Навчання елементам конструювання

У молодшому шкільному віці закладається база творчої діяльності, яка слугує міцним фундаментом не тільки для розвитку творчих здібностей старшокласників, а й для підвищення науково-технічного потенціалу країни. У психологічному аспекті під твор­чістю розуміють процес створення, відкриття чогось нового, рані­ше для даного суб'єкта невідомого.

Тому навчання молодших школярів конструюванню - процесу створення форми, конструкції об'єкта чи окремих його частин- найбільше сприяє розвитку творчої особистості. Готувати дітей до конструкторсько-технологічноїдіяльності - це створити ЇМ можливість систематично вправлятись у мисленні, вчити дітей оперувати своїми знаннями, застосовуючи їх на практиці, вчити спостерігати, фантазувати і пропонувати форму, конструкцію виробу.

Розглядають три види конструкторської творчості учнів:

- мислення (ідея);

- графічна (малюнки, ескізи, схеми);

- предметна (моделі, макети).

Знаючи види конструкторської діяльності молодших шко­лярів, учитель може вплинути на розвиток окремих природних здібностей учнів. Один учень може дати конструктивну ідею, інший - графічно зобразити задумане, деяким учням вдається краще відтворити ідею безпосередньо у виробі. Найбільшу цінність має конструювання, під час якого використовуються всі види творчості учнів.

Формування конструктивного мислення в молодших шко­лярів доцільно здійснювати поетапно, ставлячи послідовно перед ними завдання в основному творчого характеру.

Перший етап (підготовчий).Доцільно знайомити учнів з основними частинами об'єктів праці; вчити їх аналізу і синтезу: визначати суттєві ознаки об'єкта, робити порівняння, узагальнення; спостерігати взаємозв'язок з природою (журавель і колодяжний журавель, політ птаха і літак). Виконувати завдання за малюнком, ескізом, звертаючи увагу на симетрію, пропорційність окремих частин.

Вивчаючи тему «Літаючі моделі», вчитель разом з учнями визначає основні частини планера, літака, гелікоптера. Якщо ана-

лізувати поверхнево, то учні можуть знайти поряд із спільними частинами тільки різницю між планером і гелікоптером. А якщо аналізувати усвідомлено, то учні виявлять суттєву різницю і між планером та літаком (у планера немає двигуна на відміну від літака). Діти тоді роблять висновок, що і пропелер планеру не потрібний, бо немає чим приводити його в рух. Учитель тільки доповнює, що планер літає за допомогою профільності крил та великої їх площі. Під час конструювання макетів космічних станцій учні спочатку називали панелі сонячних батарей крилами. Виконуючи завдання вчителя проаналізувати форму літака і панелей сонячних батарей на зразках, учні дійшли висновку, що панелі, на відміну від крил, зовсім плоскі, мають окремі секції. Порівнюючи слово «батарея» з батарейкою для кишенькового ліхтарика, діти усвідомили про істину роль сонячних батарей. Учитель тільки підтвердив їх висновки, доповнюючи про те, що для космічних станцій електрична енергія необхідна, а крила зовсім не потрібні, тому що в космосі безповітряний простір.

Другий етап (за умовами).На цьому етапі творчого шляху вчитель навчає дітей розв'язувати конструкторсько-технологічні задачі, розроблені вчителем, або методистом (знайти за умовами свій шлях рішення). В основному це творчі завдання, пов'язані зі зміною форми, конструкції виробу або окремих його частин, зміною чи економією матеріалів, удосконаленням принципу дії, вибором варіантів оздоблення.

Складаючи з пластмасового конструктора драбинку, навіть першокласники можуть самостійно знайти рішення на поставлене завдання вчителя - до конструювати драбинку так, щоб кори­стуючись нею можна було прикрасити ялинку іграшками. Одні учні кріпили підпору до драбинки з однієї планки, інші - з двома (для стійкості), а деякі учні з'єднували дві драбинки у верхній частині за аналогією користування переносними драбинами електромонтерів.

