассных и внешкольных занятий могут быть разные: массовые мероприятия, занятия в кружках и других объединениях по интересам, экскурсии, соревнования, игры и т. д. Среди многочисленных интересов школьников значительное место занимает техническое моделирование. Используя этот интерес, важно сформировать у них потребность совершенствования и пополнения своих знаний для активной трудовой деятельности. И начинать все это надо с начальных классов.

В деятельности Городского центра технического творчества накоплен значительный опыт работы с учащимися в лабораториях станции и непосредственно в кружках школы.

В настоящем пособии сделана попытка раскрыть систему кружковой работы по начальному техническому моделированию, основная задача которых - развитие технических, творческих способностей младших школьников.

Эти занятия дополняют и обогащают учебно-воспитательную работу педагогов по трудовому обучению детей, показывая пример органической повседневной взаимосвязи внеклассной работы по технике с уроками трудового обучения.

Цель данного пособия - помочь учителям, руководителям кружков учащихся начальных классов в проведении занятий по начальному техническому моделированию, вооружить их методическими рекомендациями проведения увлекательной работы по начальному ознакомлению детей с техникой, современным производством, трудовой деятельностью людей, управляющих орудиями производства. Работы по подготовке младших школьников к первоначальной конструкторско-технологической деятельности;

1. Элементы конструкторско-технологической деятельности в трудовом воспитании младших школьников

В современных требованиях к обучению, воспитанию и подготовке школьников к труду важное место отведено формированию активных, творческих сторон личности. Интерес к технике дети проявляют с ранних лет. Они видят, как растет и развивается техника в нашей стране, им не терпится принять активное участие во всех делах и открытиях взрослых. Используя и удовлетворяя этот интерес в работе с младшими школьниками, можно организовать целенаправленные занятия по обучению их конструированию технических объектов.

Для школьников конструировать - это означает планировать и проектировать, преобразовывая свой замысел в действующую модель. Планирование младшие школьники могут осуществлять различными способами. Они могут выразить свой план словами, с помощью рисунка, наброска, эскиза и т. д.

Конструкторская деятельность школьников и тем более учащихся младшего возраста отличается от профессиональной своим результатом, т. е. технические объекты, которые конструируют дети, если и несут новизну, то только субъективную. И, тем не менее она включает в себя многие элементы профессионального конструирования. Например, обдумывание, осмысливание идеи, создание мысленного образа, попытку выбрать метод конструирования, определить последовательность изготовления деталей, подбор необходимых инструментов и т. д.

Когда ведется конструкторская разработка по заданию, в котором указывается назначение изделия, условия использования и работы изделия, размеры, эксплуатационные требования и т. д., то пути решения задания учащиеся могут выбирать сами. Но нельзя считать, что все школьники в состоянии понять и тем более сформулировать конструкторскую задачу; в этом случае надо оказать учащемуся помощь путем разъяснения и приостановить ее в тот момент, когда школьник в состоянии сам додумать решение до конца или до следующего этапа.

В силу своих возрастных особенностей младшие школьники не могут правильно оценить свои возможности, и часто бывает, что их замысел не может быть реализован. Следовательно, при планировании - в каком бы способе это ни выражал младший школьник (словами или рисунками) - надо осторожно направлять его на реальное конструкторское решение.

Пути решения творческих задач учащийся должен искать с помощью имеющихся знаний и умений. Важно учить ребят пытаться определить, каких знаний и умений у них недостает для данного решения. И обязательно всесторонне продумывать, как, какими методами и способами дополнить недостающие знания и умения на внеурочных технических занятиях. При этом необходимо учитывать основные дидактические принципы: систематичности и последовательности, доступности и посильности, наглядности, сознательности и т. д.

Готовить младших школьников к конструкторско-технологической деятельности - это значит учить детей наблюдать, размышлять, представлять, фантазировать и предполагать форму, устройство (конструкцию) изделия. Учить детей доказывать целесообразность и пользу предполагаемой конструкции. Дать возможность ребятам свободно планировать и проектировать, преобразовывая свое предположение в различных мысленных, графических и практических вариантах. Готовить младших школьников к конструкторско-технологической деятельности - это значит обеспечить детям возможность систематически упражняться в мышлении, т. е. учить детей оперировать имеющимися знаниями, применять их на практике, переносить в другую ситуацию и одновременно знакомить детей с наиболее распространенными орудиями труда, с простейшей конструкторско-технологической документацией (техническим рисунком, чертежом, описанием и т. д.).

Техническое моделирование - один из видов конструкторско-технологической деятельности школьников. Под техническим моделированием школьников принято понимать создание ими макетов и действующих моделей (автомобилей, судов, самолетов, ракет и т. п.). Техническое моделирование - это познавательный процесс, который обогащает школьников общетехническими знаниями, умениями и способствует развитию их творческих способностей в области техники. Начальное техническое моделирование - это первые шаги в самостоятельной творческой деятельности по созданию макетов и моделей несложных технических объектов; это познавательный процесс формирования у младших школьников начальных политехнических знаний и умений.

Основные задачи занятий по начальному техническому моделированию следующие:

• закреплять и расширять знания, полученные на уроках, способствовать их систематизации;

• совершенствовать умения и формировать навыки работы с наиболее распространенными инструментами и приспособлениями ручного труда при обработке различных материалов;

• развивать политехнические представления и расширять политехнический кругозор учащихся начальных классов;

• продолжать формирование образного технического мышления и умения выразить свой замысел на плоскости (с помощью наброска, рисунка, простейшего чертежа, силуэта);

• пробуждать любознательность и интерес к устройству простейших технических объектов, развивать стремление разобраться в их конструкции и желание выполнять макеты и модели этих объектов;

• способствовать формированию умения достаточно самостоятельно решать вопросы конструирования и изготовления простейших технических объектов (выбора материала, способов обработки, умения планировать, осуществлять самоконтроль);

• развивать смекалку детей, изобретательность и устойчивый интерес к поисковой творческой деятельности и т. д.

1. Руководителю кружка о графической подготовке в начальном техническом моделировании

В технической творческой деятельности младших школьников работа может выполняться по образцу, шаблону, словесному описанию, но чаще всего по техническому рисунку, простейшему чертежу или собственному замыслу, где возникает необходимость в чтении технических рисунков, простейших чертежей и другой конструкторско-технологической документации. Поэтому усвоение приемов чтения графических изображений - один из главных компонентов графической подготовки младших школьников. Это значит, что необходимо научить школьников внимательно рассматривать и сравнивать графические изображения и реальные детали или объекты, сопоставлять разные изображения между собой и представлять объемный предмет по его плоскому изображению. При этом важно не только научить школьников читать рисунки и чертежи, но и сформировать потребность использовать их в самостоятельной работе.

Графическая грамотность может быть определена как наличие знаний в области технического черчения и степень владения умениями чтения и выполнения конструкторской и технологической документации в соответствии с нормами и правилами Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) или стандартов Совета Экономической Взаимопомощи (СТ СЭВ).

Графическая грамота - умение читать и выполнять техническую документацию.

Графические знания - понятие о способах графического изображения изделий, нормах и правилах ЕСКД и СТ СЭВ, которые необходимы человеку в процессе его работы над конструкторской и технологической документацией.

Графические умения - готовность человека точно и сознательно излагать свои мысли или читать мысли другого человека в конструкторско-технологической документации с применением норм и правил ЕСКД. Процесс приобретения графических умений требует продолжительной практики и тренировок, основанных на графических знаниях, что способствует развитию пространственных представлений учащихся и во многом зависит от их индивидуальности.

Графические навыки - владение приемами работы чертежными инструментами, вырабатываемое в процессе тренировок. За время обучения в школе у учащихся, как правило, не успевают сформироваться навыки чтения чертежей и их составления. Приобретение таких навыков - процесс длительный, связанный с высоким уровнем пространственного и логического мышления.

Графическая информация - сведения, содержащиеся в конструкторской и технологической документации. К ним относятся графические условные изображения на чертежах, эскизах, схемах; условные обозначения марок материалов, покрытий и т. д.; технические условия и т. п.

Начальное техническое моделирование - это лишь первое включение учащихся в конструкторско-технологическую деятельность, где графическая подготовка школьников необходима, но осуществляется она не на специальных занятиях, а в процессе труда, т. е. параллельно с формированием умения изготавливать изделия. И освоению подлежит только тот предельно простой графический материал, который нужен школьникам в процессе конкретной практической работы. При подборе объектов на кружковых занятиях руководителю необходимо заранее проанализировать форму и конструкцию технических объектов, которые будут предложены детям.

