uchutrudu.ru
Сайт учителя технологии — просто о сложном!
Техническое конструирование и моделирование
Конструирование техническое – создание различных изделий определенного назначения с составлением их проектов (графических изображений, технических и экономических расчетов и т.п.), проработкой и сопоставлением возможных различных вариантов конструкций и способов изготовления деталей, изготовлением образцов, исследованием их соответствия техническому заданию и оценкой качества.
Мыслительная и практическая деятельность здесь направлена на то, чтобы сделать вещь, предметы, которые несут в себе элемент новизны, не повторяют и не дублируют, в отличие от моделирования, действительные объекты.
Конструирование является частью проектирования и будет необходимым элементом будущего творческого проекта.
Конструирование ведется по определенному техническому заданию, которое формулирует конкретные условия и требования качеству готового изделия при его использовании по назначению.
Обычно конструирование начинают со зрительного представления изделия, составления его эскизов, технических рисунков, чертежей. Затем подбирают необходимые материалы.
Далее изготавливают опытный образец изделия или само изделие, испытывают его на прочность и работоспособность, дорабатывают с учетом недостатков, и так повторяют многократно, от одного варианта к другому, до создания наилучшего изделия согласно его назначению. Перед разработчиком (конструктором) в процессе конструирования возникает множество вариантов изделия. Многовариантность в конструировании называют вариативностью. Вариативность присуща как конструкции изделия, так и его внешнему виду — дизайну. (Слово «дизайн» в переводе с английского означает «замысел, проект, рисунок».) В узком смысле дизайн — это задача добиваться, чтобы изделия имели красивый внешний вид, красивую, рациональную отделку и были удобны в пользовании.
Красивое и модное изделие, продуманное с точки зрения технической эстетики (красоты), простоты и безопасности обслуживания и эксплуатации, имеет повышенный спрос и ценится дороже. Вот почему прорабатывают множество вариантов изделия, пока не найдут наиболее подходящий. Так появились различные конструкции столов, стульев, кресел и других изделий из древесины.
Наконец, изделие должно быть технологичным (простым) в изготовлении, прочным, надежным и экономичным.
Технологичным считают изделие, изготовленное с наименьшими затратами времени, труда, средств и материалов.
Прочное изделие воспринимает заданную нагрузку без разрушения.
Надежное изделие служит безотказно в течение длительного срока.
Экономичным считают изделие с малым расходом материалов, которое при использовании не требует дополнительных расходов.
Технологичность, прочность, надежность и другие свойства являются и основными принципами конструирования, изготовления и эксплуатации изделий.
Все выше перечисленные необходимые свойства изделия составляют его качество. Качественное изделие прочно и надежно в работе, удобно в эксплуатации. При конструировании изделий весьма важно подобрать для них нужные материалы, чтобы изделие было прочным и дешевым, легко и быстро изготавливалось, соответствовало всем предъявляемым к нему требованиям.
Обучение учащихся элементам технического конструирования имеет целью сообщение учащимся первоначальных знаний о содержании и особенностях организации разработки устройства (конструкций), способов и приемов изготовления несложных изделий из распространенных материалов, простейшая механическая обработка которых доступна детям указанного возраста. В процессе обучения элементарному техническому конструированию происходит развитие конструкторских способностей детей, совершенствуются общетрудовые политехнические умения и навыки, трудовая культура учащихся, растет их интерес к самостоятельному решению доступных им задач конструирования различных изделий.
Работа по техническому конструированию, так же как и работа по техническому моделированию способствует расширению политехнического кругозора школьников развитию их пространственных представлений, обогащает их речь. Особенно большое значение имеет работа младших школьников по техническому конструированию для подготовки их к урокам технологии в последующих классах школы.
