Пособие "Конструирование и моделирование в начальных классах"

МБУДО «Центр детского (юношеского )технического творчества «Меридиан»

Конструирование и моделирование

в начальных классах

Новокузнецк

Степанова А.А.

В качестве упражнения можно рассмотреть разно-образие ручек: функцию, основные части, форму. Придумать «новую ручку» (по собственному замыслу, по условию или с учетом выявленных противоречий). Сделать рисунки – эскизы. Таким образом можно рассмотреть любой объект: осветительные приборы, предметы мебели, школьные принадлежности и т.п.

4. Список литературы

1. Брушлинский А.В. Психология мышления и проблемное обучение. М., 1983 г.

2. Гин С. Мир фантазии.

3. Конышева Н.М. Конструирование как средство развития младших школьников. М., 2000 г.

4. Кругликов Г.И., Симоненко В.Д. Технология творчества. Курск, 19995 г.

5. Кругликов Г.И., Симоненко В.Д., Цырлин М.Д. Основы технического творчества. М., 1996 г.

6. Никитин Б.П. Развивающие игры. М., 1995 г.

7. Перевертень Г.И. Техническое творчество в начальных классах. М., «Просвещение», 1988 г.

8. Столяров Ю.С., Комской Д.М. Техническое творчество учащихся. Учебное пособие для пединститутов и училищ. М., «Просвещение», 1989 г.

9. Страунинг А.М. «Росток». Программа по ТРИЗ – РТВ для детей дошкольного возраста. Обнинск, 1996 г.

54

Варианты плакатов, составленные детьми

53

Содержание

Стр.

1. Введение………………………………………………….3

2. Конструирование с элементами технического творческого задания (1 класс)…….………...………....6

1. Понятие о конструировании……………………...…8

2. Виды учебного конструирования и их

общая характеристика………..……….....…...10

1. Краткое содержание занятий…….....………………..14

1. Конструирование по образцу

с элементами ТТЗ………..……….…15

2. Конструирование по модели

с элементами ТТЗ…………………….22

3. Конструирование по условию

с элементами ТТЗ………………….…27

4. Обобщающий урок.. …………….………………31

3. Начальное техническое моделирование

(2 класс)………..………………………………..………34

1. Краткое содержание занятий…….………………….34

1. Моделирование и его значение для

творчества. Виды противоречий…...34

2. Информация и моделирование.

Информационный фонд………………49

4. Список литературы……………………………………54

1. Введение.

Одна из основных тем, входящая в программу «Трудовое обучение», «Технология», также как и в программу курса «Развитие технического мышления» (РТМ), с 1-го по 4-ый классы – «Конструирование и моделирование».

1 класс –

«Конструирование с элементами ТТЗ»;

2 класс –

«Начальное техническое моделирование»;

3 класс –

«Моделирование с элементами конструирования»;

4 класс –

«Моделирование и конструирование».

Техническое конструирование и моделирование являются основополагающими видами деятельности в процессе обучения младших школьников техническому творчеству. Этот вид деятельности, при условии педагогически правильной ее организации, очень продуктивен, как в познавательном, так и развивающем аспектах обучения.

Одна из главных задач обучения по программе курса «Развитие технического мышления» - научить школьников воплощать в действительность свои идеи, используя имеющиеся и приобретая новые знания о материалах, технике, технологии и т.д.

В данный сборник включены материалы, отражающие опыт работы педагогов, работающих по программе курса РТМ, на проблему технического конструирования и моделирования младших школьников.

3

Информация:

- зрительная,

- осязательная,

- слуховая,

- словесная,

- наглядная (картинки – рисунки, схемы, чертежи, т.д.).

Для выполнения технического творческого задания необходимо иметь в классе информационный фонд (набор сведений, иллюстраций об объектах окружающего мира). Информационный фонд можно создать в классе, если каждый из учеников приложит к этому усилие, т.е. соберет необходимую информацию (иллюстрации, сведения о тех-нических объектах, об изобретателях и изобретениях, др.).

Практическая работа.

Предварительно учащимся можно дать домашнее задание: принести информацию о технических объектах (тему можно предложить общую, можно в соответствии с увлечениями детей или дать индивидуально каждому ученику конкретный объект) в виде реферата, набора иллюстраций и т.п. Если учащийся не может подобрать требуемый материал, он может принести свои рисунки на данную тему.

На уроке рассмотреть принесенный материал учащихся и классифицировать его. Можно составить таблицу технических средств, плакат, оформить альбомы – книжки и т.д.

Таблица

Технические средства	История развития: системный оператор прошлое настоящее будущее	Составные части: системный оператор надсистема система подсистема

52

Детям предлагается передать какую-либо информацию товарищу, только через посредника, можно не одного. Принцип «испорченного телефона». Последний, получивший информацию, говорит ее вслух. Сверяют, то ли хотел сказать первый человек.

Одним из основных источников получения информации, конечно, является книга (энциклопедия). Информацию можно получить из газет и журналов, посмотреть передачу по телевизору, послушать по радио, использовать компьютер (зайти в Интернет), сведения можно получить у «знающего человека».

Реклама – это тоже своего рода информация.

В зависимости от того, какого рода информация вас интересует, нужно выбирать источники информации.

Информация – сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальными устройствами (С.И.Ожегов).

Информационный фонд – банк данных (сведений) об объектах окружающего мира, в частности о технических объектах для моделирования.

51

Материалы представлены в виде разработок уроков по данной теме в объеме краткого ориентировочного содержания бесед и практических работ. Они имеют необходимые иллюстрации наглядных пособий, готовых моделей и конструкций предметов окружающего мира.

Определение уровня усвоения учащимися знаний по теме

"Конструирование с элементами ТТЗ".

Проверяемые знания и умения:

1) наличие индивидуального набора деталей;

1. порядок и виды конструирования;

1. определение задания;

1. изображение задания графически (рисунок);

2. обоснование выбора идеи;

3. планирование последовательности выполнения работы;

4. использование системного оператора при решении задач; защита работы при помощи метода «Думательные шляпы»

Определение уровня усвоения учащимися знаний по теме «Начальное техническое моделирование».

Проверяемые знания и умения:

1. понимание основных принципов моделирования;

2. совместный подбор информационного фонда по теме практической работы;

3. планирование последовательности выполнения работы, определение набора материалов и инструментов, технологии изготовления.

4

Определение уровня усвоения учащимися знаний по теме "Моделирование с элементами конструирования».

Проверяемые знания и умения:

1. применение основных принципов моделирования на практике;

2. индивидуальный подбор информации по теме практической работы;

3. планирование последовательности выполнения работы, определение оптимального набора материалов и инструментов, технологии изготовления;

4. совместное выявление противоречий на примере различных окружающих предметов.

Определение уровня усвоения учащимися знаний по теме

"Моделирование и конструирование".

Проверяемые знания и умения:

1. особенности моделирования и конструирования;

2. применение основных принципов конструирования на практике;

3. разработка конструкции изделия в соответствии с заданием, выбор оптимальной для изготовления;

4. планирование технологического процесса;

5. использование различных материалов и способов обработки при выполнении практического задания;

6. системное видение окружающих объектов, выделение их основных частей, развитие во времени;

7. использование эвристических методов при решении конструкторской задачи.

