Наблюдения, опыты и демонстрации при работе с конструктором

Многие технические игрушки и модели учащиеся изготавливают из деталей детских наборов "Конструктора-механика", "Маленького конструктора", "Конструктора-школьника".

В процессе наблюдений учащиеся I класса устанавливают, что детали конструктора имеют различные формы, размеры и профили поперечного сечения (рис. 41):

плоская узкая деталь с одним рядом отверстий называется полосой (плоский профиль);

плоская широкая деталь с несколькими рядами отверстий называется планкой (плоский профиль);

деталь, согнутая под прямым углом, называется уголком (угловой профиль);

деталь с отогнутыми под прямым углом концами, имеющая один ряд отверстий, называется скобой (корытный профиль);

деталь с отогнутыми под прямым углом концами, имеющая несколько рядов отверстий, называется плитой (корытный профиль);

тонкая круглая деталь с отверстием в центре называется шайбой (круглый профиль);

толстая круглая деталь с отверстием в центре называется колесом или втулкой (круглый профиль);

круглая длинная деталь без резьбы называется осью (круглый профиль);

круглая деталь с резьбой и головкой, имеющей прорезь для отвертки, называется болтом (круглый профиль);

шестигранная деталь с резьбой внутри называется гайкой (шестигранный профиль).

Рис. 41. Детали и инструменты из детского набора для конструирования и технического моделирования

Первоклассникам дается задание открыть коробку конструктора и отобрать следующие детали: полосу, планку, уголок, скобу, плиту, шайбу, колесо, втулку, ось, болт, гайку.

Учащиеся проделывают опыт по определению жесткости (прочности) деталей (рис. 42). На лист рисовальной бумаги, концы которого лежат на книгах, посередине кладут линейку. Дети отмечают, что бумага при этом прогибается. Из этого листа сгибают корытный профиль и сверху на такую деталь укладывают ту же линейку. Дети устанавливают, что в этом случае бумага не прогибается. Учащиеся приходят к выводу, что угловой и корытный профили увеличивают жесткость деталей. Учитель демонстрирует детали конструктора и показывает, что полоса сравнительно легко сгибается, а детали углового и корытного профилей, сделанные из такой же полосы, согнуть вручную практически невозможно.

Рис. 42. Опыт по определению жесткости деталей конструкции разной формы поперечного сечения (разного профиля)

Детали конструктора собирают с помощью болтов, винтов и гаек (рис. 43). Болт завинчивают отверткой, а гайку - гаечным ключом. Завинчивание производят по часовой стрелке, отвинчивание - против часовой стрелки. В процессе опытов первоклассники осваивают приемы сборки деталей на болты и гайки с помощью отвертки и гаечного ключа. Далее учащиеся проводят всевозможные опыты по монтажу деталей. Опытным путем они осваивают способы подвижных и неподвижных соединений. Учащиеся устанавливают, что при неподвижном соединении детали плотно прижимаются друг к другу, при подвижном - одна деталь может перемещаться по отношению к другой. Учащимся дают задания соединить две полосы неподвижно; соединить две полосы подвижно; соединить колесо на оси неподвижно - колесо должно вращаться вместе с осью - валом; соединить колесо на оси подвижно - колесо должно свободно вращаться на оси.

Чтобы при подвижных соединениях гайка не отвинчивалась, ее можно поджать второй гайкой, которую называют контргайкой. Она плотно прижимается к основной и не дает последней отвернуться. Учащиеся проделывают опыты по закреплению подвижных соединений контргайками.

Существует много способов передачи движения. Учитель демонстрирует учащимся способы передачи движения с помощью шнурка, где движение с одного колеса на другое осуществляется без изменения направления, а также движение с одного колеса на другое осуществляется с изменением направления движения (рис. 43).

Рис. 43. Приемы монтирования деталей конструктора и способы передачи движения