http://udcpo.com.ua/wp-content/uploads/2019/12/%D0%9F%D1%80%D0%A2-%D0%9A%D0%9E%D0%A1%D0%9C%D0%86%D0%A7%D0%9D%D0%95-%D0%9C%D0%90%D0%9A%D0%95%D0%A2%D0%A3%D0%92%D0%90%D0%9D%D0%9D%D0%AF-%D0%A2%D0%90-%D0%9C%D0%9E%D0%94%D0%95%D0%9B%D0%AE%D0%92%D0%90%D0%9D%D0%9D%D0%AF-291119.pdf
http://udcpo.com.ua/wp-content/uploads/2019/12/%D0%9F%D1%80%D0%A2-%D0%9A%D0%9E%D0%A1%D0%9C%D0%86%D0%A7%D0%9D%D0%95-%D0%9C%D0%90%D0%9A%D0%95%D0%A2%D0%A3%D0%92%D0%90%D0%9D%D0%9D%D0%AF-%D0%A2%D0%90-%D0%9C%D0%9E%D0%94%D0%95%D0%9B%D0%AE%D0%92%D0%90%D0%9D%D0%9D%D0%AF-291119.pdf
Збірник «Навчальні програми з позашкільної освіти.
Науково-технічний напрям. (Випуск 4)
(Загальна редакція Г. А. Шкури, Т. В. Биковського)
НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА З ПОЗАШКІЛЬНОЇ ОСВІТИ НАУКОВО-ТЕХНІЧНОГО НАПРЯМУ
«КОСМІЧНЕ МАКЕТУВАННЯ ТА МОДЕЛЮВАННЯ»
Основний рівень, 3 роки навчання
(«Рекомендовано Міністерством освіти і науки України», лист МОН від 07.10.2019 № 1/11-8872)
Автор: О. П. Липецький
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
Актуальність даної навчальної програми пов’язана з тим, що космічні досягнення захоплюють мільйони людей, а видатні результати в галузі астрономії та космонавтики здійснені вченими, більшість із яких своїм успіхам завдячують дитячим захопленням небом і зірками. У гуртках, які пов’язані з космічною тематикою, вихованці розширюють і поглиблюють знання з астрономії, космонавтики, ракетної техніки. Залучення дітей та молоді до занять космічним макетуванням є одним із шляхів задоволення особистісних потреб, стимулювання прагнення розвинути індивідуальні здібності, розширення обсягу знань, вирішення проблем спілкування з однолітками, змістовної організації вільного часу, формування основних життєвих компетенцій, яких вимагає від своїх громадян сучасне суспільство.
Пропонована програма побудована на основі особистісно-орієнтованого, діяльнісного, компетентнісного підходів, в основу програми покладено
«Навчальну програму з космічного макетування та моделювання», яка опублікована в збірнику «Навчальні програми з позашкільної освіти науково- технічного напряму / за ред. Биковського Т. В., Шкури Г. А. – К.: УДЦПО, 2014. – В. 2».
Навчальна програма реалізується у гуртках, студіях, творчих об’єднаннях, клубах космічного макетування та моделювання науково-технічного напряму предметно-технічного профілю закладів позашкільної освіти та спрямована на вихованців віком 12-18 років.
Метою навчальної програми є формування компетентностей особистості засобами космічного макетування та моделювання.
Основні завдання полягають у формуванні таких компетентностей:
пізнавальної, яка передбачає ознайомлення із досягненнями та перспективами розвитку космічної галузі; з історією космонавтики та ракетної техніки; з будовою космічних ракет та кораблів; оволодіння основними поняттями космонавтики й аеродинаміки, технологічними основами ракетно-
космічного макетування та моделювання; оволодіння основами наукової організації праці;
практичної, яка орієнтована на формування навичок практичної роботи з матеріалами, інструментами, обладнанням; формування техніко-технологічних умінь та навичок проектування, конструювання та виготовлення моделей (макетів) космічної техніки; використання теоретичних знань з космічного макетування та моделювання на практиці;
творчої, яка передбачає набуття досвіду власної творчої діяльності з космічного макетування та моделювання; розвиток конструкторсько- технологічних, винахідницьких, творчих здібностей; системного, просторового, логічного мислення, уяви, фантазії; формування аналітичного підходу до вирішення проблем, а також стійкого інтересу до космічного макетування та моделювання;
соціальної, яка орієнтована на розвиток трудової культури, досягнення високого рівня освіченості і вихованості; емоційний та інтелектуальний розвиток; формування кращих особистісних рис (дисциплінованість, точність й акуратність, працелюбність, витривалість тощо); підготовку до творчої діяльності в машинобудівній галузі; формування громадянської поведінки, патріотизму, любові до України, гордості за її досягнення.
Навчальна програма побудована лінійним способом, наступний навчальний матеріал викладається на основі вже вивченого й у тісному взаємозв’язку з ним.
Програма передбачає три роки навчання:
основний рівень (3 роки навчання) 1-й рік – 144 год. (4 год./тиждень),
2-й рік – 216 год. (6 год./тиждень), 3-й рік – 216 год. (6 год./тиждень).
Програма першого року навчання передбачає ознайомлення вихованців з історією вітчизняної та світової космонавтики, видами ракетно-космічної техніки, поняттям реактивного руху; формування практичних навичок роботи із сучасними матеріалами, приладами, інструментами; використання комп’ютерів для моделювання та макетування ракетно-космічної техніки. Під час занять використовується метод проектів, який дає можливість ефективно формувати навички пошуку, аналізу й опрацювання інформації. Теми індивідуальних творчих проектів готуються керівником гуртка. У ході занять організовуються показові запуски моделей ракет, відвідування виставок, музеїв, зустрічі з відомими в даній галузі людьми.
Програма другого року навчання передбачає поглиблення знань з фізичних основ космонавтики, перспектив розвитку ракетно-космічної техніки та технології макетування. Діапазон основних напрямків роботи гуртка надзвичайно широкий: розробка та виготовлення макетів (моделей) ракетно- космічної техніки; пошук, вивчення й відтворення історичних зразків ракетно- космічної техніки; моделювання фізичних процесів, які є в ракетно-космічній техніці; проведення експериментів й їх моделювання за допомогою електронно- обчислювальної техніки; ознайомлення та робота з комп’ютерним обладнанням і програмним забезпеченням. Продовжується робота над проектом, розпочатим
на першому році навчання. Вихованці розробляють і виготовляють необхідні для роботи наочні посібники.
Програма третього року навчання передбачає елементи професійної підготовки. Вихованців знайомлять зі спеціальностями, які є в ракетно- космічній промисловості, з елементами систем автоматизованого проектування виробів. У програмі значне місце відводиться виготовленню моделей (макетів) існуючих космічних апаратів і власних науково-фантастичних проектів. У практичній роботі пропонується використовувати нетрадиційні матеріали, застосовувати деталі з предметів побутового вжитку та дитячих іграшок.
Формами контролю за результативністю навчання є підсумкові заняття, виконання практичних робіт, презентація та захист творчого проекту, участь у конкурсах, виставках, конференціях.
Навчання у гуртку не потребує спеціальної підготовки та знань. Навчальний матеріал програми адаптований до занять з вихованцями різного рівня підготовленості.
З метою розвитку та підтримки обдарованих та талановитих вихованців, здобуття ними практичних навичок і для задоволення їхніх потреб у професійному самовизначенні поряд із груповими, колективними формами роботи проводиться індивідуальна робота з учнями при підготовці до змагань, виставок та інших масових заходів. Створюються умови для диференціації та індивідуалізації навчання відповідно до творчих здібностей, обдарованості, віку, психофізичних особливостей, стану здоров’я вихованців.
Програма є орієнтовною. За необхідності керівник гуртка може внести до програми зміни, які не повинні впливати на загальний зміст навчальної програми та кількість навчальних годин. Незмінними мають залишатися мета, завдання і прогнозований результат освітньої діяльності.
Основний рівень, перший рік навчання НАВЧАЛЬНО-ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН
|
№ |
Тема |
Кількість годин |
||
|
теоретичних |
практичних |
усього |
||
|
1. |
Вступ |
1 |
1 |
2 |
|
2. |
Історія космонавтики та ракетної техніки |
4 |
12 |
16 |
|
3. |
Аеродинаміка та реактивний рух |
4 |
12 |
16 |
|
4. |
Ракетно-космічна техніка |
10 |
24 |
34 |
|
5. |
Основні поняття технічного конструювання |
4 |
8 |
12 |
|
6. |
Історія ракетно-космічного моделювання та макетування |
2 |
2 |
4 |
|
7. |
Технологічні основи ракетно- космічного моделювання та макетування |
2 |
2 |
4 |
|
8. |
Наукова фантастика та науково- технічний прогрес |
2 |
2 |
4 |
|
9. |
Екологічні основи космонавтики |
1 |
1 |
2 |
|
10. |
Проектна діяльність |
8 |
28 |
36 |
|
11. |
Екскурсії, виставки, конкурси |
- |
12 |
12 |
|
12. |
Підсумок |
2 |
- |
2 |
|
|
Разом; |
40 |
104 |
144 |
ЗМІСТ ПРОГРАМИ
1. Вступ (2 год.)
Теоретична частина. Мета, завдання та зміст роботи. Правила поведінки в колективі. Санітарно-гігієнічні вимоги до організації робочого місця. Організаційні питання. Правила безпеки життєдіяльності. Правила техніки безпеки.
Основи роботи з джерелами науково-технічної та науково-популярної інформації.
Практична частина. Пошук інформації про ракетно-космічну техніку в мережі Інтернет.
2. Історія космонавтики та ракетної техніки (16 год.)
Теоретична частина. Міфи та легенди Стародавнього Світу. Винайдення димного пороху, порохові ракети. Роботи А. Д. Засядька, К. І. Костянтинова, Ю. В. Кондратюка. Історія винайдення бездимного пороху. Роль робіт К. Е. Ціолковського в розвитку ракетобудування та космонавтики. Організації, які внесли вклад у розвиток космонавтики.
Корольов С. П. – основоположник практичної космонавтики. Балістичні ракети дальньої дії. Запуск перших штучних супутників Землі. Програми пілотованих польотів. Супутники серії «Космос». Дослідження міжпланетного простору та планет Сонячної системи. Ракети-носії. Міжнародні космічні програми.
Практична частина. Складання моделей з конструктору (за графічним зображенням, словесним або письмовим описом): одноразового космічного корабля, космічного корабля багаторазового використання, штучних супутників Землі, космічної станції тощо.
3. Аеродинаміка та реактивний рух (16 год.)
Теоретична частина. Основні поняття та визначення аеродинаміки. Реактивний рух у природі та техніці. Поняття про закони Ньютона. Реактивна сила, її застосування. Ракетні двигуни. Основні елементи конструкції ракетних рушійних установок.
Практична частина. Демонстрування гідравлічних, парових і газових реактивних апаратів й іграшок. Виготовлення моделі ракети з паперу. Запуск моделей ракет з різними рушійними установками (гідропневматичними, пневматичними, пороховими тощо).
4. Ракетно-космічна техніка (34 год.)
Теоретична частина. Конструкція перших ракет. Конструкція ракет- носіїв та космічних кораблів. Перші довготермінові космічні станції «Салют»,
«Мир», «Скайлеб», МКС. Космічні кораблі багаторазового використання. Орбітальна міжнародна космічна станція. Автоматичні літальні апарати для дослідження планет Сонячної системи.
Практична частина. Виготовлення макету із паперу: космічної станції, космічного корабля тощо.
5. Основні поняття технічного конструювання (12 год.)
Теоретична частина. Мета та засоби технічного конструювання. Основні етапи розробки технічних пристроїв. Поняття про способи та типи з’єднань деталей (вузлів) у технічних пристроях. Поняття про компромісні рішення. Поняття про основи взаємозаміни, системи допусків і посадок.
Основи машинобудівного креслення. Правила оформлення та виконання графічних зображень. Креслярські та вимірювальні інструменти. Комп’ютерні програми для розробки креслеників.
Практична частина. Вправи на оволодіння навичками роботи з креслярськими і вимірювальними інструментами. Виконання ескізів і робочих креслеників моделей космічних апаратів.
6. Історія ракетно-космічного макетування та моделювання (4 год.)
Теоретична частина. Історія та основні напрямки розвитку ракетомодельного спорту. Космічне макетування та моделювання у програмах аерокосмічного навчання.
Практична частина. Демонстрування спортивних моделей ракет різних класів. Вивчення конструкцій моделей і макетів ракет за матеріалами у мережі Інтернет.
7. Технологічні основи ракетно-космічного макетування та моделювання (4 год.)
Теоретична частина. Конструкційні матеріали. Основи технології обробки металів, пластмас та інших матеріалів. Паяння та зварювання елементів конструкцій. Клеї та клейові з’єднання. Техніка нанесення лакофарбового покриття.
Практична частина. Виготовлення головних обтічників для моделей ракет із пінопласту різноманітними способами. Вивчення механічних характеристик клейових з’єднань. Вправи на освоєння техніки нанесення лакофарбового покриття.
8. Наукова фантастика та науково-технічний прогрес (4 год.)
Теоретична частина. Ракетно-космічна техніка у творах письменників- фантастів. Казки, міфи, легенди, роль фантазії у процесі пізнання. Наукова фантастика та науково-технічне прогнозування.
Комп’ютерні ігри на космічну тематику.
Практична частина. Перегляд й аналіз комп’ютерних ігор на космічну тематику.
Пошук і розробка можливого технічного рішення казкових, міфічних проектів минулого.
9. Екологічні основи космонавтики (2 год.)
Теоретична частина. Контроль із космосу екологічного стану планети Земля. Засмічення навколоземного космічного простору елементами космічних апаратів. Сонячні електростанції. Питання охорони навколишнього середовища.