Чтобы научиться создавать конструкции изделий учащиеся должны упражняться в конструировании, учиться решать конструкторские задачи. Эффективнее идет процесс конструирования, технического моделирования, если учитель разрабатывает требуемую конструкцию вместе с детьми, наглядно показывая все основные этапы поисков рациональных решений, проверки и сопоставления вариантов, отбора наилучшего по ряду качественных показателей.
Конструирование изделий на уроках труда может организовываться и производиться различно. Наиболее распространенные формы организации работы учащихся по созданию новых для них конструкций изделий следующие:
Конструирование под диктовку учителя. Учитель показывает поочередно конструкции деталей изделия, демонстрирует приемы их изготовления и соединения, порядок отделки, изготовленного изделия, приемы его наладки, регулирования, использования по назначению. Учащиеся в данном случае занимаются репродуктивной деятельностью, воспроизводят, копируют действия учителя. Такая работа мало способствует развитию самостоятельности, активности инициативы, творчества.
Конструирование по аналогии. После того как учащиеся под руководством учителя изготовили учебное изделие, им предлагается самостоятельно провести конструирование аналогичного по конструкции или несколько более сложного, но подобного по конструкции изделия. Например, учащиеся выполнили модель куба из тонкого картона, а затем им дается задание изготовить модель параллелепипеда (изготовить развертку, провести склеивание и оклеивание моделей).
Конструирование по образцу , который демонстрируется в готовом виде. Учащиеся анализируют конструкцию этого образца, выясняют из каких деталей она состоит, выясняют порядок и приемы выполнения отдельных операций, в сборке и отделке изделия.
Конструирование по устным, письменным или графическим описаниям изделия , включающим общее технические требования к готовому изделию (его назначение, условия использования, габариты, предлагаемый для изготовления материал, общие требования конструкции и пр.).
Конструирование по собственному замыслу на основе самостоятельного рассмотрения задания на конструирование изделия, для изготовления которого требуется применить известные учащимся материалы, имеющийся у них инструменты и усвоенные ранее приемы труда.
Конструирование на свободную тему с соблюдением единственного условия: ограничением времени проведения работы (например, один урок).
Конструирование в коллективе из двух-четырех человек с распределением обязанностей по созданию конструкции и ее воплощению в материале, испытанию в действии.
Конструкция – общая схема устройства и действия работы конкретной машины, сооружения, отдельного узла или их модели, макета, дающая представление о форме, величине и взаимном расположении их частей, их взаимодействии, способах и порядке сборки и разборки, материалах, из которых они изготовлены, и т.п. Знание конструкции изделия, его назначения и способов, условий использования – непременные условия успешности его изготовления.
На уроках технологии ознакомление учащихся с конструкциями учебных изделий проводится по образцам, графическим изображениям, устным и письменным описаниям или по совокупности этих видов инструктажа, объяснения задач изготовления изделия. Изучение конструкций изделий проводится в неразрывной связи с изучением технологических операций, приёмов изготовления деталей, их сборки и проверки качества, соответствия полученному заданию.
Конструкция изделия – форма, размеры, способы соединения и особенности взаимодействия отдельных деталей и узлов изделия. Конструкция изделия определяет его соответствие назначению: удобство пользования изделием, его габариты (размеры), массу, надёжность и долговечность в эксплуатации, внешний вид, возможность выполнения ремонта. В зависимости от назначения и условий использования изделия эти показатели могут изменяться в значительных пределах. Для одних изделий важно, чтобы они были максимально портативными, удобоносимыми и лёгкими. Другие изделия должны быть особо прочными, и для их изготовления подбирают материалы соответствующей прочности. Конструкции третьих изделий должны предусматривать возможность быстрой замены отдельных деталей с целью ремонта износившихся. К изготавливаемым ёлочным игрушкам и украшениям нет смысла предъявлять требование прочности – они должны быть затейливые по форме, нарядные.
Конструкции макетов должны давать представление о внешнем виде соответствующего объекта, а конструкции технических моделей – о принципах действия.
