Методична розробка «Технологія проведення експериментально-порівняльних занять для визначення характеристик повітряних зміїв»

УПРАВЛІННЯ ОСВІТИ

ДНІПРОВСЬКОЇ РАЙОННОЇ В МІСТІ КИЄВІ

ДЕРЖАВНОЇ АДМІНІСТРАЦІЇ

СТАНЦІЯ ЮНИХ ТЕХНІКІВ –

ЦЕНТР НАУКОВО-ТЕХНІЧНОЇ ТВОРЧОСТІ МОЛОДІ

 

 

 

 

Методична розробка

 

«Технологія проведення

експериментально-порівняльних занять

для визначення

характеристик повітряних зміїв»

 

 

 

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  експериментально-порівняльних занять з конструювання повітряних зміїв

 

3. Практичні рекомендації щодо проведення експериментально-порівняльних занять з конструювання повітряних зміїв

3.1. Загальні питання проведення експериментально-порівняльних занять з конструювання повітряних зміїв

3.2. Заготовки, матеріали і інструменти, що потрібні при виготовлені моделей

3.3. Дидактична і методична типологія заняття

 

4. Хід проведення експериментально-порівняльних занять з конструювання повітряних зміїв

4.1. Організаційна частина

4.2. Основна частина (практична робота)

 

5. Експериментально-порівняльні змагання моделей повітряних зміїв

5.1. Підготовча частина

5.2. Експериментально-порівняльні запуски моделей повітряних зміїв

5.3. Заключна частина

 

6. Література

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Анотація

 

Пропонована методична розробка може допомогти вчителям та керівникам гуртків у позашкільній освіті, які будуть проводити заняття, пов’язані з виготовленням технічних моделей - і зокрема повітряних зміїв. Віковий розбіг контингенту дітей-учасників моделювання запропонованих моделей повітряних зміїв - від семи до десяти років. Ця методична розробка дозволяє націлити дітей-учасників на творче сприйняття отриманих знань та навиків моделювання, на пошук і засвоєння знань, на виконання найпростіших експериментів на модельних роботах, які виготовлені своїми руками.

Ця методична розробка може зацікавити і бути корисною як вчителям середніх шкіл для роботи з дітьми у позакласний час, так і для керівників багатьох позашкільних гуртків, оскільки проблема підвищення загального рівня освіти дітей, збільшення їх можливостей додатково отримувати знання, набувати нові трудові навички є дуже актуальною у сучасному суспільстві.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Вступ

 

Експериментування при моделюванні моделей техніки – і зокрема, повітряних зміїв – один з найпоширеніших видів технічної творчості дітей і молоді. Як показує практика, це одне з найулюбленіших занять учнівської молоді, що допомагає знайомитися зі світом повітроплавання, авіації, ракетної та космічної техніки.

Робота в модельному гурті сприяє розвитку творчих здібностей дітей і молоді, а також знайомить їх з елементами вирішення найпростіших конструкторських завдань і заохочує учнів до участі у змаганнях технічних, виставках науково-технічної творчості, захистах інженерних проектів.

Завдяки захопленню моделюванням:

 - розвивається просторова уява дітей, поглиблюються  їх шкільні знання, зокрема в галузі практичного конструювання різноманітних моделей;

- відбувається особистісно зорієнтоване навчання дітей, яке визначає можливості і потреби кожного гуртківця, його особисті здібності, надбані вміння та навички, допомагає повного мірою виявити та проявити його творчий потенціал.

Дуже важливо під час проведення занять з моделювання зацікавити їх учасників самостійно шукати нові знання і набувати нові вміння. Навчання дітей під час проведення занять - це саме та основа, завдяки якій можна плекати здібності молоді до творчого конструкторського пошуку і самовдосконалення, до навчання їх взаємодії з іншими людьми.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Мета проведення  експериментально-порівняльних занять

 

Робота над моделями повітряних зміїв вчить учнів застосовувати теоретичні знання на практиці. Усі моделі повітряних зміїв виготовляються за найпростішими ескізами та кресленнями. За таких умов гуртківці вчаться розуміти креслення, самостійно складати схеми, що дозволяє розвивати просторову уяву дітей.

