Решение пространственных задач на уроках черчения в условиях трёхмерного моделирования с использованием 3-D ручки
Автор: Хоруженко Наталья Витальевна
Организация: МОУ СОШ №7
Населенный пункт: г.Качканар
Нехватка инженерных кадров в нашей стране отразилась и на системе образования. С этого года, на базе нашей школы, открылся инженерный класс, в котором учащиеся смогут углубленно изучать профильные технические предметы и знакомиться с профессиями на производстве. В этом классе я веду предмет черчение, который, уже очень давно, был исключен из перечня предметов школьной программы, соответственно начинать приходится с нуля.
Одной из основных задач данного предмета является формирование и развитие у школьников знаний, умений и навыков построения чертежа предмета. Без хорошо развитого пространственного мышления данная задача значительно усложняется. На своих уроках в первую очередь я столкнулась именно с этой проблемой. Большая часть учеников имела слабо развитое пространственное мышление - это способность ориентироваться в трёхмерном пространстве, точно представлять расположенные в нём элементы и понимать, как они соотносятся друг с другом. В жизни человек постоянно сталкивается с необходимостью использовать этот тип мышления – сориентироваться в карте и простроить маршрут, припарковать машину, рассчитать траекторию полета мяча и т. д.
Пространственное мышление работает на основе следующих механизмов:
- Зрительное восприятие и анализ - оценивание пропорции, расположения, расстояние/соотношение между разными элементами в пространстве.
- Визуализация ― использование своих знаний об объекте, дорисовывание, перемещение в пространстве.
- Преобразование ― изменение или дополнение объекта новыми деталями, сочетание его с другими предметами. И всё это ― с учётом их реальных параметров.
Опираясь на эти механизмы мне необходимо было придумать какой-то действенный метод, технологию, позволяющую решить эту проблему. Идея пришла случайно. Я являюсь педагогом Точки Роста в нашей школе, где преподаю 3-D моделирование при помощи 3D-ручки. Объясняя тему «Линии чертежа» и пытаясь рассказать, какие линии в детали являются видимыми, а какие нет, я взяла со стола одну из деталей выполненную 3D-ручкой и на ней наглядно показала все ребра, грани и отверстия. А затем, те, которые были не видны, мы тут же ручкой прорисовали штриховой линией, как того требует ГОСТ. Это был первый опыт применения 3D-ручки на практике преподавания черчения.
На сегодняшний день практически ни один урок не обходится без ее использования. Важность ее внедрения в наши занятия мы особенно оценили при изучении темы «Проецирование на три плоскости». Многим учащимся сложно было представить, что они увидят, глядя на деталь с главного вида, сверху и слева, поэтому мы изначально эту деталь нарисовали в пространстве ручкой, а затем обвели другим цветом все видимые и невидимые контуры.
Неоценимым помощником на уроках черчения 3D-ручка является тогда, когда деталь необходимо поместить в проекционные плоскости. Здесь работает высказывание великого философа Конфуция: «Скажи мне — и я забуду. Покажи мне — и я запомню. Вовлеки меня в процесс — и я пойму. Отойди — и я буду действовать». А чтобы действительно ВОВЛЕЧЬ в процесс, необходимо одно важное условие – интерес ребенка. 3D – ручка – новый современный гаджет, с которым дети готовы работать бесконечно и который позволяет РИСОВАТЬ В ПРОСТРАНСТВЕ.
Развитое объёмно-пространственное мышление позволяет создавать точные и геометрически правильные чертежи, модели, композиции. В последнее время специальностей, где оно является ключевым, становится все больше. В первую очередь это специалисты, работающие с 3D-моделированием, дизайном интерьера, графическим и промышленным дизайном. Умение создавать точные и реалистичные модели необходимо в визуализации данных, геймдизайне. Развивать пространственное мышление – вот одна из моих первостепенных задач, а сделать это в увлекательной для учащихся форме помогают новые современные технологии.