Трудове навчання

Вид материала

Документы

Содержание Проеціювання на дві площини проекцій Проеційне креслення Перерізи та розрізи. Креслення з'єднань деталей Орієнтовний тематичний план Методи отримання фантастичних ідей Використання типових перетворень для отримання фантастичних ідей Основні методи технічної творчості Розвиток технічних систем Перехід технічних систем на нові рівні розвитку Методи отримання фантастичних ідей Метод поетапного розвитку ідеї Метод відтворення сюжету в інших умовах Складання основи сюжету за допомогою карток подій Метод заміни властивостей Метод досягнення ідеальності, або чарівна паличка Використання типових перетво­рень для отримання фантастичних ідей Типові перетворення зміни складу об'єктів і систем Типові перетворення загальності й уособлення Типові перетворення зміни ритму і рухо­мості ... Полное содержание

Подобный материал:

• Трудове навчання (технології) та креслення, 112.97kb.
• Трудове навчання. Обслуговуючі види праці, 183.41kb.
• Методичні рекомендації щодо підготовки та проведення ІІ етапу Всеукраїнської учнівської, 45.42kb.
• Методичні рекомендації щодо підготовки та проведення ІІ етапу Всеукраїнської учнівської, 43.17kb.
• Програма районного семінару вчителів трудового навчання «Реалізація творчого потенціалу, 52.84kb.
• В. Г. Короленка факультет технологій та дизайну кафедра теорії та методики технологічної, 66.38kb.
• Програма розроблена вчителем трудового навчання спеціальної загальноосвітньої школи, 1363.13kb.
• В. Г. Короленка факультет технологій та дизайну кафедра теорії та методики технологічної, 50.28kb.
• В. Г. Короленка факультет технологій та дизайну кафедра теорії та методики технологічної, 85.19kb.
• Перелік навчально-наочних посібників, технічних засобів навчання та обладнання для, 321.01kb.

Геометричні побудови на кресленнях Основні відомості про найпростіші геометричні побудови (побудова паралельних та перпендикулярних ліній за допо-

148

могою циркуля, косинців; побудова кутів заданого значення; прийоми поділу відрізків і кутів на рівні значення).

Практичні роботи

1. Побудова перпендикуляра до середини відрізка за допо-­
   могою циркуля.
   
2. Побудова перпендикуляра до прямої з точки, яка не
   розміщена на цій прямій, за допомогою циркуля або двох
   косинців.
   
3. Побудова через задану точку прямої, паралельної зада­-
   ній прямій, за допомогою циркуля або двох косинців.
   
4. Побудова кута, що дорівнює даному, за допомогою цир­-
   куля.
   
5. Побудова та вимірювання кутів за допомогою транспор-­
   тира.
   
6. Побудова кутів на 15°, 30°, 45°, 60°, 75°, 90°, 105°, 120°,
   135° і 150° за допомогою двох косинців з кутами 45°, 30° і
   60° та лінійки.
   
7. Поділ відрізка на дві рівні частини за допомогою циркуля.
   
8. Поділ кута на дві рівні частини за допомогою циркуля.
   
9. Поділ прямого кута на три рівні частини за допомогою
   циркуля.
   

Тема 3. Виконання та захист графічних робіт

1. Читання ескізів та креслень плоских деталей.
   
2. Виконання технічних рисунків та ескізів кількох зада­-
   них деталей.
   
3. Виконання на раніше підготовленому форматі А 4
   креслення плоскої деталі з нанесенням необхідних розмірів
   (з допомогою вчителя).
   
4. Виконання самостійних графічних робіт на конструю-­
   вання окремих виробів за індивідуальними завданнями. За-­
   хист робіт.
   

6 КЛАС

Тема 1. Проеціювання на дві площини проекцій

Побудова проекцій предметів на двох взаємно перпенди­кулярних площинах проекцій: горизонтальній та фрон­тальній.

Аналіз предмета геометричної форми. Проекції циліндра, конуса, куба, кулі на фронтальній та горизонтальній площи­нах проекцій.

Практичні роботи

1. Читання зображень предметів, що містять дві проекції.
   
2. Виконання вправ, пов'язаних з проеціюванням предмета
   на дві площини проекції.
   

149

3. Побудова двох проекцій геометричних тіл: циліндра, ко­-
   нуса, куба, кулі.
   
4. Визначення розмірів геометричних тіл за їх прямокутни­-
   ми проекціями.
   
5. Провести аналіз геометричної форми деталей: осі, роли­-
   ка, вала, втулки, прокладки.
   

Тема 2. Креслярські шрифти

Основні відомості про креслярські шрифти (види шрифтів; розміри букв, цифр; нахил їх до лінії рядка). Прийо­ми написання креслярським шрифтом.

Короткі відомості про можливості ПК в передачі тексто­вих символів.

Практичні роботи

1. Написання букв алфавіту креслярським шрифтом за до­-
   помогою сітки.
   
2. Написання цифр креслярським шрифтом.
   
3. Виконання у робочому зошиті запропонованих вчителем
   написів креслярським шрифтом.
   
4. На аркуші креслярського паперу формату А 4 накреслити
   рамку та основний напис креслення. Заповнити графи
   основного напису креслярським шрифтом.
   
