Программа творческого объединения «Начальное техническое моделирование»
Пояснительная записка.
Техническое моделирование является одним из основных направлений технического творчества, где учащиеся обучаются созданию различных моделей машин: автомобилей, судов, самолетов и т.п. Одновременно с этим учащиеся знакомятся с миром техники и профессиональной деятельности человека, изучают техническую терминологию, приобретают знания, умения и навыки в изготовлении изделий из различных конструкционных материалов.
Данная программа рассчитана на учащихся различного возраста, и неразрывно связна с программой общеобразовательной школы практически по всем предметам, т.к. для изготовления модели необходимы не только практические навыки, но и знания математики, технологии, черчения, физики и других предметов.
Конечно, программа имеет больше практическую направленность, но создание любой модели должно быть комплексным.
Актуальность.
Актуальность такого кружка на базе школы очевидна, т.к. интерес школьников к различным техническим устройствам и машинам, особенно в младшем возрасте обусловлен их тягой к познанию мира.
Дети пытаются создавать корабли, машины, самолеты и пр. для того, чтобы можно было с ними играть. Для младших школьников игра, обучение и их развитие, как личности, неразрывны.
Цели:
создание условий для развития творческой личности.
формирование и углубление знаний, умений и навыков в техническом моделировании.
Задачи:
создание комфортной обстановки в кружке.
овладение учащимися безопасными приемами работы с различными инструментами, оборудованием при обработке различных конструкционных материалов.
ознакомление с теорией развития техники, технической литературой и терминологией.
воспитание трудолюбия и чувства уважения к труду.
Направления, входящие в учебный план.
В учебный план занятий входят темы различных дисциплин и направлений:
технология обработки конструкционных материалов, техническое моделирование (суда, авто, авиа, общетехническое моделирование и т.п.), история техники, инженерная графика и экономика.
Учебный план
Год обучения
Кол-во
групп
Кол-во
часов
Кол-во
учащихся
возраст
Часов в год
теория
практика
всего
1
1
2
15
8-10
18
50
68
2
1
2
12
10-12
18
50
68
3
1
2
10
12-14
18
50
68
Программа первого года обучения.
Задачи.
закреплять и расширять знания, полученные на уроках, способствовать их систематизации.
совершенствовать умения и формировать навыки работы с простейшими инструментами при обработке бумаги, ватмана, картона.
формировать образное техническое мышление и умение выразить свой замысел на бумаге (с помощью наброска, рисунка, эскиза, силуэта).
пробуждать любознательность и интерес к устройству простейших технических объектов, развивать стремление разобраться в их конструкции, желание выполнить их макеты и модели.
Тематический план.
№
п/п
Наименование раздела
Всего
часов
В том числе
теория
практика
Вводное занятие. Техника безопасности.
Материалы и инструменты.
2
1
1
Техническая терминология
4
1
3
Первоначальные графические знания и умения
4
1
3
Изготовление моделей из геометрических фигур
22
6
16
Изготовление моделей на основе геометрических тел
32
8
24
Элементы электротехники
4
1
3
ИТОГО:
68
18
50
Учебная программа.
Тема № 1.
Вводное занятие. Правила техники безопасности при работе. Материалы и инструменты.
Теория.
Значение техники в жизни человека. Порядок и содержание работы на занятиях кружка. Показ образцов готовых изделий. Инструктаж по правилам поведения и общим правилам техники безопасности при работе.
Рассказ о свойствах и применении бумаги, ватмана, картона, древесины. Ручные инструменты и технология обработки указанных материалов. Правила пользования инструментами и демонстрация безопасных приемов работы.
Практика.
Изготовление силуэтных моделей (автомобиль, самолет, ракета, дом)
с применением знаний об осевой симметрии.
Тема № 2. технические понятия.
Теория.
Углубление знаний о свойствах различных материалов и их использование человеком. Откуда приходит бумага? Понятия «Технология», «Технологи-ческая операция», «Технологический процесс»; «Где и кем работают наши родители?»