Практична частина. Аналіз космічних фотографій нашої планети з космосу.
10. Проектна діяльність (36 год.)
Теоретична частина. Постановка проблеми. Завдання проекту та форми організації роботи: індивідуальна, парна, групова. Етапи реалізації творчих проектів: підготовка, планування, збір інформації, аналіз, дослідження, подання й оцінка результатів.
Практична частина. Розробка проекту космічної техніки майбутнього: розроблення креслень, підбирання матеріалів та інструментів, виготовлення макетів (діючих моделей), наочних посібників. Захист проектів. Участь у виставках, конкурсах, змаганнях.
11. Екскурсії, конкурси, виставки (12 год.)
Практична частина. Екскурсії на підприємства, виставки та до музеїв. Зустрічі з відомими в даній галузі людьми, вечори науково-технічної фантастики. Участь у масових заходах (виставках, конкурсах, науково- теоретичних конференціях тощо).
12. Підсумок (2 год.)
Теоретична частина. Підбиття підсумків.
ПРОГНОЗОВАНИЙ РЕЗУЛЬТАТ
Вихованці мають знати та розуміти:
- основні правила безпеки;
- вимоги до організації робочого місця;
- правила оформлення та виконання графічних зображень;
- види з’єднань деталей (вузлів);
- історію космонавтики;
- принцип реактивного руху;
- принципи технічного макетування та конструювання;
- основні поняття технологічного процесу;
- правила роботи з технічною літературою;
- основи роботи з комп’ютерними програмами та Інтернетом;
- різновиди конструкційних матеріалів;
- етапи проектування.
Вихованці мають вміти та застосовувати:
- організувати робоче місце, дотримуватись правил безпеки;
- застосовувати креслярські інструменти;
- читати та виконувати прості кресленики й ескізи;
- складати моделі з деталей конструктора;
- самостійно виготовляти макети та моделі космічної техніки з паперу;
- наносити лакофарбове покриття;
- працювати з комп’ютерними програмами;
- працювати з Інтернетом;
- конструювати за графічним зображенням, словесним або письмовим описом;
- розробляти та захищати творчі проекти.
Вихованці мають набути досвід:
- самостійного виготовлення макетів (моделей) космічної техніки з паперу;
- проектування макетів (моделей) власних конструкцій;
- розробки та захисту творчих проектів;
- участі у виставках, конкурсах, науково-теоретичних конференціях
тощо.
Основний рівень, другий рік навчання НАВЧАЛЬНО-ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН
|
№ |
Тема |
Кількість годин |
||
|
теоретичних |
практичних |
усього |
||
|
1. |
Вступ |
2 |
- |
2 |
|
2. |
Одноступенева модель ракети |
3 |
15 |
18 |
|
3. |
Фізичні основи космонавтики |
4 |
6 |
10 |
|
4. |
Енергетичні основи космонавтики та ракетно-космічної техніки |
3 |
3 |
6 |
|
5. |
Перспективи розвитку ракетно- космічної техніки та космонавтики |
9 |
21 |
30 |
|
6. |
Науково-технічне прогнозування |
4 |
6 |
10 |
|
7. |
Ракетно-космічне макетування |
3 |
9 |
12 |
|
8. |
Основи технічної естетики та дизайну |
9 |
9 |
18 |
|
9. |
Планети та супутники Сонячної системи |
3 |
5 |
8 |
|
10. |
Конструкційні матеріали в ракетно- космічній техніці |
3 |
3 |
6 |
|
11. |
Космонавтика у світі професій |
3 |
1 |
4 |
|
12. |
Економічні основи космонавтики |
3 |
3 |
6 |
|
13. |
Проектна діяльність |
21 |
51 |
72 |
|
14. |
Екскурсії, виставки, конкурси |
- |
12 |
12 |
|
15. |
Підсумок |
2 |
- |
2 |
|
|
Разом: |
72 |
144 |
216 |
ЗМІСТ ПРОГРАМИ
1. Вступ (2 год.)
Теоретична частина. Мета, завдання та зміст роботи. Правила поведінки в колективі. Санітарно-гігієнічні вимоги до організації робочого місця. Організаційні питання. Правила безпеки життєдіяльності. Правила техніки безпеки.
Ознайомлення з останніми досягненнями у галузі ракетно-космічної техніки.
2. Одноступенева модель ракети (18 год.)
Теоретична частина. Основні елементи та компонування ракети. Технічні вимоги до елементів ракети. Конструкція одноступеневої моделі ракети: види, особливості, конструктивні рішення, центр тиску та центр маси. Стартове обладнання. Модельний ракетний двигун (МРД). Правила безпеки при роботі з МРД та під час запуску моделей ракет.
Технологія виготовлення моделі ракети.
Практична частина. Вибір ракети-прототипу для копіювання. Підбір інформації для побудови моделі. Вивчення креслень ракети-прототипу, виконання ескізів та креслеників моделі. Комплектування матеріалів й інструментів. Виготовлення деталей та вузлів моделі ракети. Складання моделі, доведення та фарбування моделі. Виготовлення стартового обладнання. Підготовка до запуску МРД. Запуски моделей.
3. Фізичні основи космонавтики (10 год.)
Теоретична частина. Закони руху. Закони збереження. Коливання. Рух твердих тіл. Тяжіння. Елементи теорії відносності. Вакуум і надвисокий тиск. Електрика та магнетизм. Поняття про явища надпровідності й надтекучості. Основні поняття атомної й ядерної фізики.
Практична частина. Виготовлення найпростіших фізичних приладів, проведення дослідів та розв’язування задач (на закони руху, закони збереження коливання, рух твердих тіл, тяжіння тощо).
4. Енергетичні основи космонавтики та ракетно-космічної техніки (6 год.)
Теоретична частина. Основні поняття термодинаміки, термодинаміка ракетних двигунів. Перспективи розвитку ракетно-космічних двигунів. Класифікація ракетних двигунів. Тверде та рідке ракетне паливо.
Практична частина. Виконання теоретичного розрахунку температури згоряння стандартного твердого палива МРД. Виготовлення макету ракетного двигуна.
5. Перспективи розвитку ракетно-космічної техніки та космонавтики (30 год.)
Теоретична частина. Основні техніко-економічні показники в космонавтиці та ракетно-космічній техніці: річний вантажопотік, його рівні, відносна маса корисного навантаження, його вартість, енергетичне оснащення космічних апаратів. Тривалість космічних польотів і надійність систем космічних апаратів. Одноразові ракетно-космічні транспортні системи. Багаторазові одноступеневі транспортні космічні апарати. Міжорбітальні транспортні апарати. Довготермінові орбітальні станції. Сонячні електростанції.
Практична частина. Робота з інформаційними джерелами: пошук інформації про космічні програми та апарати.
Розробка креслеників загального вигляду космічних апаратів на ПК. Виготовлення макетів космічних апаратів.
Проектування та виготовлення експериментальних пристроїв, які моделюють фізико-хімічні процеси в космічній техніці.
6. Науково-технічне прогнозування (10 год.)
Теоретична частина. Інтуїція та прогнозування. Етапи прогнозування.
Короткотермінове та довготермінове прогнозування. Поняття вірогідності.
Метод проб і помилок. Метод екстраполяції. Методики прогнозування («Дельта», «Паттерн»). Метод узагальнення змінних. Метод аналогій. Аналогічні та подібні явища. Критерії подібності.
Роль експерименту в науково-технічному моделюванні. Технічне моделювання. Етапи моделювання. Поняття про дослідний зразок. Основні етапи розробки й виготовлення дослідного зразка. Види випробувань.
Практична частина. Робота з комп’ютерними програмами, Інтернетом: пошук й аналіз закономірностей розвитку космонавтики, проведення екстраполяційного аналізу розвитку основних тенденцій космонавтики.
Теоретичний розрахунок і визначення центру тиску та маси моделі ракети. Аналіз результатів випробування моделі ракети в польоті.
7. Ракетно-космічне макетування (12 год.)
Теоретична частина. Види макетів (моделей) і технологічні вимоги до них. Інформаційне забезпечення. Послідовність роботи над макетом (моделлю). Кінематична частина макетів (моделей). Методи з’єднань елементів конструкцій. Використання електронних схем у макетах (моделях). Радіокеровані моделі. Імітація робочих процесів на макетах (моделях) космічних апаратів. Джерела живлення для макетів (моделей).
Емалі, лаки та фарби, їх нанесення. Імітація металів та інших матеріалів.
Маркування.
Практична частина. Вправи на засвоєння технології макетування.
Виготовлення макетів (моделей, творчих робіт) за індивідуальними планами.
8. Основи технічної естетики та дизайну (18 год.)
Теоретична частина. Художнє конструювання. Мета та завдання технічної естетики та дизайну. Єдність форми та змісту. Поняття про ергономіку й антропометрію. Поняття про єдність функціональних та естетичних задач при конструюванні технічних пристроїв.
Практична частина. Вивчення космічної станції з погляду художнього конструювання, ергономіки та антропометрії. Розробка інтер’єру житлового відсіку для космічної станції.
9. Планети та супутники Сонячної системи (8 год.)
Теоретична частина. Планети Сонячної системи, їх природні супутники. Фізичні умови на планетах та їх супутниках. Умови функціонування космічних станцій, пересувних дослідних модулів, всюдиходів.
Практична частина. Спостереження за допомогою телескопу та біноклів: Місяця, планет, їх супутників тощо. Проектування та виготовлення макету: Сонячної системи, небесної сфери, планетарію тощо.
10. Конструкційні матеріали в ракетно-космічній техніці (6 год.)
Теоретична частина. Жаростійкі матеріали та сплави, використання їх у ракетно-космічній техніці. Керамічні матеріали. Пластмаси. Композиційні матеріали, вуглецеві волокна. Бор-алюміній та його властивості. Матеріали, які використовуються в умовах вакууму та наднизьких температур.
Практична частина. Вправи на дослідження властивостей композиційних матеріалів, вуглецевих волокон тощо. Виготовлення елементів конструкцій з конструкційних матеріалів. Дослідження міцності конструкцій.
11. Космонавтика у світі професій (4 год.)
Теоретична частина. Ознайомлення із світом професій у космонавтиці (науково-дослідницькі, інженерно-конструкторські, виробничі). Особливості наукової праці. Вимоги до майбутніх космонавтів.
Практична частина. Розробка режиму дня для майбутнього космонавта.
12. Економічні основи космонавтики (6 год.)
Теоретична частина. Роль економічних факторів у ракетно-космічних програмах. Критерії та методи оцінки економічних аспектів космонавтики. Прямий і непрямий економічний ефект. Методи розрахунку вартості космічних програм. Шляхи зниження затрат для освоєння космосу.
Практична частина. Розрахунок вартості макетів, моделей та експериментальних пристроїв, виготовлених у гуртку.
13. Проектна діяльність (72 год.)
Теоретична частина. Методика проведення експериментального дослідження. Логіка експерименту. Лабораторні прилади та методи роботи з ними. Методика обробки результатів вимірювань. Обчислення. Рекомендації до запису результатів експериментів. Побудова графіків. Суб’єктивні помилки. Прийоми боротьби з арифметичними помилками. Обчислення помилок.
Методика написання наукових рефератів. Вимоги до наукових статей.
Вимоги до захисту реферату та результату дослідження.
Практична частина. Виконання творчих проектів: виготовлення макетів, моделей і приладів. Проведення та демонстрування дослідів. Обробка експериментальних результатів. Презентація та захист проектів.
Написання звітів, рефератів, статей за темами творчих проектів із використанням ПК.
14. Екскурсії, конкурси, виставки (12 год.)
Практична частина. Екскурсії на підприємства, виставки та до музеїв. Зустрічі з відомими в даній галузі людьми. Участь у роботі МАН, виставках, конкурсах, змаганнях.
15. Підсумок (2 год.)
Теоретична частина. Підбиття підсумків.
ПРОГНОЗОВАНИЙ РЕЗУЛЬТАТ
Вихованці мають знати та розуміти:
- правила безпеки;
- вимоги до організації робочого місця;
- оформлення та правила виконання технічних графічних зображень;
- правила роботи з технічною літературою;
- основи роботи з комп’ютерними програмами та Інтернетом;
- основні поняття технологічного процесу;
- основні етапи проектування;
- основні конструкційні матеріали;
- основні поняття технічної естетики та дизайну;
- будову одноступеневої ракети з МРД;
- конструкцію основних ракетних двигунів;
- конструкцію та призначення космічних станцій;
- конструкцію ракетоносіїв і космічних кораблів багаторазового використання;
- основні міжнародні програми освоєння космосу;
- будову Сонячної системи;
- економічні основи космонавтики;
- правила визначення центру тиску та центру маси моделі ракети;
- професії аерокосмічного профілю.
Вихованці мають вміти та застосовувати:
- організувати робоче місце, дотримуватись правил безпеки;
- читати та виконувати кресленики й ескізи;
- виготовляти макети та моделі космічної техніки;
- наносити лакофарбове покриття;
- працювати з комп’ютерними програмами й Інтернетом;
- розробляти та захищати творчі проекти.
Вихованці мають набути досвід:
- користування матеріалами й інструментами;
- самостійного виготовлення макетів та моделей космічної техніки;
- проектування макетів (моделей) власних конструкцій;
- запуску моделей ракет;
- розробки, презентації та захисту творчих проектів.
