Программа дополнительного образования "Объемное моделирование 3D ручкой", 5-8 класс

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

"Моряковская средняя общеобразовательная школа" Томского района

РАССМОТРЕНО

на заседании МО учителей

_________________________

Протокол № ______________

от «____» __________ 20___г.

Руководитель МО

________/_________________

(Ф.И.О. руководителя МО)

РАССМОТРЕНО

на педагогическом совете

Протокол № ____________

от «____» _________ 20___г.

УТВЕРЖДАЮ

Приказ № _____________

от «____»_______ 20___г.

__________/Т.Г. Суворова

(Ф.И.О. директора)

СОГЛАСОВАНО

зам. директора по УВР

«_____» ____________ 20___г.

________/_________________

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дополнительной общеразвивающей программы

"Объемное моделирование 3D ручкой

(34 часов/ 5-8 класса)

Рабочая программа составлена на основе рекомендаций Федеральной целевой программы «Развитие дополнительного образования детей в Российской Федерации

до 2020 года» и методических рекомендаций Ассоциации 3Д образования.

Составитель:

учитель информатики.

Чердынцев С.А.

1. Пояснительная записка

Курс "Объемное моделирование 3D ручкой» посвящен изучению основ создания моделей средствами 3 D ручки.

Рисование 3Д ручкой – новейшая технология творчества, в которой для создания объёмных изображений используется нагретый биоразлагаемый пластик. Застывающие линии из пластика можно располагать в различных плоскостях, таким образом, становится возможным рисовать в пространстве.

Пластик PLA (полиактид) – это термоплатический, биоразлагаемый, алифатический полиэфир, мономером которого является молочная кислота. Сырьём для производства служат кукуруза и сахарный тростник.

Процесс познания объективной реальности во многом зависит от степени развития зрительного аппарата, от способности человека анализировать и синтезировать получаемые зрительные впечатления.

Рисование 3Д приучает мыслить не в плоскости, а пространственно. Пробуждает интерес к анализу рисунка и тем самым подготавливает к освоению программ трёхмерной графики и анимации, например 3DStudio MAX, AutoCAD и другие.

За это время обучающиеся овладевают техникой рисования 3d ручкой, осваивают приёмы и способы конструирования целых объектов из частей, получают начальные навыки цветоведения, понятие о форме и композиции, начинают создавать творческие индивидуальные смысловые работы и сложные многофункциональные изделия.

Актуальность данного курса заключается в том, что он способствует формированию целостной картины мира у школьников в подростковом возрасте, позволяет им определить свое место в мире для его деятельностного изменения. Решающее значение имеет способность к пространственному воображению. Пространственное воображение необходимо для чтения чертежей, когда из плоских проекций требуется вообразить пространственное тело со всеми особенностями его устройства и формы. Как и любая способность, пространственное воображение может быть улучшено человеком при помощи практических занятий. Как показывает практика, не все люди могут развить пространственное воображение до необходимой конструктору степени, поэтому освоение 3D-моделирования в основной средней школе призвано способствовать приобретению соответствующих навыков. Данный курс посвящен изучению простейших методов 3D-моделирования с помощью3D ручки.

Цель:

Формирование и развитие у обучающихся интеллектуальных и практических компетенций в области создания пространственных моделей.

Освоить элементы основных навыков по трехмерному моделированию.

Задачи: Для реализации поставленной цели н решить следующие задачи:

- сформировать:

• положительное отношение к алгоритмам трехмерного моделирования;

- сформировать умения:

• ориентироваться в трехмерном пространстве;

• модифицировать, изменять объекты или их отдельные элементы;

• объединять созданные объекты в функциональные группы;

• создавать простые трехмерные модели.

Общая характеристика учебного курса .

Программа данного элективного курса (курса по выбору учащихся) ориентирована на систематизацию знаний и умений по курсу 3 D моделирования. Практические задания, выполняемые в ходе изучения материала курса, готовят учеников к решению ряда задач, связанных с построением объектов геометрии и изобразительного искусства.

Курс с одной стороны призван развить умения использовать трехмерные графические представления информации в процессе обучения в образовательном учреждении общего среднего образования, а с другой – предназначен для прикладного использования обучающимися в их дальнейшей учебной или производственной деятельности.

Описание места учебного предмета в учебном плане

Представляет собой самостоятельный модуль, изучаемый в течение учебного года.

На изучение курса «Объёмное рисование 3D ручка» отводится 1 час в неделю.

Режим занятий: 1 раз в неделю по 1 час (всего 34 ч).

Личностные и метапредметные результаты:

1. Личностные результаты:

Готовность и способность к самостоятельному обучению на основе учебно-познавательной мотивации, в том числе готовности к выбору направления профильного образования с учетом устойчивых познавательных интересов. Освоение материала курса как одного из инструментов информационных технологий в дальнейшей учѐбе и повседневной жизни.