Практика:
Изготовление геометрических фигур и контуров технических объектов по шаблонам.
Тема №3. первоначальные графические знания и умения.
Теория.
Необходимость изображений при изготовлении моделей. Необходимые инструменты: линейка, карандаш, циркуль, треугольник. Их назначение и правила пользования. Знакомство с линиями эскиза. Чтение простейшего эскиза.
Практика.
Разметка геометрических фигур с использованием линейки, карандаша, циркуля на клетчатой бумаге, изготовление моделей вертушки, ракеты, самолета.
Тема № 4. изготовление моделей из геометрических фигур.
Теория.
Понятие о контуре, силуэте технических объектов. Расширение и углубление знаний о геометрических фигурах. Сопоставление форм окружающих предметов с формами деталей технических объектов.
Практика.
Изготовление геометрического конструктора. Создание контуров корабля, грузовика, самолета и т.п. из элементов геометрического конструктора. Изготовление контурных моделей со щелевидным соединением деталей (ракета, самолет, пароход).
Тема № 5. изготовление моделей на основе геометрических тел.
Теория.
Первоначальное понятие о простейших геометрических телах: призма, цилиндр, конус.
Элементы геометрических тел: грань, ребро, вершина, основание, боковая поверхность.
Сопоставление форм округлых предметов, деталей машин с геометрическими телами.
Понятие о развертках геометрических тел (куб, параллелепипед, цилиндр, конус).
Практика.
Разработка и изготовление моделей на основе объемных геометрических тел. Изготовление геометрических тел (куба, призмы, цилиндра, конуса.). Изготовление моделей парусной лодки, танка, автомобиля и т.д.
Тема № 6. элементы электротехники.
Теория.
Понятия. «Электроэнергия», «Электрический ток», «Электричество», «Источник электроэнергии», «Проводник», «Изолятор», «Потребитель».
Неразветвленная электрическая цепь и ее состовляющие.
Практика.
Изображение элементов электрической цепи на бумаге. Составление простейших электрических цепей с использованием готовых деталей (конструктор).
Программа второго года обучения.
Задачи.
закреплять и расширять знания, полученные на уроках технологии, способствовать их систематизации.
совершенствовать умения и формировать навыки работы с наиболее распространенными инструментами, приспособлениями и оборудованием при обработке фанеры, древесины, металла, картона.
формировать образное и абстрактное техническое мышление.
Тематический план
№
п/п
Наименование раздела
Всего часов
В том числе
теория
практика
Вводное занятие. Техника безопасности. Материалы и инструменты
2
1
1
Технические понятия
2
1
1
Элементы графической грамотности
4
2
2
Обработка бумаги, картона, ватмана
20
4
16
Обработка древесины, фанеры
24
6
18
Обработка металлов
8
2
6
Токарные работы
4
1
3
Электротехнические работы
4
1
3
ИТОГО:
68
18
50
Учебная программа.
Тема № 1.
Вводное занятие. Правила техники безопасности при работе. Материалы и инструменты.
Теория.
Организация рабочего места. Великие открытия и изобретатели. Показ образцов готовых моделей. Физические свойства древесины. Пиломатериалы и их виды, получение и применение.
Практика.
Выбор заготовок. Инструменты и способы обработки древесины и фанеры. Упражнения по работе с лобзиком. Изготовление контуров авто, авиа, судомоделей из фанеры.
Тема № 2.
Технические понятия.
Теория.
Технологическая операция, технологическая и операционная карта. План изготовления модели. Профессия технолог. Технологические операции при обработке фанеры и древесины. Разметка, пиление, строгание, сверление.
Практика.
Составление плана изготовления модели. Простейшая технологическая карта на изготовление деталей и сборку модели. Безопасные приемы различных технологических операций при обработке фанеры и древесины.
Тема № 3.
Элементы графической грамотности.
Теория.
Виды и назначения графических изображений в технике. Понятия: чертеж, эскиз, технический рисунок. Правила выполнения чертежа и эскиза. Правила постановки размеров. Чтение чертежа детали. Техническая литература и работа с ней.
