Rok szkolny trwa, a uczniowie zasiadający w szkolnych ławkach mają swoje mniej lub bardziej lubiane przedmioty. Każdy z przedmiotów musi być nauczanych zgodnie z podstawą programową, ale niektóre z nich wymagają od nauczyciela kreatywności i samodzielności. Jak zrobić, aby technika stała się ulubionym przedmiotem dzieci?
Technika w szkole
Technika jest objęta podstawą programową dla klas IV do VI szkoły podstawowej. Klasy VII i VIII mogą kontynuować zajęcia w ramach kółek zainteresowań lub zajęć dodatkowych i są one zwykle skierowane do uczniów, którzy wykazują zainteresowanie przedmiotem lub posiadają wyróżniające ich zdolności manualne, myślenia przestrzennego lub podejścia artystycznego. Jednym z elementów podstawy programowej dla techniki jest zdobycie przez uczniów karty rowerowej, jako pierwszego prawa jazdy. Poza tym, uczniowie powinni umieć stworzyć konstrukcję, poznawać materiały, umieć obchodzić się z narzędziami oraz czytać i rozumieć instrukcje. Te elementy wpisują się w opisane w podstawie programowej mechatronikę, inżynierię materiałową, technologię wytwarzania oraz dokumentację techniczną.
Zakres mechatroniki
W zakres umiejętności jakie uczeń powinien poznać w ramach mechatroniki wpisuje się odpowiedzialne i bezpieczne posługiwanie się sprzętem mechanicznym, elektrycznym i elektronicznym. Można powiedzieć, że jak na wiek uczniów pomiędzy dziesiątym a dwunastym rokiem życia to dość wysokie wymagania i spore oczekiwania. Jednak niekoniecznie musi to być od wiercenie dziury w ścianie wiertarką udarową, spawanie ramy roweru lub lutowanie elementów elektronicznych do płytki. Czasami wystarczy skoncentrować się na tak prostych czynnościach jak precyzyjne cięcie nożyczkami różnego rodzaju materiałów zgodnie z instrukcją lub wzorem. Pomimo, że dzieci sięgają po nożyczki już w wieku przedszkolnym to nie zawsze potrafią wyciąć pożądany wzór lub kształt tak, aby był w pełni zgodny z matrycą. Takie ćwiczenie można np. wykonać w ramach sklejania miniaturowego domku, gdzie konieczne jest docięcie tkanin zgodnie z szablonem, aby później wykonać poduszki, kołdry, firanki i zasłony. Często prace manualne wymagają też posługiwania się pęsetą, szczególnie jeśli zachodzi konieczność operowania bardzo małymi elementami, umieszczeniu elementów w trudno dostępnym miejscu lub w sytuacji kiedy kontakt z danym materiałem lub klejem jest nieodpowiedni dla skóry, aby nie doszło do jej uszkodzenia lub oparzenia. Wbrew pozorom, operowanie pęsetą może być trudniejsze od wbicia gwoździa w deskę. W przypadku miniaturowych domków DIY używanie pęsety jest konieczne przy sklejaniu filigranowych wazonów i flakoników oraz malutkich kinkietów, abażurów i lamp. Obszar objęty mechatroniką to także umiejętność skonstruowania z gotowych elementów różnych przedmiotów, jak zabawki, roboty lub modele. Zakres takich konstrukcji może być bardzo szeroki – począwszy od uszycia misia lub lalki ze szmatek i waty, poprzez sklejanie plastikowych modeli samolotów i czołgów, zbudowanie domku dla lalek lub karmnika dla ptaków. Sporo z tych prac można wykonać w ramach wykonywania mebelków do miniaturowych domków. Z gotowych i odpowiednio przygotowanych elementów stanowiących wyposażenie miniaturowego domku skleić trzeba np. stoły i stołki, krzesła, kanapy, a także komody, kredensy lub szafki nocne. W tym zakresie warto korzystać z uprzednio przygotowanych elementów, a najlepiej pełnych zestawów, tak aby efekt mógł być przewidywalny i osiągalny dla każdego ucznia. Jeśli jakiś chłopak lub dziewczyna będą przejawiać szczególne uzdolnienia manualne i zainteresowania techniką oraz będą chcieli wejść na wyższy poziom rozwoju technicznego to zawsze będzie czas na samodzielne cięcie piłą elementów drewnianych z większych klocków, ich heblowanie, szlifowanie, impregnowanie i malowanie.
