Методична розробка «Технології конструювання моделей з конструктора LEGO»

УПРАВЛІННЯ ОСВІТИ

ДНІПРОВСЬКОЇ РАЙОННОЇ В МІСТІ КИЄВІ

ДЕРЖАВНОЇ АДМІНІСТРАЦІЇ

СТАНЦІЯ ЮНИХ ТЕХНІКІВ –

ЦЕНТР НАУКОВО-ТЕХНІЧНОЇ ТВОРЧОСТІ МОЛОДІ

 

 

 

 

Методична розробка

 

«Технології конструювання моделей

з конструктора LEGO»

 

 

 

Автор:

 

Чебаненко Сергій Володимирович,

методист, керівник гуртка

«Ракетомоделювання

та космічні технології»

Станції юних техніків –

Центру науково-технічної

творчості молоді

Дніпровського району м.Києва

 

 

 

 

 

Київ – 2020

 

 

 

 

 

 

 

Зміст

 

1. Вступ

2. Мета  проведення занять з LEGO-конструювання

3. Практичні рекомендації щодо проведення заняття з LEGO-конструювання

 

3.1. Загальні питання проведення заняття з моделювання ракетно-космічної техніки

 

3.2. Матеріали і інструменти, що потрібні при виготовлені моделей

 

3.3. Дидактична і методична типологія заняття

 

4. Хід заняття  з LEGO-конструювання

 

4.1. Організаційна частина

 

4.2. Основна частина (практична робота)

 

4.3. Підсумкова частина

 

5. Література

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Анотація

 

Пропонована методична розробка допоможе педагогам закладів дошкільної освіти, вчителям у школах,  керівникам гуртків у позашкільній освіті, які будуть проводити заняття, пов’язані з виготовленням моделей з конструктора LEGO.

Віковий розбіг контингенту дітей-учасників конструювання моделей з LEGO - від п’яти до десяти років. Ця методична розробка дозволяє націлити дітей-учасників конструювання моделей на цільовий пошук, отримання і засвоєння знань, на виконання найпростіших модельних робіт своїми руками.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Вступ

 

Конструювання моделей з LEGO – один з найпоширеніших видів технічної творчості дітей. Особливістю цього виду конструювання моделей є той факт, що діти зазвичай не відрізняють роботу з конструктором LEGO від звичайної гри. І ця особливість конструювання з LEGO надає досвідченому педагогу можливість на простих прикладах і конструюванні найпростіших моделей пояснити вихованцям базисні принципи конструювання, сформувати навики праці з різноманітними конструкціями, навчити дітей креативно і творчо мислити.

Завдяки захопленню дітей LEGO- конструюванням:

- формується свідомість дітей, зокрема розвивається їх фантазія, вміння засобами моделювання відобразити ті чи інші риси живих істот, будівель, технічних засобів;

- розвивається моторика рук дітей, вміння своїми руками створити і найпростіші, і більш складні конструкції;

- поступово фокусується просторове мислення, яке дозволяє внутрішнім зором оцінити і навіть подумки скласти ту чи іншу модель конструкції;

- відбувається особистісно зорієнтоване навчання дітей, яке визначає можливості і потреби кожної дитини, допомагає повного мірою виявити та проявити її творчий потенціал.

Дуже важливо під час проведення занять з LEGO-конструювання  зацікавити дітей самостійно шукати нові знання і набувати нові вміння, щоб скласти ту чи іншу модель. Таке навчання дітей під час проведення занять з конструювання найпростіших LEGO-моделей - це саме та основа, завдяки якій можна плекати здібності молодого покоління до творчого конструкторського пошуку і самовдосконалення, до навчання їх взаємодії з іншими людьми у спільній діяльності.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Мета проведення  занять з LEGO-конструювання

 

Заняття  дітей LEGO- конструюванням дозволяє:

- розвивати фантазію дітей;

- формувати їх просторове мислення;

- навчити дітей засобами моделювання передати ті чи інші риси живих істот, будівель, технічних засобів;

- розвивати моторику рук дітей, їх вміння створити різноманітні конструкції.

Велику увагу педагоги повинні приділяти розвитку творчих здібностей вихованців, ознайомленню їх з найпростішими принципами конструювання, вдосконаленню практичних навичок дітей підчас вирішення конструкторських завдань різними методами.