5. Ознайомлення з різними видами шрифтів, виконаних на ПК.
   Тема 3. Виконання та захист графічних робіт
   

1. Виконання креслень деталей, зображення яких потре­-
   бує однієї проекції.
   
2. Виконання креслень деталей, зображення яких потре­-
   бує двох проекцій (на підготовленому форматі А 4) в певному
   масштабі з нанесенням необхідних розмірів.
   
3. Виконання індивідуальних проектних графічних робіт.
   Захист робіт.
   

7 КЛАС

Тема 1. Проеційне креслення

Проеціювання на три площини проекцій. Поняття про ви­гляди предмета на кресленні. Взаємне розміщення виглядів на кресленні. Послідовність побудови виглядів на кресленні. Лінії проеційного зв'язку. Допоміжна пряма на кресленні.

Читання креслень. Аналіз форми предмета за його крес­ленням. Проекції вершин, ребер та граней предмета. Побу­дова проекцій точок, що лежать на поверхні предмета. Побу­дова третьої проекції за двома відомими.

Нанесення розмірів на кресленнях з урахуванням форми предмета. Застосування умовностей при нанесенні розмірів на кресленнях.

150

Короткі відомості про можливості ПК для виконання крес­лень плоских та об'ємних предметів.

Практичні роботи

1. Читання зображень предмета, що містять три проекції.

2. Порівняння виглядів предмета з його наочним зображен-
   ням.
   
3. У робочому зошиті побудувати три вигляди предмета за
   його наочним зображенням. Нанести необхідні розміри.
   
4. Зробити аналіз форми предметів за їх наочним зобра­-
   женням (кресленням).
   
5. Знаходження проекцій вершин та граней предмета на
   кресленнях. Визначення кількості ребер та граней, пара­-
   лельних горизонтальній площині проекцій, перпендику­-
   лярних тощо.
   
6. Визначення проекцій, заданих на наочних зображеннях
   геометричних тіл.
   
7. Визначення проекцій точок, заданих на наочних зобра­-
   женнях предметів.
   
8. На форматі А 4 виконати побудову третьої проекції пред­-
   мета за двома заданими.
   
9. Виконання креслень деталей, зображення яких потребує
   трьох проекцій на форматі А 4. Нанесення розмірів з ура-
   хуванням форми деталі.
   

Тема 2. Геометричні побудови на кресленнях

Спряження як елемент контуру предмета. Види спря­жень, їх елементи. Послідовність побудови. Побудова спря­ження прямого, гострого і тупого кутів дугою заданого радіуса.

Побудова спряження кола та прямої дугою заданого радіуса. Послідовність виконання креслення контуру зобра­ження предмета. Зв'язок креслення з розмічанням на його заготовці.

Практичні роботи

1. Виконання вправ на спряження прямого, гострого і тупо­-
   го кутів дугою заданого радіуса.
   
2. Виконання вправ на спряження кола та прямої дугою за­-
   даного радіуса.
   
3. Виконання в робочому зошиті побудови контуру зобра-­
   ження плоскої деталі з застосуванням вивчених геомет­-
   ричних побудов.
   

Т е м а 3. Виконання та захист графічних робіт

1. На форматі А4 виконати креслення предмета, визна­чивши необхідні для цього вигляди за його наочним зобра­женням.

151

2. Виконання ескіза деталі з натури.
   
3. На форматі А 4 за ескізом деталі виконати її креслення,
   застосувавши вивчені геометричні побудови.
   
4. Виконання індивідуальних проектних графічних за­-
   вдань. Захист робіт.
   

8 КЛАС

Тема 1. Перерізи та розрізи.

Додаткові та місцеві вигляди

Призначення перерізів та розрізів. Поняття про перерізи. Винесені та накладені перерізи. Правила виконання пе­рерізів. Умовності, прийняті при виконанні перерізів. Графічне зображення матеріалів на перерізах.

Поняття про розрізи, їх утворення. Позначення розрізів на кресленнях. Відмінність між розрізом та перерізом.

Прості розрізи: вертикальні (фронтальні та профільні), го­ризонтальні, похилі.

Місцеві розрізи. Поняття про складні розрізи: ступінчасті та ламані. Умовності та спрощення, які застосовуються при виконанні розрізів. Додаткові та місцеві вигляди, їх застосу­вання та розміщення на кресленнях.

Практичні роботи

1. Прочитати креслення деталі, давши відповіді на запитання.
   
2. Порівняти зображення із перерізами з наочними зобра­-
   женнями предметів.
   
3. Порівняти вигляди і перерізи та визначити їх взаємну від­-
   повідність.
   
4. У робочому зошиті виконати вправи на побудову винесе­-
   них перерізів; накладених перерізів. Порівняти зобра­-
   ження розрізів і перерізів.
   
5. Читання креслень, що мають різні види розрізів, пе­-
   рерізів.
   
6. Виконання вправ на побудову розрізів (за визначенням
   вчителя).
   
7. За допомогою перерізів (розрізів) визначити форми
   предметів.
   
8. У робочому зошиті виконати креслення предметів із за­-
   стосуванням простих розрізів. Нанести на креслення
   розміри.
   
9. У робочому зошиті виконати креслення предметів, засто­-
   сувавши необхідні умовності та спрощення при побудові
   розрізів.
   