5

Мы сами можем получать информацию об окру-жающем мире, используя свои чувства: зрение, осязание, обоняние, слух, вкус (у человека пять органов чувств).

Окружающие предметы сами по себе несут информацию. Какие предметы (дома, в школе, т.д.); о чем они могут говорить? Можно использовать для примеров данную выше иллюстрацию.

- Какую информацию мы можем получить, например, о парте, доске? О чем они нам могут рассказать?

(О форме, размере, составных частях (частично), их расположении и др.)

Можно ли без слов получить какую-либо информацию? Предложить детям попробовать передать информацию о каком-либо объекте без слов, показывая действиями.

Всю ли информацию мы можем получить сами? Что мы не можем узнать сами?

Узнать о чем-то можно через посредника (человек, книга, компьютер, телевизор, т.д.).

50

аппликация:

• отсутствует единство объектов аппликации,

• много пустого пространства,

• нет пропорции: гриб больше зайца, дерево слишком ма-ленькое по сравнению с грибом и др.

С учетом выявленных противоречий изменить изделие, усовершенствовать, «сделать хорошо».

2. Информация и моделирование. Информационный фонд.

Цели занятия.

1. Формирование представления об информации и инфор- мационном фонде для процесса моделирования.

2. Использование метода аналогий для формирования

информационного фонда (подбор аналогов изучаемого

объекта).

3. Развитие мышления, познавательной активности.

Краткое содержание беседы.

Большое значение для процесса моделирования имеет информация. Для того, чтобы создать модель какого-либо объекта необходимо получить сведения – информацию об этом объекте (область применения, история развития, составляющие части, отличительные черты и т.д.), получить необходимые знания для его изготовления.

Например, чтобы испечь торт, необходимо узнать, какие продукты взять для его приготовления, какова технология приготовления. Для этого необходимо рассмотреть все имеющиеся варианты – возможные рецепты приготовления торта.

Как можно получить информацию? Какая информация бывает?

49

2. Конструирование с элементами технического творческого задания в 1-ом классе.

Обучая детей техническому конструированию и моделированию, необходимо использовать активный деятельный подход через разработку и выполнение творческих технических заданий (ТТЗ), которые позволяют реализовать и интегрировать полученные знания и умения в соответствии с интересами и способностями учащихся.

Под ТТЗ понимается самостоятельная творческая работа учащихся, заключающаяся в разработке и изготовлении изделия от идеи до ее реализации, обладающего субъективной новизной, и выполненная под руководством учителя.

Порядок конструирования:

- постановка задачи и формулировка задания;

- рассматривание или обдумывание объекта в целом; использование эвристических методов, приемов направленного мышления и фантазирования;

- составление и обсуждение эскизов объекта;

- выделение основных частей объекта, определение их функционального назначения и установление пространственного расположения; использование системного оператора;

- поиск технологических путей решения поставленной задачи;

- самостоятельная работа по изготовлению изделия;

- проверка, корректировка работы, оценка ее выполнения и защита.

Этапы выполнения ТТЗ аналогичны процессу конструирования. Поэтому процесс обучения конструкторской деятельности проходит совместно с подготовкой учащихся к выполнению ТТЗ.

6

Объем знаний и умений по теме «ТТЗ» и время, отведенное на изучение и практическое выполнение ТТЗ увеличивается со 2-го по 4-ый класс. Первый класс является подготовительным к этому виду деятельности, поэтому даются только элементы ТТЗ:

- постановка задачи и формулировка задания осуществляется учителем, но учащийся должен обосновать выбор идеи, использовать метод рисунка для ее обдумывания и определения объекта конструирования;

- анализ объекта, выделение его основных частей проходит при помощи системного оператора;

- при участии учителя осуществляются технологические операции;

- планирование работы соответствует принципам конструирования;

- обсуждение готовых изделий идет при помощи трех «думательных шляп»:

белой – информация об изделии,

красной – чувства,

желтой – поиск «положительного» в любой работе.

Этот фактор должен учитываться при подготовке заданий по данной теме.

Практические занятия в 1-ом классе лучше организовать в виде конструирования из готовых деталей различных конструкторов (фабричных или самодельных), что экономит время на изготовление деталей конструкции, необходимое для усвоения и закрепления принципов конструирования.

Тема «Конструирование с элементами ТТЗ» включает в себя 4 занятия со следующей тематикой:

1. Конструирование по образцу с элементами ТТЗ.

2. Конструирование по модели с элементами ТТЗ.

7

Предложить учащимся выполнить детали корпуса по чертежу.

Из готовых деталей можно составить различные модели корпуса трактора.

II. Усовершенствование готовых изделий, выполненных учащимися.

Рассмотреть изделия, выполненные учащимися 1 – 4 классов ранее на других уроках. Выявить в них противоре-чия (что хорошо, что плохо, как устранить, что важнее):

объемное изделие из геометрических тел «Лисичка»

• большая голова – маленькое туловище,

• большие уши (хорошо слышит, но охотник увидит издалека, израсходовали много бумаги, но лисичка стала красивее),

• хвост необъемный и непушистый (никто лисичку не заберет, но зато делать было быстрее),

• лапы плоские, без коготков, цвет отличается, коричне-вый (никого не поцарапает, но и защититься не сможет, лапки редкие, модные, но могут забрать в зоопарк, как редкое животное и т.п.);

48

передвижения по болотистой местности они не пригодны (плохо). Почему? Что для этого нужно изменить в автомобиле? Проанализировать варианты учащихся.

Для изготовления модели трактора сначала опреде-лить назначение этого средства передвижения, сущест-вующие виды (гусеничный, колесный), основные части (кабина, капот, двигатель, движитель и т.д.).

Выявить противоречия. Например, колесный трактор эффективен только на дорогах. Для бездорожья – гусеничный трактор. Гусеничный на пашне использовать нельзя. Из-за большого веса тяжелых гусеничных машин земля на полях углубляется. Такая почва плохо впитывает влагу, а в глубоких колеях образуются долго не просыхающие лужи. Поэтому используются больше колесные трактора. Чем больше колесо, тем проходимость машины больше, но плохо – становится не устойчива. Маленькие колеса по сырой, рыхлой земле не пройдут, но очень большие - тоже плохо. Возникло противоречие. Попробуйте решить его: придумайте трактор с новым движителем.

47

3. Конструирование по условию с элементами ТТЗ.

4. Обобщающий урок. Конструирование путем сочетания различных видов конструирования.

Так как результатом конструирования является производство предметов (моделей), которые сочетают в себе художественно-эстетические и функциональные стороны, то имеет смысл рассматривать проблему конструирования не только с точки зрения технико-технологических аспектов этой деятельности, но и с учетом всех входящих в нее сторон, т.е. комплексно. Поэтому все ранее изученные темы программы («Графическая подготовка с элементами геометрии», «Художественная обработка материалов» и др.) должны быть взаимосвязаны с темой «Конструирование» и готовят учащихся к ее изучению.

Проверка знаний, умений, навыков по данной теме проводится на основании результатов контрольного урока.