Конструкторы детские – наборы стандартных деталей, предназначенные для изготовления детьми различных изделий: моделей машин и механизмов, приборов, аппаратов, макетов сооружений, предметов домашнего обихода и т.п.
Используя наборы этого типа, манипулируя деталями, проводя работу по сборке тех или иных конструкций, учащиеся совершенствуют элементарные умения и навыки сборки и разборки, выполнения их наладки, использования их в игровой деятельности. Кроме того, они получают общее представление о содержании и организации сборочных операций на производстве. Одновременно дети в интересной и увлекательной форме, в процессе активной деятельности практически знакомятся с назначением, особенностями устройства и действия наиболее распространённых машин, механизмов, инженерных сооружений, игровых аттракционов. Всё это способствует общему и техническому развитию учащихся, активизации их интереса к технике, производству, трудовой деятельности людей.
По содержанию и назначению в трудовой и игровой деятельности детей детские конструкторы подразделяют обычно на три группы:
— сборно-разборные модели определённых конструкций (например, автомашина, часы, жилой дом);
— тематические конструкторы , предназначенные для сборки нескольких моделей на одну тему (например, авиаконструктор, автоконструктор, электроконструктор, архитектурно-строительный конструктор);
— схематические общетехнические наборы деталей , из которых можно монтировать бесконечное количество моделей и макетов машин, механизмов, сооружений, предметов быта, игрушек. Особенность последней группы наборов состоит в том, что при конструировании и изготовлении различных объектов из деталей наборов учащиеся имеют возможность дополнять свои модели самодельными деталями из бумаги, картона, тонкой жести, листовой пластмассы, плёнок. Это создаёт дополнительные стимулы и возможности совершенствования умения конструировать, разрабатывать приёмы изготовления недостающих деталей, порядок сборки изделий.
Каждый набор включает печатный альбом – руководство, в котором приводятся сведения о номенклатуре, внешнем виде, назначении и количестве деталей, составляющих набор, об инструментах, которые используются при проведении сборочных работ, представлены примеры типичных конструкций элементарных соединений деталей и более или менее сложных узлов, а также краткие рекомендации по приёмам выполнения трудовых операций монтажа и демонтажа изделий.
Основную часть каждого альбома составляют рисунки рекомендуемых к изготовлению моделей. Объекты, предлагаемые для изготовления, располагаются на страницах альбома в порядке постепенного возрастания сложности их выполнения.
Моделирование — вид конструирования. В результате процесса конструирования и моделирования получаются готовые объекты — изделия, модели, макеты. Любой объект может быть смоделирован с использованием самых различных материалов и техник. Изготовление модели предполагает наличие некоторых знаний об объекте-оригинале. Абсолютное подобие не обязательно, но модель должна отражать (имитировать) существенные черты объекта-оригинала. Модели могут быть:
— полные (полное подобие);
— неполные (неполное подобие);
— приближённые (некоторые стороны объекта не моделируются совсем).
Источник
Урок технологии ,,Техническое конструирование и моделирование»
Тема урока : Техническое конструирование и моделирование
Ознакомить учащихся с техническим конструированием как этапом
проектирования изделия, с типами линий и условными обозначениями
• дать определение технического рисунка, чертежа, масштаба;
• научить пользоваться чертежными инструментами, выполнять
• развивать техническое мышление;
• воспитывать у учащихся аккуратность и четкость при построении
Ознакомить учащихся с техническим конструированием как этапом
проектирования изделия, с типами линий и условными обозначениями
• дать определение технического рисунка, чертежа, масштаба;
• научить пользоваться чертежными инструментами, выполнять
• развивать техническое мышление;
• воспитывать у учащихся аккуратность и четкость при построении
Ознакомить учащихся с техническим конструированием как этапом
проектирования изделия, с типами линий и условными обозначениями
• дать определение технического рисунка, чертежа, масштаба;
• научить пользоваться чертежными инструментами, выполнять
• развивать техническое мышление;
• воспитывать у учащихся аккуратность и четкость при построении
Образовательная : повторить с обучающимися правила построения чертежа ,эскизов
ознакомить учащихся с техническим конструированием ,как этапом проектирования изделия, с типами линий и условными обозначениями
Развивающая: развить интерес к работе, пространственное мышление,; формировать умения и навыки работы с чертежными принадлежностями, давать самооценку результатам своей деятельности.