10. За наочним зображенням виконати ескіз деталі з не­-
    обхідними перерізами.
    

152

11. За наочним зображенням виконати ескіз деталі з не­обхідними розрізами. Побудувати задані вчителем про­екції точок.

Тема 2. Виконання та захист графічних робіт

1. На форматі А 4 виконати креслення деталі, застосував-­ши необхідні розрізи або перерізи; нанести необхідні
   розміри.
   
2. Виконання індивідуальних проектних графічних робіт.
   Захист робіт.
   

9 КЛАС

Тема 1. Креслення з'єднань деталей

Поняття про креслення з'єднань. Види з'єднань (рознімні та нерознімні з'єднання). Зображення з'єднань на креслен­нях (болтове, гвинтове, шпилькове, шпонкове, заклепкове, зварне).

Різьбове з'єднання. Зображення і позначення різьби на кресленнях. Спрощене зображення різьбових з'єднань.

Шпонкове та штифтове з'єднання. Позначення шпонок та штифтів на кресленнях.

Практичні роботи

1. Читання креслень рознімних та нерознімних з'єднань.
   
2. Виконання завдань та вправ з теми "Умовні позначення
   різьб".
   
3. За допомогою довідкових матеріалів визначити розміри
   кріпильних деталей з різьбою.
   
4. У робочому зошиті виконати спрощене зображення бол­-
   тового з'єднання (шпилькового).
   
5. У робочому зошиті виконати ескіз деталі з різьбою.
   
6. За допомогою довідкових матеріалів визначити розміри
   елементів шпонкового з'єднання.
   
7. Виконати креслення шпонкового з'єднання.
   Тема 2. Складальні креслення
   

Загальні відомості про складальні креслення. Спе­цифікація. Розрізи на складальних кресленнях. Розміри на складальних кресленнях. Читання складальних креслень. Умовності та спрощення на складальних кресленнях. Дета-лювання за складальними кресленнями.

Короткі відомості про можливості застосування ПК для виконання креслень на сучасному виробництві.

Практичні роботи

1. Виконання вправ та завдань з теми "Складання спе­цифікації".

153

2. Виконання вправ на читання складальних креслень за по-­
   ставленими запитаннями.
   
3. Читання складальних креслень за планом, запропонова­-
   ним вчителем.
   
4. За складальним кресленням назвати окремі деталі виро­-
   бу.
   
5. За наочним зображенням виробу та складальним крес­-
   ленням виконати креслення окремих деталей (запропо-­
   нованих вчителем), із яких цей виріб складається.
   
6. Ознайомлення з креслярською документацією, викона­-
   ною за допомогою ПК.
   

Тема 3. Виконання та захист графічних робіт

1. На форматі А 4 виконати складальне креслення.
   
2. Виконання індивідуальних проектних графічних робіт.
   Захист робіт.
   

ОСНОВИ ТЕХНІЧНОЇ ТВОРЧОСТІ (5―9 класи, 90 год)

ОРІЄНТОВНИЙ ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН

№ п/п	Назви розділів і тем	Кількість годин
5 клас	6 клас	7 клас	8 клас	9 клас
	Розділ 1. Методи отримання фантастичних ідей
1	Фантастика і науково-технічна творчість	2
2	Метод поетапного розвитку ідеї	5
3	Метод відтворення сюжету в нових умовах	5
4	Складання основи сюжету за допомогою карток подій	4
5	Метод заміни властивостей	1
6	Метод досягнення ідеальності, або чарівна паличка	1
	Розділ 2. Використання типових перетворень для отримання фантастичних ідей
1	Типові перетворення зміни розмірів і швидкості		2
2	Типові перетворення зміни складу об'єктів і систем		3
3	Типові перетворення загальності й уособлення		3

Продовження

4	Типові перетворення зміни ритму і рухомості		3
5	Типові перетворення штучного у натуральне і навпаки		3
6	Патентний фонд фантастики		4
	Розділ 3. Основні методи технічної творчості
1	Метод інтуїтивного пошуку рішень. Метод фокальних об'єктів			4
2	Циклічний розвиток економіки. Технологічні розриви. Метод прогнозування шляхів подолання технологічних розривів			2
3	Морфологічний метод створення технічних систем			3
4	Основні шляхи і принципи розвитку технічних систем. Закономірності розвитку техніки. Піраміда типових етапів розвитку техніки			3
5	Алгоритм розв'язання винахідницьких задач			3
6	Побудова технічних систем			3
	Розділ 4. Розвиток технічних систем
1	Перехід до складних систем із розвиненою речовинно-енергетичною структурою				3
2	Підвищення дієвості технічних систем				3
3	Узгодження і розузгодження дій				3
4	Заміна механічних якостей технічних систем більш ефективними				3
5	Повна заміна принципу дії				3
6	Захист прав на інтелектуальну промислову власність				3
	Розділ 5. Перехід технічних систем на нові рівні розвитку
1	Закон об'єднання і згортання систем. Перехід у надсистему					3
2	Фазові переходи					3
3	Перехід на мікрорівень					3
4	Використання вказівника фізичних явищ під час розв'язання

154

155

Продовження

	винахідницьких задач					3
5	Використання методики Колера для застосування комплексних фізичних явищ					3
6	Патентні дослідження					3
	Усього:	18	18	18	18	18

5 КЛАС

Розділ 1. МЕТОДИ ОТРИМАННЯ ФАНТАСТИЧНИХ ІДЕЙ

Тема 1. Фантастика і науково-технічна творчість

Наукове підґрунтя прогнозів фантастів. Прошарки науко­во-фантастичного твору. Алгоритм вигадування фантастич­них ідей. Сфери пошуку фантастичних ідей.