Практика.
Составление эскизов, технических рисунков и простейших чертежей деталей изготовляемых моделей. Чтение простейших чертежей и эскизов деталей из журналов и книг. Изготовление шаблонов разверток деталей изготовляемых моделей. Разметка деталей из фанеры, древесины, картона.
Тема № 4.
Обработка бумаги, ватмана, картона.
Определение формы моделей и ее деталей. Мысленное расчленение сложной формы деталей на известные простые геометрические фигуры и тела. Развертка сложных геометрических тел состоящих из простых. Сопряжение линий и поверхностей криволинейных геометрических тел и их развертки. Отделка изделия.
Практика.
Изготовление моделей контурных объектов из фанеры, древесины: корпус, контур. Отделка отдельных деталей и частей модели, сборка готовой модели.
Тема № 5.
Обработка фанеры и древесины.
Теория.
Безопасные приемы выполнения различных технологических операций по обработке пиломатериалов: разметка, пиление, строгание, сверление, долбление, опиливание, шлифование. Техника безопасности при выполнении этих работ. Виды и назначение различных инструментов, приспособлений и оборудования для обработки древесины.
Практика.
Пиление вдоль и поперек волокон. Пространственная и плоскостная разметка деталей. Строгание заготовок. Сверление отверстий, долбление пазов, проушин, гнезд. Опиливание поверхностей различными напильниками. Контроль выполнения работ с помощью контрольных и разметочных инструментов (линейка, угольник, штангенциркуль). Изготовление резиномоторных контурных моделей корабля и подводной лодки.
Тема № 6.
Обработка металлов.
Теория.
Металлы и сплавы. Физические свойства металлов и сплавов. Тонколистовой металл, фольга, жесть, кровельная сталь. Получение и применение тонколистового металла. Технологические операции по обработке металла. Техника безопасности при работе с металлом.
Практика.
Упражнения по работе с различными инструментами по обработке тонколистового металла. Выполнение различных технологических операций по обработке металла. Разметка, резание слесарными ножницами и ножовкой, опиливание, сверление. Изготовление деталей моделей из металла (рули, крючок, винт, кронштейн).
Тема № 7. токарные работы.
Теория.
Элементы машиноведения: машины, их виды и применение. Механические передачи. Устройство токарного станка. Техника безопасности при работе. Цилиндры. Графические изображения деталей цилиндрической формы. Точность измерения. Штангенциркуль. Назначение, устройство, приемы измерения внутренних и наружных поверхностей с точностью до 0,1 мм.
Практика.
Знакомство с устройством токарно-винторезного станка. Подготовка заготовки. Наладка станка до работы. Приемы управления станком. Точение цилиндрических поверхностей. Изготовление простейших цилиндрических деталей моделей и игрушек.
Тема № 8. электротехнические работы.
Теория.
Разветвленная электрическая цепь. Электрическая схема. Изображение различных электрических приборов на электрической схеме. Последовательное и параллельное соединение потребителей. Электромонтажные работы. Зачистка и скрутка электрических проводов. Короткое замыкание. Электробезопасность. Правила техники безопасности при выполнении электромонтажных работ.
Практика.
Изготовление деталей моделей с электрическим двигателем. Сборка разветвленной электрической цепи. Управление электрическим двигателем с напряжением до 4,5 вольт. Включение электролампочек.
Программа третьего года обучения.
Задачи.
совершенствовать знания, умения и навыки работы с различными инструментами, приспособлениями и оборудованием при обработке конструкционных материалов.
способствовать самостоятельному выбору технологий. Изготовление различных моделей.
расширять и совершенствовать конструкторские способности учащихся.