Co obejmuje inżynieria materiałowa?
W ramach inżynierii materiałowej uczniowie klas szkoły podstawowej powinni rozpoznawać materiały konstrukcyjne, czyli papier, drewno oraz materiały pochodne od drewna, tkaniny, metale oraz inne materiały np. kompozytowe. Dodatkowo podstawa programowa wskazuje, że dzieci powinny rozpoznawać elementy elektrotechniczne i elektroniczne. Ponieważ w konstrukcji domków miniaturowych wykorzystuje się szeroki zakres różnego rodzaju materiałów, jak szklane i plastikowe koraliki, aluminiowe i miedziane druciki – które łatwo jest wygiąć w odpowiedni kształt – a także deseczki, belki i wsporniki wykonane z drewna lub z płyty MDF – czyli pilśni wykonanej ze średniej gęstości włókien drewnianych – więc uczeń ma możliwość nauczyć się rozpoznawać te materiały. Ponadto, każdy uczeń i każda uczennica, poznając te materiały w trakcie sklejania miniaturowego domku będzie potrafiła określać cechy poszczególnych materiałów, ich właściwości oraz charakteryzować materiały konstrukcyjne. W zakresie elementów elektronicznych dzieci będą mogły nauczyć się działania prostego obwodu elektronicznego, wkładającego się ze źródła zasilania w postaci dwóch baterii alkalicznych, kilku drucików zasilających, przełącznika oraz miniaturowych żarówek LED. Poprawne złożenie prostego obwodu elektronicznego sprawi, że miniaturowy domek będzie pięknie oświetlony wieczorem i będzie stanowił niezwykłą dekorację pokoju dziecka, zarówno dziewczynki, jak i chłopca. Inżynieria materiałowa obejmuje też zasadę racjonalności gospodarowania materiałami. W przypadku miniaturowych domków, dziecko otrzymuje w komplecie pełny zestaw niezbędnych materiałów, jednak w przypadku tkanin wykorzystywanych do wykonania poduszek, kołder, firanek i zasłon trzeba odpowiednio zaplanować ich wycięcie, aby tkaniny wystarczyło na każdy z elementów. W dobrym wykorzystaniu tkaniny pomocne będą specjalnie przygotowane papierowe szablony, dzięki którym uczeń będzie mógł wyciąć z szablonu odpowiednie kształty, rozłożyć na tkaninie i tak rozplanowywać, aby zmaksymalizować jej wykorzystanie.
Technologia wytwarzania
W ramach technologii wytwarzania nauczyciel powinien przekazać uczniom wiedzę m. in. z zakresu odpowiedniego doboru i dostosowania narzędzi do określonej obróbki, czyli np. docięcia materiału nożyczkami, sklejenia odpowiednim klejem dwóch takich samych lub różnych materiałów, czy też wykonania określonego przedmiotu różnymi sposobami. Przykładowo – malutkie poduszeczki i kołdry – jakie trzeba wykonać w ramach miniaturowych domków, można zarówno zszyć, jak i skleić po obrzeżu. Każda z tych technik ma swoje wady i zalety, a jej zastosowanie powinno zależeć od umiejętności manualnych dziecka lub je rozwijać. Dużymi zdolnościami będzie musiało się wykazać dziecko na etapie wykonania filiżanek i dzbanków, do których trzeba np. wygiąć z miedzianych drucików uchwyty lub rączki. W ramach technologii wytwarzania wskazanej w podstawie programowej dla szkół podstawowych wskazano także bezpieczne posługiwanie się narzędziami i urządzeniami, a także wykonywanie pomiarów. W przypadku domków miniaturowych, w skład wchodzi zestaw składający się z nożyka majsterskiego, zwanego też nożykiem do tapet, nożyczek, pęset, linijki oraz kleju. Pomimo tego, że posługiwanie się linijką nie jest trudne, to jednak w momencie kiedy z miedzianego drucika trzeba odmierzyć równe kawałki o określonej długości kilku milimetrów może okazać się, że nie jest to takie łatwe zadanie jak w ramach ćwiczeń z matematyki. Dodatkowo linijka może też służyć jako pomoc do właściwego rozplanowania elementów do wycięcia z tkaniny. W ramach tego zakresu tematycznego zajęć z techniki, uczeń powinien także posługiwać się bezpiecznie narzędziami, umieć montować z poszczególnych elementów cały przedmiot oraz umieć wykonać różnego rodzaju połączenia.