2. Метапредметные результаты:

Регулятивные универсальные учебные действия:

• освоение способов решения проблем творческого характера в жизненных ситуациях;

• формирование умений ставить цель – создание творческой работы, планировать достижение этой цели, создавать наглядные динамические графические объекты в процессе работы;

• оценивание получающегося творческого продукта и соотнесение его с изначальным замыслом, выполнение по необходимости коррекции либо продукта, либо замысла.

Познавательные универсальные учебные действия:

• строить рассуждение от общих закономерностей к частным явлениям и от частных явлений к общим закономерностям, строить рассуждение на основе сравнения предметов и явлений, выделяя при этом общие признаки.

Коммуникативные универсальные учебные действия:

• формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий;

Предметные результаты:

Учебный курс способствует достижению обучающимися предметных результатов учебного предмета «Геометрия» и «Искусство». Учащийся получит углубленные знания о возможностях построения трехмерных моделей. Научится самостоятельно создавать простые модели реальных объектов.

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа по начальному техническому моделированию «3Д ручки» разработана, на основе методических рекомендаций по проектированию дополнительных общеобразовательных общеразвивающих программ, авт. Поповой И.Н., Концепции развития дополнительного образования детей (утвержденной распоряжением Правительства РФ от 04.09.2014 № 1726-р).

Программа «3Д ручки» разработана как для ребят проявляющих интерес и способности к моделированию, так и для тех, кому сложно определиться в выборе увлечения.

С учетом цели и задач содержание образовательной программы реализуется поэтапно с постепенным усложнением заданий. В начале обучения у ребят формируются начальные знания, умения и навыки, обучающиеся работают по образцу. На основном этапе обучения продолжается работа по усвоению нового и закреплению полученных знаний умений и навыков. На завершающем этапе обучения воспитанники могут работать по собственному замыслу над созданием собственного проекта и его реализации. Таким образом, процесс обучения осуществляется от репродуктивного к частично-продуктивному уровню и к творческой деятельности.

Успешное проведение занятий достигается с соблюдением основных дидактических принципов: систематичности, последовательности, наглядности и доступности, при этом учитываются возрастные и индивидуальные особенности ребенка.

По мере накопления знаний и практических умений по моделированию педагог привлекает воспитанников самостоятельно проводить анализ моделей, участвовать в проектной деятельности и защите своих проектов.

В процессе обучения важным является проведение различных ролевых игр, небольших соревнований по мере изготовления движущихся и летающих моделей, работа по устранению недочетов и ошибок, ремонт моделей. Все это позволяет закрепить и повторить пройденный материал.

В программу включен единый комплекс практических работ, который обеспечивает усвоение новых теоретических знаний, приобретение умений и навыков работы с инструментами (линейка, ножницы, циркуль) и разными материалами (ватман, картон, клей). Свобода выбора технического объекта по заданной теме в процессе обучения способствует развитию творчества, фантазии.

Оценка промежуточных результатов по темам и итоговые занятия проводятся в разных формах: игры-путешествия, викторины, защита проектов.

2. Учебный план

Программа дополнительного образования «Объемное моделирование 3D ручкой»,

34 ч. (1 час в неделю)

4

презентация

6

Проектирование

8

презентация, выставка

Всего

34

3. Содержание программы

1. Основы работы с 3D ручкой (4ч).

1. Техника безопасности при работе с 3д ручкой. Демонстрация возможностей, устройство 3D ручки.

2. История создания 3Д технологии, виды 3Д ручек, виды 3Д пластика.

3. Эскизная графика и шаблоны при работе с 3D ручкой.

4. Общие понятия и представления о форме. Геометрическая основа строения формы предметов.

5. Выполнение линий разных видов.

6. Способы заполнения межлинейного пространства.

2. Простое моделирование (8ч).

1. Значение чертежа. Виды техник рисования на плоскости

пространстве

2. Практическая работа «Создание объёмной фигуры, состоящей из плоских деталей «Насекомые»

3. Практическая работа «Цветок»

4. Практическая работа «Узоры»

5. Практическая работа «Елка»

6. Практическая работа «Птица»

7. Практическая работа «Создание объёмной фигуры, состоящей из плоских деталей «Украшение»

3. Моделирование (10 ч). Создание трѐхмерных объектов.

1. Практическая работа «Ажурный зонтик».

2. Практическая работа «Самолет».

3. Практическая работа «Подставка для ручек»

4. Практическая работа «Автомобиль»

5. Практическая работа «Летающие объекты»

4. Понятие о композиции (4 ч)

1. Композиции в инженерных проектах

2. Практическая работа «Здания»

3. Практическая работа «Домик»

4. Практическая работа «Лестница»

5. Проектирование (8ч).