Основний рівень, третій рік навчання НАВЧАЛЬНО-ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН
|
№ |
Тема |
Кількість годин |
||
|
теоретичних |
практичних |
усього |
||
|
1. |
Вступ |
2 |
- |
2 |
|
2. |
Космічні літальні апарати |
10 |
12 |
22 |
|
3. |
Конструкції ракетоносіїв космічних літальних апаратів |
3 |
3 |
6 |
|
4. |
Багаторазові транспортні ракетно- космічні системи |
3 |
5 |
8 |
|
5. |
Стартові ракетно-космічні комплекси |
3 |
3 |
6 |
|
6. |
Ракетно-космічні двигуни |
3 |
7 |
10 |
|
7. |
Основи механіки космічного польоту |
3 |
3 |
6 |
|
8. |
Бортові енергетичні пристрої космічних апаратів |
3 |
3 |
6 |
|
9. |
Основи патентознавства та інтелектуальної власності |
3 |
3 |
6 |
|
10. |
Основи проектування в ракетно- космічній техніці |
3 |
9 |
12 |
|
11. |
Системи життєзабезпечення людини в космосі |
3 |
3 |
6 |
|
12. |
Філософські аспекти розвитку космонавтики та ракетно- космічної техніки |
1 |
1 |
2 |
|
13. |
Проектна діяльність |
36 |
72 |
108 |
|
14. |
Екскурсії, конкурси, виставки |
- |
12 |
12 |
|
15. |
Підсумок |
4 |
- |
4 |
|
|
Разом: |
80 |
136 |
216 |
ЗМІСТ ПРОГРАМИ
1. Вступ (2 год.)
Теоретична частина. Мета, завдання та зміст роботи. Правила поведінки в колективі. Санітарно-гігієнічні вимоги до організації робочого місця. Організаційні питання. Правила безпеки життєдіяльності. Правила техніки безпеки.
Короткий огляд останніх досягнень космонавтики.
2. Космічні літальні апарати (22 год.)
Теоретична частина. Навколоземний та міжпланетний космічний простір. Класифікація космічних літальних апаратів. Конструкції автоматичних, пілотованих космічних літальних апаратів й орбітальних станцій.
Практична частина. Вивчення конструкцій космічних літальних апаратів. Складання технічних довідок про космічні літальні апарати й їх окремі елементи. Виконання креслеників загального вигляду. Систематизація отриманого матеріалу. Створення довідкової системи з використанням ПК.
3. Конструкції ракетоносіїв космічних літальних апаратів (6 год.)
Теоретична частина. Класифікація ракетоносіїв. Схеми компонування. Силові схеми. Конструктивні схеми. Аеродинамічне та внутрішнє компонування ракетоносіїв. Тактико-технічні характеристики ракетоносіїв. Рівень конструктивної досконалості. Технологічність конструкції. Експлуатаційні характеристики. Детальний аналіз типових конструкцій ракетоносіїв.
Практична частина. Виготовлення плакатів і креслеників будови ракетоносіїв, їх окремих елементів або агрегатів.
4. Багаторазові транспортні ракетно-космічні системи (8 год.)
Теоретична частина. Роботи К. Е. Ціолковського, Ф. А. Цандера, С. П. Корольова. Перспективи розвитку багаторазових транспортних ракетно- космічних систем. Місце багаторазових транспортних ракетно-космічних систем у космічних програмах.
Практична частина. Виготовлення макетів багаторазових транспортних ракетно-космічних систем. Виконання частин творчих проектів, пов’язаних з багаторазовими транспортними ракетно-космічними системами.
5. Стартові ракетно-космічні комплекси (6 год.)
Теоретична частина. Космодроми світу. Основні системи космодромів: технічна позиція, стартова позиція, транспортне обладнання, заправні та пускові системи космодрому, системи управління, наведення та контролю.
Стартовий ракетно-космічний комплекс: структура організації, класифікація. Проект «Морський старт» та інші міжнародні проекти.
Практична частина. Вивчення систем космодрому. Виготовлення ескізів, макетів, моделей стартових ракетно-космічних комплексів і космодромів.
6. Ракетно-космічні двигуни (10 год.)
Теоретична частина. Основні типи сучасних ракетно-космічних двигунів. Гібридні двигуни. Іонні двигуни. Ракетні двигуни на ядерному паливі. Перспективні двигуни для міжпланетних і міжзоряних польотів.
Основи проектування ракетних двигунів на твердому та рідкому паливі. Технічні характеристики модельних ракетних двигунів (МРД). Пристрої для визначення тяги й імпульсу МРД.
Практична частина. Виготовлення моделі ракетного двигуна на рідкому паливі із застосуванням харчового оцту та харчової соди. Виготовлення стенду для випробування МРД. Стендові випробування МРД.
7. Основи механіки космічного польоту (6 год.)
Теоретична частина. Космічні швидкості. Класифікація орбіт й їх параметри. Виведення штучного супутника на орбіту Землі. Орбітальне маневрування. Зміна площини орбіти. Спуск з орбіти. Міжпланетні польоти. Польоти поза площиною екліптики. Польоти з великою та малою тягами. Польоти до астероїдів і комет. Міжпланетні експедиції. Міжпланетні дослідження комет й астероїдів за допомогою автоматичних космічних апаратів.
Практична частина. Визначення параметрів орбіт штучних супутників за результатами візуальних спостережень.
8. Бортові енергетичні пристрої космічних апаратів (6 год.)
Теоретична частина. Історія розвитку космічних енергоустановок. Електрохімічні, фотоелектричні, радіоізотопні космічні енергоустановки. Ядерні енергоустановки. Порівняльні характеристики та перспективи розвитку космічних енергоустановок.
Практична частина. Виготовлення моделей термоелектричних перетворювачів і визначення їхніх параметрів.
9. Основи патентознавства та інтелектуальної власності (6 год.)
Теоретична частина. Поняття про патентну чистоту. Законодавство України про захист авторських прав. Інформаційні видання. Роль і завдання патентно-бібліографічної пошуку.
Практична частина. Проведення патентно-бібліографічного пошуку за темою творчого проекту.
10. Основи проектування в ракетно-космічній техніці (12 год.)
Теоретична частина. Стадії проектування: технічне завдання, ескізний проект, технічний проект. Конструкторська документація.
Автоматизоване проектування. Конструкторські комп’ютерні програми. Комп’ютеризоване робоче місце. Додаткове обладнання: модем, сканер, принтер.
Практична частина. Пошукова робота в Інтернеті. Робота на персональному комп’ютері із програмами проектування: розробка та побудова креслеників, друк.
11. Системи життєзабезпечення людини в космосі (6 год.)
Теоретична частина. Основні параметри системи забезпечення життєдіяльності. Засоби забезпечення газового складу повітря. Забезпечення водою та їжею. Забезпечення санітарно-гігієнічних умов під час космічного польоту. Скафандри. Поняття про екологічну замкнену систему.
Практична частина. Проведення експерименту з рослинами на кількість виділення кисню. Підготовка рефератів на дану тему.
12. Філософські аспекти розвитку космонавтики та ракетно- космічної техніки (2 год.)
Теоретична частина. Основні поняття і категорії філософії. Закони: єдності та боротьби протилежностей, заперечення заперечення (закон зростаючої спіралі), переходу кількості в якість. Діалектичні основи розвитку космонавтики. Проблема пошуку позаземних цивілізацій.
Практична частина. Виконання частини творчого проекту щодо дії законів філософії у космонавтиці.
13. Проектна діяльність (108 год.)
Теоретична частина. Методика проведення наукового дослідження. Стадії дослідження: визначення проблеми, опрацювання літератури, формування гіпотези, вибір методу дослідження, проведення дослідження, інтерпретація результатів, оприлюднення результатів.
Лабораторні прилади й методи роботи з ними. Методика обробки результатів дослідження: запис результатів, побудова графіків, обчислення, прийоми боротьби з арифметичними помилками, обчислення помилок.
Методика написання наукових рефератів. Вимоги до наукових статей.
Вимоги щодо захисту реферату та результату дослідження.
Практична частина. Визначення завдання проекту та форми організації роботи. Консультації зі спеціалістами в різних галузях науки та техніки.
Виконання творчих проектів (макети (моделі) всюдиходів, космічних станцій, космічних кораблів тощо): підготовка, планування, збір інформації, аналіз, дослідження, подання й оцінка результатів. Демонстрація дослідів, виготовлених приладів, макетів і діючих моделей.
Оформлення технічної документації. Захист проектів.
Участь у роботі МАН, виставках, конкурсах, змаганнях, конференціях.
14. Екскурсії, конкурси, виставки (12 год.)
Практична частина. Екскурсії на підприємства, виставки та до музеїв. Зустрічі з відомими в даній галузі людьми. Організація та проведення різноманітних масових заходів.
15. Підсумок (4 год.)
Теоретична частина. Підбиття підсумків.
ПРОГНОЗОВАНИЙ РЕЗУЛЬТАТ
Вихованці мають знати та розуміти:
- основні правила безпеки, вимоги до організації робочого місця;
- оформлення й правила виконання технічних графічних зображень за допомогою креслярських інструментів;
- етапи проектування;
- технічне макетування та конструювання, основні поняття технологічного процесу;
- правила роботи з технічною літературою, основи роботи з комп’ютерними програмами й Інтернетом;
- будову одноступеневої ракети з МРД;
- основні міжнародні програми освоєння космосу;
- основні поняття технічної естетики та дизайну;
- будову Сонячної системи;
- основні конструкційні матеріали;
- основні поняття космонавтики й аеродинаміки;
- економічні основи космонавтики;
- правила визначення центру тиску та центру маси моделі ракети;
- будову й призначення космічних станцій, міжнародні космічні програми;
- кваліфікаційні характеристики професій аерокосмічного профілю;
- конструкцію та загальну будову ракетоносіїв і космічних кораблів багаторазового використання;
- стартові ракетно-космічні комплекси;
- основи механіки космічних польотів;
- будову основних ракетних двигунів;
- склад і структуру стартових комплексів;
- вимоги до наукових робіт.
Вихованці мають вміти та застосовувати:
- правильно організувати робоче місце, дотримуватись правил безпеки;
- читати та виконувати кресленики й ескізи;
- розподіляти час і матеріали;
- наносити лакофарбове покриття;
- виготовляти самостійно макети та моделі космічної техніки;
- працювати з сучасними комп’ютерними програмами й Інтернетом;
- визначати візуально конструкційні матеріали;
- візуально спостерігати зоряне небо із застосуванням оптичних приладів;
- здійснювати творчий аналіз об’єктів праці;
- конструювати за графічним зображенням, словесним або письмовим описом;
- володіти основами науково-дослідницької роботи, розробляти та захищати творчі проекти.
Вихованці мають набути досвід:
- самостійного виготовлення макетів та моделей космічної техніки з різноманітних матеріалів;
- проектування моделей власних конструкцій;
- запуску моделей;
- проведення експериментів;
- проведення стендових випробувань;
- візуальних спостережень планет, супутників, зоряного неба;
- розробки та захисту творчих проектів.
ОРІЄНТОВНИЙ ПЕРЕЛІК ОБЛАДНАННЯ
|
№ |
Основне обладнання |
Кількіст ь, шт. |
|
Верстати |
||
|
1. |
Сушильна шафа |
1 |
|
2. |
Дошка креслярська |
2 |
|
3. |
Шафа для матеріалів, інструментів і зберігання моделей ракет |
1 |
|
4. |
Стіл робочий (з розрахунку одне робоче місце на гуртківця) |
1 |
|
5. |
Токарний верстат по металу типу ТВ-16 |
1 |
|
6. |
Верстат столярний малогабаритний |
1 |
|
7. |
Свердлильний верстат типу НС-12 |
1 |
|
8. |
Слюсарний верстат |
1 |
|
9. |
Фрезерний верстат |
1 |
|
10. |
Циркулярна пилка |
1 |
|
11. |
Згинальний верстат |
1 |
|
12. |
Токарний малогабаритний верстат по дереву |
1 |
|
13. |
Електроточило |
1 |
|
14. |
Електролобзик |
1 |
|
15. |
Компресор |
1 |
|
16. |
Фарборозпилювач |
1 |
|
17. |
Ручний дриль |
1 |
|
18. |
Слюсарні лещата різні |
3 |
|
Прилади, пристосування, інструменти та приладдя |
||
|
1. |
Секундомір |
|
|
2. |
Терези з різновагами |
1 |
|
3. |
Гільйотина |
1 |
|
4. |
Вивірна плитка |
1 |
|
5. |
Ножиці по металу |
1 |
|
6. |
Лобзики (з пилками) |
15 |
|
7. |
Ножівки по дереву (різні) |
2 |
|
8. |
Ножівка по металу |
2 |
|
9. |
Ножиці (різні) |
30 |
|
10. |
Ніж (складаний, скальпель, НМ-1) |
15 |
|
11. |
Шило |
15 |
|
12. |
Рубанки (різні) |
5 |
|
13. |
Транспортир |
3 |
|
14. |
Циркуль (учнівський) |
5 |
|
15. |
Зубило |
1 |
|
16. |
Готовальня |
1-2 |
|
17. |
Пінцет |
3 |
|
18. |
Круглогубці |
5 |
|
19. |
Свердла по металу від 1 до 10 м |
20 |
|
20. |
Штангенциркуль |
2 |
|
21. |
Лещата ручні, малогабаритні |
5 |
|
22. |
Кругоріз |
1 |
|
23. |
Молоток (50-100 г) |
5 |
|
24. |
Плоскогубці |
5 |
|
25. |
Гострозубці |
5 |
|
26. |
Надфілі (різні) |
20 |
|
27. |
Напилки (різні) |
30 |
|
28. |
Різець по металу |
10 |
|
29. |
Лінійка (500 мм дерев'яні, металеві) |
20 |
|
30. |
Набір різьбонарізних інструментів |
1 |
|
31. |
Вертілка |
15 |
|
32. |
Кутник |
10 |
|
33. |
Прищіпка білизняна |
20 |
|
34. |
Викрутка |
5 |
|
35. |
Електропаяльник |
3 |
|
36. |
Брусок для заточування |
2 |
|
37. |
Олівці, гумки, копіювальний папір, пензлі |
15 |
ЛІТЕРАТУРА
1. Wlodarczyk Pavel. Modelars twolotnicze i kosmiczne. Warszawa, 2001. – 384 с.
2. Гапон Ю. Модели-копии в ракетном моделизме / Ю. Гапон // Моделист, –
№ 3, – 2008. – С. 3.