При этом важно брать небольшое количество деталей в объекте, учитывать возможности сопоставления формы объекта с геометрической формой и применять такие способы соединения деталей, которые не требуют дополнительных графических знаний и умений. Если объемные изделия изготавливают из бумаги и картона, то развертка любой детали должна быть разверткой простого геометрического тела (куб, прямая призма, прямой цилиндр, конус).

В практической работе важно учитывать те знания, умения и навыки, которыми овладевают младшие школьники на уроках математики, изобразительного искусства и трудового обучения. Ниже приведен краткий перечень знаний и умений, которыми учащиеся начальных классов овладевают на уроках в школе.

Педагогический опыт работы, проделанный анализ учебно-методической литературы и программ для начальной школы позволили определить примерное содержание графической подготовки на занятиях по начальному техническому моделированию с младшими школьниками:

1. Чертежные инструменты и принадлежности.

2. Основные понятия о графических изображениях.

3. Линии чертежа и некоторые условные обозначения.

4. Правила и приемы чтения чертежа плоских деталей.

5. Основные графические знания и умения, с помощью которых выполняется разметка на материале.

6. Правила и приемы увеличения или уменьшения деталей в несколько раз.

7. Правила чтения и составления эскиза плоской детали

8. Порядок чтения изображений объемных деталей простой формы (наглядных изображений, разверток и чертежей).

9. Первоначальное понятие о сборочном чертеже, состоящем из 2-3 простых по форме деталей.

10. Правила чтения и составления простейших электрических схем.

Внеурочная работа по технике позволяет расширить и углубить графические знания и умения младших школьников настолько, насколько это необходимо для осознанной практической работы учащихся по начальному техническому моделированию.

Приводим примерное содержание и методику графической подготовки младших школьников на занятиях начальным техническим моделированием.

С основными чертежными инструментами младшие школьники знакомятся на уроках математики, трудового обучения и умеют ими пользоваться. Однако очень важно обратить их внимание на то, что успех графических работ во многом зависит от качества инструмента, его правильной подготовки к работе исправности. Необходимо объяснить детям условия хранения каждого инструмента и закрепить правила пользования ими. Бумагу для графических работ младшие школьники применяют главным образом миллиметровую или листы из тетради в клетку. Это облегчает графическую работу младших школьников, сокращает время и позволяет быстрее перейти к изготовлению намеченных изделий.

Технический рисунок (рис. 1) - наглядное изображение предмета, выполненное на глаз и от руки с использованием метода параллельных проекций (т. е. те ребра на объекте, которые в натуре параллельны, и на техническом рисунке тоже параллельны). На техническом рисунке все элементы конструкции (выступы, отверстия и т. п.) изображают с соблюдением пропорций и размеров на глаз. Точные размеры могут быть указаны числами. Объем предмета для более наглядного показа выполняют штриховкой. Технический рисунок показывает форму объекта в целом.

Рис. 1. Технический рисунок модели кораблика

Чертеж (рис. 2) - графическое изображение предмета, выполненное с помощью чертежных инструментов в определенном масштабе, с точным соблюдением размеров. Он содержит данные о форме, размерах и материале объекта. Как по чертежу, так и по техническому рисунку можно судить об устройстве предмета в целом и его частей, а по размерам и техническим требованиям можно выполнить изделие. Чертеж, как правило, дает ряд изображений отдельных сторон объекта, которые располагаются на строго определенных местах листа бумаги. На чертеже можно более точно показать конструкцию.

Рис. 2 Чертеж модели кораблика

Эскиз (рис. 3) так же, как и чертеж, показывает предмет с нескольких сторон и выполняется по тем же графическим правилам. Линии на эскизе должны быть ровными и четкими. Размеры наносят точными числами, указывают масштаб и материал, из которого будет выполнено изделие. Эскиз отличается от чертежа тем, что его выполняют без помощи чертежных инструментов, от руки, без соблюдения точных размеров. К эскизу следует относиться как к важному техническому документу. Непосредственно по эскизу можно изготавливать как отдельные детали, так и целое изделие. Необходимо помнить, что ошибка в эскизе - брак в работе. Объясняя младшим школьникам понятия о чертеже, эскизе, техническом рисунке, необходимо выделить только их существенные признаки, с которыми дети встречаются в практической деятельности, и наглядно, на характерных примерах, показать их различия. В начальном техническом моделировании школьники встречаются с простейшим чертежом только в процессе его изучения, чтения, но не вычерчивания. Им достаточно знать, что чертеж выполняют при помощи чертежных инструментов по точным размерам.

Рис. 3. Эскиз модели кораблика

Однако с первых уроков трудового обучения и занятий в технических кружках следует приучать детей "разговаривать с карандашом в руке". Добиваться, чтобы мысли учащихся выражались в линиях, обозначениях, силуэтах и контурах. Систематически и последовательно приближать графические изображения к выполнению их по всем правилам; нацеливать сознание учащихся на разработку конструкций графическим путем.

Условные обозначения линий чертежа и другие начальные элементы технического черчения, которые сообщаются младшим школьникам, должны соответствовать существующим государственным общесоюзным стандартам (ГОСТу) по Единой системе конструкторской документации (ЕСКД), утвержденным Государственным комитетом стандартов, мер и измерительных приборов. Все графические работы и вся техническая, методическая и учебная литература могут соответствовать своему назначению только в том случае, если они выполнены в соответствии с ГОСТом по ЕСКД или СТ СЭВ.

Объясняя младшим школьникам, например, линии чертежа (рис. 4), можно сказать, что линия видимого контура есть основная, сплошная, толстая линия, которая имеет толщину примерно 1 мм (опуская доли миллиметра). А линия невидимого контура и все остальные линии (осевая, выносная, линия сгиба и т. д.) в 2-3 раза тоньше основной линии (не уточняя толщину каждой линии, длину штрихов и расстояния между ними). Таким образом, сведения, которые получают младшие школьники, близки к нормам и соответствуют ЕСКД. Они становятся приемлемыми для детей в процессе работы по начальному техническому моделированию в период, предшествующий изучению систематического курса черчения. В начальном техническом моделировании нет необходимости знакомить учащихся со всеми типами линий, как и со всеми их назначениями, которые они имеют. Учащимся следует сказать только о тех линиях, которые встретятся им в процессе работы.

Рис. 4. Линии чертежа и условные обозначения: 1 - линия видимого контура; 2 - линия невидимого контура; 3 - осевая, центровая линия; 4 - линия сгиба; 5 - нанесение клея с лицевой стороны; 6 - нанесение клея с изнаночной стороны

Линия видимого контура (рис. 4, 1) хорошо просматривается на любом изображении. Школьники с ней знакомятся уже на первых уроках трудового обучения. Необходимо приучать детей к специальной терминологии и правильному названию этой линии - основная линия, сплошная толстая, обозначающая контур изделия или заготовки (отверстия, выступа, выема, который виден). Условное обозначение линии сгиба дано на рисунке 4, 4.

В начальном техническом моделировании нет специальных занятий по графической подготовке, а необходимые сведения дети получают в процессе игры и практических работ по изготовлению отдельных изделий. Например, из бумаги надо выполнить простую модель парашюта (рис. 5). На первом этапе изображен квадратный лист бумаги, его края (контур) обозначены линией видимого контура. Углы квадрата вначале загибают к центру. Чтобы предстоящая рабочая операция была ясна, на чертеже в местах сгиба проведены линии сгиба (рис. 5, 1). Учитель объясняет детям и показывает на конкретном примере, как условные обозначения (в данном случае обозначение линии сгиба) помогают в работе. Затем он показывает изображение этой линии на классной доске.

Рис. 5. Модель парашюта

На следующем этапе работы концы углов загибают по линиям сгиба к сторонам квадрата (рис. 5, 2) и получают купол парашюта (рис. 5, 3). Далее в уголках делают небольшие отверстия, привязывают стропы из ниток, а к стропам - небольшой грузик (рис. 5, 4). Парашют готов.

При этом детям необходимо сообщить некоторые сведения об изделии. Например, парашют приходит на помощь летчику в минуту опасности. На парашютах сбрасывают продовольствие и грузы в отдаленные труднодоступные районы. На больших парашютах опускаются на землю спускаемые аппараты космических кораблей.