Учащиеся должны уметь:

- обосновать выбор идеи;

- использовать системный оператор при решении поставленной задачи;

- изображать задание графически (рисунок);

- конструировать из готовых деталей, соблюдая порядок технологических операций.

2.1. Понятие о конструировании.

Конструирование означает приведение в определенное взаимоположение различных предметов, частей, элементов.

Конструирование – это главным образом деятельность ума, а не рук; это созидание, разработка, сотворение; это творческая деятельность.

8

Но деятельность взрослого конструктора, безусловно, отличается от учебного конструирования, т.к. конструктивные способности школьника, особенно младшего возраста, учителю предстоит еще целенаправленно развивать.

Конструирование как инструмент обучения и развития предполагает включение в педагогический процесс активного мышления ученика.

Конструктивная деятельность является творческой. Все другие случаи, которые предполагают, что ученик является от начала до конца исполнителем чужого замысла, конструированием назвать нельзя. Поэтому целесообразно ставить перед учащимися задания таким образом, чтобы они самостоятельно искали пути их выполнения, а допускаемые при этом ошибки будут способствовать поиску и стимулировать познание. Главная, наиболее значимая работа при этом совершается в уме. Но для ребенка, познающего мир, не менее важным являются и практические действия, направленные на воплощение умозрительных конструктивных идей: овладение инструментами, приемами обработки материалов и пр. Они позволяют накапливать сенсорный опыт, формируют координацию и точность движений, учат строить осознанную систему действий и т.д. Сенсорные процессы и практические действия, постепенно усложняясь, должны все более тесно взаимодействовать с процессами мышления. Нельзя разъединять практическую и умственную деятельность учащихся.

К определению учебного конструирования необходимо подходить со следующих позиций: этот процесс включает активное мышление школьника, направленное на решение интеллектуально-практической задачи. И хотя деятельность взрослого конструктора

9

В определенном месте, остальное же пространство темное. Для этого придумали обыкновенный абажур.

• Что за предмет двигается и стоит одновременно?

• Что одновременно горячее и холодное?

• Что одновременно может быть мокрым и сухим?

• Что одновременно может быть сладким и кислым?

• В городе Новоуральске очень неудобно кататься с гор. Город построен на Уральских горах, поросших соснами. Катаясь, дети могут наткнуться на сосны. Как сделать для них горки так, чтобы сосны не мешали? Сосны должны остаться на своих местах.

• Как быть: транспорт должен быть, чтоб перемещать, перевозить груз, и его не должно быть на дорогах, чтобы не мешать прохожим?

Практическая работа.

I. Изготовление плоской, стилизованной модели.

1. Для изготовления взять любой технический объект, определив его функцию.

2. Рассмотреть основные части системы, форму, назначение и т.д.

3. Выявить противоречие (что хорошо, что плохо).

4. Найти варианты решения противоречия.

5. Сделать эскиз измененного объекта.

6. Изготовить детали модели (по чертежу, собственному замыслу).

7. Собрать модель, проверить, оформить.

8. Демонстрация моделей, их анализ.

Например, требуется выполнить модель средства для передвижения по болотистой местности. Рассмотреть виды автомобилей, их функции. Определить основные части, их форму и назначение. Обратить внимание на движитель – колеса. Они удобны (хорошо) для передвижения по суше, на дорогах, но для

46

животное в доме есть, и его нет? Это игрушки, сувениры – статуэтки и т.д. чем это решение хорошо, чем плохо?

• Может быть так, что человек болеет и не болеет одновременно?

• Человек большой и маленький одновременно? Рассмотреть в пространстве: по сравнению с кем-то человек может быть сразу и старше и младше; рассмотреть и во времени: в одно время человек маленький, в другое – большой. Как это?

• Человек сидит и едет, сидит и летит. Когда это?

• Человек спит и … Что делает одновременно? Растет, видит сон, разговаривает во сне, т.д.

• Когда взрослый уезжает куда-нибудь или ребенок уезжает, он скучает по своим близким. Взрослые не всегда могут ехать с детьми, жить с ними (дедушка, бабушка). Что можно сделать, чтоб они были у себя и “здесь” (у вас, с вами) одновременно? Можно навещать почаще (быть то там, то здесь), звонить (быть и там и

здесь одновременно), оставить свою фотографию.

• Посуды должно быть много, чтоб было удобно, посуды не должно быть много, чтоб не занимать много места. Как быть?

• Нож должен быть острым, чтобы им резать и нож должен быть тупой, чтобы не порезаться. Как человек решил это противоречие? Нож в дороге: как его носить и не порезаться?

• Чтобы вечером читать и делать какие-либо дела, лампа должна ярко светить. И не должна ярко светить, так как она мешает отдыхать другим. Что сделал человек, чтобы всем было хорошо: для кого-то лампа в комнате светит, а для кого-то, в этой же комнате – нет. Разреше-ние противоречия в пространстве – лампа светит только

45

отличается от учебного конструирования, их тем не менее объединяет главное: в том и в другом присутствует поисковая деятельность.

Наиболее существенным признаком конструктивной деятельности является целеполагание, т.е. более или менее четкое осознание конечной цели работы того, что должно в результате получиться. Умение подвести детей к осознанию цели предстоящей работы определяет характер их познавательной деятельности в процессе этой работы, т.е. ее настоящий развивающий смысл.

2. 2. Виды учебного конструирования и их общая характеристика.

В настоящее время выделяют три основных вида учебного конструирования:

а) конструирование по образцу;

б) конструирование по модели;

в) конструирование по заданным условиям, проектирование.

Отдельные методисты выделяют еще такие виды конструирования, как тематическое и конструирование по замыслу. Однако, в учебной деятельности они принимают черты конструирования по условиям.

Конструирование по образцу.

Образец – это предмет, обладающий определенной конструкцией, все особенности которой ученики могут хорошо рассмотреть самостоятельно или под руководством учителя. Образец может быть представлен в натуральном (вещественном) виде, в виде рисунка или фотографии. Важно, чтобы образец совершенно конкретно позволял представить все внешние особенности предмета и его устройство во всех подробностях. С этой целью чаще всего

10

используют разборные образцы. Рисунки и фотографии должны быть дополнены рисунками или фотографиями частей и деталей изделия – и все это вместе будет один образец.

Задача ученика состоит в том, чтобы как можно точнее воспроизвести предмет (образец). Если обратиться к тому, как выше было представлено понятие конструирования, то может показаться, что мы противоречим сами себе. Однако это не так. В чем же заключается учебный смысл конструирования по образцу, и каковы особенности организации подобной работы на уроке?

Перечислим основные его достоинства:

1. Чтобы воспроизвести какую либо конструкцию, необходимо, прежде всего, внимательное рассмотреть и проанализировать: выделить основные части и детали, определить их форму, размеры, взаиморасположение, способы соединения, сравнить между собой, найти сходство и различия. В этой деятельности могут формироваться основные познавательные процессы ребенка: целенаправленное восприятие и произвольное внимание, анализ, синтез, память и т.д.

2. В процессе воспроизведения образца школьники воспроизводят и приемы практических действий, учатся определять их наиболее рациональную последовательность, т.е. учатся планировать выполнение работы.