У результаті занять з LEGO-конструювання у дітей формуються такі компетентності:

- пізнавальна: бажання навчитися найпростішими засобами моделювання відобразити досить складні предмети завдяки тим чи іншим технологічним прийомам проектування, конструювання та виготовлення моделей з LEGO;

- соціальна: виховання засад культури праці, формування й розвиток позитивних якостей у емоційно-вольової сфері особистості: працелюбства, наполегливості, відповідальності;

- творча: формування фантазії і просторового мислення, розвиток технічного мислення, конструкторських здібностей і стійкого інтересу до технічної творчості;

- практична: набуття найелементарніших технологічних умінь і навичок.

Мета заняття з LEGO-конструювання складається з таких напрямів:

1) виховного:

- формування творчого мислення дітей, засад їх власних підходів до практичної діяльності;

- поступове виховання естетичного смаку;

2) навчального:

- формування навичок виконання завдань з основ об'ємно-просторового моделювання;

- розвиток креативності і творчого підходу до праці;

3) розвивального:

- розвиток абстрактного мислення дітей та їх просторової уяви;

- формування творчої активності дітей.

 

 

 

 

 

 

3. Практичні рекомендації щодо проведення заняття з LEGO-конструювання

 

При підготовці заняття з LEGO-конструювання треба мати на увазі, що існують декілька напрямів формування тих чи інших конструкцій з LEGO-елементів, а саме конструювання:

- плоских моделей;

- плоских моделей з центральним елементом;

- плоских LEGO-аплікацій або LEGOплікація;

- просторових LEGOплікацій;

- просторових (об`ємних) моделей;

- просторових (об`ємних) моделей з центральним елементом;

- просторових (об`ємних) моделей вільного моделювання з базисною опорою;

- просторових (об`ємних) моделей вільного моделювання з центральним тілом (LEGO-панк);

- моделювання об’єктів за малюнками або фотографіями цих об’єктів.

Виходячи з цього педагог, що проводить заняття з LEGO-конструювання, повинен дуже чітко сформувати тему заняття, оскільки методи конструювання за вищезгаданими напрямами дещо різняться.

 

 

3.1. Загальні питання проведення заняття з LEGO-конструювання

 

Спочатку формулюються загальні питання заняття:

- конкретна тема заняття. У даному випадку – вибирається один з вищенаведених напрямів LEGO-конструювання;

- конкретизується рік навчання дітей: наприклад, 1-й;

- уточнюється тривалість заняття: 1 година 35 хвилин.

 

 

3.2. Засоби, що потрібні при виготовленні моделей з LEGO-конструювання

 

До них належать один чи більше комплектів LEGO-конструктора, а також зображення у будь-якій формі об’єктів, які дітям буде запропоновано сконструювати.

Іноді можливо відмовитися від демонстрації зображень, якщо у дітей є чітке уявлення про те, як виглядає той чи інший предмет чи об’єкт моделювання. Наприклад, якщо дітям дається завдання змоделювати кота, можна відмовитися від демонстрації відповідного зображення.

 

 

3.3. Дидактична і методична типологія заняття

 

А) Дидактичні засоби:

- фото готових робіт;

- посібники за темою заняття.

Б) Тип заняття: комбінований.

В) Методи подання навчально-тематичного матеріалу: пояснювально - ілюстративний.

Г) Міжпредметні зв'язки: трудове навчання, образотворче мистецтво.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Хід заняття з LEGO-конструювання

 

4.1. Організаційна частина

 

1. Привітання, перевірка присутності дітей на занятті, готовності робочих місць до заняття.

2. Повторення надбаного дітьми теоретичного матеріалу і актуалізація їх опорних знань, які можуть знадобитись при моделюванні об’єктів з LEGO.

(Педагог акцентує увагу на необхідності застосування учнями набутих знань щодо основних властивостей та технологій виготовлення моделей з LEGO).

3. Мотивація навчальної діяльності учнів.

Педагог пояснює дітям важливість теми заняття, його корисність та цікавість, формує позитивне ставлення дітей до навчальної діяльності).

4. Повідомлення теми заняття (Педагог оголошує конкретну тему заняття – наприклад, «Конструювання об`ємної моделі песика»).

5. Визначення завдань для гуртківців підчас заняття

Учні повинні:

- засвоїти основні прийоми щодо виготовлення моделі з LEGO;

- навчитися моделювати ту чи іншу конструкцію або об’єкт.

 

 

4.2. Основна частина (практична робота)

 

Інструкції щодо виготовлення конкретних моделей за різними напрямами LEGO-конструювання.