Тематический план
№
п/п
Наименование раздела
Всего часов
В том числе
теория
практика
Вводное занятие. Техника безопасности. инструменты и оборудование
2
1
1
Элементы графической грамотности
6
2
4
Моделирование и конструирование
6
2
4
Обработка бумаги, картона, ватмана
10
3
7
Обработка древесины
20
3
17
Обработка металлов
10
3
7
Токарные и фрезерные работы
10
3
7
Автоматические устройства
4
1
3
ИТОГО:
68
18
50
Учебная программа.
Тема № 1.
Вводное занятие. Правила техники безопасности. Инструменты и оборудование.
Теория.
Изобретатели-нижегородцы.
Подготовка инструментов и оборудования к работе. Наладка инструментов и оборудования.
Техника безопасности при работе. Механические и технологические свойства материалов. Подбор заготовок для работы.
Практика.
Заточка режущих инструментов (стамеска, резец рубанка, нож-резак). Самостоятельная наладка инструментов и станочного оборудования. Изготовление шаблонов, разверток.
Тема № 2. Элементы графической грамотности.
Теория.
Аксонометрические проекции, местные виды, разрезы и сечения.
Совмещение вида и разреза. Сборочный чертеж изделия. Его назначение, порядок выполнения и чтение. Деталирование сборочного чертежа.
Практика.
Составление эскизов и технических рисунков сложных деталей, содержащих виды, разрезы, сечения. Чтение чертежа общего вида модели. Разделение изделия на отдельные детали. Деталирование. Выполнение разверток в определенном масштабе.
Тема № 3. Моделирование и конструирование.
Теория.
Поиск вариантов модели в технической литературе. Виды технической литературы.
Конструкция, ее составляющие и их назначение. Выбор конструкции предмета. Принципы конструирования. Профессия конструктор.
Практика.
Поиск вариантов модели по журналам, книгам, в интернете. Экскурсия в библиотеку. Выбор формы, размеров, материалов, соединений, отделки деталей и модели в целом. Изготовление модели свободной конструкции из различных материалов.
Тема № 4. Обработка бумаги, ватмана, картона.
Комбинация геометрических фигур и тел. Деление геометрических фигур и тел на равные части.
Практика.
Определение формы модели и ее детали. Самостоятельное составление разверток. Деление окружности на 2,3,4,5,6 равных частей. Изготовление объемных моделей судов и кораблей с выклейкой элементов корпуса и надстройки.
Тема № 5.
Обработка древесины.
Теория.
Механические и технологические свойства древесины. Столярные соединения. Их виды, назначение и применение. Технология изготовления нескольких видов столярных соединений. Виды клеев.
Приспособления для склеивания. Отделка изделия. Виды отделки.
Практика.
Изготовление деталей моделей со столярными соединениями. Склеивание заготовок и деталей моделей. Сборка изделия. Окрашивание готовых моделей различными видами красок.
Тема № 6.
Обработка металлов.
Теория.
Механические и технологические свойства металлов и сплавов. Сортовой прокат. Его получение, виды и применение. Различные технологические операции по обработке сортового проката: резание, опиливание, сверление, рубка, правка, и т.д. Техника безопасности при работе.
Практика.
Изготовление деталей различных моделей из сотового проката (детали корпусов, надстроек, ходовых частей).
Тема № 7.
Токарные и фрезерные работы.
Теория.
Устройство токарно-винторезного и фрезерного станков. Токарные резцы и виды фрез. Режим резания и его выбор: скорость вращения заготовки, глубина резания, подача резца, скорость резания. Попутное и встречное фрезерование. Техника безопасности при работе на станках.
Практика.
Упражнения по управлению токарным и фрезерным станками. Наладка станков до работы. Изготовление различных деталей цилиндрической, конической и фасонной поверхности.
Тема № 8. Автоматические устройства.
Теория.
Понятие «автоматическое устройство». Виды таких устройств и их применение. Блок-схема автоматического устройства, датчики, усилители, исполнительные механизмы автоматических устройств.
Практика.
Изготовление деталей простейших автоматических устройств. Сборка и наладка автоматических устройств.
Формы контроля за результатами обучения.
Первый год обучения – контрольные теоретические и практические задания, игры-соревнования.