3. Звірик О. П. Малі ракети. К.: Веселка, 1974. – 126 с.
4. Зигуненко С. Н. Я познаю мир. Авиация и воздухоплавание. – М.: А.С.Т., 2001. – 544 с.
5. Журнали: Юний технік України, Моделист-конструктор, Крылья Родины, Юный техник, Сузір`я.
6. Коберник О. Проектно - технологічна система трудового навчання / О. Коберник // Трудова підготовка в закладах освіти. – 2003. – № 4. – С. 8-12.
7. Космос в ладонях. Составитель Столяров В. Ф. – М.: ДОСААФ, 1984. – 143 с.
8. Липецький О. П. Метод проектів в організації дослідницької діяльності як чинник розвитку творчих здібностей учнів / О. П. Липецький // Позашкільна освіта та виховання. – 2008. – № 2. – С. 33-37.
9. Липецький О. П. Навчальні проекти і розвиток творчих здібностей / О. П. Липецький // Позашкілля. – 2009. – № 4. – С. 8-14.
8. Минаков В. И. «Спортивные модели-копии ракет», Т. 1, 2. Изд. 2-е, исправленное и дополненное с альбомом чертежей, М., 2011.
9. Полісун Н. І. Як стати дослідником / Н. І. Полісун Посібник для вчителів. – К.: ТОВ «Інформаційні системи», 2010. – 223 с.
10. Правила проведення змагань юних ракетомоделістів. – К.: УДЦПО 2005. – 12 с.
11. Пєхота О. М. Освітні технології: навч.-метод. посіб. / О. М. Пєхота, А. З. Кіктенко, О. М. Любарська та ін. За заг. ред. О. М. Пєхоти. К.: А.С.К., 2004. – 256 с.
12. Тамберг Ю. Г. Развитие интеллекта ребенка. – СПб.: Речь, 2002. – 192 с.
13. Урсул А. Д. Человечество. Земля. Вселенная. Философские проблемы космонавтики. – М.: Мысль, 1977. – 264 с.
14. Феодосьев В. И. Основы техники ракетного полета. Изд. 2-е – М.: Наука, 1981. – 496 с.
Эльштейн П. Конструктору моделей ракет. Пер. с польск. М.: Мир, 1978.–
Збірник «Навчальні програми з позашкільної освіти.
Науково-технічний напрям. (Випуск 4)
(Загальна редакція Г. А. Шкури, Т. В. Биковського)
НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА З ПОЗАШКІЛЬНОЇ ОСВІТИ НАУКОВО-ТЕХНІЧНОГО НАПРЯМУ
«КОСМІЧНЕ МАКЕТУВАННЯ ТА МОДЕЛЮВАННЯ»
Основний рівень, 3 роки навчання
(«Рекомендовано Міністерством освіти і науки України», лист МОН від 07.10.2019 № 1/11-8872)
Автор: О. П. Липецький
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
Актуальність даної навчальної програми пов’язана з тим, що космічні досягнення захоплюють мільйони людей, а видатні результати в галузі астрономії та космонавтики здійснені вченими, більшість із яких своїм успіхам завдячують дитячим захопленням небом і зірками. У гуртках, які пов’язані з космічною тематикою, вихованці розширюють і поглиблюють знання з астрономії, космонавтики, ракетної техніки. Залучення дітей та молоді до занять космічним макетуванням є одним із шляхів задоволення особистісних потреб, стимулювання прагнення розвинути індивідуальні здібності, розширення обсягу знань, вирішення проблем спілкування з однолітками, змістовної організації вільного часу, формування основних життєвих компетенцій, яких вимагає від своїх громадян сучасне суспільство.
Пропонована програма побудована на основі особистісно-орієнтованого, діяльнісного, компетентнісного підходів, в основу програми покладено
«Навчальну програму з космічного макетування та моделювання», яка опублікована в збірнику «Навчальні програми з позашкільної освіти науково- технічного напряму / за ред. Биковського Т. В., Шкури Г. А. – К.: УДЦПО, 2014. – В. 2».
Навчальна програма реалізується у гуртках, студіях, творчих об’єднаннях, клубах космічного макетування та моделювання науково-технічного напряму предметно-технічного профілю закладів позашкільної освіти та спрямована на вихованців віком 12-18 років.
Метою навчальної програми є формування компетентностей особистості засобами космічного макетування та моделювання.
Основні завдання полягають у формуванні таких компетентностей:
пізнавальної, яка передбачає ознайомлення із досягненнями та перспективами розвитку космічної галузі; з історією космонавтики та ракетної техніки; з будовою космічних ракет та кораблів; оволодіння основними поняттями космонавтики й аеродинаміки, технологічними основами ракетно-
космічного макетування та моделювання; оволодіння основами наукової організації праці;
практичної, яка орієнтована на формування навичок практичної роботи з матеріалами, інструментами, обладнанням; формування техніко-технологічних умінь та навичок проектування, конструювання та виготовлення моделей (макетів) космічної техніки; використання теоретичних знань з космічного макетування та моделювання на практиці;
творчої, яка передбачає набуття досвіду власної творчої діяльності з космічного макетування та моделювання; розвиток конструкторсько- технологічних, винахідницьких, творчих здібностей; системного, просторового, логічного мислення, уяви, фантазії; формування аналітичного підходу до вирішення проблем, а також стійкого інтересу до космічного макетування та моделювання;
соціальної, яка орієнтована на розвиток трудової культури, досягнення високого рівня освіченості і вихованості; емоційний та інтелектуальний розвиток; формування кращих особистісних рис (дисциплінованість, точність й акуратність, працелюбність, витривалість тощо); підготовку до творчої діяльності в машинобудівній галузі; формування громадянської поведінки, патріотизму, любові до України, гордості за її досягнення.
Навчальна програма побудована лінійним способом, наступний навчальний матеріал викладається на основі вже вивченого й у тісному взаємозв’язку з ним.
Програма передбачає три роки навчання:
основний рівень (3 роки навчання) 1-й рік – 144 год. (4 год./тиждень),
2-й рік – 216 год. (6 год./тиждень), 3-й рік – 216 год. (6 год./тиждень).
Програма першого року навчання передбачає ознайомлення вихованців з історією вітчизняної та світової космонавтики, видами ракетно-космічної техніки, поняттям реактивного руху; формування практичних навичок роботи із сучасними матеріалами, приладами, інструментами; використання комп’ютерів для моделювання та макетування ракетно-космічної техніки. Під час занять використовується метод проектів, який дає можливість ефективно формувати навички пошуку, аналізу й опрацювання інформації. Теми індивідуальних творчих проектів готуються керівником гуртка. У ході занять організовуються показові запуски моделей ракет, відвідування виставок, музеїв, зустрічі з відомими в даній галузі людьми.
Програма другого року навчання передбачає поглиблення знань з фізичних основ космонавтики, перспектив розвитку ракетно-космічної техніки та технології макетування. Діапазон основних напрямків роботи гуртка надзвичайно широкий: розробка та виготовлення макетів (моделей) ракетно- космічної техніки; пошук, вивчення й відтворення історичних зразків ракетно- космічної техніки; моделювання фізичних процесів, які є в ракетно-космічній техніці; проведення експериментів й їх моделювання за допомогою електронно- обчислювальної техніки; ознайомлення та робота з комп’ютерним обладнанням і програмним забезпеченням. Продовжується робота над проектом, розпочатим
на першому році навчання. Вихованці розробляють і виготовляють необхідні для роботи наочні посібники.
Програма третього року навчання передбачає елементи професійної підготовки. Вихованців знайомлять зі спеціальностями, які є в ракетно- космічній промисловості, з елементами систем автоматизованого проектування виробів. У програмі значне місце відводиться виготовленню моделей (макетів) існуючих космічних апаратів і власних науково-фантастичних проектів. У практичній роботі пропонується використовувати нетрадиційні матеріали, застосовувати деталі з предметів побутового вжитку та дитячих іграшок.
Формами контролю за результативністю навчання є підсумкові заняття, виконання практичних робіт, презентація та захист творчого проекту, участь у конкурсах, виставках, конференціях.
Навчання у гуртку не потребує спеціальної підготовки та знань. Навчальний матеріал програми адаптований до занять з вихованцями різного рівня підготовленості.
З метою розвитку та підтримки обдарованих та талановитих вихованців, здобуття ними практичних навичок і для задоволення їхніх потреб у професійному самовизначенні поряд із груповими, колективними формами роботи проводиться індивідуальна робота з учнями при підготовці до змагань, виставок та інших масових заходів. Створюються умови для диференціації та індивідуалізації навчання відповідно до творчих здібностей, обдарованості, віку, психофізичних особливостей, стану здоров’я вихованців.
Програма є орієнтовною. За необхідності керівник гуртка може внести до програми зміни, які не повинні впливати на загальний зміст навчальної програми та кількість навчальних годин. Незмінними мають залишатися мета, завдання і прогнозований результат освітньої діяльності.
Основний рівень, перший рік навчання НАВЧАЛЬНО-ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН
|
№ |
Тема |
Кількість годин |
||
|
теоретичних |
практичних |
усього |
||
|
1. |
Вступ |
1 |
1 |
2 |
|
2. |
Історія космонавтики та ракетної техніки |
4 |
12 |
16 |
|
3. |
Аеродинаміка та реактивний рух |
4 |
12 |
16 |
|
4. |
Ракетно-космічна техніка |
10 |
24 |
34 |
|
5. |
Основні поняття технічного конструювання |
4 |
8 |
12 |
|
6. |
Історія ракетно-космічного моделювання та макетування |
2 |
2 |
4 |
|
7. |
Технологічні основи ракетно- космічного моделювання та макетування |
2 |
2 |
4 |
|
8. |
Наукова фантастика та науково- технічний прогрес |
2 |
2 |
4 |
|
9. |
Екологічні основи космонавтики |
1 |
1 |
2 |
|
10. |
Проектна діяльність |
8 |
28 |
36 |
|
11. |
Екскурсії, виставки, конкурси |
- |
12 |
12 |
|
12. |
Підсумок |
2 |
- |
2 |
|
|
Разом; |
40 |
104 |
144 |
ЗМІСТ ПРОГРАМИ
1. Вступ (2 год.)
Теоретична частина. Мета, завдання та зміст роботи. Правила поведінки в колективі. Санітарно-гігієнічні вимоги до організації робочого місця. Організаційні питання. Правила безпеки життєдіяльності. Правила техніки безпеки.
Основи роботи з джерелами науково-технічної та науково-популярної інформації.
Практична частина. Пошук інформації про ракетно-космічну техніку в мережі Інтернет.
2. Історія космонавтики та ракетної техніки (16 год.)
Теоретична частина. Міфи та легенди Стародавнього Світу. Винайдення димного пороху, порохові ракети. Роботи А. Д. Засядька, К. І. Костянтинова, Ю. В. Кондратюка. Історія винайдення бездимного пороху. Роль робіт К. Е. Ціолковського в розвитку ракетобудування та космонавтики. Організації, які внесли вклад у розвиток космонавтики.
Корольов С. П. – основоположник практичної космонавтики. Балістичні ракети дальньої дії. Запуск перших штучних супутників Землі. Програми пілотованих польотів. Супутники серії «Космос». Дослідження міжпланетного простору та планет Сонячної системи. Ракети-носії. Міжнародні космічні програми.
Практична частина. Складання моделей з конструктору (за графічним зображенням, словесним або письмовим описом): одноразового космічного корабля, космічного корабля багаторазового використання, штучних супутників Землі, космічної станції тощо.
3. Аеродинаміка та реактивний рух (16 год.)
Теоретична частина. Основні поняття та визначення аеродинаміки. Реактивний рух у природі та техніці. Поняття про закони Ньютона. Реактивна сила, її застосування. Ракетні двигуни. Основні елементи конструкції ракетних рушійних установок.
Практична частина. Демонстрування гідравлічних, парових і газових реактивних апаратів й іграшок. Виготовлення моделі ракети з паперу. Запуск моделей ракет з різними рушійними установками (гідропневматичними, пневматичними, пороховими тощо).
4. Ракетно-космічна техніка (34 год.)
Теоретична частина. Конструкція перших ракет. Конструкція ракет- носіїв та космічних кораблів. Перші довготермінові космічні станції «Салют»,
«Мир», «Скайлеб», МКС. Космічні кораблі багаторазового використання. Орбітальна міжнародна космічна станція. Автоматичні літальні апарати для дослідження планет Сонячної системи.
Практична частина. Виготовлення макету із паперу: космічної станції, космічного корабля тощо.
5. Основні поняття технічного конструювання (12 год.)
Теоретична частина. Мета та засоби технічного конструювання. Основні етапи розробки технічних пристроїв. Поняття про способи та типи з’єднань деталей (вузлів) у технічних пристроях. Поняття про компромісні рішення. Поняття про основи взаємозаміни, системи допусків і посадок.
Основи машинобудівного креслення. Правила оформлення та виконання графічних зображень. Креслярські та вимірювальні інструменти. Комп’ютерні програми для розробки креслеників.
Практична частина. Вправи на оволодіння навичками роботи з креслярськими і вимірювальними інструментами. Виконання ескізів і робочих креслеників моделей космічних апаратів.
6. Історія ракетно-космічного макетування та моделювання (4 год.)
Теоретична частина. Історія та основні напрямки розвитку ракетомодельного спорту. Космічне макетування та моделювання у програмах аерокосмічного навчання.