3. Подобные задания можно с успехом использовать как диагностические.

Этот вид деятельности будет продуктивен и будет носить развивающий характер только при условии педаго-

11

• В городе много жителей, поэтому домов должно быть много. Если дома будут невысокие, занимающие большую поверхность земли, то их поместиться в городе мало. Дома должны вмещать много квартир, и дома должны занимать мало места на земле. Что придумал человек, что бы выполнить это? Многоэтажные дома. Места занимают мало, а людей вмещают много. Обсудить – хорошо или плохо многоэтажные дома (для жителей, для природы, транспорта). Предложить изменить город, сделав его похожим на.. . . (взять какой-либо объект из живой или неживой природы). Какой будет город? Рассмотреть, что будет в таком случае с самими домами, с жителями. Придумать название городу и жителям. Сделать рисунок необычного города.

• Как человек научился управлять дождем? Особенно летом, когда настоящего дождя нет из тучи? Что делает человек? Поливает – опрыскивает дождевыми установками, поливальными машинами. Подвести итог – получается, что дождь есть, и дождя нет. Дождь идет тогда, когда он нужен и там, где он нужен. Что значит зонтик для города? В каких местах города дождь нужен, а где нет? Как сделать, чтобы зонт над городом был там, где нужно?

• Проанализировать прогулку человека и собаки. Собака должна гулять, чтобы быть здоровой, справлять нужду, но собака не должна гулять, так как она, например, может укусить человека,. Как быть – она должна гулять и не гулять одновременно? Как собаку отгородить от человека, но оставить на улице?

• Почему в домах не живут крокодилы, бегемоты и другие большие животные? Как можно их поселить у нас дома? Как человек решил эту задачу: одновременно

44

Это, конечно, будет не совсем обычная горошина.

Нужно вместо горошины положить кусочек льда в пакете. Сначала он твердый, мешает спать принцессе, потом растает и станет мягким.

• В конце сказки “Дюймовочка” маленькая девочка попадает в страну Эльфов, где живет очень счастливо. Но она скучает по маме – женщине, вырастившей цветок, из которого появилась Дюймовочка. А мама оплакивает потерю дочери, не зная, что с ней произошло. Имих читать – у нее нет увеличительных приборов. Как сделать, чтобы письмо, которое удобно писать Дюймовочке, было удобно прочитать маме? Дюймовочка пишет письмо на воздушном шарике, не надувая его, когда мама получит этот шарик через ласточку, она его надует, буквы увеличатся – и письмо легко будет прочитать.

• Буратино везет свой ключик на Всемирную выставку волшебных предметов. Он выбрал морской путь, так как знает, что лиса Алиса и кот Базилио собираются напасть на него и отобрать ключик. А в море спрятать ключик легко – бултых и все! Как же он тогда найдет ключик? Ведь море глубокое, на дне темно. И вот Буратино придумал: он привязал к ключику поплавок, чтобы всегда можно было найти место, где ключик лежит на дне.

Правда, противоречие все-таки возникло: поплавок должен быть легким и плавать, чтобы можно было найти ключик, и должен быть тяжелым и утонуть, пока разбойники обыскивают судно. К веревочке с ключиком и поплавком нужно добавить мешочек с солью. Сначала тяжелая соль перетянет, поплавок и он спрячется под водой. Потом соль раствориться, поплавок освободиться от груза и всплывет.

43

гически правильной ее организации: нельзя использовать инструкции, которые последовательно предписывают ученику, что нужно делать на каждом этапе. В таких случаях ученики действуют механически, целеполагание, как обязательный компонент конструирования исчезает.

Конструирование по модели.

Модель, как и образец – это предмет, имеющий определенную конструкцию и являющийся для учеников ориентиром в работе. Однако в отличие от образца она не дает такого же наглядного и подробного представления об устройстве изделия, а предполагает, что ребенок должен определить его самостоятельно.

Конструирование по модели – это главным образом умственная работа, требующая хорошо развитого пространственного мышления, умения сопоставлять, сравнивать, мысленно разъединять и соединять. Например, фигуры «Танграма» тоже являются моделями.

Изделие – ориентир (модель) имеет совершенно определенное устройство, однако подробности этого устройства ученику не видны; их следует выявить путем мысленного анализа, основываясь на внешне воспринимаемых особенностях формы предмета.

Модель, как и образец, может быть представлена в натуральном (вещественном) виде, в виде рисунка или фотографии.

Конструирование по заданным условиям.

Это один из самых творческих видов конструирования учащихся, приближающий их к условиям работы настоящего конструктора. При таком способе организации занятия образец как объект копирования отсутствует; нет и модели, которая дает представление о том, что должно получиться. Вместо этого ребенку предла- гается набор условий, которым должен удовлетворять

12

предмет в эксплуатации. С учетом того, каким образом сформулированы эти специальные требования, имеет смысл обозначить следующие разновидности заданий на конструирование по условиям:

• конструирование в соответствии с конкретным перечнем требований;

• конструирование изделия с учетом области его функционирования.

Многие уроки предусматривают соединение различных видов конструирования. Чаще всего имеет смысл соединять конструирование по образцу и по условиям. Это связано с тем, что самостоятельная разработка изделия как целостный процесс младшим школьникам не всегда доступна, но почти всегда возможно включить в работу задачи на изменение или дополнение образца в соответствии с определенными требованиями. Самое главное в подобных заданиях – чтобы школьники понимали смысл вносимых в изделие изменений (т.е. чтобы в работе присутствовало целеполагание). Если этого нет, все поиски носят случайный, хаотичный характер; их нельзя назвать решением задачи.

Конструирование по замыслу подразумевает, что ученик сам выбирает, что именно он будет создавать, и самостоятельно определяет все материалы, детали, способы работы. Часто утверждают, что это наиболее творческий вид конструирования. Однако практика показывает, что при конструировании по замыслу младшие школьники никогда не демонстрируют настоящего творческого поиска. Причина этого очевидна: дети в этом возрасте просто не в состоянии сами сформулировать для себя сколько-нибудь значимую цель предстоящей работы. Поэтому их деятельность в подобных ситуациях обычно представляет собой мало осмысленные комбинации уже

13

Схема к игре «Паучок»

П---П Х---Х---Х

П---П---П ОБЪЕКТ Х---Х---Х---Х

П---П---П---П Х---Х---Х

• Задание “Нарисовать цветок” выполнить легко: взял и нарисовал. А вот задание – нарисовать цветок так, чтобы его не было выполнить труднее,

Примеры выполнения:

нарисовать бутон – нераспустившийся цветок;

части цветка нарисованы в разных местах листа;

рисунок, выполненный точками;

сломанный цветок;

разноцветная поляна (отдельные цветы не прорисованы);

цветок из треугольников и др.

• Предложить детям нарисовать свой портрет так, чтобы было видно, что “он ребенок и взрослый одновременно”.

Задачи с противоречиями.

• В сказке Х.К. Андерсена “Принцесса на горошине” королева – мать очень остроумно сумела определить, настоящая ли принцесса появилась во дворце. Она положила в ее постель горошину. Из-за горошины, которая мешала ей спать, она всю ночь не сомкнула глаз. Подумайте, как решить противоречие: горошина должна быть в постели, чтобы обнаружить принцессу,

и не должна быть в постели, чтобы дать ей поспать.