Изготовленный парашют - это маленькая и простая бумажная модель, на примере которой дети познакомились с линией сгиба. Для закрепления условного обозначения линии сгиба можно задать школьникам такие вопросы: как обозначают линию сгиба? Чем отличается изображение линии сгиба от изображения линии видимого контура (края)? Как называется рабочая операция, которую следует выполнить, если на изображении обозначена линия сгиба? И т. д. Можно предложить детям упражнения по выполнению на клетчатой бумаге линий сгиба, когда требуется согнуть лист бумаги пополам, по диагонали и т. п. Для закрепления умений прочитать на чертеже линию сгиба учитель предлагает детям самостоятельно изготовить модель летающей стрелы. На рисунке 6 дан поэтапный чертеж, по которому дети выполняют эту модель. Учитель может заранее начертить его на классной доске или подготовить самодельную таблицу. Стрела - простая модель, но летает она хорошо и даже может совершать фигуры высшего пилотажа. Запускают стрелу в полет плавным движением руки.

Рис. 6. Модель летающей стрелы

Линия невидимого контура (рис. 4, 2) - это линия, обозначающая реально существующий конструктивный элемент (край, выем, выступ, отверстие и т. д.), но невидимый, находящийся за поверхностью, которая обозревается. Выполняют линию невидимого контура отдельными штрихами и поэтому ее называют штриховой. Линию невидимого контура можно увидеть на чертеже модели планера (рис. 7, вид сверху). Участки рейки-фюзеляжа, закрытые крыльями и стабилизатором, обозначают штриховыми линиями - линиями невидимого контура. Это значит, что фактически рейка проходит под крыльями, но ее контуры на этом участке скрыты от обозрения. Еще более характерно это показано на конце рейки, где линиями невидимого контура обозначен конец рейки-фюзеляжа.

Рис. 7. Модель спортивного планера: 1 - деревянная рейка; 2 - груз (отрезок рейки); 3 - крылья; 4 - стабилизаторы; 5 - киль

Модель планера (рис. 7) изготавливают из бумаги и деревянных реек. К рейке - носовой части фюзеляжа (1) приклеивают часть такой же рейки - носовой груз (2). Пока клей сохнет, размечают и вырезают из плотной бумаги крылья (3), стабилизаторы (4) и киль (5). В каком месте приклеивать крылья и стабилизаторы к фюзеляжу, показано на виде сверху.

В процессе сборки планера, чтобы он выглядел так, как на наглядном изображении, школьнику согласно условному обозначению должно быть ясно, в каком месте фюзеляжа крепят крылья и стабилизаторы. Рейку - носовой груз крепят к нижней части фюзеляжа (она скрыта от обозрения, если на модель смотреть точно сверху). Край ее переднего конца совпадает с краем рейки-фюзеляжа, поэтому этот участок носа самолета (торца реек) обозначен линией видимого контура. А задний конец рейки - носового груза - кончается перед крыльями, он скрыт от обозрения на виде сверху и обозначен линией невидимого контура.

О запуске планера и управлении полетом подобных моделей рассказано в параграфе "Изготовление макетов и моделей технических объектов из плоских деталей".

Линия осевая, центровая (рис. 4, 3), - это штрихпунктирная линия, которая служит для обозначения как осей конструктивных элементов детали, так и для обозначения оси всей детали. В том случае, когда центровая линия является основой детали, она, как правило, одновременно будет и осью симметрии.

Ознакомление младших школьников с осевой симметрией происходит на уроках математики, изобразительного искусства и трудового обучения. На занятиях по начальному техническому моделированию понятия об осевой симметрии закрепляются на конкретных примерах, связанных с практической деятельностью детей. Например, чтобы выражения симметричная фигура, симметричная деталь и т. д. не носили в представлении детей формальный характер, можно изготовить модель самолета (рис. 8). Для этого учащиеся сгибают плотный лист бумаги вдвое (1), затем по шаблону наносят контур половины самолета (2). Не разрезая по линии сгиба, вырезают силуэт самолета (3), отгибают крылья, стабилизаторы и получают бумажную модель самолета, которая симметрична относительно прямой линии. А прямая линия (в данном случае линия сгиба) одновременно является и осью симметрии этой модели. Бумажную модель надо отцентровать (см. главу III, § 2), и она будет летающая.

Рис. 8. Изготовление симметричной модели самолета

Чтобы обосновать выражение: "Эти фигуры, детали, рисунки и т. д. расположены симметрично", - можно сложить данную модель по имеющейся линии сгиба и с помощью булавки или иголки наколоть на крыльях рисунок, например звезды (пять основных точек), так, чтобы игла каждый раз прокалывала оба слоя бумаги. Затем развернуть крылья самолета, соединить точки, чтобы получилась звезда, и дети наглядно увидят, что звезды расположились симметрично. Чтобы убедиться в этом, надо еще раз сложить самолет по линии сгиба и будет видно, что точки у звезд совпадают. Можно предложить детям картинки различных предметов, геометрических фигур, деталей и определить, какие из них будут симметричными. Можно приложить карандаш или край линейки к изображениям, проверяя симметричность. Можно разобрать, какая геометрическая фигура или деталь могут иметь две и более осей симметрии, например равносторонний треугольник, квадрат, пропеллер самолета, гайка и т. д. В процессе изготовления циферблатов различной формы для часов можно предложить школьникам определить, какое количество осей симметрии можно провести на циферблатах круглой (если круг разделить только на четыре доли), квадратной и шестиугольной формы. На циферблатах устанавливают подвижные стрелки на винт, шайбу и гайку из набора конструктора или крепят их на проволоке, изогнутой по форме буквы П. Так младшие школьники в процессе выполнения моделей технических объектов используют основные представления об осевой симметрии.

Среди линий, которые применяют в техническом черчении, есть сплошная тонкая линия (рис. 4, 4). Она может обозначать линию сгиба, выносную и размерную линии, а также служить вспомогательной линией. В процессе моделирования учащимся редко приходится выполнять графические работы, а в случае необходимости они это делают на клетчатой бумаге. Но руководитель кружка должен показать приемы и способы проведения линий: горизонтальных, вертикальных, а также взаимно перпендикулярных и параллельных прямых на нелинованной бумаге.

На рисунке 9 показан прием проведения параллельных линий с помощью угольника и линейки. Угольник перемещают по неподвижной линейке (или рейсшине) и проводят острым карандашом линии, параллельные первой. Одновременно с этим вертикальная сторона угольника в данном случае расположена перпендикулярно к линейке или рейсшине. И если провести прямые по верхнему краю линейки и вертикальной стороне угольника, то эти линии между собой будут перпендикулярными. Этими распространенными приемами школьники должны уметь пользоваться в практической работе.

Рис. 9. Приемы вычерчивания параллельных и перпендикулярных прямых

Чтение и нанесение размеров очень важная составная часть графической деятельности. Дети должны уметь правильно читать размеры на чертеже и техническом рисунке. От того, насколько точно соблюдены правила простановки размеров, во многом зависит быстрота и точность чтения данного изображения, а значит, и изготовление этого изделия. Габаритные размеры определяют изделие в целом по ширине, длине и высоте. Кроме габаритных размеров, на детали или изделии, как правило, имеются конструктивные элементы (отверстия, выступы и т. д.), которые тоже имеют свои размеры. В техническом черчении размеры проставляют в миллиметрах, при этом наименование измерений не указывают. Если размеры наносят в сантиметрах (в строительном черчении), то рядом с цифрой указывают наименование. Перпендикулярно тому отрезку, размер которого указывают, проводят выносные линии (рис. 10, 1), затем на расстоянии 5-10 мм от измеряемого отрезка (контура) проводят параллельно ему размерную линию (рис. 10, 1), которую ограничивают с двух сторон стрелками. Стрелки острыми концами упираются в выносные линии. Выносные и размерные линии - это сплошные тонкие линии. Над серединой размерной линии наносят размерное число.

Рис. 10. Нанесение размеров: 1 - выносная и размерная линии; 2 и 3 - обозначение диаметров; 4 и 5 - обозначение радиусов; 6 - обозначение величины угла

В работе по начальному техническому моделированию допустимо все размерные числа проставлять в сантиметрах, но с обязательным указанием наименований. Размеры изделия, которые можно высчитать, наносить не следует, - так как лишнее нанесение размеров усложняет чертеж и затрудняет чтение графического изображения.