Практична частина. Демонстрування спортивних моделей ракет різних класів. Вивчення конструкцій моделей і макетів ракет за матеріалами у мережі Інтернет.
7. Технологічні основи ракетно-космічного макетування та моделювання (4 год.)
Теоретична частина. Конструкційні матеріали. Основи технології обробки металів, пластмас та інших матеріалів. Паяння та зварювання елементів конструкцій. Клеї та клейові з’єднання. Техніка нанесення лакофарбового покриття.
Практична частина. Виготовлення головних обтічників для моделей ракет із пінопласту різноманітними способами. Вивчення механічних характеристик клейових з’єднань. Вправи на освоєння техніки нанесення лакофарбового покриття.
8. Наукова фантастика та науково-технічний прогрес (4 год.)
Теоретична частина. Ракетно-космічна техніка у творах письменників- фантастів. Казки, міфи, легенди, роль фантазії у процесі пізнання. Наукова фантастика та науково-технічне прогнозування.
Комп’ютерні ігри на космічну тематику.
Практична частина. Перегляд й аналіз комп’ютерних ігор на космічну тематику.
Пошук і розробка можливого технічного рішення казкових, міфічних проектів минулого.
9. Екологічні основи космонавтики (2 год.)
Теоретична частина. Контроль із космосу екологічного стану планети Земля. Засмічення навколоземного космічного простору елементами космічних апаратів. Сонячні електростанції. Питання охорони навколишнього середовища.
Практична частина. Аналіз космічних фотографій нашої планети з космосу.
10. Проектна діяльність (36 год.)
Теоретична частина. Постановка проблеми. Завдання проекту та форми організації роботи: індивідуальна, парна, групова. Етапи реалізації творчих проектів: підготовка, планування, збір інформації, аналіз, дослідження, подання й оцінка результатів.
Практична частина. Розробка проекту космічної техніки майбутнього: розроблення креслень, підбирання матеріалів та інструментів, виготовлення макетів (діючих моделей), наочних посібників. Захист проектів. Участь у виставках, конкурсах, змаганнях.
11. Екскурсії, конкурси, виставки (12 год.)
Практична частина. Екскурсії на підприємства, виставки та до музеїв. Зустрічі з відомими в даній галузі людьми, вечори науково-технічної фантастики. Участь у масових заходах (виставках, конкурсах, науково- теоретичних конференціях тощо).
12. Підсумок (2 год.)
Теоретична частина. Підбиття підсумків.
ПРОГНОЗОВАНИЙ РЕЗУЛЬТАТ
Вихованці мають знати та розуміти:
- основні правила безпеки;
- вимоги до організації робочого місця;
- правила оформлення та виконання графічних зображень;
- види з’єднань деталей (вузлів);
- історію космонавтики;
- принцип реактивного руху;
- принципи технічного макетування та конструювання;
- основні поняття технологічного процесу;
- правила роботи з технічною літературою;
- основи роботи з комп’ютерними програмами та Інтернетом;
- різновиди конструкційних матеріалів;
- етапи проектування.
Вихованці мають вміти та застосовувати:
- організувати робоче місце, дотримуватись правил безпеки;
- застосовувати креслярські інструменти;
- читати та виконувати прості кресленики й ескізи;
- складати моделі з деталей конструктора;
- самостійно виготовляти макети та моделі космічної техніки з паперу;
- наносити лакофарбове покриття;
- працювати з комп’ютерними програмами;
- працювати з Інтернетом;
- конструювати за графічним зображенням, словесним або письмовим описом;
- розробляти та захищати творчі проекти.
Вихованці мають набути досвід:
- самостійного виготовлення макетів (моделей) космічної техніки з паперу;
- проектування макетів (моделей) власних конструкцій;
- розробки та захисту творчих проектів;
- участі у виставках, конкурсах, науково-теоретичних конференціях
тощо.
Основний рівень, другий рік навчання НАВЧАЛЬНО-ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН
|
№ |
Тема |
Кількість годин |
||
|
теоретичних |
практичних |
усього |
||
|
1. |
Вступ |
2 |
- |
2 |
|
2. |
Одноступенева модель ракети |
3 |
15 |
18 |
|
3. |
Фізичні основи космонавтики |
4 |
6 |
10 |
|
4. |
Енергетичні основи космонавтики та ракетно-космічної техніки |
3 |
3 |
6 |
|
5. |
Перспективи розвитку ракетно- космічної техніки та космонавтики |
9 |
21 |
30 |
|
6. |
Науково-технічне прогнозування |
4 |
6 |
10 |
|
7. |
Ракетно-космічне макетування |
3 |
9 |
12 |
|
8. |
Основи технічної естетики та дизайну |
9 |
9 |
18 |
|
9. |
Планети та супутники Сонячної системи |
3 |
5 |
8 |
|
10. |
Конструкційні матеріали в ракетно- космічній техніці |
3 |
3 |
6 |
|
11. |
Космонавтика у світі професій |
3 |
1 |
4 |
|
12. |
Економічні основи космонавтики |
3 |
3 |
6 |
|
13. |
Проектна діяльність |
21 |
51 |
72 |
|
14. |
Екскурсії, виставки, конкурси |
- |
12 |
12 |
|
15. |
Підсумок |
2 |
- |
2 |
|
|
Разом: |
72 |
144 |
216 |
ЗМІСТ ПРОГРАМИ
1. Вступ (2 год.)
Теоретична частина. Мета, завдання та зміст роботи. Правила поведінки в колективі. Санітарно-гігієнічні вимоги до організації робочого місця. Організаційні питання. Правила безпеки життєдіяльності. Правила техніки безпеки.
Ознайомлення з останніми досягненнями у галузі ракетно-космічної техніки.
2. Одноступенева модель ракети (18 год.)
Теоретична частина. Основні елементи та компонування ракети. Технічні вимоги до елементів ракети. Конструкція одноступеневої моделі ракети: види, особливості, конструктивні рішення, центр тиску та центр маси. Стартове обладнання. Модельний ракетний двигун (МРД). Правила безпеки при роботі з МРД та під час запуску моделей ракет.
Технологія виготовлення моделі ракети.
Практична частина. Вибір ракети-прототипу для копіювання. Підбір інформації для побудови моделі. Вивчення креслень ракети-прототипу, виконання ескізів та креслеників моделі. Комплектування матеріалів й інструментів. Виготовлення деталей та вузлів моделі ракети. Складання моделі, доведення та фарбування моделі. Виготовлення стартового обладнання. Підготовка до запуску МРД. Запуски моделей.
3. Фізичні основи космонавтики (10 год.)
Теоретична частина. Закони руху. Закони збереження. Коливання. Рух твердих тіл. Тяжіння. Елементи теорії відносності. Вакуум і надвисокий тиск. Електрика та магнетизм. Поняття про явища надпровідності й надтекучості. Основні поняття атомної й ядерної фізики.
Практична частина. Виготовлення найпростіших фізичних приладів, проведення дослідів та розв’язування задач (на закони руху, закони збереження коливання, рух твердих тіл, тяжіння тощо).
4. Енергетичні основи космонавтики та ракетно-космічної техніки (6 год.)
Теоретична частина. Основні поняття термодинаміки, термодинаміка ракетних двигунів. Перспективи розвитку ракетно-космічних двигунів. Класифікація ракетних двигунів. Тверде та рідке ракетне паливо.
Практична частина. Виконання теоретичного розрахунку температури згоряння стандартного твердого палива МРД. Виготовлення макету ракетного двигуна.
5. Перспективи розвитку ракетно-космічної техніки та космонавтики (30 год.)
Теоретична частина. Основні техніко-економічні показники в космонавтиці та ракетно-космічній техніці: річний вантажопотік, його рівні, відносна маса корисного навантаження, його вартість, енергетичне оснащення космічних апаратів. Тривалість космічних польотів і надійність систем космічних апаратів. Одноразові ракетно-космічні транспортні системи. Багаторазові одноступеневі транспортні космічні апарати. Міжорбітальні транспортні апарати. Довготермінові орбітальні станції. Сонячні електростанції.
Практична частина. Робота з інформаційними джерелами: пошук інформації про космічні програми та апарати.
Розробка креслеників загального вигляду космічних апаратів на ПК. Виготовлення макетів космічних апаратів.
Проектування та виготовлення експериментальних пристроїв, які моделюють фізико-хімічні процеси в космічній техніці.
6. Науково-технічне прогнозування (10 год.)
Теоретична частина. Інтуїція та прогнозування. Етапи прогнозування.
Короткотермінове та довготермінове прогнозування. Поняття вірогідності.
Метод проб і помилок. Метод екстраполяції. Методики прогнозування («Дельта», «Паттерн»). Метод узагальнення змінних. Метод аналогій. Аналогічні та подібні явища. Критерії подібності.
Роль експерименту в науково-технічному моделюванні. Технічне моделювання. Етапи моделювання. Поняття про дослідний зразок. Основні етапи розробки й виготовлення дослідного зразка. Види випробувань.
Практична частина. Робота з комп’ютерними програмами, Інтернетом: пошук й аналіз закономірностей розвитку космонавтики, проведення екстраполяційного аналізу розвитку основних тенденцій космонавтики.
Теоретичний розрахунок і визначення центру тиску та маси моделі ракети. Аналіз результатів випробування моделі ракети в польоті.
7. Ракетно-космічне макетування (12 год.)
Теоретична частина. Види макетів (моделей) і технологічні вимоги до них. Інформаційне забезпечення. Послідовність роботи над макетом (моделлю). Кінематична частина макетів (моделей). Методи з’єднань елементів конструкцій. Використання електронних схем у макетах (моделях). Радіокеровані моделі. Імітація робочих процесів на макетах (моделях) космічних апаратів. Джерела живлення для макетів (моделей).
Емалі, лаки та фарби, їх нанесення. Імітація металів та інших матеріалів.
Маркування.
Практична частина. Вправи на засвоєння технології макетування.
Виготовлення макетів (моделей, творчих робіт) за індивідуальними планами.
8. Основи технічної естетики та дизайну (18 год.)
Теоретична частина. Художнє конструювання. Мета та завдання технічної естетики та дизайну. Єдність форми та змісту. Поняття про ергономіку й антропометрію. Поняття про єдність функціональних та естетичних задач при конструюванні технічних пристроїв.
Практична частина. Вивчення космічної станції з погляду художнього конструювання, ергономіки та антропометрії. Розробка інтер’єру житлового відсіку для космічної станції.
9. Планети та супутники Сонячної системи (8 год.)
Теоретична частина. Планети Сонячної системи, їх природні супутники. Фізичні умови на планетах та їх супутниках. Умови функціонування космічних станцій, пересувних дослідних модулів, всюдиходів.
Практична частина. Спостереження за допомогою телескопу та біноклів: Місяця, планет, їх супутників тощо. Проектування та виготовлення макету: Сонячної системи, небесної сфери, планетарію тощо.
10. Конструкційні матеріали в ракетно-космічній техніці (6 год.)
Теоретична частина. Жаростійкі матеріали та сплави, використання їх у ракетно-космічній техніці. Керамічні матеріали. Пластмаси. Композиційні матеріали, вуглецеві волокна. Бор-алюміній та його властивості. Матеріали, які використовуються в умовах вакууму та наднизьких температур.
Практична частина. Вправи на дослідження властивостей композиційних матеріалів, вуглецевих волокон тощо. Виготовлення елементів конструкцій з конструкційних матеріалів. Дослідження міцності конструкцій.
11. Космонавтика у світі професій (4 год.)
Теоретична частина. Ознайомлення із світом професій у космонавтиці (науково-дослідницькі, інженерно-конструкторські, виробничі). Особливості наукової праці. Вимоги до майбутніх космонавтів.
Практична частина. Розробка режиму дня для майбутнього космонавта.
12. Економічні основи космонавтики (6 год.)
Теоретична частина. Роль економічних факторів у ракетно-космічних програмах. Критерії та методи оцінки економічних аспектів космонавтики. Прямий і непрямий економічний ефект. Методи розрахунку вартості космічних програм. Шляхи зниження затрат для освоєння космосу.
Практична частина. Розрахунок вартості макетів, моделей та експериментальних пристроїв, виготовлених у гуртку.
13. Проектна діяльність (72 год.)
Теоретична частина. Методика проведення експериментального дослідження. Логіка експерименту. Лабораторні прилади та методи роботи з ними. Методика обробки результатів вимірювань. Обчислення. Рекомендації до запису результатів експериментів. Побудова графіків. Суб’єктивні помилки. Прийоми боротьби з арифметичними помилками. Обчислення помилок.
Методика написання наукових рефератів. Вимоги до наукових статей.
Вимоги до захисту реферату та результату дослідження.
Практична частина. Виконання творчих проектів: виготовлення макетів, моделей і приладів. Проведення та демонстрування дослідів. Обробка експериментальних результатів. Презентація та захист проектів.
Написання звітів, рефератів, статей за темами творчих проектів із використанням ПК.
14. Екскурсії, конкурси, виставки (12 год.)
Практична частина. Екскурсії на підприємства, виставки та до музеїв. Зустрічі з відомими в даній галузі людьми. Участь у роботі МАН, виставках, конкурсах, змаганнях.
15. Підсумок (2 год.)
Теоретична частина. Підбиття підсумків.
ПРОГНОЗОВАНИЙ РЕЗУЛЬТАТ
Вихованці мають знати та розуміти:
- правила безпеки;
- вимоги до організації робочого місця;
- оформлення та правила виконання технічних графічних зображень;
- правила роботи з технічною літературою;
- основи роботи з комп’ютерними програмами та Інтернетом;
- основні поняття технологічного процесу;
- основні етапи проектування;
- основні конструкційні матеріали;
- основні поняття технічної естетики та дизайну;
- будову одноступеневої ракети з МРД;
- конструкцію основних ракетних двигунів;
- конструкцію та призначення космічних станцій;
- конструкцію ракетоносіїв і космічних кораблів багаторазового використання;
- основні міжнародні програми освоєння космосу;
- будову Сонячної системи;
- економічні основи космонавтики;
- правила визначення центру тиску та центру маси моделі ракети;
- професії аерокосмічного профілю.