42

Предложить учащимся назвать объекты, в которых сочетаются два противоположных качества (свойства). Например, летящий самолет подвижен относительно земли, но неподвижен относительно человека, находящегося на его борту.

Упражнения.

• Найдите противоречия в системах и предложите их разрешение, используя схему:

ОБЪЕКТ

“Хорошо” “Плохо”

Измененный объект

Холодильник.

(“Хорошо” – создает холод: продукты долгое время можно хранить, не испортятся; “плохо” – потребляет большое количество энергии, шумит, занимает много места, т.д.).

По аналогии рассмотреть другие предметы: дома, автомобиль и др.

• Игра “Паучок”.

Показывается сама схема: как - будто паучок раски-нул свои ножки, а каждая ножка смотрит, хороша или плоха данная ситуация. Ситуацию можно взять любую. Например, как погулять в дождь, не намокнув (зонтов у нас

нет). Рассмотреть варианты (можно только один, наиболее

интересный), что хорошо, что плохо.

41

хорошо известных приемов работы, знакомых конструкций, т.е. вместо творчества имеет место повторение, вместо конструирования – манипулирование.

При тематическом конструировании ученики выполняют работу на определенную тему. Однако, если задание не будет сформулировано более конкретно, сама по себе тема ничего не определяет в деятельности детей по существу. Скажем, автомобиль можно сконструировать по образцу, или по модели, или по условиям. Если же задание состоит в том, чтобы сконструировать «автомобиль вообще», то скорее всего это превратиться в недостаточно осмысленное комбинирование.

Таким образом, только три вида конструирования позволяют отразить познавательную и развивающую стороны учебного конструирования.

Более подробно с понятием «конструирование», с психолого-дидактическим механизмом учебной конструкторской деятельности и методикой ее использования в концепции развивающего обучения можно познакомиться в учебном пособии Конышевой Н.М. «Конструирование как средство развития младших школьников на уроках ручного труда».

2.3. Краткое содержание уроков.

Ход уроков по данной теме.

1. Организационная часть.

   1. Контроль посещаемости, проверка готовности.

   2. Объявление темы занятия.

2. Изложение нового материала.

3. Развивающая игра.

4. Объяснение сути практической работы.

5. Выполнение практической работы.

6. Подведение итогов урока.

14

1. Конструирование по образцу с элементами ТТЗ.

Цели занятия.

1. Формирование первоначальных конструкторско - технологических представлений.

2. Обучение основам конструирования с точки зрения использования элементов ТТЗ.

3. Формирование основных познавательных процессов ребенка: целенаправленного восприятия, произвольного внимания, анализа, синтеза и т.д.

Методы проведения: рассказ, беседа, игра, практическая работа.

Дидактический материал: плакаты для беседы, образцы моделей для практической работы (в виде рисунка, готовой модели и т.д.).

Материалы и инструменты: самодельные наборы готовых деталей из картонных коробок, клей, цветная бумага, ножницы, простой карандаш.

Краткое содержание беседы.

Все новые товары, которые люди покупают в магазинах, создаются на промышленных предприятиях, которые называются…- Как? (заводами, фабриками). Какие вы знаете заводы и фабрики? (игрушечная фабрика, швейная, обувная, мебельная фабрика, машино-строительный завод, металлургический завод и т.д.).

В настоящее время в мире существует много тысяч больших и малых заводов и фабрик, на которых с помощью различных машин и механизмов создаются не только товары, нужные людям, но и сами машины и механизмы, которые делают эти товары. А когда-то давно люди изготовляли новые товары у себя дома вручную с помощью инструментов. Затем в XVIII веке был создан паровой двигатель, способный приводить в действие

15

чия можем встретить и на уроках: дисциплина на уроке (не желание слушать урок, отказ от работы), отсутствие необходимого материала для работы на уроке и т.д..

С появлением техники количество технических задач увеличилось. В большинстве технических задач заложено то или иное противоречие.

Техническое противоречие – это когда положительное решение (“хорошо”) проблемы вызывает одновременно отрицательные последствия или новые проблемы (“плохо”).

Решить противоречие – это значит найти такое решение, которое удовлетворит необходимые основные требования к системе.

В 30-х годах для увеличения скорости самолета, необходимо было убрать все выступающие части, в том числе и шасси (в то время они были выступающими, неподвижными). Но если убрать шасси, как тогда самолет совершит посадку? Сделали шасси убирающимися, и противоречие было разрешено.

Показать, используя иллюстрации (на примере истории развития любого предмета), что решение противоречий в технических системах ведет к развитию техники. Во всех системах, которые создал и создает человек, есть противоречия, которые надо уметь находить и разрешать, в результате объект улучшается, усовершенствуется.

Физические противоречия – это когда к одному и тому же элементу предъявляются противоположные требования по физическому состоянию. Мы можем разрешить физические противоречия, основываясь на знании свойств материалов. Например, элемент должен быть сразу тяжелым и легким или горячим и холодным,

или твердым и мягким, или подвижным и неподвижным.

40

Конструирование – процесс разработки конструк-ции; работа (расчеты, эскизы, чертежи, т.д.) над созданием самой конструкции.

Виды моделей: контурная, стилизованная или модель – копия; объемная или плоская; подвижная или неподвижная.

На уроках РТМ одним основным элементом творчества является моделирование объектов окружающего мира. Мы будем создавать модели автомобилей, летательных аппаратов, роботов, модели средств передвижения по воде.

Этапы моделирования.

• Определение объекта моделирования. Вид модели. Основные части, детали.

• Выполнение эскиза.

• Подготовка рабочих чертежей.

• Составление плана работы, подбор материала.

• Исполнение намеченного плана. Изготовление и отделка изделия.

• Испытание его в действии (если это необходимо).

Противоречие.

Противоречие – положение, при котором одно (высказывание, мысль, поступок) исключает другое, не совместимое с ним. Высказывание или поступок, направленные против кого – чего – нибудь. (С.И. Ожегов)

Виды противоречий:

- административные,

- технические,

- физические.

С административными противоречиями мы часто встречаемся в обыденной жизни: несогласие (стремление), противоположность интересов или мнений по какому-либо

поводу (“против желания”). Административные противоре-

39

большие машины. При помощи новых машин стало возможным быстрее и дешевле создавать новую продукцию, чем с помощью ручного труда. И люди начали работать уже на фабриках и заводах, где размещались эти машины.

- А знаете ли вы, ребята, как создается на заводе любое изделие или машина? С чего начинается производство любого вида продукции на любом заводе или фабрике?

Вначале нужно хорошо подумать над тем, нужна ли будет эта вещь людям, полезна ли она им будет, будут ли люди ее покупать. Если решат, что нужна, тогда нужно будет мысленно представить (придумать) как будет выглядеть эта вещь, ее устройство, ее функции (т.е. какую работу она будет выполнять), и над многим другим надо подумать людям, которые работают на этом заводе или фабрике и которым нужно будет эту вещь делать. А что бы лучше запомнить то, что придумали, или показать и рассказать другим людям об этом, нужно выполнить…Что? (рисунок, эскиз, схему, много рисунков).