Для обозначения размеров деталей, имеющих цилиндрическую форму, а также размеров круглых отверстий и выступов применяют специальный значок диаметра - кружок, перечеркнутый прямой наклонной вправо линией (рис. 10, 2). Размерную линию со стрелками на концах в окружности ставят так, чтобы она проходила через центр и не совпадала с осями симметрии. Если окружность настолько мала, что размерное число в ней не помещается или плохо читается, то его выносят за пределы окружности (рис. 10, 3). Для обозначения размера радиуса перед размерным числом всегда пишут латинскую букву R (рис. 10, 4, 5). Размерную линию при этом проводят из центра данной дуги и заканчивают стрелкой с одной стороны, которая упирается в дугу или окружность. Размерные числа во всех случаях следует писать так, чтобы они читались слева направо. Обозначение величины угла показано на рисунке 10, 6. Но это не значит, что все требования ЕСКД, в том числе и нанесение размеров, должны усваивать младшие школьники. Подробные сведения о линиях чертежа даны только для руководителя кружка, так как при подготовке к занятиям ему часто приходится рассматривать и читать чертежи в различных альбомах и журналах, где все графические изображения выполняются по ЕСКД. При разборе простых чертежей дети нередко задают самые различные вопросы по графическим изображениям, а руководитель должен коротко и доходчиво, а главное, правильно дать ответ. В процессе практических занятий младшие школьники постепенно запоминают некоторые сведения и осваивают их. Руководитель кружка обращает внимание детей на то, что размеры на готовых чертежах проставлены по определенным правилам и поэтому их удобно читать. На практических занятиях младшие школьники получают следующие сведения о нанесении размеров: как наносят размерные числа, как располагают размерные линии и когда употребляют знаки диаметра, радиуса. В этот период лучше выполнять работу по чертежу, техническому рисунку и только потом переходить к выполнению работ по собственному замыслу, где может возникнуть необходимость в составлении эскиза простой плоской детали с нанесением размеров.

При моделировании из бумаги и картона часто необходимо обозначить места нанесения клея*. Если клей наносят с лицевой стороны изделия, то всю поверхность, которая должна быть смазана клеем, заштриховывают сплошными тонкими линиями с наклоном примерно 45° (рис. 4, 5). Если клей наносят с изнаночной стороны, то эти места обозначают прерывистой штриховкой (рис. 4, 6). Например, у спортивного планера (рис. 31) нижняя часть киля заштрихована тонкими сплошными линиями, значит, это место надо смазать клеем с лицевой стороны. А у самолета Ту-134 (рис. 34) в верхней части киля дополнительный клапан заштрихован отдельными штрихами, значит, здесь надо смазать клеем с обратной стороны (клапан двойной).

В процессе моделирования часто требуется увеличить или уменьшить рисунок, чертеж, шаблон или выкройку изделия. Это делают по-разному: применяя знания масштаба или разметку по клеткам разной площади. Для того чтобы увеличить любой шаблон (выкройку) по клеткам, его вписывают в прямоугольник. Прямоугольник расчерчивают на квадраты и обозначают их, как показано на рисунке 11 (макет фронтового истребителя Миг-19). Затем на клетчатой или миллиметровой бумаге чертят новый прямоугольник, например в два раза больше, если выкройку надо увеличить вдвое. Обозначают на нем столько же клеток и так же нумеруют их. В этом прямоугольнике рисуют по клеткам увеличенную выкройку. Нужно внимательно следить за тем, чтобы линии рисунка правильно располагались в клетках.

Рис. 11. Модель самолета Миг-19

Макет фронтового истребителя Миг-19 с соединением в "замок" можно выполнить из однослойного картона (коробочного картона) или бархатной бумаги (в два слоя). При этом внимание ребят надо обратить на то, чтобы ширина щелей соответствовала толщине материала, из которого выполняют макет. Тогда соединение щелей при сборке будет более плотным. Дети должны перенести контуры увеличенных деталей (фюзеляж с килем, крылья и стабилизаторы) на материал, аккуратно вырезать и. произвести сборку истребителя по наглядному изображению.

Ребятам младших классов, которые еще не знакомы с масштабом лучше уменьшать или увеличивать изображения по клеткам, но можно рассказать, что масштаб - это число, которое показывает, во сколько раз изображение больше или меньше самой детали или изделия. На чертежах и технических рисунках ребята могут увидеть следующие обозначения: М 1:2 (размеры надо уменьшить в два раза), М 2:1 (размеры надо увеличить в два раза).

Выполнить разметку - значит перенести на материал (бумагу, ткань, древесину, металл) линии и точки, которые обозначат контуры будущего изделия или его деталей. Разметку можно выполнить по шаблону, чертежу, техническому рисунку, словесному описанию, образцу и т. д. С выполнением разметки на разных материалах ребята знакомятся на уроках трудового обучения начиная с I класса. Сначала размечают изделие или его детали прямоугольной формы, затем в форме окружностей, симметричных деталей с использованием осевых линий и т. д. Делению окружности при помощи циркуля на 3, 6 и 12 равных частей ребята учатся на уроках математики начиная со II класса. Они знают, что взаимно перпендикулярные оси делят окружность на четыре равные части. Так что на занятиях по начальному техническому моделированию эти умения и навыки только закрепляются и расширяются. А если учитывать, что на первых занятиях младшим школьникам не терпится скорее увидеть результат своего труда и к концу занятий им непременно хочется иметь уже готовую поделку то чаще всего разметку они делают по имеющимся шаблонам, которые заранее готовят руководитель кружка, пионервожатые или старшеклассники-шефы. Но очень скоро у ребят появляется желание самим творить - изготавливать технические объекты по собственному замыслу.

Составление эскиза плоской детали на клетчатой бумаге заключается в изображении одного главного вида детали, те такого вида, на котором видны ее форма, размеры и имеющиеся конструктивные элементы (отверстия, выступы, скругления). Относительно порядка выполнения эскизов в методической литературе есть разные рекомендации. Три из них считаются общепризнанными. Первая состоит в необходимости приучить детей начинать любое построение с нанесения осей симметрии (там, где они нужны) и габаритов предмета с целью наилучшего размещения и только потом выполнять конструктивные элементы объекта. Две другие рекомендации связаны с формированием у учащихся приемов рассмотрения предмета как суммы или разности геометрических фигур в плоских деталях и геометрических тел в объемных. Составление эскиза (вида) идет путем наращивания частей объекта т. е. построения от части к целому или во втором случае от целого к части. Рассмотрим случай формирования приемов наблюдения формы плоского объекта как совокупности геометрических фигур. Например, перед учащимися поставлена задача: составить эскиз (с натуры) доски для разрезания продуктов. Доска будет выполняться из фанеры.

При рассмотрении конкретного объекта - доски для разрезания продуктов (рис. 12, 1) надо научить школьника увидеть (осматривая каждую часть в отдельности), из каких геометрических фигур состоит данный объект. Основная (рабочая) часть доски, на которой производится разрезание продуктов, имеет форму прямоугольника. Ручка, за которую держат доску (выступ) имеет тоже форму прямоугольника с конструктивным элементом в виде круглого отверстия. Приступая к составлению эскиза данного предмета, учащийся проводит горизонтальную ось симметрии для объекта в целом. Определяет размеры большего прямоугольника (рабочей части доски) и выполняет его от руки, располагая одинаковые части по обе стороны от оси симметрии. Далее "наращивает" меньший прямоугольник (ручку доски) и, определив при помощи измерения место для центра отверстия в ручке, проводит через него вторую (вертикальную) ось. Окружность, как и весь эскиз, учащийся выполняет по приблизительным размерам, а цифры размеров наносит точные. На плоских деталях или изделиях, которые имеют отверстия, при нанесении размера отверстий перед знаком диаметра пишут сокращенно слово отверстие - отв. (и если таких несколько, то указывают их количество). В рассматриваемом случае проставлено так: отв. ∅ 10. Затем учащийся скругляет углы, уточняет толщину выполненных линий, и эскиз готов (рис. 12, 2).