Практичні роботи

Малювання схеми прошарків науково-фантастичного тво­ру. Запис алгоритму вигадування фантастичних ідей. Скла­дання переліку напрямів і сфер пошуку фантастичних про­блем та і'х можливих фантастичних рішень. Розв'язання за­дачі щодо створення фантастичного об'єкта за допомогою алгоритму, виконання малюнка фантастичного об'єкта.

Тема 2. Метод поетапного розвитку ідеї

Послідовність розвитку: 1 -й етап ― поява єдиного унікаль­ного об'єкта, 2-й етап ― таких об'єктів стало багато, 3-й етап ― виконання тієї самої роботи іншим об'єктом, 4-й етап ― зміна зовнішніх або інших умов до появи властивостей і якостей, ко­ли унікальну роботу може виконувати звичайний об'єкт.

Практичні роботи

Колективне вигадування фантастичного об'єкта з його подальшим поетапним розвитком із обгрунтуванням ви­сунутих ідей. Виконання малюнків.

Тема 3. Метод відтворення сюжету в інших умовах

Зміст фантастичного твору. Таблиця сюжету фантастич­ного твору і її склад. Метод перенесення сюжету в інші умо­ви та інший час.

Практичні роботи

Вибір цікавого сюжету фантастичного твору. Визначення якостей і властивостей подій, явищ і персонажів, послідо­вності подій і їх результатів. Складання таблиці сюжету. Вибір інших умов. Перенесення якостей і властивостей

156

подій, явищ і персонажів, послідовності подій і їх резуль­татів в інші умови: на інші планети, в інший час, вимір тощо;

Т е м а 4. Складання основи сюжету за допомогою карток подій

Склад методу: комбінування сюжету з окремих подій, ви­браних з різних фантастичних творів.

Практичні роботи

Індивідуальний вибір цікавих сюжетів з різних фантастич­них творів. Малювання цих сюжетів на картках. Вибір на­вмання будь-яких карток і аналіз зображених на них подій. Групова або загальноколективна робота щодо об'єднання цих подій в єдиний сюжет. Виявлення проблем у новому сюжеті й розв'язання задач з їх усунення. Доповнення цього нового сюжету необхідними подіями, персонажами, явищами тощо. Малювання подій із цими доповненнями.

Тема 5. Метод заміни властивостей

Заміна властивостей, які є перепоною для досягнення над­звичайних якостей, здібностей, можливостей тощо, на фан­тастичні.

Практичні роботи

Ознайомлення із суттю методу. Вибір однієї з проблем, відібраних на занятті з теми №1. Визначення властивос­тей, які є причиною цієї проблеми. Визначення якостей, які забезпечують протилежні властивості. Пошук ідей і шляхів, які дадуть змогу отримати чи надати такі власти­вості. Виконання малюнків із зображеннями об'єктів, подій, явищ із використанням знайдених ідей тощо.

Тема 6. Метод досягнення ідеальності, або чарівна паличка

Поняття ідеальності. Визначення ідеальних властивос­тей. Заміна звичайних властивостей ідеальними. Застосу­вання чарівної палички.

Практичні роботи

Пригадування ідеальних властивостей, явищ, дій і за­собів у фантастичних творах. Перенесення цих можливо­стей у сучасне життя і дослідження наслідків ― можливих фантастичних змін. Розв'язання задач щодо забезпечен­ня таких змін за допомогою алгоритму отримання фанта­стичних ідей. Уявлення змін, які можуть бути здійснені за допомогою чарівної палички.

Варіанти проектів:

1. Збільшення фізичних можливостей людини.
   

157

2. Збільшення розумових можливостей людини.

3. Збільшення віку людини.

4. Збільшення можливостей людини у подоланні часу і про­стору.
   
5. Досягнення вічного життя.
   
6. Керування рухом космічних об'єктів.
   
7. Підводні літаки.
   
8. Підземні літаки.
   

6 КЛАС

Розділ 2. ВИКОРИСТАННЯ ТИПОВИХ ПЕРЕТВО­РЕНЬ ДЛЯ ОТРИМАННЯ ФАНТАСТИЧНИХ ІДЕЙ

Тема 1. Типові перетворення зміни розмірів і швидкості

Фантастична зміна розмірів істот, об'єктів, явищ тощо. Фантастична зміна швидкостей переміщення об'єктів, істот, природних явищ та історичних процесів, розвитку людини тощо.

