Конструювання з різних матеріалів

Учні початкових класів на уроках трудового навчання працюють із папером і картоном, глиною і пластиліном, тканиною і пластмасами, жерстю і дротом, фанерою та природними матеріалами. Виготовляючи з них різні вироби, вони вчаться аналізувати зразок, уявляти кінцевий результат праці, планувати свою трудову діяльність, оперувати просторовими образами, проектувати, креслити розгортки об’ємних геометричних фігур, набувають навичок вимірювання і обчислення, тобто вчаться конструювати. Найчастіше молодші школярі конструюють із готових форм чи з паперу та картону, тому ми зупинимося на виготовленні виробів саме з цих матеріалів.

Діти спершу не можуть аналізувати об’єкта, виділяти його складові елементи, не вміють користуватися кресленням, їм важко дається зіставлення графічного зображення з самим предметом. Через те одним із найефективніших засобів підготовки учнів до конструювання є навчання їх аналізувати виріб, розчленовувати його на частини, визначати послідовність своєї роботи, будувати й читати найпростіші креслення, самостійно добирати необхідні матеріали, допоміжні пристрої.

Конструювання з паперу в початкових класах проводиться на основі виготовлення різних виробів, частини яких мають переважно геометричну форму. Тому варто спочатку навчити дітей розглядати всі предмети, що їм зустрічаються, як сукупність геометричних фігур (площинних чи об’ємних), сформувати вміння мислено розчленувати об’єкти на окремі частини, порівнювати їх з тими чи іншими фігурами, дати первісне уявлення про те, що об’ємні предмети можна показати у вигляді площинних зображень. У зв’язку з цим необхідно також навчити молодших школярів креслити ці фігури, правильно розмічати, постійно наголошуючи на важливості цієї трудової операції, від якої в багатьох випадках залежить якість виробу. Крім цього, слід озброїти дітей тим мінімумом знань, який допоможе їм зорієнтуватися в практичній роботі, сформувати трудові вміння й навички з обробки матеріалів, навчити користуватися інструментами, інструкційними картками, дотримуватися послідовності в процесі праці, контролювати свої дії.

Графічні вміння потрібно формувати в учнів постійно, поступово переходячи від простих силуетних моделей до виготовлення об’ємних предметів, конструкція яких складається з кількох частин, від розмічування за шаблонами до креслення розгорток за допомогою лінійки. Починати можна з розмічання способом згинання і складання паперу (коробка, човник, планер тощо). Уже при виготовленні цих перших виробів у дітей формуються вміння аналізувати структуру предмета і планувати послідовність його виготовлення. Важливо, щоб із самого початку молодші школярі привчалися до самостійності, сліпо не копіювали вчителя, бо інакше вони перетворяться в пасивних виконавців.

У першому класі діти вчаться користуватися лінійкою. Відкладати відрізки, вимірювати їх, будувати геометричні фігури: трикутник, квадрат, прямокутник. Із вирізаних фігур, самостійно їх компонуючи, учні викладають зображення різних машин, технічних об’єктів, виражаючи свої конструкторські замисли на площині у вигляді силуету. Такий вид робіт допомагає дітям перейти від ідей, мислених образів до графічних зображень, ескізів і креслень.

Ознайомитися з найпростішою розгорткою першокласники мають змогу при виготовленні конверта для зберігання дидактичного матеріалу. На такому уроці в дітей формуються вміння користуватися лінійкою, правильно проводити лінії, будувати прямокутники. Вони вчаться аналізувати конверт, зіставляти його з розгорткою, планувати свою трудову діяльність.

Слід зазначити, що не варто поспішати з конструюванням виробів із паперу в початкових класах. Адже це складна робота, яка потребує певної графічної підготовки молодших школярів, сформованості навичок розмічання, користування креслярсько-вимірювальними інструментами. Тому краще, щоб цьому виду діяльності передувало вивчення геометричного матеріалу на уроках математики.