После рассмотрения, обсуждения и утверждения их на технических советах завода все эскизы передаются в конструкторский отдел завода, где над созданием новой вещи (машины и др.) начинает работать целый коллектив людей, которых называют конструкторами.

Конструкторы – это такие люди, которые создают конструкцию какого-либо сооружения, механизма, машины или других изделий, т.е. решают какую форму, будет иметь это изделие, из каких частей (узлов, деталей) оно будет состоять, как эти части будут расположены относительно друг друга, из каких материалов сделаны, как они будут работать и много, много разных других вопросов решают конструкторы. Рассказ обязательно сопровождать показом рисунков предметов, моделей.

16

17

ки требует предварительной проверки и испытания их моделей в условиях, приближенных к эксплуатационным, с целью выявления различных эксплуатационных качеств и проверки правильности расчетов.

С этой целью при проектировании моста через реку Неву еще русский изобретатель И.П.Кулибин изготовил модель в одну тринадцатую натуральной величины моста.

Люди начали использовать модели еще в древности. Строители храмов и крепостей Древнего Египта проверяли свои планы на моделях, сделанных из песка, глины, камня. Создавались модели боевых машин и орудий; проводились их испытания.

При постройке различных судов, самолетов изготавливают их модели, которые должны пройти серию испытаний. Например, чтобы избежать разрушительных вибраций самолетов, изготавливают модели, “похожие” на них не только внешне, а прежде всего по физическим свойствам. А чтобы сделать такую “физически подобную” модель, надо не только провести сложные расчеты, но сконструировать фактически новый самолет, только в уменьшенном виде.

Однако моделирование не должно быть сведено только к изготовлению модели и его испытанию. Важно использовать детское стремление увидеть предмет готовым, действующим. Поэтому надо уметь выбрать объект моделирования. Современные машины, приборы, аппараты особенно привлекательны для выбора их в качестве изделий, которые могли бы изготавливать школьники на уроках.

Моделирование – построение моделей, процесс познания действительных объектов, метод изучения технических сооружений, мыслительный и практический вид деятель-ности, непосредственно создание моделей.

38

Модели человека и его органов позволяют изучать строение и работу органов. Модели земного шара – глобус и модели земной коры используют при изучении географии. Любой модельер имеет в своем активе не одну коллекцию моделей одежды.

Модели кораблей, автомобилей (иллюстрация), летательных аппаратов и т.д. позволяют наглядно рассмотреть их составляющие, отследить физические параметра.

Моделирование – это исследование физических процессов на моделях. По результатам опытов на модели, можно судить о явлениях, происходящих в реальных условиях. Создание машин, сооружений, объектов техни-

37

Прежде всего, конструкторам нужно разработать чертежи будущего изделия (машины), затем изготовить пробные образцы его, испытать их, устранить все недостатки, выявившиеся при испытании. Затем чертежи передаются в разные цехи завода, где по ним делают нужные детали, из которых собирают изделие (машину).

- А как вы думаете, должны ли конструкторы много знать и многое уметь делать?

Само собой разумеется, должны много знать, уметь, должны быть творческими, изобретательными людьми, должны иметь очень хорошее техническое мышление и должны быть всегда в курсе всего нового, что происходит в той или иной области знаний, должны читать научно-техническую литературу по интересующим их вопросам.

- А как вы думаете, конструкторами рождаются или становятся?

Конечно, конструкторской деятельности можно научиться. На уроках «РТМ» мы с вами и начнем учиться конструировать. И где бы вы не работали, когда вырастите, вам всегда пригодятся знания, связанные с конструкторской деятельностью.

Итак, конструировать – значит создавать конструкцию чего-то, т.е. приводить в определенное взаимоположение различные предметы, их части, элементы (детали).

Но так как мы находимся в классе, не сможем выполнить конструкцию настоящей машины или другого изделия, да и знаний у вас еще маловато, то будем выполнять (конструировать) их модели или уменьшенные, упрощенные их копии. И наше конструирование будет называться учебным конструированием. Существует несколько видов учебного конструирования. Сегодня познакомимся с одним из них.

18

Это конструирование по образцу. Образец – это предмет, который имеет определенную конструкцию, которая очень хорошо нам видна: видны все его детали, расположение этих деталей относительно друг друга, способы их соединения друг с другом. Я вам показываю этот образец, а вы должны выполнить точно такой же предмет. Образец может быть представлен в вещественном виде или в виде рисунка, фотографии.

С другими видами конструирования познакомимся на следующих уроках.

Любой вид конструирования предполагает наличие в большей или меньшей степени самостоятельной (творческой) работы каждого из вас. И прежде, чем что-либо сделать руками, надо очень хорошо поработать головой (подумать, поразмыслить о том, что будешь делать), а не просить постоянно помощи у учителя.

В 1-ом классе мы с вами будем конструировать различные модели из готовых деталей, которые собираются в наборы, называемые конструкторами. Это могут быть металлические конструкторы, пластмассовые, деревянные и даже картонные и др.

- А можно самим собрать набор готовых деталей для конструирования? Да. Например, из картонных коробок, пластмассовых и картонных геометрических фигур («Танграм»).

Развивающая игра.

Вот с такими наборами мы и будем сегодня работать. Учащимся предлагается сложить из набора деталей «Танграм» изображения различных предметов, например, елка, свеча, дом, автомобиль и др., где силуэт разделен на геометрические фигуры.

19

3.1. Краткое содержание занятий.

1. Моделирование и его значение для творчества. Виды противоречий.

Цели занятия.

1. Формирование первоначального представления о моде-лировании, как познании технических объектов и способности к развитию технического мышления.

2. Формирование представления о противоречии, как движущей силе решения технических задач. Нахождение противоречий.

3. Развитие технического мышления.

Краткое содержание беседы.

Понятие о модели и моделировании.

Мы живем в век техники, нас окружают различные машины и механизмы. Мир техники очень велик и занятия моделированием позволяют лучше познать его, развивают конструкторские способности, техническое мышление и являются одним из важнейших способов познания окружающего мира (действительности).

- Вам знакомо слово “модель”? Где вы его встречали?

Модель – это устройство, которое воспроизводит действительный объект (копия действительного объекта, которая дает достаточно полное представление об его устройстве).

Модель воспроизводит изучаемое явление (оригинал) с сохранением его физической природы и геометрического подобия, отличаясь от образца лишь размерами и скоростью.

Модель служит для познания окружающей действительности. Модель используется в различных отраслях знаний, производстве, технике.

36

а) (1-2) перо вместо ручки в давние времена (чернила надо носить с собой отдельно, кляксы, застрагивать кончик

пера); по аналогии рассмотреть современную ручку;

б) (3-5) на каждом этапе развития автомобиля можно

выявить свои противоречия.