Рис. 12. Доска для разрезания продуктов: 1 - технический рисунок; 2 – эскиз

Этой работе могут предшествовать следующие вопросы: изделие симметрично или нет? Как называется линия, обозначающая контур изображения? Рабочая часть доски и выступ (ручка) изготовлены из одного куска фанеры или из отдельных частей? По какому обозначению можно определить, что окружность на ручке есть отверстие, а не круглый выступ? И т. д. Как показывает опыт, для основной массы кружковцев выполнение эскиза плоской детали на клетчатой бумаге работа доступная. Но главная задача этой работы состоит в том, чтобы в процессе выполнения эскиза школьники лучше понимали и видели те основные первоначальные правила выполнения графических работ, по которым они читаются. Затем в процессе изготовления изделия с помощью эскиза учащиеся убеждаются на деле, что прочитать графическое изображение можно только в том случае, если оно выполнено по правилам. Специальных занятий по выполнению эскизов со всей группой кружковцев не проводят, так как необходимость в умении выполнять эскиз чаще всего встречается в индивидуальной работе с учащимися III класса. Третьеклассников не всегда удовлетворяет работа по шаблону, образцу, готовому чертежу. Они хотят усовершенствовать изделия и даже создавать их по собственному замыслу. В этом случае надо научить ребят выполнять эскизы отдельных плоских деталей в соответствии с основными требованиями. В начальном техническом моделировании изготавливают как плоские, так и объемные технические объекты. И в индивидуальной работе с учащимися руководитель кружка может, как исключение, показать школьнику, что из себя представляет эскиз объемной детали. Рассказывать младшим школьникам о правилах проецирования и образования видов рано, но в языке прямой и обратной связи между учеником и руководителем неизбежно встречаются выражения, которые определяют, например, направление взгляда на технический объект, местонахождение конструктивных элементов на объекте и т. д. Эти и другие выражения и термины должны быть технически правильными и употребляться по назначению. Нельзя исключить из обихода кружковцев какие-либо технические, графические термины и тем более заменить их другими, так как это приводит к формированию неверных технических представлений и отрицательно сказывается на общем развитии детей. Поэтому, опираясь на запас геометрических, графических и технических представлений и терминов, которыми владеют младшие школьники, важно проводить работу по раскрытию происхождения, содержания и правильного произношения этих терминов.

Так, например, натуральную величину и правильную форму крыльев и стабилизаторов на моделях самолетов можно определить только в том случае, если посмотреть на модель самолета точно сверху (когда работа выполняется по образцу). Если работа выполняется по чертежу, например модель самолета Ан-24 (рис. 13), то натуральная величина крыльев и стабилизаторов изображена на месте вида сверху. Здесь возникает необходимость правильно произносить название видов и, если потребуется, объяснить, что изображение видимой части поверхности предмета со стороны наблюдателя называется видом. Например, на чертеже спичечного коробка (рис. 14, 2) показаны три основных вида: вид спереди, вид сверху, вид слева. Вид спереди в данном случае - это главный вид. Он дает наиболее полное представление о предмете. К нему наблюдатель обращен лицом. Если повернуть предмет на 90°, то получим вид сверху. Изображение этого вида на чертеже располагается внизу от вида спереди.

Рис. 13. Модель самолета Ан-24: 1 - фюзеляж; 2 - крылья; 3 - стабилизаторы; 4 - киль; 5 - двигатели; 6 - планка

Рис. 14. Изображение предмета в параллельных проекциях: 1 - наглядное изображение предмета; 2 - расположение основных видов; 3 - трехгранный угол (образование видов)

Если повернуть предмет (из положения вида спереди) на 90° в правую сторону, то увидим левую сторону предмета, то есть получим вид слева. Изображение вида слева на чертеже располагается с правой стороны от вида спереди. Образование видов на чертеже можно понять, воспользовавшись трехгранным углом (рис. 14, 3). На этом изображении наиболее наглядно показано образование видов. Принято вид спереди считать главным. Главный вид - это вид, который наиболее полно характеризует данное изделие или объект. Но бывает, когда объект наиболее полно характеризуется видом слева (автомобиль, пароход) или видом сверху (самолет), тогда эти виды будут главными. Необходимо заметить, что в проекционном черчении существует выражение "вид слева", но не "вид сбоку", так как по правилам проецирования изображается левая сторона объекта. А если употреблять выражение "вид сбоку", то возникает вопрос: с какого бока? Это усложняет точный язык техники. Также нельзя заменять или сокращенно произносить названия видов и говорить: сверху, слева, спереди - вместо: вид сверху, вид слева, вид спереди. Разговор с младшими школьниками о трех видах может быть только на материальных моделях. И если кружковцы научатся правильно определять и произносить названия видов пока только на моделях, то в старших классах им будет легче понять проекционную связь этих видов.

Исходя из этого и опираясь на знания и умения, которые дети получают на уроках труда, руководитель внеклассных, внешкольных кружковых занятий должен обеспечить закрепление и углубление этих знаний и умений в процессе практической работы при изготовлении технических объектов. Так, например, первоначальные понятия о сборочном чертеже (таком чертеже, где на одном изображении показано несколько деталей, соединенных между собой в одно изделие) можно закрепить при изготовлении модели самолета Ан-24 (рис. 13). При этом важно, чтобы в, процессе изготовления модели школьники все время могли сравнивать изделие со сборочным чертежом и наглядным изображением, а также на отдельных этапах работы производили анализ изображений, показывающих соединение отдельных деталей, и сравнивали с изделием. В такой работе важно нацелить учащихся на то, чтобы они все время старались мысленно отделить изображение одной детали от другой и, может быть, даже попытались изобразить отдельную деталь на клетчатой бумаге. Такая работа способствует подготовке мышления школьников к чтению сборочных чертежей. На рисунке 13 изображены отдельные части модели самолета Ан-24. Их чертежи помогают ребятам лучше разобраться в конструкции при изготовлении отдельных деталей и сборке их в единое изделие.

Для изготовления модели самолета потребуются плотная бумага, клей, ножницы и чертежные принадлежности для разметки на материале. Разметку выполняют по шаблону, эскизу или чертежу в зависимости от задач, которые ставит руководитель перед учащимися. Во всех случаях бумагу складывают вдвое и намечают контур половины самолета так, чтобы линия сгиба точно совпала с линией видимого контура нижней части фюзеляжа (рис. 13). Затем модель вырезают, крылья и стабилизаторы отгибают по линиям сгиба. Киль выполняют в один слой бумаги и вклеивают в хвостовую часть самолета. Двигатели выполняют из бумаги, сложенной вдвое. Прикрепляют их клапанами, смазанными клеем, снизу крыла в том месте, где передняя кромка крыла имеет изгиб. Чтобы зафиксировать крылья в горизонтальном положении, к ним сверху приклеивают бумажную планку.

Весь комплекс средств и методов графической подготовки школьников нацеливает на активную познавательную деятельность, главная задача которой - научить детей читать графические изображения, помочь им овладеть приемами и способами работы по чертежу, схеме и т. д. Читать чертеж - это означает смотреть на плоскостное изображение изделия и, оценивая совокупность условных изображений и обозначений, определять форму изделия, размеры, материал и т. д. То есть производить мысленный анализ устройства данного изделия по изображению и представлять его объемным. Умение определять геометрическую форму предметов и анализировать ее имеет большое общеобразовательное значение и способствует развитию технического мышления. Все окружающие нас предметы имеют форму геометрических тел или их сочетаний. В основе формы всех деталей, машин и механизмов лежат определенные геометрические тела и фигуры. С некоторыми из них младшие школьники уже знакомы. Если, например, в речи учителя школьник слышит слово куб, он легко может себе представить его форму. Закрепляя и расширяя знания младших школьников о геометрических фигурах и телах, важно научить ребят анализировать эти формы и мысленно их представлять. Хорошо иметь наглядные пособия геометрических тел и вырезанные из плотной бумаги геометрические фигуры, равные по высоте и ширине геометрическим телам. Наглядно, путем наложения геометрической фигуры на геометрическое тело, показать и объяснить школьникам, что, например, круг есть основание цилиндра, а прямоугольник - боковая грань четырехгранной правильной прямой призмы. Также наглядно можно показать учащимся сочетание тел и фигур. Систематически и последовательно доводя до сознания младших школьников, что все предметы и машины в основе своей имеют геометрические формы, можно научить детей понимать форму и конструкцию предметов и технических объектов, а также мысленно расчленять предметы на геометрические тела, т. е. проводить анализ формы и конструкции.

Все окружающие предметы, а также станки, инструменты, приспособления и даже игрушки изготавливают по чертежам, и, как было сказано выше, все они в основе своей формы имеют геометрические тела или их части, значит, между умением произвести анализ геометрической формы и умением прочитать изображение этих предметов, т. е. чертеж, есть определенная связь.