 

Усі моделі конструюються у довільному порядку – за фантазією дитини-конструктора, але декілька порад все-таки можна дати.

 

А) Плоска модель з LEGO (модель котика)

1. Якщо при конструюванні річ йде про живу істоту, – у нашому випадку котика, то розпочати її виготовлення краще від головного елемента майбутньої моделі. Для живої істоти, як правило, таким головним елементом є голова істоти.

2. Формувати плоску модель істоти краще розпочати з нижньої частини голови – умовно кажучи її «підборіддя». Вибираємо найменший елемент з конструктора і поступово формуємо від нього голову плоскої моделі. (Зауваження: якщо ви робите плоску модель неживої істоти – наприклад, транспортного засобу або будиночка - спочатку формуємо відповідно її донну частину або фундамент, на які і будемо розміщувати всі інші частини моделі, скріплюючи між собою елементи конструктора).

3. При цьому треба не забувати про наявність у живої істоти очей, носа, рота та іншого і їх пропорційний розмір і розміщення на поверхні плоскої моделі голови.

4. Сформувавши голову моделі живої істоти, починаємо формувати її шию і тулуб.

5. На певному етапі починаємо формувати руки або верхні кінцівки моделі живої істоти. 

6. Поступово формуємо весь тулуб моделі живої істоти, рухаючись згори вниз і використовуючи різні елементи конструктора.

7. Якщо передбачається, що плоска модель хоча б деякий час буде стояти горизонтально, формуємо її нижні кінцівки або ноги так, щоб запобігти падінню поставленої вертикально моделі. Якщо це не можливо зробити, то формуємо з елементів конструктора опорний фундамент для моделі живої істоти.

8. Як правило, притримуємося правила симетрії відповідних части тіла при формуванні моделі фігури живої істоти.

9. Притримуємося також правила пропорційності між собою  елементів тіла живої істоти. Крім випадків, коли дитина-конструктор побажає підкреслити особливо якусь окрему деталь «тіла» моделі живої істоти – у нашому випадку дівчинка-конструктор моделі котика побажала, щоб його голова була дещо більшою від тулуба.

10. Плоска модель живої  істоти (котик) готовий!

 

Б) Плоска модель з LEGO з центральним елементом (модель «Валентинка»)

 1. Розпочати виготовлення моделі з наявністю центрального елемента у складі всієї композиції найкраще від самого центрального елемента майбутньої моделі. Для нашої моделі «Валентинка» таким центральним елементом є серце.

2. Спочатку формуємо з елементів конструктора сам центральний елемент – як правило, починаючи з його нижньої частини і вгору. Вибираємо найменший елемент з конструктора і поступово формуємо від нього центральний елемент («серце»), скріплюючи між собою елементи конструктора.

3. Якщо центральним елементом моделі є обличчя живої істоти, треба не забувати про наявність у живої істоти очей, носа, рота та іншого і їх пропорційний розмір і симетричне розміщення на поверхні центрального елемента моделі.

4. Сформувавши центральний елемент, за концентричним принципом, пояс за поясом, починаємо формувати окантовку центрального елемента.

5. За бажанням конструктора, допускаються прогалини у конструкції (пустоти, не заповнені елементами конструктора) – як правило симетрично від її осі. 

6. Поступово завершуємо формування всього корпусу плоскої моделі з центральним тілом, рухаючись по колу навколо центрального тіла і за відповідним поясом навколо центрального тіла, використовуючи різні елементи конструктора.

7. Особливо уважно і творчо формуємо зовнішній пояс конструкції з центральним тілом.

8. Якщо передбачається, що плоска модель хоча б деякий час буде стояти горизонтально, формуємо її основу так, щоб запобігти падінню поставленої вертикально моделі.

9. Як правило, при створенні моделі з центральним тілом конструктор повинен притримуватися правила симетрії.

10. Плоска модель з центральним тілом («Валентинка») готова!

 

В) Плоскі і просторові (об`ємні) LEGOплікації (модель «Морський берег»)

1. Формувати LEGO-плікацію завжди починають з фону. Фон найкраще формувати знизу вгору. На остаточний розмір LEGO-плікації за шириною формуємо з двох рядків елементів LEGO основу LEGO-плікації.

