Обучение элементам конструирования

Конструирование и моделирование эффективно развивают конструкторские умения учащихся.

Под конструированием следует понимать процесс создания учащимися технических объектов с частичным или полным выполнением посильных для них проектов и расчетов. В начальных классах обычно осуществляется два вида конструирования: идеальное (мысленное) и предметное (практическое). Наибольшую педагогическую ценность имеет конструирование, включающее в себя оба вида, т.е. когда мысленный образ предмета реализуется в законченное изделие.

Опыт работы в начальных классах убеждает в том, что учащиеся могут выполнять разнообразные задания по конструированию. Переходным этапом от работы с бумагой к работе с конструктором можно считать изготовление моделей зданий. Учащимся дается задание — изготовить модели домика и башни из разверток картона, используя опыт, полученный при выполнении объемных картонажных работ. Опираясь на готовые технологические карты, учащиеся вычерчивают развертки, сгибают, режут, монтируют детали. Детям предлагается внести дополнения и изменения в конструкции, украсить модели по своему замыслу. Далее при постановке конструкторских задач учитель указывает на общие требования к изделию: любая конструкция должна быть простой, прочной, недорогой, экономной и красивой. В конструкции следует по возможности использовать стандартные детали из наборов конструкторов и полуфабрикатов, т.е. стремиться к тому, чтобы обработка деталей была минимальной. Обычно учащиеся начальных классов стремятся к тому, чтобы как можно скорее изготовить задуманную конструкцию, не уделяя достаточного внимания ее изучению по описаниям и чертежам. Это часто приводит к серьезным ошибкам. Учителю необходимо добиваться такого положения, чтобы каждый ученик приступал к практическому изготовлению модели лишь тогда, когда он четко в деталях представит свою конструкцию и последователь­ность ее изготовления.

Конструированию необходимо обучать. Условно процесс конструирования и обучение ему можно разделить на несколько этапов.

На первом этапе учитель, демонстрируя модель, детально объясняет ее конструкцию, показывает части модели и рассказывает об их назначении. Учащиеся должны убедиться в том, что в конструкции нет ничего лишнего, что каждый ее элемент логически обоснован. При этом полезно перед учащимися поставить вопросы: почему задние колеса у трактора делают большими? Почему стрелу подъемного крана делают длинной? и т.д. Такие вопросы помогают детям глубже освоить конструкцию машины.

На втором этапе учитель предлагает детям конструировать модели по технологическим картам с частично пропущенными данными. Например, при конструировании модели автомобиля учитель не указывает размеры лобового и боковых стекол кабины, длину осей колес, способы соединения деталей и т.д. В конце этого этапа можно давать детям задания по конструированию из картона на готовой раме шасси новой марки автомобиля.

На третьем этапе учащимся можно давать задания по образцам, описаниям, схемам самостоятельно сконструировать отдельные части моделей. Например, при изготовлении модели экскаватора учащимся можно дать задание сконструировать подъемное устройство, которое удовлетворяло бы следующим требованиям: стрела на оси должна фиксироваться в разных положениях; при повороте ручки должен перемещаться рычаг с ковшом; экскаватор должен передвигаться во всех направлениях на колесах; кабина со стрелой должна вращаться по кругу.

Так, постепенно в процессе конструирования по образцу, чертежу, собственному замыслу ученик переходит от репродуктивной (воспроизводящей) к продуктивной творческой деятельности.

Поскольку учащиеся начальных классов обычно доводят конструкторские замыслы до реализации в законченное изделие, то решаемые ими задачи можно разделить на два вида: конструкторские и технологические. Первые включают в себя в основном разработку технологической документации и осмысление плана работы; вторые — подбор материалов и инструментов, организацию рабочего места, обработку, монтаж, регулировку и испытание. Так как первые задачи органически связаны со вторыми, то их можно объединить в одно понятие — технологические задачи. Решаемые учащимися начальных классов на уроках моделирования технические задачи должны удовлетворять следующим требованиям: 1) иметь политехническую направленность; 2) соответствовать программе трудового обучения; 3) иметь элементы проблемности и занимательности, быть посильными; 4) допускать несколько вариантов решения.

Для уроков технического моделирования характерны изделия, состоящие из нескольких деталей, поэтому, для того чтобы понять весь технологический процесс, надо уметь планировать работу. Здесь необходимо знание правил культуры труда— аккуратность в выполнении каждой операции, порядок на рабочем месте, экономное расходование материалов, умение ценить и рационально расходовать учебное время. Культура труда проявляется и в правильном использовании инструментов. При изготовлении технических макетов и моделей особо заметны неточность и неряшливость, проявляемые в работе.

Работа по чертежам, эскизам, технологическим картам (таблицам), техническим рисункам требует соблюдения особой точности, внимательности, активного мышления. Говоря о закреплении и совершенствовании чертежно-графической грамотности, надо отметить, что трудовая деятельность в этом направлении идет в соответствии с программными требованиями, но на более высоком уровне, так как при этом исключаются разметка на глазок, небрежность, неточность.

Нельзя не остановиться на соблюдении правил техники безопасности. При изготовлении технических моделей бывает необходим более широкий ассортимент инструментов. С особой осторожностью следует обращаться с колющими и режущими инструментами, надо давать детям предварительно необходимые инструкции.

Одна из существенных задач, решаемая на уроках технологии, - это развитие творческих и конструкторских умений учащихся. Более успешно младшие школьники справляются с заданиями, где присутствуют элементы конструирования при изготовлении изделий из бумаги и разных материалов. Задания же конструкторского характера при моделировании технических объектов вызывают больше затруднений, но и они разрешимы. Например, при моделировании простейшего домика необходимо изготовить деталь, из которой получилось бы крыльцо; изменить форму крыльев у планера; соорудить из полых бумажных трубок плот или использовать их как опоры для беседки и другого сооружения.

Конструирование на уроках технического моделирования — это более высокая ступень трудового обучения, для которой характерны повышенная интеллектуальная и конструкторская мыслительная деятельность. Формирование конструкторских знаний и умений — сложный и многогранный процесс. Основные направления его реализации таковы:

а) усвоение детьми понятий «конструкция», «конструирование» и правил конструирования;

б) систематическое формирование умений анализировать конструкции изделий, точно определять количество деталей, способы их соединения;

в) решение задач на изменение конструкций отдельных деталей, узлов и способов их соединения;

г) упражнения в создании эскизов конструируемых изделий и выбор лучшего из них.

На первых этапах положительные результаты дает коллективное обсуждение возможных вариантов конструкций, выбор лучших предложений. Опыт показывает, что дети успешно решают конструкторские задачи, когда делают задания парами.

Когда навыки закрепятся, можно переходить и к выполнению индивидуальных заданий. Чтобы работа шла интереснее, целесообразно заранее определить задания для конструкторского изменения деталей модели или макета. Это позволяет показывать широкие возможности конструирования. Надо помнить, что учащиеся начальных классов нередко переоценивают свои возможности; что они порой стремятся к преждевременному усложнению своих макетов и моделей.

Разумеется, учитывая возраст и недостаточную подготовленность младших школьников, можно говорить лишь об элементах конструирования.

Задание студентам:

1. Проанализируйте программы и учебники по технологии для начальной школы: особенности конструирования и моделирования, виды объектов, предлагаемых учащимся для конструирования и моделирования.

2. Заполнение терминологического словаря.