У другому класі діти виготовляють ялинкові прикраси, саморобні дидактичні ігри, коробки. Саме на прикладі останніх найкраще вчити креслити розгортки. Розрізавши та розгорнувши відкриту коробку, учні мають змогу переконатися, що для її виготовлення необхідно накреслити п’ять прямокутників (чи квадратів). Один із них відповідає дну коробки, а чотири інші – бічним частинам. Але розгортка – це площинний виріб, який треба перетворити в об’ємний. При цьому недостатньо її скласти певним чином, а треба ще так з’єднати відповідні елементи, щоб розгортка стала коробкою. Постає проблемне питання: як з’єднати боки коробки? Для другокласника це конструкторська задача, розв’язок якої має кілька варіантів (див. рис. 4). Один із них – це склеювання за допомогою чотирьох смужок паперу (а), другий – це склеювання за допомогою клапанів (б, в), інші не передбачають відрізування зайвих частин, а вимагають лише надрізування розгортки в певних її місцях (г, д).

Не треба шкодувати часу на побудову учнями можливих варіантів розгорток. Адже цінність цієї роботи очевидна і полягає в тому, що діти вчаться аналізувати, зіставляти, порівнювати, мислити, уявляти, встановлювати взаємозв’язки між усіма структурними частинами виробу. Зрозуміло, що саме під час активної розумової діяльності молодші школярі засвоюють принципи креслення розгорток, учаться конструювати.

Варто пропонувати другокласникам для виготовлення кілька варіантів коробок, які можуть мати різні чи однакові за формою й величиною складові частини: 1) усі елементи рівні і мають форму квадрата; 2) дно квадратне, а бічні стінки прямокутні; 3) усі частини коробки є прямокутниками. Задачею для самостійного розв’язання може бути також виготовлення кришки. У чому полягає відмінність між виробами?, Що між ними спільного? Як зробити кришку такою, щоб вона вільно накривала коробку? – ось ті питання вчителя, які змушують дітей зосереджувати увагу, активно думати, розвивають у них кмітливість, сприяють виробленню навичок самоконтролю.

Найбільше помилок при виготовленні розгорток молодші школярі допускають під час їх вирізування. Через свою неуважність і поспішність, а також незнання ліній вони разом із зайвими частинами інколи відрізають і клапани. Тому необхідно спочатку ознайомити дітей із видами ліній та їх призначенням, привчити до правильних позначень, а також до того, що різати слід лише по основній суцільній лінії, яка є грубшою від інших. Крім цього, потрібно слідкувати за точністю відкладання числових відрізків, щоб дно і бокові частини коробки мали правильну геометричну форму.

Оволодівши знаннями й уміннями побудови розгорток відкритих коробок, учні переходять до виготовлення закритих коробок, тобто куба й паралелепіпеда, які мають на одну грань більше від попередніх виробів. Ознайомлення з об’ємними геометричними фігурами та креслення їх розгорток – важливе завдання трудового навчання молодших школярів та ефективний засіб їх підготовки до конструювання з різних матеріалів. Адже моделі більшості технічних об’єктів складаються саме з кубів, паралелепіпедів, призм, пірамід, конусів, циліндрів. Методика навчання третьокласників кресленню розгортки куба показана в попередньому розділі. Ознайомившись з об’ємними геометричними фігурами, їх конструктивними елементами та розгортками, учні можуть приступати до виготовлення макетів будівельних споруд, моделей автомобілів, тракторів, літаків, ракет та інших машин.

Одним із найтиповіших варіантів у початкових класах є виготовлення макета будиночка. На початку уроку вчитель ознайомлює дітей із різними спорудами, зосереджує увагу на структурі справжнього будинку, порівнює його з макетом. Розгорнувши не склеєний макет, учні зіставляють виріб із його розгорткою. Важливо, щоб вони чітко усвідомлювали, яким елементам будинку відповідають його зображення на кресленні. Тоді в процесі праці помилок буде допущено менше.