Прежде чем приступить к обучению читать чертеж, необходимо добиться, чтобы школьники без дополнительных усилий узнавали условные обозначения на простейших чертежах. Достигается это путем зрительных занимательных упражнений. Когда условные изображения и обозначения станут привычными для глаз школьника, то, взглянув на графическое изображение, он быстро зафиксирует конкретное обозначение, за которым подразумевается определенное значение. Например, школьник видит условное обозначение радиуса, и в памяти возникает образ дуги окружности, круга и т. д. Совокупность условных изображений и обозначений, связанных с представлениями, слагает мысленный образ изображенного изделия. А мысленный анализ формы отдельных частей его помогает предположить устройство, конструкцию изделия. Глаза в момент предположения продолжают смотреть на графическое изображение и проверяют, утверждают или отвергают уже возникшие предположения, т. е. контролируют.

В заключение еще раз необходимо сказать, что изложенный материал рассчитан прежде всего на учителя - руководителя технического кружка, который, реализуя основные дидактические принципы систематичности и последовательности, доступности и посильности, наглядности и осознанности, будет совершенствовать элементарную графическую подготовку младших школьников в процессе труда.

Формирование первоначальных графических знаний и умений у младших школьников на внекласных технических занятиях не самоцель, и проводить специальных занятий по графической подготовке не следует. Однако в процессе практических работ при изготовлении конкретных изделий учащиеся встречаются с необходимостью работать с конструкторско-технологической документацией (техническим рисунком, простейшим чертежом, эскизом и т. д.). И руководителю занятий важно научно и методически обоснованно закрепить знания учащихся, совершенствовать их, а иногда и сообщать новые сведения о простейших элементах графической грамоты (условные обозначения простейшего чертежа, электросхем и т. д.), которые нужны при изготовлении конкретного изделия и на конкретном этапе работы.

Опыт передовых учителей и руководителей технических кружков показывает, что на каждом практическом занятии на графическую подготовку младших школьников (беседа, демонстрация наглядных пособий, анализ графического изображения и т. д.) отводится не более 5-7 мин. Систематическая же работа по формированию графических знаний и умений младших школьников способствует успешному усвоению общетрудовых знаний и умений, развитию образного мышления, осуществлению первых шагов в конструкторско-технологической деятельности, младших школьников и готовит их к более раннему восприятию простейшей технической информации.

1. Изготовление макетов и моделей технических объектов из плоских деталей

В начальном техническом моделировании первые поделки, как правило, начинают выполнять из плоских деталей. Такие модели принято называть силуэтными или контурными. Их можно выполнять из плотной бумаги, картона, тонкой фанеры, т. е. из таких материалов, свойства которых уже известны детям. При изготовлении моделей из плоских деталей работу можно выполнять по шаблону, рисунку, простейшему чертежу, образцу, словесному описанию и собственному замыслу.

Выполнение разметки на материале по шаблону не вызывает затруднений даже у первоклассников. Шаблон каждой детали накладывают на материал, обводят карандашом по контуру, вырезают и соединяют (собирают) детали в изделие. Руководитель заранее изготавливает шаблоны из картона, тонкой фанеры, пластика, оргстекла или оргалита. Чтобы шаблоны отдельных деталей одного изделия не потерялись или не перепутались с деталями другого изделия, их можно пометить специальным знаком или нанизать на прочную нитку и связать ее концы. Ребята должны знать, что в процессе работы нельзя разрезать нитку, которая связывает отдельные детали одного изделия. Детали каждого изделия можно хранить в отдельном конверте. Важно научить школьников производить разметку на материале с учетом того, чтобы отходов оставалось как можно меньше. А работа по шаблону как раз очень наглядно показывает наиболее целесообразное расположение деталей на материале. Шаблон легко можно подвинуть, повернуть, и сразу видно, как экономичнее использовать материал.

Изготовление технических объектов из плоских деталей по рисунку младшие школьники выполняют только в том случае, если рисунок отображает форму каждой детали без искажения. Такие рисунки и чертежи деталей простой формы бывают в детских книгах и журналах ("Юный техник", "Моделист-конструктор" и др.). Сначала подбирают такие работы, чтобы изделие выполнялось в масштабе 1:1. В этом случае учащиеся накладывают на рисунок прозрачную бумагу (чтобы не испортить книгу) и переводят на нее контуры каждой детали; затем с прозрачной бумаги через копировальную бумагу переносят изображение на материал, вырезают каждую деталь, обрабатывают их и производят сборку изделия. Когда дети приобретут некоторый опыт работы, можно предложить им более сложные по форме изделия. Полезно предложить увеличить или уменьшить размеры деталей по отношению к рисунку. В этом случае школьники выполняют на клетчатой бумаге контурный рисунок каждой детали с применением масштаба.

Разметку по чертежу выполняют так же, как и по рисунку, но при этом учитель обращает внимание детей на то, что на чертеже даны точные размеры каждой детали, поэтому, не приведя к дополнительным построениям на клетчатой бумаге, можно произвести разметку сразу на материале по размерам, которые казаны на чертеже. Начинать при этом важно с таких поделок, детали которых имеют в основе прямоугольную форму и форму круга. При этом с самого начала важно добиться, чтобы треугольники работали обязательно при помощи чертежных инструментов. Работа по чертежу способствует развитию у детей умений последовательно планировать свою деятельность, развивает логическое мышление. В процессе такой работы ребятам приходится мыслить отвлеченно, т. е. переходить от восприятия конкретного предмета к отвлеченным понятиям и, наоборот, условное изображение претворять в жизнь, создавая конкретное изделие. Это помогает создать систему графических знаний и умений, вводит новые элементы в политехническую подготовку школьников младшего возраста.

Работу по образцу с младшими школьниками выполняют примерно в таком порядке: определяют по образцу количество деталей изделия и способ их соединения; анализируют форму каждой детали, мысленно расчленяя ее и сравнивая с геометрическими фигурами; обмеряют все детали и на миллиметровой бумаге составляют их эскизы; переносят контуры каждой детали с ее конструктивными элементами с эскиза на материал (можно через копировальную бумагу); вырезают или выпиливают каждую деталь и обрабатывают; производят сборку.

Работа по словесному описанию имеет большое значение в развитии представления и воображения, а также способствует формированию умений применять свои знания на практике. Было замечено, что работа на основе словесного описания приближает ребят к деятельности взрослых по усовершенствованию изделия. В процессе труда по словесному описанию школьникам особенно часто хочется изменить условия задания, причем не упростить его, а сделать по своему разумению, как им кажется, более оригинальным. Руководителю кружка следует учитывать такое стремление детей и работу по словесному описанию давать с расчетом на усовершенствование изделия, чтобы школьники на основе имеющихся у них знаний смогли бы проявить смекалку, изобретательность, творческую выдумку. Возможно, для начала надо давать такие задания, решение которых было бы очевидным для ребят. Они могут подумать о том, как можно усовершенствовать данное изделие, какое дополнение или изменение целесообразно внести в изделие, чтобы оно было удобнее или экономичнее для использования, и т. д.

Работы по готовому рисунку, чертежу, описанию и особенно по шаблону носят характер воспроизводящей деятельности. Но в начальном техническом моделировании подобная деятельность приносит большую пользу. Она поддерживает стремление детей к рационализаторской работе, развивает их наблюдательность, находчивость и смекалку, воспитывает самостоятельность и волю к достижению цели.

Изготовление изделий по собственному замыслу - это самое желанное занятие ребят, но у младших школьников мало опыта, и такую работу надо очень тщательно готовить. Первые поделки должны состоять из одной-двух деталей, чтобы ребята успели выполнить все изделие за одно занятие. В этом возрасте детям как можно быстрее хочется увидеть результат своего труда. Сначала учащиеся создают силуэт желаемого объекта, применяя при этом прием мысленного расчленения каждой детали на геометрические фигуры. Затем контур каждой детали переносят на клетчатую бумагу. При этом школьники обсуждают свои действия между собой и с руководителем кружка. Далее они уточняют конструктивные элементы каждой детали, переносят полученный контур на материал, вырезают и соединяют детали между собой.