Дуже важливо сприяти підтримці та заохоченню і гуртківців до самостійних конструктивних і технологічних рішень при ретельному виготовленні деталей і вузлів моделі. Удосконаленню набутих навичок сприяє демонстрація на виставках і конкурсах готових моделей, деталей, вузлів та агрегатів, захист проектів і конструкторських рішень. Важливе місце в практичній роботі належить льотним випробуванням моделі (якщо такі випробування можливо провести), тренувальним запускам та участі в змаганнях.

Велика увага приділяється подальшому розвитку творчих здібностей вихованців. Вони продовжують знайомитись і вдосконалювати практичні навички під час вирішення конструкторських завдань різними методами.

У результаті в учнів формуються такі компетентності:

- творча: формування майстерності виготовлення моделей, розвиток технічного мислення, конструкторських здібностей, стійкого інтересу до технічної творчості;

- пізнавальна: загальне ознайомлення з поняттями про основні технологічні прийоми проектування, конструювання та виготовлення моделей повітряних зміїв;

- практична: набуття технологічних умінь і навичок; навчання технології виготовлення моделей повітряних зміїв за кресленнями, її регулювання та запуск, робота з різними інструментами;

- соціальна: виховання культури праці, професійне самовизначення, обґрунтований вибір професії з урахуванням власних інтересів та здібностей; формування й розвиток позитивних якостей емоційно-вольової сфери особистості, таких як працелюбство, наполегливість, відповідальність.

Мета заняття з моделювання складається з напрямів:

1) дослідницького:

- розвиток бажання дітей активно експериментувати з виготовленими ними моделями повітряних зміїв;

- з`ясувати якості моделей повітряних зміїв, порівнявши будови відповідних моделей;

2) розвивального:

- розвивати абстрактне мислення та просторову уяву;

- формувати творчу активність дітей.

3) навчального:

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

- дотримання учнями санітарно-гігієнічних вимог, організації робочого місця, правил безпечної праці в навчальному кабінеті гуртка під час виконання завдань практичної роботи;

4) виховного:

- формування творчого мислення учнів, власного підходу до практичної діяльності;

- виховання естетичного смаку та художньої культури учнів;

- створення творчого мікроклімату в колективі, прищеплення загальнолюдських цінностей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Практичні рекомендації

щодо проведення експериментально-порівняльних занять

з моделювання повітряних зміїв

 

3.1. Загальні питання проведення експериментально-порівняльних занять з моделювання повітряних зміїв

 

Спочатку формулюються загальні питання заняття:

- конкретна тема заняття. У даному випадку:

- виготовлення найпростіших паперових моделей повітряних зміїв;

- вчити коректно оцінювати моделі інших гуртківців.

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

- уточнюється тривалість занять: 2 годин 45 хвилин.

 

3.2. Заготовки, матеріали і інструменти, що потрібні при виготовлені моделей

 

До них належать:

- три аркуші паперу щільності 80 формату А4;

- ножиці;

- лінійка;

- олівець;

- нитки;

- скотч.

 

3.3. Дидактична і методична типологія заняття

 

А) Дидактичні засоби:

- зразки готових моделей;

- фото готових робіт;

- посібники за темою заняття.

Б) Тип заняття: комбіноване заняття-змагання.

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

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Хід експериментально-порівняльного заняття

з моделювання повітряних зміїв

 

 

4.1. Організаційна частина

 

1. Привітання керівника з гуртківцями.

2. Перевірка присутності гуртківців.

3. Візуальна перевірка готовності робочих місць до заняття.

4. Повторення надбаного учнями теоретичного матеріалу і актуалізація опорних знань учнів.

(Керівник гуртка акцентує увагу на необхідності застосування учнями набутих знань щодо основних властивостей та технологій виготовлення моделей повітряних зміїв).

5. Мотивація навчальної діяльності учнів.

(Керівник гуртка пояснює учням важливість теми заняття, його корисність та цікавість. Учні вчаться виготовляти моделі повітряних зміїв.