Стіни на аркуші паперу діти відкладають поступово зліва направо, починаючи з верхнього куточка. Такі ж відрізки відкладаються і внизу. Не можна забувати про клапани для склеювання. Після проведення вертикальних ліній вікна й двері малюються довільно (але за висотою на одному рівні) або виконуються аплікаційні роботи. Дах і підставка виготовляються окремо у вигляді прямокутників, розмірів яких можна не давати. Їх самостійно здатні визначити діти, враховуючи довжину стін будиночка.

Враховуючи вікові особливості й підготовленість учнів, обсяг знань про об’ємні геометричні фігури та вміння креслити їх розгортки, у 3-4 класах можуть ставитися різні задачі з конструювання технічних об’єктів. Наприклад, дітям пропонується виготовити модель вантажного автомобіля, яка складається з трьох основних частин (двигун, кабіна, кузов), що мають форму паралелепіпеда і чотирьох коліс, прикріплених до основи прямокутної форми розміром 20×7 см. Розміри коліс, двигуна, кабіни й кузова учні визначають самостійно, комбінуючи співвідношення величин усіх частин. Але задачу можна сформулювати й інакше: розробити й виготовити з паперу макет вантажного автомобіля довільної форми, розмірів та марки. Слід пам’ятати, що навчити дітей технічному конструюванню можна тоді, коли вони будуть вільно переходити від думки, уяви до силуету, графічного зображення, а тоді від креслення до моделі.

На уроках трудового навчання, крім названих об’єктів, молодші школярі виготовляють із паперу та картону об’ємні моделі автобусів, автокарів, тракторів, залізничних потягів із вагонами, планерів, літаків, ракет, човнів, катерів, катамаранів, а також рухомі іграшки. Ми не бачимо потреби описувати різні варіанти конструкцій літаючих апаратів, плаваючих засобів, транспортних і будівельних машин та методику їх виготовлення, тому що вони в достатньому обсязі представлені в книгах А.М. Гукасової, Г.І. Перевертня1, методиках трудового навчання, літературі з технічного моделювання в початкових класах.

Роботу з виготовлення об’ємних макетів і моделей різних об’єктів можна починати з другого класу, без забезпечення учнів достатньою графічною підготовкою, але матеріалом при цьому повинні бути не папір і картон, а готові форми. Так, коробки з-під харчових продуктів, косметичних засобів, ліків, інших дрібних товарів найчастіше мають форму паралелепіпеда, маніпулюючи якими можна виготовити моделі автобуса, залізничного вагона, тролейбуса тощо. Варто лише у дні корпуса майбутнього виробу вирізати два отвори для коліс – дерев’яних котушок з-під ниток (рис. 5). При потребі колесами можуть бути й картонні кружечки. Осі роблять із готових паличок чи списаних зарядів кулькової ручки, кріплячи їх у нижній частині бічних стінок корпуса. Саму коробку можна обклеїти папером будь-якого кольору та оформити зовнішній вигляд виробу залежно від його призначення.

Використовуючи три сірникові коробки, учні виготовляють просту модель легкового автомобіля (рис. 6). На прямокутний кусок картону розміром 4×10 см приклеюють дві коробки, а зверху ще одну. Потім їх обклеюють смужкою кольорового паперу шириною 4 см таким чином, щоб кути кузова були заокругленими, надаючи тим самим моделі подібність до обтічної форми. Способи обклеєння бічних сторін, а також оздоблення виробу діти шукають самостійно. Варто зазначити, що оздоблювати легше вирізані з паперу частини, а не готовий виріб, який у результаті натискання може деформуватися.

Осі найпростіше приклеїти до нижньої частини основи за допомогою смужок із тонкого картону таким чином, щоб вони могли вільно обертатися. Потім до осей кріплять колеса, вирізані з цупкого картону, пробивши в центрі шилом отвори. Можна передбачити й такий варіант, щоб вільно оберталися не осі, а колеса на них. Для дітей це вже буде конструкторська задача.

Крім коробок, готовими формами можуть бути деталі в наборах будівельних, технічних та тематичних конструкторів.