Практичні роботи

Вибрати предмет, явище, істоту. Поступово змінювати в уяві їх розміри спочатку до найбільш великих з тих, які тільки можна уявити, потім ― до найдрібніших. Виявити: нові можливості, властивості і якості, які з'являться від кожної такої зміни. Знайти нові призначення щодо вико­ристання новоявлених предметів, явищ, істот, космічних об'єктів тощо. Вигадати коротенькі фантастичні сюжети. Зробити малюнки до цих сюжетів. Вибрати інші об'єкти для перетворення. Визначити швид­кості їх руху або процесів, які проходять у них самих чи в яких вони беруть участь. Поступово змінювати в уяві швидкість об'єктів і процесів до найбільших і найменших значень з тих, які тільки можна собі уявити. Визначити нові можливості і знайти їм застосування. Скласти коро­тенькі сюжети і зробити малюнки до них.

Тема 2. Типові перетворення зміни складу об'єктів і систем

Розподіл об'єктів і систем на частини. Дроблення об'єктів і систем та їх органів на найменші з можливих частин. Об'єднання різнорідних і однорідних властивостей, дій, явищ та їх виконавців для досягнення фантастичної мети.

Практичні роботи

Вибір об'єкта. Умовне дроблення його на найдрібніші ча­стини. Визначення властивостей цих частин. Пошук

158

шляхів застосування нових властивостей для отримання надзвичайних результатів, а також проблем, які можуть бути розв'язані за їх допомогою. Для цього можна вибра­ти з кола проблем, визначених на першому занятті в п'ятому класі, такі, які ще не можуть бути вирішені наяв­ними технічними засобами. Скласти перелік дій і власти­востей, потрібних фантастичному об'єкту для розв'язання проблеми. Для цього визначити ― які роботи слід виконати, які властивості та якості для цього потрібні. А потім дібрати або вигадати для них фантас­тичні можливості і фантастичних виконавців шляхом поєднання відомих і фантастичних властивостей, за­собів, явищ тощо. Скласти коротенькі сюжети, зробити до них малюнки.

Тема 3. Типові перетворення загальності й уособлення

Надання чарівних або унікальних можливостей усім скла­довим частинам системи, персонажам сюжету тощо. Надан­ня надзвичайних якостей тільки одному персонажу, засобу, явищу тощо.

Практичні роботи

Вибрати систему: суспільство, технічну галузь, фантас­тичний твір тощо. Встановити проблеми, які вони не в змозі подолати. Визначити технічні та первинні фізичні чи інші причини цих проблем. Сформулювати фантастичні властивості, здатні ці проблеми усунути. Вигадати їх носіїв. Надати всім складовим частинам системи фантас­тичні властивості. Визначити позитивні й негативні на­слідки застосування цих властивостей. Сформулювати вторинні задачі щодо усунення негативних наслідків. Розв'язати їх. Скласти коротенькі сюжети, зробити до них малюнки.

Те саме ― стосовно надання особливих фантастичних властивостей тільки одній особі, істоті, складовій частині системи, явищу тощо.

Тема 4. Типові перетворення зміни ритму і рухо­мості

Принцип імпульсності. Його застосування для різних про­цесів. Принцип безперервності. Особливості його застосу­вання. Заміна рухомих явищ на нерухомі і навпаки.

Практичні роботи

Імпульсність: вибрати явище, енергії якого недостатньо для отримання результату. Розробити системи для збору та зберігання вибраного виду енергії і засоби її миттєвого

159

спрямування для виконання корисної роботи. Зробити ма­люнок, скласти коротенький сюжет. Безперервність: вибрати явище, яке поки що може відбу­тися лише із перервами. Встановити вади такої перервності. Вигадати шляхи і засоби, які б дали змогу здійсню­вати це явище безперервно. Вигадати сюжет, зробити малюнок.

Змінність: знайти явище або об'єкт, які є за своєю приро­дою незмінними, нерухомими. Визначити вади і недоліки такої незмінності і нерухомості. Вигадати шляхи, принци­пи і засоби для надання можливостей отримання змін та надання рухомості. Вигадати коротенькі сюжети, зробити малюнки.

Незмінність: вибрати процес, у якому щось змінюється. Визначити вади такої змінності. Встановити їх причини і наслідки, результати.

Тема 5. Перетворення штучного у натуральне і натурального - у штучне

Потреби заміни штучних явищ, засобів натуральними: нові можливості та їх визначення. Заміна натуральних про­цесів, явищ, істот штучними.

Практичні роботи

Визначити вади штучних явищ та причини цих вад. Надати штучним явищам риси і можливості живих істот, які б дали змогу уникнути вад і обмеженостей, притаманних технічним засобам. Найти або вигадати натуральні засоби ― природні явища, істоти тощо, які б дали змогу отримати необхідні переваги, властивості, дії та результати на ос­нові можливостей живих організмів тощо. Зробити пере­несення властивостей та можливостей живого на неживе, штучне. Вигадати коротенький сюжет, зробити малюнок. Вибрати природний процес, явище, істоту. Визначити притаманні їм недоліки порівнянно з штучними явищами, системами та засобами. Вибрати властивості живих істот, які б дали змогу усунути ці недоліки. Визначити або вига­дати засоби для надання потрібних властивостей. Вига­дати коротенький сюжет. Зробити до нього малюнки.

Тема 6. Патентний фонд фантастики

Таблиця найбільш цікавих науково-технічних фантастич­них ідей. Класифікація ідей за призначенням, суттю перетво­рень та явищ, що їх забезпечують, і за отриманими резуль­татами.