Соединение деталей (сборка) может быть неразъемным, например при помощи клея, на нитках, мелких гвоздях (если изделие из фанеры), и разъемным, например соединение при помощи щелевого замка. Примерами щелевидных соединений могут быть модели морского якоря (рис. 25), двухступенчатой ракеты (рис. 26) и ракеты с поперечным шарниром (рис. 27). Направления соединений обозначены на рисунках стрелками. При выполнении изделий с щелевидным соединением необходимо обратить внимание школьников на четкое выполнение таких конструктивных элементов, как щели. Ширина щелей должна соответствовать толщине материала, из которого выполняется модель. После сборки эти поделки могут стоять, символизируя образы технических объектов. Подобные поделки младшие школьники могут придумывать сами, выполняя их контур на клетчатой бумаге.

Рис. 25. Макет морского якоря

Рис. 26. Макет двухступенчатой ракеты

Рис. 27. Макет ракеты с поперечным шарниром

Большой интерес у школьников вызывают действующие летающие модели. Самые простые из них выполняют путем сгибания, например летающие крылья (рис. 28). Для модели вырезают из бумаги (писчей, газетной, тетрадной) квадрат, каждая сторона которого равна 120 мм. По одной стороне квадрата загибают полоску шириной около 10 мм (рис. 28, 1). Затем эту полоску перегибают еще 5-6 раз. Сложенную таким образом часть квадрата проглаживают гладилкой или кольцами закрытых ножниц, чтобы лучше обозначились изгибы. Эту утолщенную часть квадрата называют передней кромкой крыльев. Середину модели слегка перегибают так, чтобы оба крыла немного приподнялись вверх (рис. 28, 2), и модель готова к полету

Рис. 28. Модель летающих крыльев

Если модель взять пальцами (рис. 28, 3), поднять ее на высоту плеча и слегка толкнуть вперед, она полетит далеко и плавно. Можно объяснить детям, что согнутая в несколько раз передняя кромка стала тяжелее, и благодаря этому грузу центр тяжести крыла переместился от середины вперед, т. е. при запуске груз потянул модель вперед. Если слишком увеличить груз (например, сделать 7-й и 8-й сгибы), то он потянет модель сильнее и заставит ее падать. Если же сделать меньше сгибов и облегчить переднюю кромку, то модель не полетит вперед, а тоже будет плавно падать. Для полета настоящих самолетов и летающих моделей необходимо: чтобы правая и левая половины были, совершенно одинаковыми по размерам, форме и весу, т. е. симметричными; чтобы центр тяжести был правильно установлен - отцентрован и отстоял от передней кромки модели на одну треть ширины крыла.

Просты в изготовлении и интересны в полете модели птицелетов, которые действуют по таким же принципам. Планеры-птицелеты бывают различных видов и размеров (рис. 29, 1). Чем тоньше и мягче бумага, из которой делают модель, тем меньше должен быть размах крыльев. Например, из газетной бумаги можно сделать модель с размахом крыла в 10 см, из тетрадной - до 15 см, из чертежной - до 30 см. Модель планера-птицелета с машущими крыльями (рис. 29, 2) вырезают из согнутого вдвое тетрадного листа бумаги по указанным размерам (размеры могут быть приблизительными). По линиям сгиба (рис. 29, 3) отгибают оба конца крыльев и хвоста. К передней кромке модели прикрепляют канцелярской скрепкой плотную бумагу (или картон) размером 30 × 70 мм, сложенную пополам по большой стороне (рис. 29, 4). Это делает крылья более жесткими, а изгиб в центре модели несколько сглаживается. Перемещая скрепку вперед и назад, регулируют центр тяжести модели, который обычно отстоит от края на одну треть ширины крыла. Если одной скрепки мало, укрепляют вторую или регулируют центр тяжести пластилином. Большого внимания требует регулировка модели птицелета и подбор добавочного груза. Важно подобрать необходимый угол между крылом и его отогнутой концевой частью, а также угол между хвостом и его отогнутой боковой частью.

Рис. 29. Модель планера-птицелета с машущими крыльями

Запускают модель в помещении, а в тихую безветренную погоду - на улице. Модель берут тремя пальцами за хвостовое оперение и легким толчком пускают вперед и слегка назад.

Резкое взмывание вверх происходит как от очень сильного, так и слабого толчка при пуске. Поэтому, прежде чем перемещать груз вперед или назад, модель нужно несколько раз пустить со слабым и сильным толчком.

Модель с правильным центром тяжести и при нормальном толчке взлетает слегка вверх и плавно переходит на планирование, все время сохраняя нормальную скорость и устойчивость. Затем добавляют груз, увеличивающий скорость полета, до тех пор, пока модель не начнет размахивать крыльями. Чем больше общий вес модели при тех же размерах крыла, тем быстрее она планирует. Чем больше гибкость крыла и чем быстрее летит модель, тем скорее начнутся колебания крыла. Если модель устойчиво планирует, а колебаний крыла нет, то следует увеличить вес груза так, чтобы не изменился центр тяжести. Если крылья теряют устойчивость и загибаются вверх или начинают вибрировать, надо уменьшить груз, не изменяя центра тяжести. Модель с правильно подобранным грузом должна устойчиво планировать и совершать быстрые и равномерные взмахи крыльев.

Если от увеличения груза крылья не будут колебаться, надо смягчить их жесткость, сократив длину бумажной прокладки на передней кромке крыла, или из той же бумаги сделать модель с большим размахом крыльев.

Существует много конструкций воздушных змеев - плоские, коробчатые, в форме звезд и т. д. Данный змей (рис. 30, 1) - самый простой. Изготавливают его из квадратного листа бумаги размером 250×250 мм. Квадрат сгибают в два этапа (рис. 30, 2, 3). Затем к нижней части привязывают легкий хвост (рис. 30, 1) из полоски бумаги или пучка нитей длиной около метра. К двум отогнутым уголкам привязывают уздечку, а к ней длинную нить, намотанную на катушку. При запуске змея нужно бежать против ветра, держа нитку с катушкой в руке, и постепенно отпускать нитку, чтобы катушка разматывалась.

Рис. 30. Воздушный змей

Модель спортивного планера (рис. 31).

Для изготовления фюзеляжа (1) бумагу складывают вдвое, прямой отрезок ОК по линии сгиба не разрезают (так изготавливают фюзеляжи для всех нижеприведенных моделей самолетов). Стабилизаторы (2) и клапаны (В) выкраивают вместе с фюзеляжем и отгибают по линиям сгиба в разные стороны. Киль (3) нижней частью вклеивают между стабилизаторами. Переднюю кромку (АБ) отгибают и плотно приклеивают к крылу. Крылья (4) устанавливают симметрично на отогнутые клапаны (В) и приклеивают. Модель необходимо отцентровать, замаркировать, и планер готов.
Рис. 31. Модель спортивного планера: 1 - фюзеляж; 2 - стабилизаторы; 3 - 4 - крылья; 5 - руль высоты; 6 - руль поворота; 7 - правый элерон; 8 - левый элерон; 9 - груз из картона

Отцентровать бумажный планер можно так. Модель берут под крыльями кончиками пальцев. Если хвостовая часть самолета перетягивает, то внутрь носовой части вклеивают груз из картона, тонкой жести или нескольких слоев бумаги с учетом того, что центр тяжести модели должен отстоять от передней кромки на одну третью часть ширины крыла. Так центруются все модели самолетов. Груз бумажной модели можно увеличить кусочком пластилина или канцелярской скрепкой, прикрепив ее к носовой части модели самолета. Скрепку можно передвигать, перемещая тем самым центр - тяжести.

Бумажная модель имеет те же органы управления, что и настоящий самолет. Запускать модель надо взяв ее двумя пальцами (большим и указательным) за фюзеляж под крылом и толкнуть ее вперед-вверх. Если при запуске модель идет круто вниз, надо отогнуть кверху заднюю кромку стабилизаторов - руль высоты (рис. 31, 5). При сильном отгибании кромки вверх модель может сделать фигуру высшего пилотажа - "петлю Нестерова" Задняя кромка киля - это руль поворота (рис. 31, 6). Если руль поворота отогнуть вправо, модель полетит в правую сторону. Если руль поворота отогнуть влево, модель летит в левую сторону. Если модель при запуске валится на правое крыло, необходимо подогнуть вниз правый элерон (рис. 31, 7), а если на левое - левый элерон (рис. 31, 8). Так регулируются и управляются все модели самолетов. Модель самолета Ил-18 (рис. 32). Фюзеляж (1) изготавливают из бумаги, сложенной вдвое, но стабилизаторы (2) выкраивают отдельно. При сборке их вставляют в прорезь АВ и закрепляют снизу полосками бумаги с клеем, как бы ставя бумажные уголки. Монолитно с фюзеляжем выкраивается киль (3). Крылья (4) наклеивают симметрично на клапаны В. Элероны (5), руль высоты (6) и руль поворота (7) отгибают в ту или другую сторону по линии сгиба - это органы управления. Линии сгиба перед сгибанием надрезают ножом или фальцуют фальцовкой. Картонный груз (8) вклеивают в носовую часть фюзеляжа. Затем полученную модель надо отцентровать, замаркировать и подготовить к полету.