Воспитательная : воспитывать аккуратность в работе, культуру труда, чувство ответственности.
· развивать интерес к работе, стимулировать логическое и пространственное мышление, способствовать развитию коммуникативных навыков;
· продолжим формировать умения и навыки работы в паре, давать самооценку результатам своей деятельности;
· воспитывать аккуратность и четкость в работе
Оборудование и материалы:
чертёжный инструмент, чертежи
разных изделий, учебник
Методы обучения: рассказ, беседа, демонстрация, инструктаж, практическая работа
Тип урока: формирование практических навыков.
1. Организационный момент. 1 мин
2. Актуализация знаний. 3 мин
3. Мотивация. 2 мин
4. Изучение нового материала 10 мин
5. Физкультминутка. 1 мин
6. Демонстрация, инструктаж 3 мин
7. Практическая работа 20 мин
8. Закрепление знаний 2 мин
9. Итог урока 2 мин
10 . Рефлексия 1 мин
Конструирование – это создание различных изделий с составлением их проектов (чертежей , экономических и технических расчетов), проработкой возможных вариантов конструкций ,способов изготовления.
Смысл в том, чтобы сделать вещь, предметы, которые несут в себе элемент новизны, не повторяют, в отличие от моделирования, действительные объекты.
Конструирование начинают со зрительного представления изделия, Потом составляют эскизы, технические рисунки, чертежи. А затем уже подбирают необходимые материалы.
Потом изделие испытывают его на прочность ,дорабатывают, учитывая недостатки.
Многовариантность в конструировании называют вариативностью .
Наконец, изделие должно быть технологичным (простым) в изготовлении, прочным, надежным и экономичным.
Одним из приемов конструирования является моделирование изделий.
Моделью называют уменьшенный или увеличенный образец (копия) изделия, который изготавливают, чтобы понять его устройство и принцип действия. («Модель» — от латинского «мера, образец, норма».
Моделью является упрощенное представление объекта, т. е. его макет. Макеты используются в самых различных областях. К примеру, в архитектуре макет – это объемно-пространственное представление проектируемого или уже существующего здания. Театральный макет – это также объемно-пространственное декоративное решение сцены для какого-либо спектакля. Один из видов макета – муляж.
Модели в виде муляжей часто используются в целях обучения (в каждом кабинете биологии присутствует модель опорно-двигательной системы человека, животного; в кабинете географии, как правило, присутствует макет нашей планеты – глобус, в кабинете математики – объемные изображения геометрических фигур и т. д.).
Модели, как и настоящие изделия, изготавливают по эскизам, техническим рисункам и чертежам.
Модели обычно применяются для нужд познания и конструирования.
Модели создают для того, чтобы изобразить, или воспроизвести определенный объект,изделие, конструкцию, которая показывает признаки, или свойства объекта.
Под качеством изделия понимается совокупность его свойств, определяющих соответствие функциональному назначению и, следовательно, способность удовлетворять установленные и предполагаемые потребности.
Технологичным считается изделие, изготовленное с наименьшими затратами времени, труда и материалов.
Прочность изделия — это способность изделия выдерживать заданную нагрузку без разрушения.
Надежность изделия— это способность изделия служить безотказно в течение длительного срока
Экономичным считают то изделие ,которое при использовании не требует дополнительных расходов.
8. Закрепление знаний :
1. Что называют конструированием изделия?
2. Что такое вариативность?
3. Какие изделия называют прочными ,технологичными, надежными, экономичными?
Источник