Практичні роботи

Скласти перелік цікавих науково-фантастичних ідей. Роз-

160

поділити ідеї за проблемами. Визначити, яку проблему дає змогу усунути фантастична ідея, які властивості, дії та результати вона дає змогу отримати. Який фізичний, хімічний, біологічний, організаційний або інший принцип дії забезпечення здійснення конкретної дії або досягнен­ня конкретного результату. Поділити такі принципи дії на реальні та фантастичні. Згрупувати для кожної проблеми спочатку ідеї з однаковими або подібними приципами дії. Потім по кожному з таких принципів розмістити засоби їх реалізації.

Визначити, яка ідея найбільш цікава. Вигадати інші шля­хи, принципи дії та засоби, їх властивості, які б дали змо­гу вирішити ту саму проблему по-новому.

Зробити вправи: визначити якийсь цікавий фантастичний результат ― дібрати з таблиці фантас-тичні властивості та дії, які дадуть змогу його отримати.

Варіанти проектів

Типові перетворення зміни розмірів: космічний корабель ― планета. "Зменшені люди" ― дослідники природи, рос­лин, лікарі...

Типові перетворення зміни складу об'єктів і систем: ро­бот, подібний до людини. Машина часу і зміни в історії або спостереження за її допомогою історичних подій. Типові перетворення загальності й уособлення: людина мешкає у чистих космічних місцях подалі від зіпсованої природи.

Типові перетворення зміни ритму і рухомості: безпе­рервність ― хворий дихає повітрям, у якому постійно є жи­вильні та харчові речовини. Оновлення людини. Перетворення штучного у натуральне і натурального - у штучне: планета ― жива істота, стрибаючий всюдихід, лю­дина, яка перетворююється при потребі у рослину, твари­ну. Розумна праска ― за допомогою технічних засобів то­що. Натуральна природа на космічних апаратах. Патентний фонд фантастики: створити нові істоти, нові космічні явища. Надати нові призначення уже існуючим фантастичним ідеям.

7 КЛАС

Р о з д і л З. ОСНОВНІ МЕТОДИ ТЕХНІЧНОЇ

ТВОРЧОСТІ

Тема 1. Метод інтуїтивного пошуку рішень.

Метод фокальних об'єктів

Принципи вибору об'єктів для вдосконалення. Інтуїтив-

161

ний пошук рішень. Досвід удосконалення інтуїтивного пошу­ку рішень. Метод фокальних об'єктів.

Практичні роботи

Ознайомлення з правилами складання запиту для отри­мання інтуїтивного рішення і правилами подяки за отрима­ну інформацію.

Виконання загальної вправи з отримання інтуїтивних рішень. Ознайомлення із основами методу фокальних об'єктів. Пошук випадкових ознак. Надання випадкових оз­нак усьому об'єкту або його частині. Визначення властиво­стей, які з'являються внаслідок отримання випадкових оз­нак. Установлення дій і результатів, які можуть бути отри­мані внаслідок застосування випадкових ознак. Розробка конструкції, виконання малюнків і креслень, моделей.

Тема 2. Циклічний розвиток економіки. Техно­логічні розриви. Метод прогнозування шляхів по­долання технологічних розривів

Причини криз у суспільстві. Технологічні розриви і шляхи їх подолання. Методика прогнозування шляхів подолання технологічних розривів.

Практичні роботи

Малювання графіка циклічного характеру розвитку еко­номіки. Зображення великих, середніх і малих хвиль. Ус­тановлення зв'язку між запізненням у впровадженні важ­ливих винаходів і кризами у суспільстві. S-подібний графік розвитку технічних систем. Ознайомлення з діло­вою практикою провідних фірм і компаній світу у подо­ланні технологічних розривів. Вибір об'єкта прогнозуван­ня і визначення шляхів подолання технологічних розривів. Розроблення функціональної і принципової схем принци­пово нових технічних систем і засобів.

Тема 3. Морфологічний метод створення технічних систем

Принципи структуризації і періодизації технічних систем. Розроблення методу морфологічного аналізу. Побудова морфологічних таблиць. Проектування технічних засобів.

Практичні роботи

Вибрати технічну систему для вдосконалення. Скласти перелік результатів ― кінцевого і проміжних, та перелік дій, необхідних для їх досягнення. Встановити по кожній дії та їх результатах можливих виконавців. Вибрати найбільш придатних виконавців дій та узгодити їх

162

взаємодію. Розробити необхідні креслення, виконати мо­делі, діючі зразки.

Тема 4. Основні шляхи і принципи розвитку технічних систем. Закономірності розвитку техніки. Піраміда типових етапів розвитку техніки

Приклади основних шляхів і принципів розвитку технічних систем. Основні етапи і закони розвитку технічних систем. Схематичне зображення основних етапів розвитку технічних систем і їх зв'язку з S-подібним графіком розвитку технічних систем.

Практичні роботи

Ознайомлення з конструкцією першого в світі свердлиль­ного верстата. Установлення його будови і виведення першого і другого законів розвитку технічних систем. По­будова їх речовинно-енергетичних структурних схем. Дослідження основних етапів розвитку велосипеда. Встановлення логічної суті основних винаходів і типів логічних перетворень, використаних при їх створенні. Прогнозування подальшого розвитку велосипеда. Виве­дення інших законів розвитку техніки. Побудова піраміди етапів розвитку технічних систем і встановлення причин появи принципово нових технічних систем. Зображення S-подібних кривих цих нових технічних систем на фоні піраміди.