Рис. 32. Модель самолета Ил-18: 1 - фюзеляж; 2 - стабилизаторы; 3 - киль; 4 - крылья; 5 - элероны; 6 - руль высоты; 7 - руль поворота; 8 - груз из картона

Конструкция модели самолета Як-3 (рис. 33) отличается от предыдущих тем, что крылья (4) и стабилизаторы (2) вставляют в прорези фюзеляжа (11, 12) и закрепляют бумажными уголками.

Рис. 33. Модель самолета Як-3: 1 - фюзеляж; 2 - стабилизаторы; 3 - киль; 4 - крылья; 5 - руль высоты; 6 - руль поворота; 7 - левый элерон; 8 - правый элерон; 9 - груз из картона; 10 - клапаны, образующие переднюю кромку крыла (при подклеивании); 11 - прорезь для крыльев; 12 - прорезь для стабилизатора

У модели самолета Ту-134 (рис. 34) крылья (4), перед тем как их соединить с нижней частью фюзеляжа (1), необходимо согнуть по схеме (12) и только потом вставить в прорезь фюзеляжа. С низа модели самолета на развернутые крылья приклеивают (по центру) дополнительную деталь (10), которая обеспечивает прочность соединения. На верхней части киля (2) имеются клапаны (11), на которые крепят при помощи клея стабилизаторы (3). Центруется и управляется в полете модель самолета Ту-134 так же, как и все предыдущие модели.

Рис. 34. Модель самолета Ту-34: 1 - фюзеляж; 2 - киль; 3 - стабилизаторы; 4 - крылья; 5 - руль поворота; 6 - руль высоты; 7 - элерон левый; 8 - элерон правый; 9 - груз из картона; 10 - дополнительная деталь; 11 - клапан для клея; 12 - схема изгиба крыльев

Самолеты различных видов (рис. 35) можно выполнить из листа бумаги, сложенного вдвое. На одной половине листа намечают форму крыла, стабилизатора и киля. Бумагу, сложенную вдвое, вырезают по этому контуру, затем отгибают крылья и стабилизаторы, налаживают органы управления, отцентровывают, и модели готовы к полетам. Для запуска бумажных моделей самолетов можно сделать и специальное устройство - пусковую установку (рис. 36). К наклонно установленной доске прикрепляют ленточную резину. Действует установка примерно так же, как и рогатка.

Рис. 35. Модели различных самолетов, выполненные из сложенного вдвое листа бумаги

Рис. 36. Пусковая установка для моделей самолетов

Дископланы, планеры и самолеты (рис. 37 и 38), выполненные из плоских деталей на тонкой деревянной рейке, центруют при помощи пластилина (этот способ центровки модели самолета удобен тем, что при испытании модели можно легко изменять вес груза). Эти модели имеют те же органы управления, что и описанные выше.

Рис. 37. Бумажная модель самолета на деревянной рейке: 1 - фюзеляж (рейка); 2 - крыло; 3 - стабилизатор; 4 - киль; 5 - левый элерон; 6 - правый элерон; 7 - руль высоты; 8 - руль поворота; 9 - груз (пластилин)

Рис. 38. Летающие модели на деревянной рейке: 1 - дископлан; 2 - самолет

На приведенных примерах изготовления бумажных моделей самолетов из плоских деталей видно, что летающие модели разных марок можно конструировать и выполнять их сборку различными способами. После нескольких занятий многие ребята стараются усовершенствовать соединения деталей или изменить форму крыла, стабилизатора и т. д. Такое стремление детей следует поддерживать, развивать наблюдательность и направлять их на более целесообразные и экономичные решения. Наблюдая за полетом настоящих самолетов, рассматривая чертежи и рисунки самолетов разных марок в журналах и книгах, можно обратить внимание ребят на то, что силуэты крыльев и стабилизаторов хорошо видны снизу, когда самолет летит. А на чертежах контуры крыльев и стабилизаторов изображены без искажения на виде сверху. Для того чтобы определить очертания фюзеляжа и киля, надо посмотреть на самолет сбоку, когда он летит или стоит, а на чертеже это называется вид слева. Подобные примеры помогают доступно и наглядно приблизить мышление детей к осознанному пониманию формы технических объектов, которые изображаются на настоящих чертежах. Разрабатывая чертежи, шаблоны и выкройки новых моделей самолетов, следует стремиться к тому, чтобы в этой работе активно участвовали дети. В журналах "Моделист-конструктор", "Крылья Родины" и др. имеются чертежи самолетов и моделей самолетов. Эти чертежи выполнены по всем правилам ЕСКД. Крылья и стабилизаторы на месте вида сверху изображены без искажения, поэтому младший школьник в состоянии перенести, например, форму крыльев с чертежа на прозрачную бумагу, если размеры чертежа подходят для модели в натуральную величину, и на клетчатую бумагу, если размеры чертежа надо увеличить или уменьшить. Изображение самолета на месте вида слева передает точную форму (без искажения) фюзеляжа и киля. Получив на прозрачной или клетчатой бумаге форму отдельных частей, можно перевести их через копировальную бумагу на картон, затем аккуратно вырезать, зашкурить края, и шаблон готов. В процессе такой работы важно научить школьников предвидеть соединения деталей будущего изделия. Если можно избежать лишнее соединение отдельных деталей без ущерба для конструкции изделия, то шаблоны целесообразно сразу изготавливать с этим учетом. Например, фюзеляж и киль (рис. 33, 1, 3) модели самолета Як-3 или фюзеляж и стабилизаторы (рис. 31, 1, 2) модели спортивного планера и т. д. Так ребята младшего школьного возраста учатся конструировать и разрабатывать новые модели по чертежам, рисункам и собственному замыслу.

Список использованной литературы

1. Беляков Н. Д., Цейтлин Н. Е. Внеклассные занятия по труду с младшими школьниками. М., Просвещение, 1998.

2. Горский В. А. Техническое конструирование. М., Изд-во ДОСААФ СССР, 1989.

3. Горский В. А. Техническое творчество школьников. М., Просвещение, 1995.

4. Гукасова А. М., Фрейтаг И. П. Методика трудового обучения с практикумом в учебных мастерских. Обработка бумаги. М., Просвещение, 1990.

5. Гукасова А. М., Фрейтаг И. П. Методика трудового обучения с практикумом в учебных мастерских. Обработка картона М., Просвещение, 1990.

6. Детское техническое творчество /Сост. Л. Сисёкина. М., Профиздат, 2001.

7. Калмыков В. П. Игрушки-подарки. М., Малыш, 2000.

8. Попов Б. В. Учись мастерить. М., Просвещение, 1999.

9. Павлов А. П. Твоя первая модель.— М.: ДОСААФ, 1990

10. Стахурский А. Е., Тарасов Б. В. Техническое моделирование в начальных классах. Пособие для учителей по внеклассной работе. М., Просвещение, 1999.

11. Кузьмин И. В. Палубные истребители Второй мировой войны. - М.:

12. ООО «Издательство   Астрель» : ООО «Издательство АСТ» , 2001.

13. Программа педагога дополнительного образования: от разработки до реализации. / Сост. Н.         К. Беспятова. М.: Айрис - пресс, 2004.

14. Журналы: "Начальная школа", "Воспитание школьника", "Юный техник" (с приложением), "Мастерок"; ежегодник "Звездочка".

При подготовке материала были использованы следующие интернет-ресурсы:

1. http://pedagogic.ru/books/item/f00/s00/z0000063/index.shtml

СОДЕРЖАНИЕ

Пояснительная записка

1. Элементы конструкторско-технологической деятельности в трудовом воспитании младших школьников

2. Руководителю кружка о графической подготовке в начальном техническом моделировании

3. Изготовление макетов и моделей технических объектов из плоских деталей

Список использованной литературы