Керівник гуртка формує позитивне ставлення дітей до навчальної діяльності)

6. Повідомлення теми заняття (керівник гуртка оголошує тему заняття)

7.Приклад перебігу заняття:

«Керівник. На попередніх заняттях ми з вами виготовляти багато моделей літальних апаратів.

Сьогодні ми будемо виготовляти моделі повітряних зміїв.

Після виготовлення моделей ми здійснимо їх запуски і обговоримо літальні характеристики наших моделей.

8. Визначення завдань для гуртківців підчас заняття

Учні повинні:

- засвоїти основні прийоми щодо виготовлення  моделей повітряних зміїв;

- провести експерименти з порівняння льотних характеристик повітряних зміїв.

 

 

4.2. Основна частина (практична робота)

 

1. Методичні рекомендації з підготовки матеріалів до роботи. Повідомлення керівника гуртка про необхідні матеріали та інструменти.

 

2. Демонстрація керівником загальних прийомів роботи з виготовлення моделей повітряних зміїв. Демонстрація добірки фото моделей повітряних зміїв в різних варіантах. Проведення випробування вчителем виготовлених раніше моделей повітряних зміїв.

 

 

 

 

 

 

3. Інструкції щодо виготовлення моделей повітряних зміїв.

 

3.1. Повітряний паперового змій з хвостиком-стрічками

 

3.1.1. Для того, щоб зробити найпростішу модель гвинтокрила, нам будуть потрібні: аркуш формату А4 паперу щільністю 80 (звичайний офісний папір), ножиці, олівець і лінійка, котушка з нитками, скотч.

3.1.2. Загинаємо один з кутів аркуша так, щоб утворився квадрат зі сторонами 21,00 см.

3.1.3. Відрізаємо від квадрата зайву смужку паперу.

3.1.4. Два кути квадрату згинаємо до його осьової лінії (це лінія згину квадрата, яка утворилася під час робот за п.2) так, щоб вони утворили рівнобедрений трикутник.

3.1.5. У нижній частині трикутника відгинаємо два кути «на себе», десь приблизно 1,5 см повинні бути їх катети.

3.1.6. Проклеюємо ці кути і нижній кут аркуша смужками скотчу.

3.1.7. Проколюємо дірочки у цих смужках посередині трикутника, на відстані приблизно 0,5 см від їх гіпотенуз.

3.1.8. Відрізаємо дві нитки довжиною приблизно 30,00 см.

3.1.9. Протягуємо нитки крізь дірочки на смужках посередині трикутника і зав`язуємо їх.

3.1.10. Другий кінець ниток зв’язуємо між собою вузликом.

3.1.11. До цього вузлика прив’язуємо довгу нитку – не менш двох метрів або нитку на котушці.

3.1.12. Якщо нитка без котушки на кінці, прив’язуємо її до олівця іншим кінцем і накручуємо нитку на олівець так, щоб залишилося приблизно 20,00 см не накрученої нитки.

3.1.13. Відрізаємо від трьох до семи ниток довжиною не менш 30,00 см від котушки і зв’язуємо їх спільним вузлом з одного краю (замість ниток можуть бути будь-які стрічки).

3.1.14. Приклеюємо скетчем або клеєм цей спільний вузол до  маленького паперового трикутничка зі сторонами-катетами приблизно 1,5 см.

3.1.15. Трикутник зі спільним вузлом клеєм або скетчем приклеюємо до нижнього трикутника нашого паперового змія.

3.1.16. Паперовий змій готовий!

 

 

3.2. Повітряний паперовий змії з хвостом з бантиками.

 

3.2.1. Для того, щоб зробити найпростішого повітряного паперового змія з хвостом з бантиками, нам будуть потрібні: аркуш формату А4 паперу щільністю 80 (звичайний офісний папір), ножиці, олівець і лінійка, котушка з нитками, скотч.

3.2.2. Загинаємо один з кутів аркуша так, щоб утворився квадрат зі сторонами 21,00 см.

3.2.3. Відрізаємо від квадрата зайву смужку паперу.

3.2.4. Два кути квадрату згинаємо до його осьової лінії (це лінія згину квадрата, яка утворилася під час робот за п.2) так, щоб вони утворили рівнобедрений трикутник.