Создание и защита проекта. «Композиции в архитектуре» или «Композиции в автоделе»

1. Создание объектов

2. Сцена проектирования

3. Проектные атрибуты

4. Видеоролик в движении

4. Методическое обеспечение и условия реализации программы

Методы и приемы образовательной деятельности: репродуктивный, словесный (объяснение, беседа, диалог, консультация), графические работы (работа со схемами, чертежами и их составление), метод проблемного обучения (постановка проблемных вопросов и самостоятельный поиск ответа), проектно-конструкторские методы (конструирование из бумаги, создание моделей), игры (на развитие внимания, памяти, глазомера, воображения, игра-путешествие, ролевые игры (конструкторы, соревнования, викторины), наглядный (рисунки, плакаты, чертежи, фотографии, схемы, модели, приборы, видеоматериалы, литература), создание творческих работ для выставки, разработка сценариев праздников, игр. На занятиях объединения создаются все необходимые условия для творческого развития обучающихся. Каждое занятие строится в зависимости от темы и конкретных задач, которые предусмотрены программой, с учетом возрастных особенностей детей, их индивидуальной подготовленности.

Типы занятий: комплексное, занятия-беседы, экскурсии, самостоятельная работа.

Виды занятий: работа с литературой, чертежами, схемами; практическая работа; встреча с интересными людьми; выставка; конкурс; творческий проект; соревнования; праздник; игра.

Типовые занятия по программе предполагают обязательное включение разнообразия различных видов деятельности:

1. Теоретическая подготовка в форме бесед, викторин, демонстрации наглядных пособий моделей, видеоматериала.

2. Практическая работа.

3. Экскурсии в музей по текущей теме, для восприятия изготавливаемой модели в сопутствующей инфраструктуре.

4. Итоговый этап в виде испытательного момента движущейся модели.

5. Участие в соревновании готовых моделей.

Коллективная творческая работа позволяет адаптироваться к будущей профессиональной деятельности, когда ребенок участвует в работе коллектива, созданного для выполнения законченного решения (от начала конца) к объединенного общей идеей. В процессе работы каждый ребѐнок может принять участие в реализации общей идеи на своем участке, выполняя отдельный элемент общей работы, становясь соучастником совместного творческого результата. В коллективной работе ребенок, не обладая навыками творчества, становится соучастником в создании законченного объекта; получает навыка коммуникабельности, воспитание ответственности, внимательности и подготовку к успешной адаптации в профессиональной деятельности.

При проведении занятия выполняются санитарно – гигиенические нормы. На каждом занятии проводятся физкультминутки (дыхательные упражнения, упражнения для глазных мышц).

Материально-техническое обеспечение: доска магнитно-меловая, стеллажи для демонстрации работ, компьютер, принтер, медиа-проектор, минипарк – станок «Умелые руки»; электролобзик; сверлильный министанок.

Занятия по программе «Уроки творчества проводятся в специально оборудованной лаборатории, которая снабжена необходимой мебелью, инструментами, материалами и другим оборудованием, необходимым для реализации программы; обеспечена достаточным освещением в дневное и вечернее время в соответствии с нормами СанПиН. Рабочие места элетрифицированы. Большое внимание уделено обеспечению комфортных и безопасных условий труда обучающихся, соблюдению всех требований техники безопасности и санитарно-гигиенических норм.

Материалы: альбомная бумага, цветная бумага, цветной картон, ватман, чертежная бумага, картон, бумага масштабно-координатная, калька, гуашь, водорастворимые краски, клей ПВА, авиационная резина, рейки различного сечения и длины, пенопласт мелкозернистый, фанера 3-5 мм, пластилин, проволока разного диаметра, скотч.

Инструменты: комплект режущего инструмента, ножницы, кисти для склейки и покраски, кисти акварельные, линейки, треугольники, трафареты, лекала, ластики, карандаши, фломастеры, маркеры, шила, циркуль, наждачная бумага, лобзик, пилки для лобзиков, молотки, плоскогубцы, кусачки, напильники, отвертки, слесарные тиски, набор сверл.

Методическое и дидактическое обеспечение: специализированная литература по истории судостроения, развитию авиации, космонавтики и автомобилестроения, подборка журналов («Левша», «Юный техник», «Моделист-конструктор»), наборы чертежей, шаблонов для изготовления различных моделей, образцами моделей (судо-, авиа-, ракето- и автомодели), выполненные учащимися и педагогом, плакаты, фото и видеоматериалы.

Формы подведения итогов реализации программы: участие в выставках; конкурсах; защите творческих работ; участие в празднике выпускника.