2

1

4

3

5

Технические задачи, в которых проявляется то или иное противоречие, называют творческими. Это обусловлено тем, что человеку необходимо проявить не стандартные, а творческие действия (активные). Творческая задача не имеет алгоритма решения. Каждый тип противоречий по-своему проявляется в конкретном условии задачи, выражается через ее содержание и требует своеобразного подхода в разрешении. В обучении стоит задача не научить решать отдельные типовые противоречия, а развивать творческое мышление, умение в каждом конкретном случае выдвигать предположения, выбирать среди них гипотезу, разрешать ее, делать соответствующие выводы.

35

Практическая работа.

Практическая работа заключается в выполнении конструкции животных, домов, парохода, автомобиля и др. по образцу из готовых деталей конструктора.

Конструктор самодельный (набор картонных коробок из-под сигарет; коробки собираются заранее в течении года учителем и детьми). Рисунки: робот, дом, автомобиль.

Процесс конструирования по образцу можно условно разделить на следующие этапы:

1. Постановка задачи и формулировка задания (осуществляется учителем, но ученик должен сам выбрать объект конструирования из нескольких предложенных вариантов и обосновать свой выбор);

2. Первоначальный анализ конструкции (он предполагает обстоятельное изучение предмета – образца с точки зрения системного оператора);

3. Практическая работа по воссозданию образца (поиски практических путей);

4. Проверка и корректировка работы, оценка ее выполнения при помощи трех «думательных шляп»: белой, красной, желтой.

Рисунки к практической работе.

20

21

3. Начальное техническое моделирование.

Политехническое обучение школьников требует развития их технического мышления, элементов конструкторско – технических знаний и умений и технического творчества. Эти задачи поможет решить техническое моделирование, введенное в программу занятий по развитию технического мышления.

Моделирование на уроках должно способствовать развитию технической смекалки школьников, формированию у них технических знаний и умений, ознакомлению их с основными принципами и правилами конструирования.

Изготавливая техническую модель, ученик узнает о назначении и применении моделируемой конструкции, учится читать чертежи и составлять эскизы, планировать технологический процесс и организовывать свою деятельность. Он по-своему изменяет и дополняет конструкции, обеспечивая качественное изготовление модели.

Техническое творчество (моделирование, конструирование) - создание новых технических систем связано с выявлением и разрешением технических противоречий. В большинстве технических задач заложено то или иное противоречие.

Противоречие является движущей силой решения технических задач, т.е. причиной возникновения проблемной ситуации, которая активизирует познавательную деятельность. Главным свойством всех противоречий является их способность “приводить в движение” мысль.

Рассмотреть по рисунку историю развития объектов и выявить в каждом объекте свои противоречия. Например:

34

На первом этапе ученики начинают работу с выполнения по образцу простейшего домика. Перед постройкой такого домика в процессе анализа образца дети должны назвать его основные части, которые являются общими для всех строений: фундамент или основание, стены, перекрытия, крыша. Они определяют так же, из каких деталей набора выполнена каждая часть. Помимо этого у каждого ребенка (или один экземпляр на парте) должен быть и игровой реквизит: куклы, автомобили, животные и др. В домик – образец помещают какую-либо игрушку, например, подходящую по размеру матрешку.

Поскольку задание простое, дети справляются с ним легко. Их деятельность носит пока чисто репродуктивный характер. Далее учитель постепенно начинает вводить условия, которым должны удовлетворять следующие постройки детей. При этом лучше использовать игрушки, тогда техническая сторона задания будет более понятной и очевидной. Дети должны построить несколько вариантов, модификаций исходного образца, но эти варианты им уже не демонстрируются.

Наилучшим приемом при задании условий будет такой, когда технические условия формулируются как «требования жизни». Например, предложить детям построить такой же домик, но с комнатками не для одной, а для двух кукол. Вероятно, дети предложат несколько вариантов домика.

Когда постройки будут готовы, можно провести защиту работ с помощью метода «думательных шляп» (белой, красной, желтой).

Анализируя созданные детьми постройки, следует еще раз выделить в них основные части, обратить внимание на то, что они отличаются от исходного варианта (образца) по величине, количеству, внешнему виду и др.

33

2. Конструирование по модели с элементами ТТЗ.

Цели занятия.

1. Формирование конструкторско - технологических представлений.

2. Закрепление опыта использования элементов ТТЗ при конструировании из готовых деталей.

3. Развитие пространственного и логического мышления, умения сопоставлять, сравнивать, мысленно разъ-единять и соединять элементы.

Методы проведения: рассказ, беседа, игра, практическая работа.

Дидактический материал: плакаты для беседы, образцы моделей для практической работы.

Материалы и инструменты: самодельные наборы готовых картонных или пластмассовых геометрических фигур, цветная бумага, картон, клей, ножницы, карандаш.

Краткое содержание беседы.

Следующим видом конструирования является конструирование по модели. Чем же отличается он от конструирования по образцу? Я вам показываю предмет (модель автомобиля, дома и др.), как и в предыдущий раз показывала образец (показать его еще раз). Но можно ли понять как выполнена его конструкция: из каких деталей он состоит, как они соединены друг с другом? Нет. Мы видим только форму этого предмета. Вот такой предмет, который не дает подробного представления об устройстве изделия, а только направляет вас на выполнение такого же предмета, помогает разобраться в устройстве этого предмета, и называется моделью. Чтобы выполнить такую же модель, надо мысленно представить ее внутреннее устройство на основании внешних особенностей формы этого предмета.

22

Далее, в качестве примера можно привести игру «Танграм», с которой работали на прошлом уроке. Можно показать два изображения одного и того же предмета, рассмотрев их отличия.

Первое изображение будет являться образцом, а второе – моделью.

Модель может быть представлена, как и образец, в вещественном виде, в виде рисунка или фотографии.

- Как вы думаете, конструировать по модели легче или сложнее, чем по образцу? Конечно сложнее. А почему?

Потому что надо не просто внимательно рассмотреть и запомнить устройство изделия, как в предыдущем случае, а проявить смекалку, использовать догадку и, конечно же, техническое мышление, т.е. мышление, которое поможет правильно организовать поиск решения задачи по конструированию изделия по его модели. А техническое мышление так же, как и смекалку, умение фантазировать, надо развивать. Для этого необходимо, прежде всего, научиться использовать при конструировании любого объекта так называемый «системный оператор». О нем мы уже говорили раньше.

Правила работы с системным оператором рассмотреть на конкретном примере во время выполнения практической работы.

Практическая работа.

В качестве практической работы предлагается конструирование на плоскости из геометрических фигур по модели.

23

Или можно конструировать одновременно по образцу и по модели. Например, в качестве образца мы имеем развертку какого-либо изделия, а само изделие в готовом виде является моделью. Вам нужно хорошо подумать и преобразовать развертку так, чтобы получилось нужное изделие. Продемонстрировать данный способ конструирования любого изделия на плакате или в вещественном исполнении (развертка предмета и готовый предмет, выполненный по данной развертке).

1

2

Основание

Развертка коробки

Практическая работа.

Конструирование различных построек (дом для куклы, гараж для игрушечного автомобиля и др.) из готовых деталей самодельного конструктора (набор различных картонных коробок).

32

4. Обобщающее занятия. Конструирование путем сочетания различных видов конструирования.

Цели узанятия.

1. Активизация мыслительной деятельности учащихся в процессе конструирования. Интенсификация их поисковой деятельности.