3.2.5. У нижній частині трикутника відгинаємо два кути «на себе», десь приблизно 1,5 см повинні бути їх катети.

3.2.6. Проклеюємо ці кути і нижній кут аркуша смужками скотчу.

3.2.7. Проколюємо дірочки у цих смужках посередині трикутника, на відстані приблизно 0,5 см від їх гіпотенуз.

3.2.8. Відрізаємо дві нитки довжиною приблизно 30,00 см.

3.2.9. Протягуємо нитки крізь дірочки на смужках посередині трикутника і зав`язуємо їх.

3.2.10. Другий кінець ниток зв’язуємо між собою вузликом.

3.2.11. До цього вузлика прив’язуємо довгу нитку – не менш двох метрів або нитку на котушці.

3.2.12. Якщо нитка без котушки на кінці, прив’язуємо її до олівця іншим кінцем і накручуємо нитку на олівець так, щоб залишилося приблизно 20,00 см не накрученої нитки.

3.2.13. Відрізаємо ще одну довгу нитку від котушки – не менше 1,5 метра у довжину.

3.2.14. Проколюємо дірочку в нижньому куті аркуша, який ми раніше заклеїли смужкою скотчу (см. п. 6).

3.2.15. Зі смужки паперу, яка у нас залишилася при вирізанні великого квадрату (см. п. 3) нарізаємо від 5 до 7 малих стрічок.

3.2.16. Зв`язуємо ці смужки паперу по черзі довгою ниткою так, щоб вони утворили від 5 до 7 малих паперових бантиків.

3.2.17. Один з кінців довгої нитки з бантиками протягуємо скрізь дірочку на нижньому куті аркуша і зав`язуємо.

3.2.18. Повітряний змій готовий!

 

 

3.3. Повітряний паперовий змій з хвостом-гвинтокрилом

 

3.3.1. Для того, щоб зробити найпростішого повітряного паперового змія з хвостом-гвинтокрилом, нам будуть потрібні: два аркуш формату А4 паперу щільністю 80 (звичайний офісний папір), ножиці, олівець, лінійка, котушка з нитками, скотч. Беремо аркуш звичайного офісного паперу форматом А4 і щільністю 80.

3.3.2. Загинаємо один з кутів аркуша так, щоб утворився квадрат зі сторонами 21,00 см.

3.3.3. Відрізаємо від квадрата зайву смужку паперу.

3.3.4. Два кути квадрату згинаємо до його осьової лінії (це лінія згину квадрата, яка утворилася під час робот за п.2) так, щоб вони утворили рівнобедрений трикутник.

3.3.5. У нижній частині трикутника відгинаємо два кути «на себе», десь приблизно 1,5 см повинні бути їх катети.

3.3.6. Проклеюємо ці кути і нижній кут аркуша смужками скотчу.

3.3.7. Проколюємо дірочки у цих смужках посередині трикутника, на відстані приблизно 0,5 см від їх гіпотенуз.

3.3.8. Відрізаємо дві нитки довжиною приблизно 30,00 см.

9. Протягуємо нитки крізь дірочки на смужках посередині трикутника і зав`язуємо їх.

3.3.10. Другий кінець ниток зв’язуємо між собою вузликом.

3.3.11. До цього вузлика прив’язуємо довгу нитку – не менш двох метрів або нитку на котушці.

3.3.12. Якщо нитка без котушки на кінці, прив’язуємо її до олівця іншим кінцем і накручуємо нитку на олівець так, щоб залишилося приблизно 20,00 см не накрученої нитки.

3.3.13. Відрізаємо ще одну нитку від котушки – не менше 0,5 метра у довжину.

3.3.14. Проколюємо дірочку в нижньому куті аркуша, який ми раніше заклеїли смужкою скотчу (см. п. 6).

3.3.15. Один з кінців довгої нитки протягуємо скрізь дірочку на нижньому куті аркуша і зав`язуємо.

3.3.16. Виготовляємо гвинтокрил для хвоста.

3.3.17. Згибаємо аркуш вдвічі навпіл поперек, а потім ще раз навпіл поперек. Вийшло чотири смужечки-заготовки. Нам буде потрібна тільки одна смужечка, тому ми її акуратно відрізаємо.