Наиболее плодотворным фактором, в оценочной работе итогов обучения, является выставка работ учащихся. В одном месте могут сравниваться различные модели, макеты, различные направления творчества. Выставка позволяет обменяться опытом, технологией, развить эклектику направления, оказывает неоценимое значение в эстетическом становлении личности ребѐнка. Однако выставка требует большей организационной работы и определенных затрат, проводится один-два раза в учебный год. Творческая же работа ребенка постоянно требует поощрения в стремлениях.

5. Используемая литература

1. Богоявленская Д.Б. Пути к творчеству. – М., 2013 г.

2. Выготский Л.С. Воображение и творчество в детском возрасте. – СПб.: СОЮЗ, 1997.

3. Выготский Л.С. Лекции по психологии. – СПб.: СОЮЗ, 2007.

4. Заворотов В.А. .От модели до идеи. – М.: Просвещение, 2008.

5. Комарова Т.С. Дети в мире творчества. – М., 2015 год.

6. Копцев В. П. Учим детей чувствовать и создавать прекрасное: Основы объемного конструирования. – Ярославль: Академия развития, Академия Холдинг, 2011.

7. Кружки начального технического моделирования // Программы для внешкольных учреждений и общеобразовательных школ: Техническое творчество. – М.: Просвещение, 1999. – С. 8-19.

8. Кружок «Умелые руки». – СПб: Кристалл, Валерии СПб, 2012.

9. Падалко А.Е. Букварь изобретателя. – М.: Рольф, 2013. – (Внимание: дети!).

10. Программы для внешкольных учебных учреждений. Техническое творчество учащихся. – М.: Просвещение, 2012.

Интернет ресурсы:

1. 3D в школе: кто, чему и как должен учить? // https://habrahabr.ru/post/275495/ (Дата обращения: 29.01.2017 г.)

2. 3D Моделирование // http://3d-artlines.ru/stati/3d-ruchki-kak-ne-poteryatsya-pri-vybore/ (Дата обращения: 16.02.17)

3. 3D Моделирование как обязательный элемент школьной программы в гимназии: зачем и почему? // http://education-events.ru/2013/10/30/3d-model-in-school-ptc-irisoft-comments/ (Дата обращения: 10.12.2017 г.)

4. 3D-моделирование, как средство воспитания будущих инженеров // 5.

5. https://www.youtube.com/watch?v=oRTrmDoenKM (ромашка)

6. http://www.losprinters.ru/articles/trafarety-dlya-3d-ruchek (трафареты)

МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ:

1. 3D Ручка MyRiwell Stereo (RP-100B) с дисплеем, рисует ABS, PLA пластиками.

2. Набор PLA пластика 7 цветов

3. Трафареты для рисования

4. Коврики для рисования

5. Объемные предметы для рисования (ваза, кувшин, бутылка и др.)

6. Лопатка для пластика

7. Ножницы для пластика

8. Информационные интернет-ресурсы, разработки и конспекты занятий.

6. Календарный учебный график

Количество

часов

Дата

всего

Дата

план

Дата

факт

1

Основы работы с 3D ручкой

4

1.1

Техника безопасности при работе с 3д ручкой. История создания 3Д технологии. Виды 3Д ручек

1

1.2

Эскизная графика и шаблоны при работе с 3D ручкой.

1

1.3

Общие понятия и представления о форме. Геометрическая основа строения формы предметов.

1

1.4

Выполнение линий разных видов. Способы заполнения межлинейного пространства

1

2

Простое моделирование

8

2.1

Значение чертежа. Виды техник рисования на плоскости, пространстве

1

2.2

Практическая работа « Создание объёмной фигуры, состоящей из плоских деталей «Насекомые, цветы»

1

2.3

Практическая работа «Бабочка»

1

2.4

Практическая работа «Цветок»

1

2.5

Практическая работа «Узоры»

1

2.6

Практическая работа «Елка»

1

2.7-2.8

Практическая работа « Создание объёмной фигуры, состоящей из плоских деталей «Украшение для мамы»

2

3

Моделирование Создание трѐхмерных объектов.

10

3.1

Практическая работа «Ажурный зонтик».

2

3.2

Практическая работа «Самолет».

2

3.3

Практическая работа «Подставка для ручек»

2

3.4

Практическая работа «Автомобиль»

2

3.5

Практическая работа «Летающие объекты»

2

4

Понятие о композиции

4

4.1

Композиции в инженерных проектах

1

4.2

Практическая работа «Здания» или «Домик»

3

5

Проектирование Создание и защита проекта «Композиции в архитектуре» или «Композиции в автоделе»

8

5.1

Создание объектов

2

5.2

Сцена проектирования

2

5.3

Проектные атрибуты

2

5.4

Видеоролик в движении

2

Всего

34