Второй год обучения – контрольные теоретические и практические задания, олимпиады, выставки технического творчества, соревнования.
Третий год обучения – контрольные теоретические и практические задания, тесты, олимпиады, выставки технического творчества, соревнования, конференции.
Формы и методы работы по программе.
В данной программе применяются следующие методы и формы обучения.
- познавательные тематические игры.
- экскурсии.
- викторины.
- соревнования по группам и индивидуально.
- беседа.
- выставки работ.
- защита работы.
Культурно-массовая работа.
встречи с интересными людьми.
участие в различных массовых мероприятиях .
коллективные посещения выставок.
проведение различных конкурсов и соревнований.
организация и проведение школьных выставок работ.
оформление постоянно действующей выставки работ в школьной мастерской.
Методическая работа.
составление сценариев и методических разработок различных конкурсов.
разработка и оформление альбомов чертежей, разверток различных технических устройств (суда, корабли, самолеты, автомобили, ракеты и т.д.).
разработка и изготовление демонстрационных моделей и макетов различных технических устройств.
разработка планов занятий.
изучение современной методической литературы.
Ожидаемые результаты.
Пройдя полный курс обучения по программе «мастерята», учащийся получит знания по:
истории развития техники вообще и машиностроения в частности.
основным техническим понятиям.
основам графической грамотности.
безопасным приемам работы с различными инструментами по ручной обработке конструкционных материалов, а также устройству и приемам работы на станочном оборудовании.
основам моделирования и конструирования различных технических устройств и механизмов.
Умения и навыки.
работать с технической литературой.
составлять и читать чертежи, эскизы, технические рисунки.
анализировать и выбирать технологию изготовления различных технических устройств.
работать с различными инструментами и на различном оборудовании по обработке различных конструкционных материалов.
контролировать результаты своей работы и делать правильные выводы для будущей работы.
адаптироваться в современной рыночной экономике и добиваться наилучших результатов.
Обеспечение программы.
Кадровое.
Для успешного прохождения отдельных тем программы возможны приглашения родителей учащихся в качестве лекторов.
Материальное.
Занятия кружка проводятся на базе школьной мастерской и имеющемся в ней набором инструментов, приспособлений и станочного оборудования (столярные и слесарные верстаки, сверлильные, токарные, фрезерные, заточный станки).
Помещение мастерской достаточное по площади и соответствуют санитарным нормам.
Методическое.
У руководителя кружка имеется достаточное количество методической литературы по необходимым темам и разделам программы.
Для обеспечения программы необходимо.
инструменты, приспособления и оборудование для обработки бумаги, картона, древесины, металла и других конструкционных материалов.
материалы для изготовления моделей: бумага, ватман, картон, древесина, фанера, металл, краски, лаки, клей и т.п.
призы для различных конкурсов, соревнований и т.п.
Литература преподавателя.
Симоненко. Программа предметной области «Технология».
Журавлева, Болотина. «Начальное техническое моделирование». -М. Просвещение 1992.
Рожнев. Методика трудового обучения с практикумом в учебных мастерских. – М. Просвещение 1988.
Техническое творчество учащихся: Пособие для учителей и руководителей кружков. - М. Просвещение 1986.
Истомин. Самые знаменитые изобретатели России. Вега 2000.
Техническое моделирование в начальных классах. – М. Просвещение 1988.
Шнейдер, Белецкий. Модели советских парусных судов. – М. Просвещение 1988.
Заворотов. «От идеи до модели». - М. Просвещение 1988.
Литература, рекомендованная для учащихся.
Моделист-конструктор – журнал.
Сделай сам – журнал.
Юный техник – журнал.
Иванов, Мозай. Энциклопедия юного мастера. – М. Молодая гвардия 1992.
Перевертень. Самоделки из различных материалов. – М. Просвещение 1985.
Болеаров. «По морям, по волнам». – М. Детская литература 1973.
Первые шаги в электротехнику. – М. Просвещение 1988.
15