INNOWACYJNA TECHNIKA Program zajęć technicznych dla gimnazjów Oś tematyczna: KONSTRUKCJE Prezentacja chroniona jest prawami autorskimi. Jest dystrybuowana bezpłatnie wśród uczestników Projektu 1
PROGRAM OPRACOWAŁ ZESPÓŁ W SKŁADZIE: Ewa Błędowska-Kempińska, Ewa Dmowska, Anna Zajc, Michał Przybyłowski, Kazimierz Okraszewski INFORMACJE O AUTORACH PROGRAMU mgr inż. EWA BŁĘDOWSKA-KEMPIŃSKA nauczycielka zajęć technicznych i informatyki w gimnazjum nr 1 w Piastowie mgr inż. EWA DMOWSKA nauczycielka zajęć technicznych i informatyki w gimnazjum nr 92 w Warszawie. mgr ANNA ZAJC nauczycielka chemii i zajęć technicznych w gimnazjum nr133 w Warszawie mgr MICHAŁ PRZYBYŁOWSKI nauczyciel zajęć technicznych i edukacji dla bezpieczeństwa w gimnazjum nr 93 w Warszawie mgr inż. KAZIMIERZ OKRASZEWSKI specjalista technolog budowy maszyn, były nauczyciel przedmiotów technicznych w technikum mechanicznym w Warszawie 2
INNOWACYJNA TECHNIKA PROGRAM ZAJĘĆ TECHNICZNYCH DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM KONSTRUKCJE - oś tematyczna zajęć technicznych realizowana w 4. gimnazjach w Warszawie Moduł 1. Konstrukcje. Projektowanie techniczne (realizowane metodą projektów lub burzy mózgów) Moduł 2. Konstrukcje. Techniki wytwarzania (realizowane metodą projektów lub burzy mózgów) Cele główne realizacji wymienionych modułów: - Umożliwienie uczniom przede wszystkim poznawania interdyscyplinarnego i globalnego charakteru techniki oraz w zrozumieniu znaczenia postępu technicznego we współczesnym świecie. - Wyposażenie uczniów w wiedzę związaną z przebiegiem procesu projektowo-konstrukcyjnego i metodami rozwiązywania problemów technicznych z zastosowaniem technik komputerowych. - Stworzenie w szkole optymalnych warunków do rozwijania zdolności twórczych uczniów w warunkach pracy zespołowej. kształtowanie postaw innowacyjnych młodzieży jako przyszłych obywateli społeczeństwa innowacyjnego. Innowacyjność programu ma polegać na rozwijaniu kompetencji społecznych ucznia - nabyciu przez niego umiejętnością pracy w zespole, a także na uwrażliwieniu ucznia na potrzeby nie tylko własne, ale i innych. W trakcie zajęć technicznych uczniowie będą nie tylko rozwiązywać zadania problemowe, ale także budować prototypy prostych urządzeń lub ich zespołów (w formie tzw. mini- projektów), dzięki którym będą mogli lepiej poznać złożoność świata techniki. Podczas trwania projektu nauczyciele prowadzący zajęcia techniczne z uczniami będą mogli korzystać ze wsparcia merytorycznego ekspertów powołanych przez NOT. 3
TREŚCI EDUKACYJNE INNOWACYJNA TECHNIKA - KONSTRUKCJE Moduł 1. Konstrukcje. Projektowanie Wprowadzenie do przedmiotu zajęcia techniczne. Bezpieczeństwo i higiena pracy. Zasady WSO i PSO. Projektowanie logo zespołu. Wykonywanie logo zespołu Człowiek, przyroda, technika Twórczość techniczna Czym zajmuje się normalizacja? Podstawowe wiadomości o rysunku technicznym. Rzutowanie prostokątne ćwiczenia Sporządzanie modelu bryły na podstawie rzutu prostokątnego. Zasady wymiarowania ćwiczenia Materiały konstrukcyjne, ich własności i zastosowanie Moduł 2. Konstrukcje. Techniki wytwarzania Rodzaje produkcji techniki wytwarzania wyrobów. Organizacja stanowiska pracy w zakładzie produkcyjnym Techniki łączenia trwałego i rozłącznego części i zespołów Tradycja i nowoczesność w technice Zawodoznawstwo Instytucje i organizacje wspierające działalność techniczną i innowacyjną Realizacja projektów opracowanych przez zespoły uczniowskie z dokumentacją konstrukcyjnotechnologiczną, lub modelu, lub makiety Przegląd ciekawych wynalazków. Sylwetki wybitnych ludzi techniki. Rodzaje środków transportowych (lądowe, wodne, powietrzne). Urządzenia dźwigowo-transportowe. Budowa pojazdów mechanicznych Innowacje uczniowskie 4