3.3.18. За допомогою олівця і лінійки робимо на смужці креслення:

- з середини верхньої малої сторони смужки вниз проводимо суцільну вертикальну пряму лінію на довжину 7,0 см;

- на відстані 10,5 см від верхнього краю смужки проводимо суцільну горизонтальну лінію  довжиною 2 см;

- симетрично назустріч цій лінії проводимо з протилежного боку смужки ще одну суцільну горизонтальну лінію  довжиною 2 см;

- на відстані 5,0 см від перших двох ліній вниз з боків смужки-заготовки проводимо одна назустріч одній ще дві суцільні горизонтальні лінії  довжиною 2 см;

- з`єднуємо бокові горизонтальні суцільні лінії вертикальними пунктирними лініями одна з одною;

- прямокутник внизу, розташований нижче двох нижніх суцільних горизонтальних ліній  довжиною 2 см, ділимо поперек навпіл горизонтальною пунктирною лінією.

Креслення заготовки гвинтокрила готове.

3.3.19. Розрізаємо заготовку-смужку по всім суцільним лініям на їх повну довжину.

3.3.20. По горизонтальним пунктирним лініям згибаємо лівий та правий краї заготовки, щоб вийшло щось схоже на зачинені дверцята.

3.3.21. Загибаємо вгору нижню частину прямокутника внизу заготовки по горизонтальній суцільній пунктирній лінії.

3.3.22. Ще раз загибаємо нижній прямокутник вгору до зігнутих дверцятами боків заготовки.

3.3.23. Перегортаємо заготовку на зворотній бік. Внизу зліва і справа від нижньої частини заготовки загибаємо назустріч одна одній частини прямокутника по нижній частині заготовки і вставляємо їх одна в одну– так щоб вони були теж схожі на зачинені дверцята.

3.3.24. Відгинаємо під прямим кутом верхні частини смужки-заготовки, схожі на довгі заячі вушка, на повну довжину вертикального розрізу: одну частину – на себе, другу частину – від себе.

3.3.25. Нижню частину гвинтокрила проклеюємо смужкою скотчу.

3.3.26. Проколюємо у смужці дірочку.

3.3.27. Крізь дірочку протягуємо нитку (див. п. 15) і зав`язуємо її вузликом.

3.3.28. Повітряний змій з хвостом-гвинтокрилом готовий.

 

 

4.3. Підсумкова частина

4.3.1. Підбиття підсумків практичної роботи:

- демонстрація гуртківцями виконаних робіт;

- випробовування готових моделей;

- аналіз недоліків у результаті роботи та шляхи їх усунення;

- оцінювання результатів практичної роботи.

4.3.2. Усвідомлення учнями власної діяльності

Учні відповідають на запитання вчителя після виконання практичної роботи. Узагальнення гуртківцями знань та навичок з теми заняття.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Експериментально-порівняльні змагання

моделей повітряних зміїв.

 

5.1. Підготовча частина

 

Керівник Отже, всі ваші моделі готові. Давайте їх оглянемо і скажемо, чим вони відрізняються одна від одної.

 

5.2. Експериментально-порівняльні запуски моделей повітряних зміїв.

 

Запуски всіх трьох типів моделей повітряних зміїв.

У коридорі чи на вулиці гуртківці запускають свої моделі. Керівник заносить результати в таблицю. Кожен гуртківець має три спроби. Зараховується найкраща. Визначення переможців у кожній номінації.

 

5.3. Заключна частина

 

Керівник. А тепер давайте поглянемо на моделі переможців.

Чим вони відрізняються від інших?

Всі ваші моделі літали по-різному. Сьогодні ми розглянули лише деякі причини, які впливають на дальність польоту моделей повітряних зміїв. А чим більше причин ви знатимете, тим кращою зможете зробити свою наступну модель або вмітимете  вдосконалити вже зроблену.

Домашнє завдання.  За бажанням придумати ще один тип хвоста для моделей повітряних зміїв.

Прибирання робочого місця

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Література

 

1. Волянецький Ч.С. Конструювання найпростіших паперових ракетно-космічних моделей. – Одесса.: ФОП Арнаутський, 2012.

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