Третій етап (за власним задумом). Робота проведена на першому і другому етапах, забезпечує результативність третього. Основне завдання на цьому етапі - розкрити творчі можливості кожного учня, втілити свої ідеї, фантазію безпосередньо в моделі, макети та інші вироби. «Джерела здібностей і обдарувань дітей -

на кінчиках їхніх пальців. Від пальців, образно кажучи, ідуть найтонші струмочки, які живлять джерело творчої думки» - висловлював у своїх працях український педагог В. О. Сухомлинський. [ 5 ]

Характерною віковою особливістю молодших школярів є переоцінка своїх реальних можливостей. Часто буває, що їх задум не може бути реалізований. Тому під час вираження учнем ідеї (словами, малюнками), треба обережно направляти на реальне конструкторське рішення. Знаючи здібності і нахили дітей, доціль­но інколи дати направлення деяким учням, наприклад: одному учневі порекомендувати сконструювати модель малогабаритної техніки для фермера; іншому - модель літака; школяреві, що має нахили до фантастики, порекомендувати створення фантастичної космічної станції чи планєтохода. Даючи поради, вчитель має пояснити, що при конструюванні треба враховувати і технічні вимоги, наприклад: у першому випадку сільськогосподарська техніка має бути малих розмірів; у другому - потрібно визначитися, модель якого літака конструювати, тому, що реактивний літак за своєю формою відрізняється від гвинтового; у третьому варіанті потрібно врахувати для польоту в космосі сонячні батареї, а вибір ходової частини планєтохода має залежати від можливої нерівності поверхні планети тощо,

У наш час технічне конструювання все тісніше переплі­тається з художнім конструюванням, завдання якого - добитися, щоб вироби мали гарний зовнішній вигляд і були зручні в корис­туванні (ці завдання розв'язують спеціалісти - дизайнери). Тому дизайнерські вимоги мають також враховуватися під час кон­струювання виробів.

Учитель має виявляти увагу до будь-яких нестандартних рішень своїх конструкторів-початківців, а також розуміння і мудру поблажливість до дитячих помилок, саме вони часто свідчать про труднощі самостійного пошуку.

5. Сухомлинський В. О. Вибрані твори у 5 т. - Т. 3. - К., 1977. - С. 251

Для учнів старшого шкільного віку розроблена спеціальна методика творчого пошуку в конструюванні. Рекомендуються нау­ково обґрунтованіметоди: мозкова атака, синектика (метод ана-

логій), ліквідація тупикових ситуацій, алгоритми розв'язання ви­нахідницьких задач тощо [ 6 ].

Учителю початкових класів також доцільно впроваджувати в практику елементи окремих методів, рекомендувати учням пошуки ідей, звичайно, в доступній для них формі.

Поняття «мозкова атака»вчитель може пояснити, що це багато взаємозв'язаних однією метою ідей декількох учнів, які мають виникати у їхньому мозку; різних уявлень про створений образ, а також спільний вибір найкращих із них. При цьому, не нав'язуючи тільки свою ідею та не ігноруючи ідеями інших учнів, хоча вони й нереальні.

Метод аналогійнайбільш доступний і ефективний для учнів молодшого віку. Він основується на встановленні суттєвої схожості між формами, конструкціями, принципами дії яких-небудь відомих об'єктів і проектованих. Так, конструюючи модель легкового автомобіля, учень згадує форму знайомої йому марки автомобіля і відображає її повністю в моделі або, наприклад, передню чи задню частину машини (частково).

Конструюючи з деталей наборів робота-планетохода, учень може скористатися малюнком земного робота, дофантазовуючи йому ходову частину з врахуванням нерівності поверхні. Фантазуючи про літальні апарати, застосовувати крила птаха для конструкції махольота.

6. Моляко В. А. Психология решения школьниками творческих задач. - К.: Рад. школа, 1983.

Якщо ж дитячі ідеї виявляються далекі від передбачуваних і зовсім нереальні (тупикова ситуація), то вчителю доцільно порекомендувати інший напрямок пошуку або знайти ближчі аналоги до проектованого виробу.

Конструкторсько-технологічні задачі для молодших школярів

У початкових класах учні в основному доводять конструк­торські задуми до реалізації у закінчений виріб, розв'язуючи як конструкторські, так і технологічні задачі, пов'язані з вирішенням наступних проблем:

1. Підсилення міцності, стійкості й надійності виробу.

