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:

1. создание условий для развития творческой личности.

2. формирование и углубление знаний, умений и навыков в техническом моделировании.

Задачи:

1. создание комфортной обстановки в кружке.

2. овладение учащимися безопасными приемами работы с различными инструментами, оборудованием при обработке различных конструкционных материалов.

3. ознакомление с теорией развития техники, технической литературой и терминологией.

4. 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.

1. закреплять и расширять знания, полученные на уроках, способствовать их систематизации.

2. совершенствовать умения и формировать навыки работы с простейшими инструментами при обработке бумаги, ватмана, картона.

3. формировать образное техническое мышление и умение выразить свой замысел на бумаге (с помощью наброска, рисунка, эскиза, силуэта).

4. 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.

1. закреплять и расширять знания, полученные на уроках технологии, способствовать их систематизации.

2. совершенствовать умения и формировать навыки работы с наиболее распространенными инструментами, приспособлениями и оборудованием при обработке фанеры, древесины, металла, картона.

3. 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.

1. совершенствовать знания, умения и навыки работы с различными инструментами, приспособлениями и оборудованием при обработке конструкционных материалов.

2. способствовать самостоятельному выбору технологий. Изготовление различных моделей.

3. 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.

1. встречи с интересными людьми.

2. участие в различных массовых мероприятиях .

3. коллективные посещения выставок.

4. проведение различных конкурсов и соревнований.

5. организация и проведение школьных выставок работ.

6. оформление постоянно действующей выставки работ в школьной мастерской.

Методическая работа.

1. составление сценариев и методических разработок различных конкурсов.

2. разработка и оформление альбомов чертежей, разверток различных технических устройств (суда, корабли, самолеты, автомобили, ракеты и т.д.).

3. разработка и изготовление демонстрационных моделей и макетов различных технических устройств.

4. разработка планов занятий.

5. изучение современной методической литературы.

Ожидаемые результаты.

Пройдя полный курс обучения по программе «мастерята», учащийся получит знания по:

1. истории развития техники вообще и машиностроения в частности.

2. основным техническим понятиям.

3. основам графической грамотности.

4. безопасным приемам работы с различными инструментами по ручной обработке конструкционных материалов, а также устройству и приемам работы на станочном оборудовании.

5. основам моделирования и конструирования различных технических устройств и механизмов.

Умения и навыки.

1. работать с технической литературой.

2. составлять и читать чертежи, эскизы, технические рисунки.

3. анализировать и выбирать технологию изготовления различных технических устройств.

4. работать с различными инструментами и на различном оборудовании по обработке различных конструкционных материалов.

5. контролировать результаты своей работы и делать правильные выводы для будущей работы.

6. 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.

1. инструменты, приспособления и оборудование для обработки бумаги, картона, древесины, металла и других конструкционных материалов.

2. материалы для изготовления моделей: бумага, ватман, картон, древесина, фанера, металл, краски, лаки, клей и т.п.

3. призы для различных конкурсов, соревнований и т.п.

Литература преподавателя.

1. Симоненко. Программа предметной области «Технология».

2. Журавлева, Болотина. «Начальное техническое моделирование». -М. Просвещение 1992.

3. Рожнев. Методика трудового обучения с практикумом в учебных мастерских. - М. Просвещение 1988.

4. Техническое творчество учащихся: Пособие для учителей и руководителей кружков. - М. Просвещение 1986.

5. Истомин. Самые знаменитые изобретатели России. Вега 2000.

6. Техническое моделирование в начальных классах. - М. Просвещение 1988.

7. Шнейдер, Белецкий. Модели советских парусных судов. - М. Просвещение 1988.

8. Заворотов. «От идеи до модели». - М. Просвещение 1988.

Литература, рекомендованная для учащихся.

1. Моделист-конструктор - журнал.

2. Сделай сам - журнал.

3. Юный техник - журнал.

4. Иванов, Мозай. Энциклопедия юного мастера. - М. Молодая гвардия 1992.

5. Перевертень. Самоделки из различных материалов. - М. Просвещение 1985.

6. Болеаров. «По морям, по волнам». - М. Детская литература 1973.

7. Первые шаги в электротехнику. - М. Просвещение 1988.