NOWOCZESNY SPOSÓB POJMOWANIA TECHNIKI I JEJ ROLI W ŻYCIU JEDNOSTEK I SPOŁECZEŃSTW. WYBRANE TREŚCI I OSIĄGANE KOMPETENCJE Treści Związki techniki z rozwojem kultury i innymi dyscyplinami wiedzy Ukazywanie wzajemnych powiazań techniki z różnymi formami aktywności Twórczość techniczna Pojęcie normalizacji typizacji i unifikacji. Podział urządzeń technicznych wspólne cechu maszyn Zawodoznawstwo. Preferowane kierunki i dyscypliny rozwoju techniki Rozwijanie umiejętności i kompetencje Odpowiedzialne korzystanie z technologii informatycznych w rozwiazywaniu problemów technicznych (projektowanie, konstruowanie itd.) Korzystanie z dokumentacji technicznej, instrukcji obsługi projektowanie nie skomplikowanych przedmiotów (modyfikowanie). Projektowanie warsztatu pracy i uczenie się z użyciem środków technicznych Umiejętność pracy w zespole. Przekonuje się, że praca w zespole, może przymościć większe korzyści niż indywidulane. Razem można zrobić więcej i lepiej. To dzięki wspólnej twórczej pracy, poznajemy własne mocne strony. Przełamanie bariery myślowej, że wynalazki są dziełem wyłączenie geniuszy lub ludzi ze specjalistycznym wykształceniem. Pozna istotę tworzenia, że im rozwiązanie jest prostsze tym lepsze Umie poszukiwać inspiracji do tworzenia nowości. Dowiaduje się, że stosowanie się do norm, dyrektyw, w codziennym życiu i pracy zawodowej ułatwia projektowanie, konstruowanie, wytwarzanie. Normalizacja jest niezbędna w opisywaniu (klasyfikowaniu) wyrobów i pomocna w serwisowaniu (zamienności części) Dojrzałość ucznia do świadomego wyboru kierunku kształcenia oraz wyboru przyszłej drogi zawodowej 5
Rozwijanie wyobraźni przestrzennej Przyroda bogactwo kształtów i prostota struktur 6
Rozwiązania niekonwencjonalne przykłady twórczego myślenia - różne typy siedzisk - wykorzystywanie mało sztywnego materiału do wykonania mocnego siedziska 7
Wynalazek dziwne klocki Źródła informacji 8
Tajemnica wynalazku Podstawka pod książkę pomoc przy uczeniu się 9
Środki transportowe - podział 10
Paliwo ekologiczne 11
Podział dziedzin techniki według FSNT-NOT Skrócony, słowno-graficzny sposób zaprezentowania pojęcia technicznego maszyna 12
Rodzaje połączeń stałe lub za pomocą łączników. Przykładowe połączenia rozłączone stosowane w aparatach fotograficznych 13
INNOWACYJNOŚĆ PROGRAMU Oryginalność programu polega na kreowaniu innowacyjnych postaw uczniów, którzy w ramach zajęć technicznych rozwiązują twórcze zadania, opracowują projekty o różnym stopniu trudności. Postawy innowacyjne powinny być istotnym elementem wychowania społeczeństwa obywatelskiego. Społeczeństwo obywatelskie to takie, w którym każdy ma możliwość wykazania się tym co ma w sobie najcenniejsze i ma możliwość podzielenia się swoimi wiadomościami i umiejętnościami z innymi, dla dobra nie tylko własnego ale i innych. Program stara się odpowiedzieć na pytanie: Czy to wszyscy absolwenci gimnazjum mają stać się innowatorami? 14