2. Закрепление опыта использования элементов ТТЗ при конструировании из готовых деталей.

3. Развитие пространственного и логического мышления, умения согласовывать, сравнивать.

Методы проведения: рассказ, беседа, игра, практическая работа.

Дидактический материал: плакаты для беседы, образцы моделей для практической работы.

Материалы и инструменты: самодельные наборы готовых деталей из картонных коробок, клей, цветная бумага, ножницы, карандаш.

Краткое содержание беседы.

Все виды конструирования, с которыми мы с вами познакомились, можно использовать и в соединении друг с другом. Например, конструирование по образцу и по условиям. Имеющийся образец любого изделия можно изменить или дополнить в соответствии с определенными требованиями (условиями). Например, дана конструкция записной книжки, но ее можно усовершенствовать: дополнительно разработать кармашек для записок или держатель карандаша.

- А какие вы можете назвать примеры, где присутствуют эти два вида конструирования. Только учтите, что все вносимые в изделие изменения, должны быть разумными, действительно нужными, а не случайными. Можно предложить некоторые предметы в качестве образца.

31

Каждый ученик получает набор готовых деталей в виде плоских геометрических фигур («Танграм», «Головоломка из 8 треугольников», «Набор квадратов и треугольников» и др.) и карточку с изображением модели, которую надо сложить.

Вместо уменьшенных моделей на карточке можно повесить на доску, наоборот, изображение увеличенной модели. Ориентируясь на нее, ученики должны самостоятельно сложить изображение модели из имеющихся в наборе геометрических фигур.

В комплект можно включить больше геометрических фигур, чем нужно для работы, чтобы у ребенка была возможность сопоставить их с образцом – моделью и отобрать только подходящие по цвету, форме, величине. При этом некоторые элементы изображения могут быть составными (например, деталь складывается из 2-3 геометрических фигур, не видимых на рисунке).

Геометрические фигуры можно:

- взять готовые и складывать изображения из них;

- изготовить из цветной бумаги (картона) и исполь-зовать для составления аппликации (по схема-тическим рисункам, сгибанием и т.п. способами);

- представить, как набор картонных или пластмасс-совых шаблонов (шаблонов по форме и по величине может быть больше, чем надо), по которым учащиеся самостоятельно размечают выбранные фигуры на бумаге нужного цвета, вырезают их, наклеивают или оформляют в композицию;

- изготовить, пользуясь линейкой, как шаблоном, беря за основу ее ширину (получаются одинаковые квадраты, четырехугольники, треугольники и т.д.).

Далее предлагаются возможные варианты разметки.

24

Возможные варианты заданий для практических работ.

На рисунках даны ответы к заданиям, учащимся же надо показывать лишь их силуэтные или контурные изображения, т.к. они и будут являться моделями в данном случае.

25

30

Практическая работа.

Детям предлагается сконструировать мост из деталей самодельного конструктора из картонных коробок (спичечных, из-под сигарет, зубной пасты и др.).

Им не дается образца, который следовало бы воспроизвести, но задаются основные параметры моста: длина, ширина, высота. Причем эти условия обозначаются с помощью игрового реквизита: полоска бумаги или ткани изображает реку, через которую следует построить мост (так задается его длина); по реке под мостом должны свободно проходить игрушечные катера и яхты (можно выполнить их в технике оригами) – это обозначит высоту моста; по мосту по двум полосам поедут автомобили и пойдут пешеходы (даются соответствующие игрушки, которые определят ширину моста). Руководствуясь сформулированными таким образом условиями, ребенок полностью самостоятельно продумывает, какие детали и в каком количестве ему следует использовать, как их расположить и соединить между собой.

Мост представляет собой достаточно сложное устройство. К тому же в жизненном опыте младших школьников подобные конструкции едва ли часто встречаются. Поэтому учителю вместе с учащимися необходимо провести предварительное обсуждение, анализ конструкции моста. Нужно показать плакаты, картинки, фотографии нескольких мостов, определить их назначение, назвать основные элементы его конструкции, проанализировать и понять их смысл, оговорить конструктивные варианты каждой части конструкции моста. Рассмотреть назначение мостов, их основные части, историю их изобретения и развития. Помимо готовых деталей можно использовать бумагу для сглаживания поверхностей изделия на сгибах, для ограждений.

29

26

Общую часть практической работы необходимо организовать с проведения анализа модели, используя системный оператор, и, таким образом, приобщая учеников к выполнению элементов ТТЗ в соответствии с порядком конструирования, данным выше. Например, при склады-вании модели самолета, предварительно рассмотреть его части (корпус, крылья, хвостовое оперение и др.), в какую надсистему входит, функцию объекта, можно ли увидеть к какому времени система относится и т.п.

3. Конструирование по условию

с элементами ТТЗ.

Цели занятия.

1. Формирование конструкторско - технологических представлений.

2. Закрепление опыта использования элементов ТТЗ при конструировании из готовых деталей.

3. Формирование необходимых знаний и представлений об объекте конструирования.

Методы проведения: рассказ, беседа, игра, практическая работа.

Дидактический материал: плакаты с вариантами изображений конструируемого объекта.

Материалы и инструменты: самодельные наборы готовых деталей из картонных коробок, клей, цветная бумага, ножницы, карандаш.

Игровой реквизит: различные игрушки и элементы, необходимые по условию задания.

Краткое содержание беседы.

Сегодня мы с вами будем работать почти как настоящие конструкторы работают на фабриках и заводах.

- Вы помните, кто такие конструкторы?

27

Известно, что конструктор не работает «за пустым столом», т.е. не изобретает вещь полностью с нуля. Как правило, прежде всего он пытается ознакомиться с уже имеющимися аналогичными вещами, которые были выполнены раньше другими конструкторами, но они не очень хороши или уже устарели и их надо обновить и как то изменить. Иначе говоря, конструктор должен вначале собрать много информации (знаний) о том, что ему предстоит делать. А затем подумать над тем, что и как нужно изменить или сделать дополнительно, чтобы не очень хорошая (или плохая), неудобная, некрасивая вещь стала хорошей. Им, допустим, нужно изменить эту вещь так, чтобы она подошла и для каких-то других условий работы. Вот такой вид конструирования так и называется конструированием по условию, т.е. как в любой задаче по математике, когда задаются какие-то определенные требования (условия), которые нужно выполнить, чтобы получился нужный результат. И на уроках РТМ мы с вами выполняем различные задания, которые тоже должны соответствовать каким-то требованиям (условиям). Например, сложить из деталей квадратной формы грузовой автомобиль. Какие же условия для конструирования автомобиля прозвучали? (детали квадратной формы, автомобиль грузовой). Все остальное (материал, способы крепления деталей к поверхности чего-либо и др.) могут быть любыми на ваше усмотрение. Или еще задание: изготовить поздравительную открытку к Новому году. На ней вы будите, конечно же, изображать только то, что связано с этим праздником, а что именно, должны решить сами. Что, например? Из каких материалов будете ее изготовлять, тоже решаете сами. И никаких образцов и моделей перед вами нет, нужно все продумать и выполнить самостоятельно и обязательно соблюсти заданные условия.

28