- Змодельований з деталей конструкторапідйомний кран при
піднятті вантажу перекидається. Потрібно ліквідувати цей недолік.

- Для надійності необхідно підвищити міцність паперової
карнавальної шапочки. Як це зробити?

2. Внесення змін у конструкцію, які полегшують і роблять
зручною експлуатацію.

- Складаючи з деталей конструктора модель вантажного
автомобіля, потрібно до конструювати кузов так, щоб швидше і
зручніше було з нього скидати вантаж.

- Пристосувати електрокар для перевезення довгих деталей.

3. Визначення оптимальної форми, числа деталей, способа
їх кріплення, вибір або заміну матеріалів.

- Після аналізу зразка - візочка Із деталей конструктора -
пропонується виготовити подібний візок, але з меншою кількістю
деталей.

- Яке кріплення в рейках потрібно застосувати, конструюючи
залізничну колію?

4. Створення універсальної конструкції.

- Після конструювання стаціонарного підйомного крана про­
понується сконструювати кран, якого можна було б швидко
переміщувати в інше місце.

- Сконструювати універсальну машину для ремонту дороги.

5. Вибір способів ліквідації шкідливої дії або явища (тертя,
пробуксовування, намокання).

- У якій частині сконструйованого колісного трактора треба
кріпити більші колеса? (Великі колеса повинні бути не у передній,
а в задній частині трактора, де вони кріпляться на ведучий вал,
щоб зменшити пробуксовування).

- Паперовий човник намокає у воді. Як ліквідувати цей
недолік?

6. Вибір раціональних способів розмічання.

- Як зробити прямокутний аркуш паперу квадратним, не
користуючись лінійкою.

- На прямокутному аркуші паперу потрібно розмітити 4
однакових заготовки трикутної форми. Як раціонально виконати
розмічання?

Складаючи задачі або користуючись рекомендованими, слід продумати, в якому порядку доцільно запропонувати ту чи іншу задачу, як вона пов'язана з попередніми, яка її мета, чи відповідає вона принципам доступності й послідовності.

Конструкторські тести

На уроках трудового навчання та заняттях гуртків доцільно давати учням самостійні завдання без загального обговорення, у вигляді конструкторських тестів.

Для прикладу рекомендуємо спрощений варіант тестів на виявлення конструкторських здібностей у дітей, розроблений на базі психологічного тесту кандидата психологічних наук О. П. Звірика.

У першому (до проблемному) тесті поставлено завдання, в якому повністю графічно зображено послідовність виконання роботи. На цьому технічному рівні в учнів, як правило, не виникає проблем. Потрібно тільки мати лінійку, олівець, ножиці, клей.

У другому (частково-проблемному)тесті учні мають самостійно розробити, графічно зображаючи, послідовність виконання роботи. Користуючись своїми ескізами, їм потрібно виготовити зі смужки картону переріз швелера та квадратну рамку. На цьому технічному рівні виникає проблема тільки у самостійній розробці процесу трудових дій.

Доцільно пояснити дітям, що швелером називають один з видів металопрокату, який використовують у будівництві, зокрема, як балки у перекриттях (вид прокату для конструкцій визначають за його перерізом).

У третьому (проблемному)тесті дається завдання, яке потребує нестандартних рішень. Операції, які учні виконували раніше (розмітка, розрізання), складаючи смужку картону у вигляді кутника, перерізу швелера та рамки, для виробу круглої форми не

Тест 1. Зі смужки картону згідно з графічною послідовністю (а, б, в, г) виготуй кугник

Тест 2. Графічно зобрази послідовність виконання і виготуй зі смужки картону вироби:

1) переріз швелера

2) квадратну рамку

г

Тест 3. Зі смужки паперу, картону виготуй круглу

рамку, у якої внутрішній діаметр менший від зовнішнього на дві ширини заготовки. Процес виконання зобрази графічно

підходить. Після кількох невдалих спроб учнів, у разі виникнення проблемних ситуацій, варто порадити їм піти іншим шляхом і вибрати свій оптимальний варіант. Учні можуть запропонувати зігнути смужку у вигляді обідка. У цьому випадку порадити ще раз уважно прочитати умову завдання і з з’ясувати, що у такої рамки внутрішній діаметр менший на дві товщини заготовки, ніж у зовнішньої. А в умові сказано, щоб на дві ширини смужки був менший діаметр. Бажано показати також учням, що смужку можна розрізати на кілька частин, відрізати, надрізати.