Вихованці мають вміти та застосовувати:
- організувати робоче місце, дотримуватись правил безпеки;
- читати та виконувати кресленики й ескізи;
- виготовляти макети та моделі космічної техніки;
- наносити лакофарбове покриття;
- працювати з комп’ютерними програмами й Інтернетом;
- розробляти та захищати творчі проекти.
Вихованці мають набути досвід:
- користування матеріалами й інструментами;
- самостійного виготовлення макетів та моделей космічної техніки;
- проектування макетів (моделей) власних конструкцій;
- запуску моделей ракет;
- розробки, презентації та захисту творчих проектів.
Основний рівень, третій рік навчання НАВЧАЛЬНО-ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН
|
№ |
Тема |
Кількість годин |
||
|
теоретичних |
практичних |
усього |
||
|
1. |
Вступ |
2 |
- |
2 |
|
2. |
Космічні літальні апарати |
10 |
12 |
22 |
|
3. |
Конструкції ракетоносіїв космічних літальних апаратів |
3 |
3 |
6 |
|
4. |
Багаторазові транспортні ракетно- космічні системи |
3 |
5 |
8 |
|
5. |
Стартові ракетно-космічні комплекси |
3 |
3 |
6 |
|
6. |
Ракетно-космічні двигуни |
3 |
7 |
10 |
|
7. |
Основи механіки космічного польоту |
3 |
3 |
6 |
|
8. |
Бортові енергетичні пристрої космічних апаратів |
3 |
3 |
6 |
|
9. |
Основи патентознавства та інтелектуальної власності |
3 |
3 |
6 |
|
10. |
Основи проектування в ракетно- космічній техніці |
3 |
9 |
12 |
|
11. |
Системи життєзабезпечення людини в космосі |
3 |
3 |
6 |
|
12. |
Філософські аспекти розвитку космонавтики та ракетно- космічної техніки |
1 |
1 |
2 |
|
13. |
Проектна діяльність |
36 |
72 |
108 |
|
14. |
Екскурсії, конкурси, виставки |
- |
12 |
12 |
|
15. |
Підсумок |
4 |
- |
4 |
|
|
Разом: |
80 |
136 |
216 |
ЗМІСТ ПРОГРАМИ
1. Вступ (2 год.)
Теоретична частина. Мета, завдання та зміст роботи. Правила поведінки в колективі. Санітарно-гігієнічні вимоги до організації робочого місця. Організаційні питання. Правила безпеки життєдіяльності. Правила техніки безпеки.
Короткий огляд останніх досягнень космонавтики.
2. Космічні літальні апарати (22 год.)
Теоретична частина. Навколоземний та міжпланетний космічний простір. Класифікація космічних літальних апаратів. Конструкції автоматичних, пілотованих космічних літальних апаратів й орбітальних станцій.
Практична частина. Вивчення конструкцій космічних літальних апаратів. Складання технічних довідок про космічні літальні апарати й їх окремі елементи. Виконання креслеників загального вигляду. Систематизація отриманого матеріалу. Створення довідкової системи з використанням ПК.
3. Конструкції ракетоносіїв космічних літальних апаратів (6 год.)
Теоретична частина. Класифікація ракетоносіїв. Схеми компонування. Силові схеми. Конструктивні схеми. Аеродинамічне та внутрішнє компонування ракетоносіїв. Тактико-технічні характеристики ракетоносіїв. Рівень конструктивної досконалості. Технологічність конструкції. Експлуатаційні характеристики. Детальний аналіз типових конструкцій ракетоносіїв.
Практична частина. Виготовлення плакатів і креслеників будови ракетоносіїв, їх окремих елементів або агрегатів.
4. Багаторазові транспортні ракетно-космічні системи (8 год.)
Теоретична частина. Роботи К. Е. Ціолковського, Ф. А. Цандера, С. П. Корольова. Перспективи розвитку багаторазових транспортних ракетно- космічних систем. Місце багаторазових транспортних ракетно-космічних систем у космічних програмах.
Практична частина. Виготовлення макетів багаторазових транспортних ракетно-космічних систем. Виконання частин творчих проектів, пов’язаних з багаторазовими транспортними ракетно-космічними системами.
5. Стартові ракетно-космічні комплекси (6 год.)
Теоретична частина. Космодроми світу. Основні системи космодромів: технічна позиція, стартова позиція, транспортне обладнання, заправні та пускові системи космодрому, системи управління, наведення та контролю.
Стартовий ракетно-космічний комплекс: структура організації, класифікація. Проект «Морський старт» та інші міжнародні проекти.
Практична частина. Вивчення систем космодрому. Виготовлення ескізів, макетів, моделей стартових ракетно-космічних комплексів і космодромів.
6. Ракетно-космічні двигуни (10 год.)
Теоретична частина. Основні типи сучасних ракетно-космічних двигунів. Гібридні двигуни. Іонні двигуни. Ракетні двигуни на ядерному паливі. Перспективні двигуни для міжпланетних і міжзоряних польотів.
Основи проектування ракетних двигунів на твердому та рідкому паливі. Технічні характеристики модельних ракетних двигунів (МРД). Пристрої для визначення тяги й імпульсу МРД.
Практична частина. Виготовлення моделі ракетного двигуна на рідкому паливі із застосуванням харчового оцту та харчової соди. Виготовлення стенду для випробування МРД. Стендові випробування МРД.
7. Основи механіки космічного польоту (6 год.)
Теоретична частина. Космічні швидкості. Класифікація орбіт й їх параметри. Виведення штучного супутника на орбіту Землі. Орбітальне маневрування. Зміна площини орбіти. Спуск з орбіти. Міжпланетні польоти. Польоти поза площиною екліптики. Польоти з великою та малою тягами. Польоти до астероїдів і комет. Міжпланетні експедиції. Міжпланетні дослідження комет й астероїдів за допомогою автоматичних космічних апаратів.
Практична частина. Визначення параметрів орбіт штучних супутників за результатами візуальних спостережень.
8. Бортові енергетичні пристрої космічних апаратів (6 год.)
Теоретична частина. Історія розвитку космічних енергоустановок. Електрохімічні, фотоелектричні, радіоізотопні космічні енергоустановки. Ядерні енергоустановки. Порівняльні характеристики та перспективи розвитку космічних енергоустановок.
Практична частина. Виготовлення моделей термоелектричних перетворювачів і визначення їхніх параметрів.
9. Основи патентознавства та інтелектуальної власності (6 год.)
Теоретична частина. Поняття про патентну чистоту. Законодавство України про захист авторських прав. Інформаційні видання. Роль і завдання патентно-бібліографічної пошуку.
Практична частина. Проведення патентно-бібліографічного пошуку за темою творчого проекту.
10. Основи проектування в ракетно-космічній техніці (12 год.)
Теоретична частина. Стадії проектування: технічне завдання, ескізний проект, технічний проект. Конструкторська документація.
Автоматизоване проектування. Конструкторські комп’ютерні програми. Комп’ютеризоване робоче місце. Додаткове обладнання: модем, сканер, принтер.
Практична частина. Пошукова робота в Інтернеті. Робота на персональному комп’ютері із програмами проектування: розробка та побудова креслеників, друк.
11. Системи життєзабезпечення людини в космосі (6 год.)
Теоретична частина. Основні параметри системи забезпечення життєдіяльності. Засоби забезпечення газового складу повітря. Забезпечення водою та їжею. Забезпечення санітарно-гігієнічних умов під час космічного польоту. Скафандри. Поняття про екологічну замкнену систему.
Практична частина. Проведення експерименту з рослинами на кількість виділення кисню. Підготовка рефератів на дану тему.
12. Філософські аспекти розвитку космонавтики та ракетно- космічної техніки (2 год.)
Теоретична частина. Основні поняття і категорії філософії. Закони: єдності та боротьби протилежностей, заперечення заперечення (закон зростаючої спіралі), переходу кількості в якість. Діалектичні основи розвитку космонавтики. Проблема пошуку позаземних цивілізацій.
Практична частина. Виконання частини творчого проекту щодо дії законів філософії у космонавтиці.
13. Проектна діяльність (108 год.)
Теоретична частина. Методика проведення наукового дослідження. Стадії дослідження: визначення проблеми, опрацювання літератури, формування гіпотези, вибір методу дослідження, проведення дослідження, інтерпретація результатів, оприлюднення результатів.
Лабораторні прилади й методи роботи з ними. Методика обробки результатів дослідження: запис результатів, побудова графіків, обчислення, прийоми боротьби з арифметичними помилками, обчислення помилок.
Методика написання наукових рефератів. Вимоги до наукових статей.
Вимоги щодо захисту реферату та результату дослідження.
Практична частина. Визначення завдання проекту та форми організації роботи. Консультації зі спеціалістами в різних галузях науки та техніки.
Виконання творчих проектів (макети (моделі) всюдиходів, космічних станцій, космічних кораблів тощо): підготовка, планування, збір інформації, аналіз, дослідження, подання й оцінка результатів. Демонстрація дослідів, виготовлених приладів, макетів і діючих моделей.
Оформлення технічної документації. Захист проектів.
Участь у роботі МАН, виставках, конкурсах, змаганнях, конференціях.
14. Екскурсії, конкурси, виставки (12 год.)
Практична частина. Екскурсії на підприємства, виставки та до музеїв. Зустрічі з відомими в даній галузі людьми. Організація та проведення різноманітних масових заходів.
15. Підсумок (4 год.)
Теоретична частина. Підбиття підсумків.
ПРОГНОЗОВАНИЙ РЕЗУЛЬТАТ
Вихованці мають знати та розуміти:
- основні правила безпеки, вимоги до організації робочого місця;
- оформлення й правила виконання технічних графічних зображень за допомогою креслярських інструментів;
- етапи проектування;
- технічне макетування та конструювання, основні поняття технологічного процесу;
- правила роботи з технічною літературою, основи роботи з комп’ютерними програмами й Інтернетом;
- будову одноступеневої ракети з МРД;
- основні міжнародні програми освоєння космосу;
- основні поняття технічної естетики та дизайну;
- будову Сонячної системи;
- основні конструкційні матеріали;
- основні поняття космонавтики й аеродинаміки;
- економічні основи космонавтики;
- правила визначення центру тиску та центру маси моделі ракети;
- будову й призначення космічних станцій, міжнародні космічні програми;
- кваліфікаційні характеристики професій аерокосмічного профілю;
- конструкцію та загальну будову ракетоносіїв і космічних кораблів багаторазового використання;
- стартові ракетно-космічні комплекси;
- основи механіки космічних польотів;
- будову основних ракетних двигунів;
- склад і структуру стартових комплексів;
- вимоги до наукових робіт.
Вихованці мають вміти та застосовувати:
- правильно організувати робоче місце, дотримуватись правил безпеки;
- читати та виконувати кресленики й ескізи;
- розподіляти час і матеріали;
- наносити лакофарбове покриття;
- виготовляти самостійно макети та моделі космічної техніки;
- працювати з сучасними комп’ютерними програмами й Інтернетом;
- визначати візуально конструкційні матеріали;
- візуально спостерігати зоряне небо із застосуванням оптичних приладів;
- здійснювати творчий аналіз об’єктів праці;
- конструювати за графічним зображенням, словесним або письмовим описом;
- володіти основами науково-дослідницької роботи, розробляти та захищати творчі проекти.
Вихованці мають набути досвід:
- самостійного виготовлення макетів та моделей космічної техніки з різноманітних матеріалів;
- проектування моделей власних конструкцій;
- запуску моделей;
- проведення експериментів;
- проведення стендових випробувань;
- візуальних спостережень планет, супутників, зоряного неба;
- розробки та захисту творчих проектів.
ОРІЄНТОВНИЙ ПЕРЕЛІК ОБЛАДНАННЯ
|
№ |
Основне обладнання |
Кількіст ь, шт. |
|
Верстати |
||
|
1. |
Сушильна шафа |
1 |
|
2. |
Дошка креслярська |
2 |
|
3. |
Шафа для матеріалів, інструментів і зберігання моделей ракет |
1 |
|
4. |
Стіл робочий (з розрахунку одне робоче місце на гуртківця) |
1 |
|
5. |
Токарний верстат по металу типу ТВ-16 |
1 |
|
6. |
Верстат столярний малогабаритний |
1 |
|
7. |
Свердлильний верстат типу НС-12 |
1 |
|
8. |
Слюсарний верстат |
1 |
|
9. |
Фрезерний верстат |
1 |
|
10. |
Циркулярна пилка |
1 |
|
11. |
Згинальний верстат |
1 |
|
12. |
Токарний малогабаритний верстат по дереву |
1 |
|
13. |
Електроточило |
1 |
|
14. |
Електролобзик |
1 |
|
15. |
Компресор |
1 |
|
16. |
Фарборозпилювач |
1 |
|
17. |
Ручний дриль |
1 |
|
18. |
Слюсарні лещата різні |
3 |
|
Прилади, пристосування, інструменти та приладдя |
||
|
1. |
Секундомір |
|
|
2. |
Терези з різновагами |
1 |
|
3. |
Гільйотина |
1 |
|
4. |
Вивірна плитка |
1 |
|
5. |
Ножиці по металу |
1 |
|
6. |
Лобзики (з пилками) |
15 |
|
7. |
Ножівки по дереву (різні) |
2 |
|
8. |
Ножівка по металу |
2 |
|
9. |
Ножиці (різні) |
30 |
|
10. |
Ніж (складаний, скальпель, НМ-1) |
15 |
|
11. |
Шило |
15 |
|
12. |
Рубанки (різні) |
5 |
|
13. |
Транспортир |
3 |
|
14. |
Циркуль (учнівський) |
5 |
|
15. |
Зубило |
1 |
|
16. |
Готовальня |
1-2 |
|
17. |
Пінцет |
3 |
|
18. |
Круглогубці |
5 |
|
19. |
Свердла по металу від 1 до 10 м |
20 |
|
20. |
Штангенциркуль |
2 |
|
21. |
Лещата ручні, малогабаритні |
5 |
|
22. |
Кругоріз |
1 |
|
23. |
Молоток (50-100 г) |
5 |
|
24. |
Плоскогубці |
5 |
|
25. |
Гострозубці |
5 |
|
26. |
Надфілі (різні) |
20 |
|
27. |
Напилки (різні) |
30 |
|
28. |
Різець по металу |
10 |
|
29. |
Лінійка (500 мм дерев'яні, металеві) |
20 |
|
30. |
Набір різьбонарізних інструментів |
1 |
|
31. |
Вертілка |
15 |
|
32. |
Кутник |
10 |
|
33. |
Прищіпка білизняна |
20 |
|
34. |
Викрутка |
5 |
|
35. |
Електропаяльник |
3 |
|
36. |
Брусок для заточування |
2 |
|
37. |
Олівці, гумки, копіювальний папір, пензлі |
15 |
ЛІТЕРАТУРА
1. Wlodarczyk Pavel. Modelars twolotnicze i kosmiczne. Warszawa, 2001. – 384 с.
2. Гапон Ю. Модели-копии в ракетном моделизме / Ю. Гапон // Моделист, –
№ 3, – 2008. – С. 3.