Тема 5. Алгоритм розв'язання винахідницьких задач

Створення теорії винахідництва та її першого алгоритму у 1956 р. Складові частини алгоритму і логічна суть його ос­новних дій. Перша група типових перетворень. Подальший розвиток теорії винахідництва.

Практичні роботи

Засвоєння основних логічних операцій з виявлення при­чин розбіжностей між новими вимогами до технічних си­стем (технологій, обладнання, інструментів, приладів, побутової техніки) і обмеженими можливостями старої техніки. Визначення логічної суті конфлікту. Пошук типо­вих шляхів і принципів, які дають змогу усунути встанов­лені протилежності між вимогами і можливостями. Розробка конструкцій, виконання креслень, моделей, діючих зразків.

Тема 6. Побудова технічних систем

Перший етап розвитку технічних систем. Основні типові ускладнення і стандартні шляхи та принципи їх розв'язання.

163

Практичні роботи

Розв'язання винахідницьких задач з подолання усклад­нень, які виникають на першому етапі розвитку технічних систем. Розв'язання задач з усунення шкідливих дій та властивостей. З'ясування логічної суті рішень, виведення на їх основі стандартних типових перетворень та побудо­ва їх речовинно-енергетичних структурних схем. Розв'язання винахідницьких задач за допомогою стан­дартних типових перетворень. Виконання схем, малюнків і креслень.

Варіанти проектів

1. Удосконалення кулькової ручки.
   
2. Удосконалення шкільної дошки.
   
3. Удосконалення двигуна внутрішнього згоряння.
   
4. Розробка проекту машини для рятування альпіністів.
   
5. Проект баржі із самоцентруванням після вивантаження.
   

8 КЛАС

Розділ 4. РОЗВИТОК ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ

Тема 1. Перехід до складних систем із розвине­ною речовинно-енергетичною структурою

Удосконалення технічних систем шляхом додання друго­рядних вузлів. Дроблення речовин. Перехід до капілярно-пористих речовин.

Практичні роботи

Розв'язання винахідницьких задач з подолання усклад­нень, які виникають на першому етапі розвитку технічних систем. Розв'язання задач з усунення шкідливих дій та властивостей. З'ясування логічної суті рішень, виведення на їх основі стандартних типових перетворень та побудо­ва їх речовинно-енергетичних структурних схем. Розв'язання винахідницьких задач за допомогою стан­дартних типових перетворень. Виконання схем, малюнків і креслень.

Тема 2. Підвищення дієвості технічних систем

Структуризація речовин. Структуризація енергій. Узгод­ження несумісних або раніше незалежних дій.

Практичні роботи

Розв'язання винахідницьких задач з надання речовинам властивостей, які потрібні лише у деяких місцях. Розв'язання задач щодо забезпечення місцевого впливу енергій. З'ясування логічної суті рішень, виведення на їх основі стандартних типових перетворень та побудова їх

164

речовинно-енергетичних структурних схем. Розв'язання винахідницьких задач за допомогою стандартних типових перетворень. Виконання схем, малюнків і креслень.

Тема 3. Узгодження і розузгодження дій

Динамізація дії технічних систем. Узгодження ритміки дії робочого органу технічної системи із власними коливаннями виробу. Розузгодження шкідливих дій і створення коливань у протифазі для усунення шкідливих ритмічних коливань.

Практичні роботи

Розв'язання винахідницьких задач щодо підвищення ефективності технічних систем шляхом узгодження коли­вань робочих органів із власними коливаннями виробів. Розв'язання задач з усунення шкідливих коливань. З'ясу­вання логічної суті рішень, виведення на їх основі стан­дартних типових перетворень та побудова їх речовинно-енергетичних структурних схем. Розв'язання ви­нахідницьких задач за допомогою стандартних типових перетворень. Виконання схем, малюнків і креслень.

Тема 4. Заміна механічних якостей технічних систем більш ефективними

Причини і шляхи переходу від механічних принципів дії ро­бочих органів технічних систем до більш ефективних акустич­них, оптичних, магнітних і електромагнітних принципів дії.

Практичні роботи

Розв'язання винахідницьких задач з подолання обмеже-ностей застосування механічного принципу дії. Виконан­ня схем, малюнків і креслень.

Тема 5. Повна заміна принципу дії

Абревіатура енергій, яку використовують для прискоре­ного пошуку нових напрямів розвитку технічних систем. Роз­робка принципово нових технічних систем. Тактика базової деталі. Тактика внесення послідовних змін.

Практичні роботи

Ознайомлення з прикладами заміни старого принципу дії всієї системи на нові принципи дії, які опираються на нові відкриття науки. Розв'язання винахідницьких задач щодо створення принципово нових технічних систем. Виконан­ня схем, малюнків і креслень.

Тема 6. Захист прав на інтелектуальну промислову власність

Виникнення захисту прав на інтелектуальну власність. Промислова інтелектуальна власність. Винаходи, корисні

165

моделі, промислові зразки, товарні знаки. Права власників патентів. Державна система охорони промислової інтелек­туальної власності.