Przykładowe tematy projektów uczniowskich: Projekt. Gadżet dla szkoły Projekt. Choinka ekologiczna Projekt.Pojazd księżycowy lub marsjański Projekt. Coś z niczego" z materiałów z odzysku Projekt. Konstrukcje z papierorurek Projekt. Konstrukcja z tektury Projekt. Zabawka dla młodszego rodzeństwa Projekt. Prezent okolicznościowy Projekt. Opakowanie firmowe Projekt. Kompozycja plastyczna z odpadów, nakrętek, butelek itp. Na końcu zajęć technicznych przewiduje się realizację konkursu na najlepszy projekt: - Gadżet dla szkoły z dokumentacją konstrukcyjno-technologiczną - Projekt choinki ekologicznej lub dowolnego przedmiotu użytkowego w postaci makiety lub modelu (pojazd księżycowy, marsjański) - Plakat o ochronie własności intelektualnej (najlepsze plakaty zostaną zgłoszone do konkursu organizowanego przez UPRP) - Opracowanie ilustrowanego słownika technicznego pt. Technika dla wszystkich - Opracowanie założeń do projektu pojazdu przyszłości (materiały, rodzaje napędu, wymiary zewnętrzne itd.) - Projekt przedmiotu użytkowego według zasady 2w1 lub 3w1 (przedmiot, w którym zwiększono liczbę zastosowań, np. etui do okularów, które może być jednocześnie piórnikiem i notesem, lub ołówek z gumką) - Projekt prostego pojazdu mechanicznego do odśnieżania terenu wokół szkoły. Do realizacji zajęć technicznych proponuje się dokonanie zakupów następujących pomocy: - program edukacyjny AUTO-CAD (po uzgodnieniu z ekspertem) - zestaw narzędzi uniwersalnych do pracowni zajęć technicznych - zestaw elementów złącznych oraz przykładowych części maszyn - zestaw dydaktyczny konstrukcji metalowych do montażu i demontażu - zestaw dydaktyczny klocków - zestaw materiałów dydaktycznych wykonanych z drewna (IKEA) - zestaw norm, dyrektyw. 15
Podsumowanie. Innowacyjność programu polega na: o Pomoc uczniom w określaniu przez nich swego miejsca w świecie, w kształtowaniu sprawności w porównywaniu danych statystycznych i interpretacji zestawień oraz szacowaniu danych. o Ukierunkowywanie wyobraźni uczniów na ich przyszłość zawodową, obserwacja i wyszukiwanie własnych predyspozycji, sprzyjających okoliczności, zainteresowań, wytyczanie sobie możliwych dróg rozwoju. o Praca w grupie, niosąca możliwość dowartościowania się, poznawania ciekawych ludzi i ich zainteresowań, kształtowania lojalności wobec innych członków zespołu, rozumienia i uwzględniania potrzeb innego człowieka, uświadamiania odpowiedzialności za własny odcinek pracy oraz za dzieło stanowiące wynik wspólnej pracy, poznawania blasków i cieni pozycji lidera grupy. o Ćwiczenie umiejętności godnego, nie dramatycznego przegrywania, przyjmowania porażek. Racjonalne pozbywanie się leku przed tym że nie będzie się mistrzem, wyznaczeni sobie ograniczonych ale konkretnych celów. o Praca zawodowa konieczność ekonomiczna czy samorealizacja? Prowadzenie debat poświęconych temu zagadnieniu, możliwie wszechstronna argumentacja dotycząca obu punktu widzenia. o Wzorce osobowe. Poznawanie cech charakteru, sposobu postępowania, zachowania konkretnych ludzi, którzy odnieśli sukces, np. jako wynalazca, innowator. Mamy do czynienia z zupełnym brakiem szerszej informacji o codziennej pracy ludzi posiadających dorobek wynalazcy, a należałoby ich przedstawiać i promować dla wykazania nie świeci garnki lepią. o Ćwiczenie rozumienia i prawidłowej interpretacji tekstów, w tym technicznych oraz informacji zawartych w mediach. Ćwiczenie samodzielności myślenia i ocenienia. o Inicjatywy na rzecz społeczności lokalnej. Pomysły dotyczące bezpieczeństwa w domu, w szkole w drodze do szkoły, a także oszczędzania surowców i materiałów w codziennej działalności, rozwijające kreatywność i przedsiębiorczość uczniów i samodzielność w działaniu. 16