3. Звірик О. П. Малі ракети. К.: Веселка, 1974. – 126 с.
4. Зигуненко С. Н. Я познаю мир. Авиация и воздухоплавание. – М.: А.С.Т., 2001. – 544 с.
5. Журнали: Юний технік України, Моделист-конструктор, Крылья Родины, Юный техник, Сузір`я.
6. Коберник О. Проектно - технологічна система трудового навчання / О. Коберник // Трудова підготовка в закладах освіти. – 2003. – № 4. – С. 8-12.
7. Космос в ладонях. Составитель Столяров В. Ф. – М.: ДОСААФ, 1984. – 143 с.
8. Липецький О. П. Метод проектів в організації дослідницької діяльності як чинник розвитку творчих здібностей учнів / О. П. Липецький // Позашкільна освіта та виховання. – 2008. – № 2. – С. 33-37.
9. Липецький О. П. Навчальні проекти і розвиток творчих здібностей / О. П. Липецький // Позашкілля. – 2009. – № 4. – С. 8-14.
8. Минаков В. И. «Спортивные модели-копии ракет», Т. 1, 2. Изд. 2-е, исправленное и дополненное с альбомом чертежей, М., 2011.
9. Полісун Н. І. Як стати дослідником / Н. І. Полісун Посібник для вчителів. – К.: ТОВ «Інформаційні системи», 2010. – 223 с.
10. Правила проведення змагань юних ракетомоделістів. – К.: УДЦПО 2005. – 12 с.
11. Пєхота О. М. Освітні технології: навч.-метод. посіб. / О. М. Пєхота, А. З. Кіктенко, О. М. Любарська та ін. За заг. ред. О. М. Пєхоти. К.: А.С.К., 2004. – 256 с.
12. Тамберг Ю. Г. Развитие интеллекта ребенка. – СПб.: Речь, 2002. – 192 с.
13. Урсул А. Д. Человечество. Земля. Вселенная. Философские проблемы космонавтики. – М.: Мысль, 1977. – 264 с.
14. Феодосьев В. И. Основы техники ракетного полета. Изд. 2-е – М.: Наука, 1981. – 496 с.
Эльштейн П. Конструктору моделей ракет. Пер. с польск. М.: Мир, 1978.–320 с.
Збірник «Навчальні програми з позашкільної освіти.
Науково-технічний напрям. (Випуск 4)
(Загальна редакція Г. А. Шкури, Т. В. Биковського)
НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА З ПОЗАШКІЛЬНОЇ ОСВІТИ НАУКОВО-ТЕХНІЧНОГО НАПРЯМУ
«КОНСТРУЮВАННЯ ПОВІТРЯНИХ ЗМІЇВ»
Початковий і основний рівні, 2 роки навчання
(«Рекомендовано Міністерством освіти і науки України», лист МОН від 07.10.2019 № 1/11-8872)
Автори: А. Г. Драчинський, О. П. Липецький, Л. Е. Сук
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
Конструювання повітряних зміїв – улюблений вид технічної творчості мільйонів людей в усьому світі, масовий вид спорту, який ефективно допомагає майбутньому поколінню ознайомитися зі світом повітроплавання. Залучення дітей та молоді до конструювання повітряних зміїв є одним із шляхів задоволення особистісних потреб, вирішення проблем спілкування з однолітками, змістовної організації вільного часу, формування здорового способу життя.
Пропонована програма побудована на основі особистісно-орієнтованого, діяльнісного, компетентнісного підходів, в основу програми покладено
«Навчальну програму з конструювання повітряних зміїв» яка опублікована в збірнику «Навчальні програми з позашкільної освіти науково-технічного напряму» / за ред. Биковського Т. В., Шкури Г. А. – К.: УДЦПО, 2014. – В. 1.
Навчальна програма реалізується у гуртках, студіях, творчих об’єднаннях, клубах конструювання повітряних зміїв науково-технічного напряму предметно-технічного профілю закладів позашкільної освіти та спрямована на вихованців віком 9-15 років.
Метою навчальної програми є формування ключових компетентностей особистості засобами технічної творчості у процесі конструювання повітряних зміїв.
Основні завдання полягають у формуванні таких компетентностей:
пізнавальної, яка передбачає ознайомлення з історією конструювання повітряних зміїв, їх технічними характеристиками; оволодіння основними поняттями про технологічні прийоми проектування та конструювання повітряних зміїв; розвиток технічного мислення; оволодіння основами авіаційних наук і технологій;
практичної, яка орієнтована на набуття техніко-технологічних умінь і навичок роботи з інструментами, різними матеріалами; освоєння технологій виготовлення повітряних зміїв; розвиток практичних навичок у проектуванні та
конструюванні повітряних зміїв різного функціонального призначення, їх регулюванні та запуску;
творчої, яка передбачає розв’язування творчих завдань; набуття досвіду власної творчої діяльності з конструювання повітряних зміїв; виховання естетичного смаку, творчої уяви, фантазії; сприяння визначенню індивідуального стилю роботи; розвиток конструкторських, винахідницьких, дослідницьких, творчих здібностей, системного, просторового і логічного мислення, уяви, фантазії; формування стійкого інтересу до конструювання повітряних зміїв;
соціальної, яка орієнтована на досягнення високого рівня освіченості і вихованості; емоційний, фізичний та інтелектуальний розвиток; формування кращих особистісних рис (відповідальність, чесність, працелюбність, наполегливість у досягненні мети тощо), ціннісного ставлення до себе та інших; розвиток здатності до професійного самовизначення, творчого становлення.
Програма гуртка передбачає два роки навчання у групах початкового та основного рівнів:
початковий рівень (1 рік навчання) –144 год. (4 год./тиждень); основний рівень (1 рік навчання) – 216 год. (6 год./тиждень).
На заняттях у гуртках початкового рівня вихованці ознайомлюються з історією виникнення повітряних зміїв, їх конструкцією, аеродинамічними характеристиками, призначенням вузлів, деталей; будують повітряні змії різних конструкцій (плоскі, коробчаті, змій-ракета); приймають участь у конкурсах, виставках науково-технічної творчості, повітряних шоу та змаганнях.
На заняттях у гуртках основного рівня вихованці поглиблюють знання з конструювання, вчаться читати та самостійно розробляти креслення; будують повітряні змії різних конструкцій (надувні змії, змії-вертольоти, змії-бумеранги тощо), виготовляють повітряні змії власним задумом; приймають участь у конкурсах, виставках науково-технічної творчості, повітряних шоу та змаганнях.
Формами контролю за результативністю навчання є підсумкові заняття, захист творчої роботи (проекту), участь у конкурсах, виставках, повітряних шоу та змаганнях.
Навчання у гуртку не потребує спеціальної підготовки та знань. Навчальний матеріал програми адаптований до занять з вихованцями різного рівня підготовленості.
З метою розвитку та підтримки обдарованих та талановитих вихованців, здобуття ними практичних навичок і для задоволення їхніх потреб у професійному самовизначенні поряд із груповими, колективними формами роботи проводиться індивідуальна робота з вихованцями при підготовці до змагань, виставок та інших масових заходів. Створюються умови для диференціації та індивідуалізації навчання відповідно до творчих здібностей, обдарованості, віку, психофізичних особливостей, стану здоров’я вихованців.
Програма є орієнтовною. За необхідності керівник гуртка може внести до програми зміни, які не повинні впливати на загальний зміст навчальної
програми та кількість навчальних годин. Незмінними мають залишатися мета, завдання і прогнозований результат освітньої діяльності.
Початковий рівень
НАВЧАЛЬНО-ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН
|
№ |
Теми |
Кількість годин |
||
|
теоретичних |
практичних |
усього |
||
|
1. |
Вступ |
1 |
1 |
2 |
|
2. |
Історія конструювання повітряних зміїв |
2 |
- |
2 |
|
3. |
Матеріали, інструменти та обладнання |
2 |
2 |
4 |
|
4. |
Плоскі повітряні змії |
28 |
48 |
76 |
|
5. |
Коробчаті повітряні змії |
10 |
26 |
36 |
|
6. |
Змій-ракета |
4 |
6 |
10 |
|
7 |
Змагання повітряних зміїв |
2 |
10 |
12 |
|
8. |
Підсумок |
2 |
- |
2 |
|
|
Разом: |
51 |
93 |
144 |
ЗМІСТ ПРОГРАМИ
1. Вступ (2 год.)
Теоретична частина. Мета, завдання та зміст роботи. Правила поведінки в колективі. Санітарно-гігієнічні вимоги до організації робочого місця. Організаційні питання. Правила безпеки життєдіяльності. Правила безпеки під час роботи з інструментами.
Практична частина. Демонстрування повітряних зміїв різних видів.
2. Історія конструювання повітряних зміїв (2 год.)
Теоретична частина. Історія повітряних зміїв. Види повітряних зміїв.
Практичне застосування повітряних зміїв.
3. Матеріали, інструменти та обладнання (4 год.)
Теоретична частина. Фізико-технічні властивості матеріалів які використовуються для виготовлення повітряних зміїв. Інструменти та обладнання: призначення, прийоми роботи.
Правила безпеки при роботі з матеріалами, інструментами та обладнанням.
Практична частина. Вправи на оволодіння прийомами роботи з інструментами та обладнанням. Виготовлення та оброблення рейок.
4. Плоскі повітряні змії (76 год.)
Теоретична частина. Поняття аеродинаміки. Основні властивості повітря. Рух тіл у повітрі. Сила опору повітря. Підйомна сила та центр ваги тіла. Розрахунок повітряного змія. Поняття креслення та шаблону.
Види плоских зміїв: «Руський змій», «Монах», Змій-малюк (кишеньковий), «Дельтаплан», «Дельтаплан-2», змій-літак, пілотажний змій
«Акробат», дельта-змій тощо.
Технологія виготовлення плоского повітряного змія: особливості конструкції; складові частини (крило, вуздечка і леєр, хвіст тощо); дизайн; розрахунок; креслення та шаблони; матеріали і інструменти; схеми розкрою крила; вуздечка; леєр; техніка запуску й керування. Технології обклеювання (обтягування) вузлів (крил, каркасу тощо) різними матеріалами (лавсан, поліетиленова плівка, синтетична тканина тощо). Технологія виготовлення шарнірного з’єднання вузлів. Комплекс пілотажних фігур.
Практична частина. Демонстрування плоских зміїв різних видів.
Виготовлення різних видів плоских зміїв (за готовими кресленнями та схемами): вивчення креслень; підбирання матеріалів і інструментів; оброблення рейок, виготовлення і оброблення деталей та стикувальних вузлів; розкрій матеріалу для обклеювання (обтягування) вузлів; виготовлення шарнірного з’єднання; виготовлення деталей кріплення леєрів і вуздечок; збирання; виготовлення котушок для леєра та ручок керування; випробування, регулювання та запуск.
Виготовлення плоского змія (за власним вибором): розроблення конструкції; виконання креслень, підбирання матеріалів та інструментів; розкрій змія; виготовлення, припасування та склеювання окремих деталей; виготовлення деталей кріплення леєрів і вуздечок, збирання; випробування, регулювання та запуск.
5. Коробчаті повітряні змії (36 год.)
Теоретична частина. Історичні дані про коробчаті повітряні змії. Одно- та двокоробчаті змії. Розбірні та нерозбірні змії. Види коробчатих повітряних зміїв: простий коробчатий змій, коробчатий змій Потера, прямокутний коробчатий змій Л. Харграва, коробчатий ромбічний змій, Коробчатий змій Коді тощо.
Технологія виготовлення коробчатого повітряного змія: особливості конструкції; складові частини; дизайн; розрахунок; креслення та шаблони; матеріали і інструменти; з’єднання деталей каркаса; схеми розкрою обшивки; обтягування каркасу; розпірні рейки; під’єднання вуздечок і леєра; збирання; техніка запуску й керування.