Практичні роботи

Проведення порівняльного аналізу і складання таблиці по­рівняльного аналізу винаходу і відомих технічних рішень. Складання опису винаходу за допомогою трафарету. За­повнення бланків, необхідних для оформлення заявки на винахід. Процедура експертизи об'єктів промислової інте­лектуальної власності і видачі патентів на них.

Варіанти проектів:

1. Проект підвищення ефективності видобування твердої
   сировини з надр.
   
2. Проект засобів переміщення заготовки великої ваги у поді
   печі для закалювання електричним струмом високої частоти.
   
3. Проект установки для подачі палива в умовах неваго-­
   мості.
   
4. Макет будівлі, яку можна скласти за лічені секунди.
   
5. Двигун з новим принципом дії.
   
6. Подання заявки на власний винахід, промисловий зра­-
   зок, товарний знак.
   

9 КЛАС

Розділ 5. ПЕРЕХІД ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ НА НОВІ РІВНІ РОЗВИТКУ

Тема 1. Закон об'єднання і згортання систем. Перехід у надсистему

Розвиток систем у напрямі збільшення їх ідеалізації. Об'єднання систем з однорідними робочими органами. Об'єднання систем з робочими органами протилежного призначення. Згортання "зайвих" елементів об'єднаних сис­тем. Згортання і повна передача дій системи системі більш загального призначення. Застосування ресурсних власти­востей системи більш загального призначення.

Практичні роботи

Розв'язання винахідницьких задач з об'єднання технічних систем. Розв'язання задач зі згортання і повної передачі дій систем, що вдосконалюють, системі більш загального призначення.

З'ясування логічної суті рішень, виведення на їх основі стандартних типових перетворень та побудова їх речо­винно-енергетичних структурних схем. Розв'язання ви­нахідницьких задач за допомогою стандартних типових перетворень. Виконання схем, малюнків і креслень.

166

Тема 2. Фазові переходи

Зміна властивостей речовин при переході з одного

фізичного стану до іншого. Виділення енергій. Виникнення

зусиль. Точність зміни розмірів. Практичні роботи

Розв'язання винахідницьких задач щодо використання нових властивостей та характеру змін властивостей для вдосконалення технічних систем. З'ясування особливос­тей фазових переходів різних речовин. Розробка конст­рукцій, заснованих на фазових переходах. Виконання схем, малюнків і креслень.

Тема 3. Перехід на мікрорівень

Тенденція переходу робочих органів машин і приладів на

мікрорівень. Особливості будування і проектування таких

систем.

Практичні роботи

Розв'язання винахідницьких задач з подолання усклад­нень, які виникають при потребі у мікроперетвореннях речовини виробів або за необхідності змін робочих енергій технічних систем на мікрорівні. Розроблення про­ектів, виконання схем, малюнків і креслень.

Тема 4. Використання вказівника фізичних явищ під час розв'язання винахідницьких задач

Структура вказівника фізичних явищ. Види пошукових таблиць і правила користування ними.

Практичні роботи

Ознайомлення із структурою вказівника фізичних явищ. Опрацювання користування пошуковими таблицями. Розв'язання винахідницьких задач із використанням вказівника фізичних явищ з пошуком за типами виконува­них дій та за перетворенням енергій. Розробка проектів технічних систем з новими принципами дії з виконанням схем, малюнків і креслень.

Тема 5. Використання методики Колера для за­стосування комплексних фізичних явищ

Методика Колера з проектування технічних систем на ос­нові перетворень течій матерії, енергій та інформації. Ос­новні типи перетворень і їх схематичні зображення. Принци­пи пошуку комплексних явищ, які перетворюють енергію або речовину як послідовність фізичних ефектів.

Практичні роботи

Розв'язання винахідницьких задач з побудовою схем із

167

застосуванням схемних зображень основних типів пере­творень. Пошук фізичних явищ з подвійними і потрійними ефектами. Проектування технічних систем на основі цих явищ з виконанням схем, малюнків і креслень. Виготов­лення моделей, макетів.

Тема 6. Патентні дослідження

Основні види патентних досліджень. Сучасні комп'ютерні технології і бази даних. Оплатне і безоплатне обслуговуван­ня інформаційними фондами системи STN, патентними відомствами.

Методи виявлення тенденцій розвитку технічних систем та можливих шляхів забезпечення конкурентоспроможності й підвищення ефективності існуючих технічних систем і тих, які мають бути розроблені.

Практичні роботи

Ознайомленння з методами пошуку інформації на підставі різних систем класифікацій і тезаурусів. Кла­сифікування технічних систем. Проведення пошуку, відбір аналогів. Визначення тенденцій розвитку технічних сис­тем. Прогнозування на підставі визначених тенденцій, ос­новних етапів і законів розвитку технічних систем та типо­вих перетворень основних напрямів забезпечення конку­рентоспроможності існуючих технічних систем і тих, що мають бути створені.

Варіанти проектів

1. Технологія шліфування склопакетів.
   
2. Транспорт для переміщення немагнітних дрібних дета­лей.
   
3. Тепловий домкрат.
   
4. Тепловий мікропересувач.
   
5. Демпфірування коливань немагнітних об'єктів.
   
6. Макет полігону зі змінними механічними властивостями
   ґрунту.
   
7. Дебалансний збуджувач коливань.