Якщо учні не розв'яжуть це завдання, то бажано залишити його до наступного уроку, може діти зацікавлять своїми пробле­мами батьків.

А вчитель, який хоче, щоб діти виконували це завдання в класі, підказує їм - розрізати смужку на дві частини по довжині і з них виготовити круглу рамку, подібну до тієї, яку вони згинали з однієї смужки. Діти можуть тоді здогадатися, що одну смужку слід склеїти у вигляді більшого, зовнішнього, обідка, а другу - у вигляді меншого, внутрішнього. Перед тим, як склеювати внутрішній обідок, згинають його діаметром на дві ширини заготовки меншим,

НІЖ ЗОВНІШНІЙ.

Розв'язавши це непросте завдання, учні не тільки отримають задоволення, але й стануть впевненіші у своїх творчих силах. Під час виготовлення Інших виробів будуть також шукати нестандартні шляхи в розв'язанні поставлених завдань.

Запитання і завдання

1 .Дайте визначення і характеристику технічному моделю­ванню в початкових класах.

2. У чому полягає спільність і відмінність моделювання й
конструювання?

3. Дайте характеристику поетапному навчанню молодших
школярів елементам конструювання.

4. Наведіть конкретні приклади конструкторсько-техноло-­
гічних задач для учнів 1-4 класів.

5. Розв'яжіть практичне завдання проблемного конструктор­-
ського тесту.

§ 8. Урок як основна форма організації трудового навчання

Специфіка і типи уроків трудового навчання

Ефективність навчання залежить не тільки від змісту, методів, засобів, а й від форм його організації. У трудовому навчанні в початкових класах найбільше характерні форми організації навчального процесу - це урок, екскурсія, гурткові заняття, індивідуальна та дослідна роботи.

Урок - основна форма організації навчально-виховної роботи в школі.

Уроки трудового навчання мають свої особливості в порівнянні з уроками інших навчальних предметів, а саме:

- центральне місце на уроці трудового навчання займає
практична робота учнів;

- вироби, які виготовляються учнями, мають суспільно ко-­
рисну спрямованість, знаходять практичне застосування в школі,
дитячому садку, сім'ї;

- робота з різними інструментами зобов'язує вчителя ре­-
тельно слідкувати за дотриманням правил безпечної праці.

Типи уроків з праці визначають в основному за цілями навчання (урок засвоєння учнями нових знань, урок формування вмінь і навичок, комбінований урок, урок-екскурсія). Окремі методисти (Рожнєв Я. А.) визначили типи уроків за змістом (уро­ки з обробки паперу, тканини, різних матеріалів, технічного моде­лювання). Найбільш поширений у практиці початкових класів комбінований тип уроку.

Психолого-педагогічні вимоги до уроків трудового навчання

Першочергове завдання вчителя трудового навчання - це формування в дітей емоційного позитивного ставлення до уроків праці. Для цього педагог має використовувати нестандартні форми проведення занять та цікаві для дітей за змістом і способом використання об'єкти праці, якими вони будуть користуватися.

Як відомо, навчання - процес двосторонній: з одного боку

вчитель, що навчає, а з другого - учень, який вчиться. Педагогіка співробітництва вчителя і учня, колективний пошук шляхів розв'язання трудових завдань, опора на творчий досвід дітей - одні з основних сучасних форм проведення уроків і спілкування з учнями.

Із психологічної точки зору важливим компонентом на уроці є актуалізація життєвого досвіду і уявлення дітей, звертання до їх відчуттів, використання наочності, художнього емоційного слова. Це стимулює сприйняття і активність класу на уроці. Для дітей молодшого шкільного віку характерне конкретно-образне мис­лення. Тому вони сприймають спочатку даний виріб в цілому, а потім, аналізуючи, розкладають його на частини, з яких він зроблений. На основі цієї особливості, зрозуміло, що на початку уроку доцільно продемонструвати і пропонувати готовий виріб. Тоді учні, виготовляючи окремі деталі, знатимуть і розумітимуть їх застосування, уявлятимуть їх розміщення у виробі.