2. Будь яка аплікаційна фігура буде виступати над фоном – буде знаходитися у паралельній товщині. Для формування аплікаційної фігури перпендикулярно фону LEGO-плікації вставляємо у фонову площину подвійний елемент LEGO – він буде опорним елементом LEGO для аплікаційної фігури (у даному випадку нижня частина зеленого дерева є опорним елементом LEGO для всієї аплікаційної фігури – самого зеленого дерева).

3. Поступово нарощуємо шари аплікації – фоновий і аплікаційний. Коли є потреба створити нову аплікаційну фігуру – вставляємо перпендикулярно фону її опорні елементи.

4. Далі нарощуємо фоновий і аплікаційний  шари LEGO-плікації.

5. Періодично для забезпечення міцності LEGO-плікації вводимо до аплікаційної фігури додаткові опорні елементи, вставляючи їх перпендикулярно фону LEGO-плікації.

6. Поступово завершуємо формування LEGO-плікації на її верхньому шарі.

7. Будь який елемент, що буде виступати над LEGO-плікацією у ще один шар перетворює LEGO-плікацію з плоскої на об`ємну (просторову) (у даному випадку це зелений прапорець на щоглі червоного човника).

8. LEGO-плікація готова!

 

Г) Об`ємна модель (модель ракетоплана)

1. Формуємо задні (маленькі крила) і нижню частину корпусу.

2. На рівні завершення формування задніх крил починаємо формувати кіль.

3. Одночасно формуємо задню посадочну опору.

4. Сформувавши кіль, продовжуємо формувати корпус ракетоплана.

5. Починаємо формувати дельтовидні крила ракетоплана.

6. Сформувавши дельтовидні крила, продовжуємо формувати корпус ракетоплана.

7. Починаємо формування двох посадочних опор і кабіни ракетоплана.

8. Завершивши формування ілюмінаторів на кабіні, починаємо формувати пірамідальний ніс.

9. Завершивши формування носу, накладаємо на нього насадку.

10 Ракетоплан з LEGO готовий.

 

Д) Об`ємна модель з центральним тілом (модель песика)

1. Спочатку формуємо центральну частину моделі, на якій і під якою будемо розміщувати всі її частини, скріплюючи їх елементами конструктора. Як правило, центральна частина моделі є кубом або паралелепіпедом.

3. Формуємо нижню частину моделі – її кінцівки («лапи»), або інші опорні елементи.

4. Поступово формуємо модель об`ємної фігури у довільному порядку з різних елементів конструктора.

5. На останок формуємо «голову» моделі об`ємної фігури.

6. При цьому треба не забувати про наявність у моделі об`ємної фігури живої істоти очей, носа, рота та інших елементів її тіла і їх пропорційний розмір і розміщення на моделі.

7. Як правило, притримуємося правила симетрії відповідних части тіла при формуванні моделі об`ємної фігури живої істоти.

8. Притримуємося правила пропорційності між собою  елементів тіла живої істоти. Крім випадків, коли дитина-конструктор побажає підкреслити особливо якусь окрему деталь «тіла» моделі живої істоти.

 9. Модель об`ємної фігури песика готова!

 

 Е) Просторова (об`ємна) модель вільного моделювання з базисною опорою (модель «Планетної наукової станції»)

1. Формуємо дев`ять опор-ніг планетної наукової станції з елементів конструктора.

2. Формуємо донну частину планетної наукової станції з елементів конструктора, скріплюючи квадратом у два ряди елементи конструктора.

3. Встановлюємо донну частину на дев`ять опор-ніг планетної наукової станції.

4. Сформувавши оглядову зону з отворами-віконечками, продовжуємо формувати жилу зону з великим отвором-вікном.

5. Формуємо стельове перекриття планетної наукової станції.

6. Сформувавши у довільній формі зону дослідницьких приладів над стельовим перекриттям планетної наукової станції, за пірамідальною плоскою схемою робимо штангу для радіотелескопа і розміщуємо радіотелескоп на її верхівці.

7. Формуємо з елементів конструкції «лівий ріг» планетної наукової станції з встановленням на його кінці прямокутної гостро направленої антени дальнього зв’язку.

8. Формуємо з елементів конструкції «правий ріг» планетної наукової станції з встановленням на його кінці скошеної антени ультракороткого зв’язку.

9. Оздоблюємо планетну наукову станцію зовнішніми захисними сітками, оптичними панелями, тощо.

10. Планетна наукова станція з LEGO готова.