Практична частина. Демонстрування коробчатих зміїв різних видів. Виготовлення коробчатого змія (за власним вибором): розроблення конструкції, дизайну, креслень і шаблонів; підбирання матеріалів і інструментів; виготовлення і оброблення рейок; виготовлення та склеювання деталей каркасу; розкрій обшивки; під’єднання вуздечок і леєра до каркаса; збирання; випробування, регулювання та запуск.
6. Змій-ракета (10 год.)
Теоретична частина. Технологія виготовлення змія-ракети: конструктивні особливості; складові частини; розрахунок; креслення та шаблони; матеріали і інструменти; обшивання елементів каркасу; вуздечка; леєр; збирання; техніка запуску й керування.
Практична частина. Виготовлення змія-ракети: вивчення креслень; підбирання матеріалів і інструментів; виготовлення деталей каркасу (кілець, головної частини каркасу, стрингерів і стабілізаторів руху тощо); обшивання елементів каркасу; збирання; випробування, регулювання та запуск.
7. Змагання повітряних зміїв (12 год.)
Теоретична частина. Правила змагань повітряних зміїв. Техніка безпеки під час запуску повітряних зміїв. Правила поведінки під час повітряних шоу, змагань.
Практична частина. Презентація та захист творчої роботи (проекту).
Участь у виставках, повітряних шоу, змаганнях.
Підсумок (2 год.)
Теоретична частина. Підбиття підсумків.
ПРОГНОЗОВАНИЙ РЕЗУЛЬТАТ
Вихованці мають знати і розуміти:
- історію повітряних зміїв;
- види повітряних зміїв;
- основні властивості повітря;
- поняття підйомної сили й центру ваги тіла;
- матеріали та інструменти, необхідні для виготовлення повітряних зміїв;
- поняття креслення і шаблону;
- складові частини плоских, коробчатих зміїв і змія-ракети;
- технологію виготовлення плоских, коробчатих зміїв і змія-ракети;
- техніку запуску й керування;
- правила безпеки під час під час роботи з інструментами;
- правила безпеки під час запуску повітряних зміїв.
Вихованці мають вміти і застосовувати:
- організувати робоче місце;
- обирати матеріали і інструменти, необхідні для виготовлення повітряних зміїв;
- розробляти креслення повітряного змія;
- визначати порядок виготовлення окремих складових частин повітряних зміїв різних видів;
- користуватись інструментом, необхідним для виготовлення повітряних
зміїв;
- виготовляти складові частини, виконувати розкрій обшивки повітряних зміїв різних видів;
- збирати повітряних зміїв різних видів;
- запускати повітряних зміїв різних видів.
Вихованці мають набути досвід:
- роботи з інструментами та обладнанням;
- виготовлення повітряних зміїв різних видів;
- запуску повітряних зміїв різних видів;
- участі у виставках, повітряних шоу, змаганнях.
Основний рівень
НАВЧАЛЬНО-ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН
|
№ |
Теми |
Кількість годин |
||
|
теоретичних |
практичних |
усього |
||
|
1. |
Вступ |
2 |
- |
2 |
|
2. |
Комбіновані повітряні змії |
24 |
60 |
84 |
|
3. |
Надувні змії |
2 |
4 |
6 |
|
4. |
Змії-вертушки |
8 |
20 |
28 |
|
5. |
Змій-гвинтокрил |
2 |
12 |
14 |
|
6. |
Змій-автожир |
3 |
5 |
8 |
|
7. |
Змії інших типів |
2 |
10 |
12 |
|
8. |
Змії-бумеранги |
7 |
15 |
22 |
|
9. |
Запуск повітряних зміїв |
2 |
8 |
10 |
|
10. |
Змагання повітряних зміїв |
4 |
24 |
28 |
|
11. |
Підсумок |
2 |
- |
2 |
|
|
Разом: |
58 |
158 |
216 |
ЗМІСТ ПРОГРАМИ
1. Вступ (2 год.)
Теоретична частина. Мета, завдання та зміст роботи. Правила поведінки в колективі. Санітарно-гігієнічні вимоги до організації робочого місця. Організаційні питання. Правила безпеки життєдіяльності. Правила безпеки під час роботи з інструментами.
2. Комбіновані повітряні змії (84 год.)
Теоретична частина. Історичні дані про комбіновані повітряні змії. Види комбінованих повітряних зміїв: паперові пташки, пінопластовий змій, парафлекс, змії з дифузорами, змій-парашут, змій-диск, змій-збирання тощо. Підйомна сила змія-парашута.
Технологія виготовлення комбінованих повітряних зміїв: конструктивні особливості; дизайн; складові частини; схеми, креслення, розгортки, шаблони; матеріали і інструменти; вуздечка; леєр; збирання; техніка запуску і керування.
Практична частина. Демонстрування комбінованих повітряних зміїв різних видів. Вивчення схем і креслень комбінованих повітряних зміїв (паперові пташки, пінопластовий змій, парафлекс, змії з дифузорами, змій- парашут, змій-диск тощо). Підбирання матеріалів і інструментів для виготовлення комбінованих повітряних зміїв. Виготовлення вуздечок і леєрів.
Виготовлення комбінованих повітряних зміїв:
паперові пташки (розкрій обшивки; виготовлення центральної та бічних рейок; збирання; випробування, регулювання та запуск);
пінопластовий змій (розробка розгортки каркасу; вирізання з пінопласту каркасу; виготовлення лопатей та під’єднання до каркасу; збирання; випробування, регулювання та запуск);
парафлекс (розкрій крил змія, збирання, випробування, регулювання та запуск);
змії з дифузорами (креслення розгортки каркаса; вирізування розгортки з тканини; обтягування та кріплення розгортки; збирання; випробування, регулювання та запуск);
змій-парашут (розкрій частин купола парашуту за шаблонами; зшивання купола парашута; виготовлення строп і кріплень парашута; збирання; випробування, регулювання та запуск);
змій-диск (збирання каркаса з тонких дерев’яних рейок і скріплення їх обводом; виготовлення обводу з тонких бамбукових або соснових рейок; обтягування диска папером; збирання; випробування, регулювання та запуск).
Виготовлення змія-збирання з 4 чи 16 типових елементів, випробування, регулювання та запуск.
3. Надувні змії (6 год.)
Теоретична частина. Технологія зварювання швів поліетиленової плівки. Конструкція повітряних зміїв П. Расела: складові частини; дизайн; креслення, схеми розкрою; матеріали; вуздечка; леєр; збирання. Техніка запуску і керування.
Практична частина. Виготовлення надувного змія: вивчення креслень; підбирання матеріалів та інструментів; розробка схеми розкрою; розкрій поліетиленової плівки за схемою; збирання; випробування, регулювання та запуск.
4. Змії-вертушки (28 год.)
Теоретична частина. Конструкції зміїв-вертушок Е. Вайтхестона та Р. Ф’югестона. Види та будова роторів зміїв-вертушок. Чотири-лопатева вертушка. Способи забезпечення стійкості при сильному вітрі.
Технологія виготовлення змія-вертушки: складові частини; креслення, схеми, шаблони; матеріали і інструменти; шарнірні з’єднання рухомих частин; обтяжка; вуздечка; леєр; збирання; техніка запуску і керування.
Практична частина. Виготовлення змія-вертушки: розробка креслень каркасу і схем обтяжки; виготовлення деталей каркаса; виготовлення шарнірних з’єднань рухомих частин; розкрій матеріалу для обтягування; склеювання каркаса та його обтягування; виготовлення ротора; збирання; випробування, регулювання та запуск.
5. Змій-гвинтокрил (14 год.)
Теоретична частина. Конструкція змія-гвинтокрила А. Вікторчика, переваги конструкції. Технологія виготовлення змія-гвинтокрила: складові частини (фюзеляж, стабілізатор лопаті, гвинт, флюгер, виконавчі механізми); креслення, схеми, шаблони; матеріали і інструменти; з’єднання деталей та вузлів; обтяжка; вуздечка; леєр; збирання; техніка запуску і керування.
Практична частина. Виготовлення змія-гвинтокрила: розробка креслень і схем; виготовлення фюзеляжу, стабілізатора лопаті, гвинта та флюгера; обтяжка деталей; збирання; регулювання виконавчих механізмів; випробування, регулювання та запуск.
6. Змій-автожир (8 год.)
Теоретична частина. Технологія виготовлення змія-автожира: конструкція та складові частини (фюзеляж, стабілізатор, лопаті); креслення, схеми, розгортки; матеріали і інструменти; з’єднання рухомих частин; вуздечка; леєр; збирання; техніка запуску і керування.
Практична робота. Виготовлення змія-автожира: розробка креслень розгорток стабілізатора та лопатей; виготовлення підйомної лопаті, планки фюзеляжу, несучої лопаті; збирання; випробування, регулювання та запуск.
7. Змії інших типів (12 год.)
Теоретична частина. Закон Д. Бернуллі та ефект Магнуса у конструкціях повітряних зміїв.
Змій-вертушка Д. Едвардса. Змій С. Альбертсона. Змій-літак А. Фіна.
Особливості конструкції. Матеріали.
Практична частина. Виготовлення повітряного змія за власним вибором: розробка креслень і схем;. підбирання матеріалів і інструментів; виготовлення каркасу вертушки, шарнірних з’єднань, фюзеляжу, стабілізатора-шасі; обтяжка каркасу; збирання; випробування, регулювання та запуск.
8. Змії-бумеранги (22 год.)
Теоретична частина. Змії-бумеранги загальної конструкції: історичні дані, застосування. Види зміїв-бумерангів. Конструктивні особливості чотирилопатевого та трилопатевого змія-бумеранга. Технологія виготовлення.
Практична частина. Виготовлення змія-бумеранга: розроблення креслень і схем; підбирання матеріалів і інструментів; вирізування і оброблення з соснових або осикових пластин заданого профілю; виготовлення і оброблення лопатей; склеювання деталей та конструкцій; збирання; випробування, регулювання та запуск.
9. Запуск повітряних зміїв (10 год.)
Теоретична частина. Конструкції пристроїв для керування зміями.
Конструкція і технологія виготовлення «повітряного листоноші».
Практична частина. Вправи на набуття навичок керування повітряними зміями. Виготовлення «повітряного листоноші»: розробка креслень, моделі парашута для скидання, виготовлення деталей; збирання; випробування.
10. Змагання повітряних зміїв (28 год.)
Теоретична частина. Правила змагань повітряних зміїв. Інструктаж з техніки безпеки під час запуску повітряних зміїв.
Практична частина. Презентація та захист творчої роботи (проекту).
Участь у виставках, повітряних шоу, змаганнях повітряних зміїв. Екскурсії.
11. Підсумок (2 год.)
Теоретична частина. Підбиття підсумків.
ПРОГНОЗОВАНИЙ РЕЗУЛЬТАТ
Вихованці мають знати та розуміти:
- властивості матеріалів, які використовують для виготовлення моделей повітряних зміїв;
- конструкції та складові частини різних видів повітряних зміїв;
- прийоми роботи з матеріалами для виготовлення повітряних зміїв;
- правила безпеки під час роботи з інструментами.
Вихованці мають вміти та застосовувати:
- розробляти креслення повітряних зміїв;
- виготовляти повітряних зміїв;
- керувати повітряними зміями;
- запускати моделі зміїв.
Вихованців мають набути досвід:
- роботи з інструментами та обладнанням;
- виготовлення повітряних зміїв;
- участі у змаганнях та показових виступах;
- запуску та випробування повітряних зміїв.
ОРІЄНТОВАНИЙ ПЕРЕЛІК ОБЛАДНАННЯ
|
№ |
Основне обладнання |
Кількість, (шт.) |
|
Верстати |
||
|
1. |
Верстат свердлильний (настільний) |
1 |
|
2. |
Електроточило |
1 |
|
3. |
Верстат «Умілі руки» |
2 |
|
4. |
Верстат токарний |
1 |
|
5. |
Верстат фрезерний |
1 |
|
Інструменти |
||
|
1. |
Електролобзик |
1 |
|
2. |
Ніж (складний, скальпель, НМ-1) |
15 |
|
3. |
Рубанок |
5 |
|
4. |
Ножівки по дереву (різні) |
3 |
|
5. |
Ножиці |
15 |
|
6. |
Напилки (різні) |
30 |
|
7. |
Надфілі (набір) |
5 |
|
8. |
Лещата (малогабаритні) |
5 |
|
9. |
Молоток |
5 |
|
10. |
Плоскогубці |
5 |
|
11. |
Круглогубці |
5 |
|
12. |
Гострогубці |
5 |
|
13. |
Електропаяльник |
3 |
|
14. |
Дриль ручний (з набором свердл) |
1 |
|
15. |
Брусок для заточування |
2 |
|
16. |
Лінійка 500 мм (дерев’яні, металеві) |
15 |
|
17. |
Циркуль (учнівський) |
15 |
|
18. |
Штангенциркуль (учнівський) |
5 |
|
19. |
Транспортир |
15 |
|
20. |
Терези з рівновагами |
1 |
|
21. |
Олівець, гумка, копіювальний папір, пензель |
15 |
ЛІТЕРАТУРА
1. Гарольд Р. Как сделать и запустить воздушного змея. – Издательство
«ЦЕНТРПОЛИГРАФ», 2001. – 204 с.
2. Пантюхин С. П. Воздушные змеи – М. : ДОСААФ, 1984. – 88 с.
3. Заворотов, В., Викторчик, А. «Воздушные змеи». – «ЮТ для умелых рук» (приложение к журналу «Юный техник»), № 7, 1977.
4. Погадаев В. «Светлый месяц-змей кружится» – «Восточная коллекция», № 4, 2009. – С. 129-134.
5. Шарко В. Д., Грабчак Д. В. Фізика повітряного змія. 8 клас: Навчально- методичний посібник / В. Д. Шарко, Д. В. Грабчак. – Херсон: Грінь Д. С., 2012.
– 54 с.
Немає коментарів:
Дописати коментар