Важливе значення для успішного виконання трудових завдань на уроці має робоча атмосфера, в якій працює дитина. На окремих етапах виконання роботи доцільно залучати учнів до практичного розв'язання проблемних ситуацій, до зіставлення, порівняння, контролю, оцінки результатів роботи.

Спостереження і досліди дозволять молодшим школярам з кожним уроком все більш упевнено І точно розрізняти властивості матеріалів (м'який-твердий, легкий-важкий, щільний-пористий, крихкий, пружний, прозорий, білий, кольоровий та інший), а також особливості опору кожного матеріалу під час обробки його інструментами.

Цілеспрямовані спостереження, досліди, прості лабораторні роботи допомагають розвивати пізнавальну активність учнів, яка стимулює пошук дітьми найкращих варіантів вирішення практичних завдань конструювання, виготовлення і впорядкування виробу, самостійно знаходити причини невдач, ліквідовувати наслідки помилок.

- Яку форму крил, стабілізатора треба підібрати для моделі реактивного літака, знаючи про велику швидкість реактивних літаків?

- Чому для виготовлення моделі літака чи планера необхідно взяти щільний і пружний креслярський папір, а для моделі

парашута - тонкий і легкий?

Успішне самостійне вирішення подібних практичних питань приносить учням задоволення і тим самим стимулює інтерес до об'єктів, процесів, результатів праці.

Підготовка вчителя до уроків, планування уроків праці

Якість кожного уроку з трудового навчання і досягнення

поставленої мети залежить від підготовки вчителя до уроку: продумування його структури, змісту, методики проведення, підготовки матеріалів, інструментів тощо.

Підготовка вчителя до занять складається з попередньої підготовки (перспективного планування), що завершується складанням календарного плану та безпосередньої підготовки (початкового планування до визначеного уроку).

Попередня підготовкавчителя до занять з праці в основному проводиться під час літніх канікул. Умовно можна ЇЇ розділити на декілька етапів:

а) вивчення навчальної програми і пояснювальної записки
до неї, визначення об'єму і змісту занять з кожної теми (особливо
ретельно цю роботу мають виконувати молоді вчителі);

б) вивчення навчальної літератури та нових методичних
матеріалів, статей в журналах і збірниках, які висвітлюють досвід і
теоретичні питання змісту, організації і методики проведення занять;
вивчення досвіду з трудового навчання місцевих творчих вчителів;

в) підготовка обладнання та наочних посібників до занять;

г) складання переліку виробів, які будуть виготовлятися
учнями з врахуванням програмних вимог, дидактичних і
методичних завдань;

д) продумування технології виробу (деякі з виробів учитель
має виготовити сам, щоб перевірити послідовність етапів роботи і
витрату часу, передбачити можливі помилки учнів і їх виправлення).

Завершальним етапом попередньої підготовки до занять із праці є продумування системи уроків з кожної теми і складання календарного плану.

Безпосередня підготовка вчителя до уроку вимагає визначення конкретного змісту, форм організації і методів проведення кожного заняття, налаштування відповідних мате-

ріалів, наочних посібників.

Початком цієї підготовки є аналіз попереднього уроку, в процесі якого вчитель визначає, як була досягнута його мета і виконаний план, що проведено вдало, і які залишилися прогалини взнаннях та вміннях учнів.

На основі цього уточнюється мета наступного уроку.

Загальна мета визначається комплексно у триєдиному зв'язку навчальних, розвивальних і виховних цілей:

- навчальні цілі направлені на формування в учнів загальних
і спеціальних знань та вмінь;

- розвивальні цілі спрямовані на вдосконалення сенсо-
моторики дитини, на розвиток її образного і логічного мислення,
просторових уявлень, творчих конструкторських здібностей;

- виховні цілі передбачають виховання у школярів
позитивних якостей: потреби до праці, трудової культури, естетики,
економного використання матеріалів, бережного ставлення до
результатів праці інших людей, поваги до людей праці.