 

Ж) Просторова (об`ємна) модель вільного моделювання з центральним тілом (модель паровозика LEGO-панк):

1. Спочатку формуємо донну частину паровозика, на якій і під якою будемо розміщувати всі його частини, скріплюючи прямокутником у два ряди елементи конструктора.

3. Встановлюємо донну частину на колеса паровозика (стандартні деталі з колесами з набору конструктора LEGO.

4. Поступово формуємо корпус паровозика у довільному порядку з різних елементів конструктора.

5. Попереду на сформованому корпусу розміщуємо котлову частину (стандартна деталь LEGO).

6. За котловою частиною розміщуємо кабіну (стандартна деталь LEGO).

7. Далі на корпусі паровозика розміщуємо у довільному порядку, але симетрично будь-які стандартні деталі LEGO: крила, скошені кришечки, тощо.

8. Паровозик ЛЕГОпанк готовий!

 

З) Моделі об’єктів за малюнками або фотографіями цих об’єктів

(моделі конструкцій космічних апаратів з LEGO за фото - марсохід «Кьюріосіті», місячна космічна станція «Сервейор», ракета-носій «Старшіп» Ілона Маска)

Ще одним з цікавих і креативних методів конструювання з конструктора LEGO є виготовлення модель техніки – зокрема космічної, - за фотознімками, які демонструються дітям перед началом процесу моделювання.

1. Вибираємо фотознімок реальної конструкції космічного апарата, дель якого повинні будуть скласти з конструктора LEGO діти.

2. Демонструємо це фото дітям протягом однієї хвилини.

3. Далі дитина повинна скласти з елементів конструктора LEGO власну модель конструкції, яку тільки-но бачила – максимально достовірно до реального космічного апарату, але з врахуванням можливостей конструктора LEGO. Зазвичай модель конструюється у довільному порядку – за фантазією конструктора, але декілька порад все-таки можна дати.

4. Спочатку формуємо донну частину моделі, на якій і під якою будемо розміщувати всі її частини, скріплюючи їх елементами конструктора.

5. Встановлюємо донну частину моделі на опори (колеса або інші елементи, або такі конструкції, які у дитячій уяві заміняють опорні елементи реальної конструкції). Це можуть бути і стандартні деталі – наприклад, стандартні деталі з колесами з набору конструктора LEGO.

6. Поступово формуємо корпус моделі у довільному порядку з різних елементів конструктора.

7. Далі на корпусі моделі розміщуємо у довільному порядку, - симетрично або не симетрично (залежно від вигляду реальної конструкції космічної техніки) будь-які стандартні деталі LEGO: крила, скошені кришечки, тощо, які відповідають у дитячій уяві відповідним елементам конструкції космічного апарату.

8. Наша модель космічної техніки, виготовлена за фото, готова!

9. Просимо дитину-конструктора презентувати створену модель і пояснити, де і що на ній є з точки зору дитячої уяви.

10. Конструюйте на здоров`я!

Описаний вище порядок конструювання  моделей є довільним і може корегуватися за бажанням дитини-конструктора. Конструкція може доповнюватися іншими елементами в залежності від фантазії дитини-конструктора.

У даному випадку при підготовці семінару виконано моделювання за фото:

- марсохода «Кьюріосіті»;

- місячної космічної станції «Сервейор»;

- Ракети-носія «Старшіп» Ілона Маска (порівняльне виконання роботи чотирма дітьми-учасника конструювання – змагання на кращу модель).

 

Описаний вище у відповідних інструкціях порядок конструювання  LEGO моделей є рекомендованим, але може бути і довільним, корегуватися за бажанням дитини-конструктора. Будь-яка конструкція також може доповнюватися іншими елементами в залежності від фантазії дитини-конструктора.

 

 

4.3. Підсумкова частина

 

1. Підбиття підсумків практичної роботи:

- демонстрація всім дітям виготовлених моделей;

- аналіз недоліків моделей та шляхи їх усунення;

- оцінювання результатів практичної роботи.

2. Усвідомлення дітьми результатів власної діяльності

Діти відповідають на запитання педагога після виконання практичної роботи. Узагальнення дітьми знань та навичок з теми заняття.

3. Прибирання робочого місця, складання елементів конструктора.

5. Література

 

1. Мілентьєв В.С. Конструювання моделей з ЛЕГО-конструктора. – Одесса.: ФОП Арнаутський, 2012.

2. Самойлов С.А. Від ідеї до моделі. - К.: Радянська школа, 1971.