W zakresie bezpieczeństwa, najważniejszym wyzwaniem będzie odpowiedzialne i właściwe posługiwanie się nożykiem majsterskim (do tapet), którego ostrze wysuwa się z plastikowej rękojeści i którego elementy ostrza można odłamać w momencie, kiedy jego końcówka ulegnie stępieniu. Jest to umiejętność dość prosta, jednak wymaga odrobiny praktyki oraz właściwej techniki, której nauczyciel powinien dzieci nauczyć. Co do umiejętności związanej z montażem z poszczególnych elementów np. całego mebla to mamy tu całe spektrum zadań. Począwszy od znalezienia odpowiednich części do sklejenia krzesła, poprzez sprawdzenie ich pod względem jakości wykonania i kolorystyki, a na finalnym sklejeniu kończąc. Wymaga to spostrzegawczości w wyszukiwaniu właściwych części, dokładności w ich sklejaniu oraz cierpliwości w oczekiwaniu aż klej odpowiednio zespoli elementy krzesła w całość. Z małych deseczek, belek i wsporników wykonywane są poszczególne elementy wyposażenia wnętrza, potem tworzą one pokój, aby finalnie powstał kompletny domek.
Istotnym elementem związanym z pracami nad takim miniaturowym domkiem jest odpowiedni harmonogram działań. Co prawda w pracach na d miniaturowym domkiem pomoże polskojęzyczna i bogato ilustrowana zdjęciami instrukcja, to jednak uczennica lub uczeń – na podstawie zdobytych doświadczeń powinien umieć zaplanować swoje prace. Są one chociażby związane z procesem klejenia. Nie od dziś wiadomo, że zanim sklejony przedmiot będzie w pełni użyteczny to klej musi odpowiednio chwycić i wyschnąć. Jeśli zostanie użyty zanim ten proces się zakończy, to istnieje ryzyko, że się wykrzywi lub po prostu się rozpadanie. Doświadczenia nabyte podczas sklejania poszczególnych elementów wchodzących w skład miniaturowego domku pozwolą na nabycie praktycznej umiejętności planowania prac i zrozumienia konsekwencji własnego postępowania.
Po co nam dokumentacja techniczna?
Odpowiednia praca z dokumentacją techniczną pozwala na uniknięcie niepotrzebnych błędów, strat w materiałach lub zniszczenia części w efekcie ich niewłaściwego zastosowania, a także osiągnięcie efektu swojej pracy zgodnego z zamierzeniem projektanta. Bez odpowiedniej dokumentacji technicznej trudno byłoby o właściwe wybudowanie budynku, zmontowanie samochodu, czy też uszycie ubrania. Poziom szczegółowości poszczególnych instrukcji będzie różnił się w zależności od etapu prac, niemniej jednak ważne jest, aby właściwie interpretować rysunki. Do każdego miniaturowego domku DIY dołączona jest polskojęzyczna, precyzyjna i bogato ilustrowana zdjęciami instrukcja pokazująca z jakich elementów i w jakiej kolejności należy wykonać poszczególne elementy. Podobnie, w obrazkowy sposób pokazany jest sposób połączenia kabelkami miniaturowych żaróweczek LED z bateriami, które instaluje się w odpowiednim pudełku. Instrukcja zawiera też powszechnie stosowane oznaczenia jak ograniczenia wiekowe, zasady recyklingu baterii, czy też zakazu ich wyrzucania do zwykłych pojemników na śmieci.
Miniaturowe domki do samodzielnego składania DIY
Założenia programowe dla szkół podstawowych w zakresie techniki zostały opracowane przez Ministerstwo Edukacji Narodowej i opublikowane na stronie ministerstwa w połowie czerwca 2017. Materiały MEN są obszerne oraz wyczerpujące i na podstawie ich analizy można stwierdzić, że miniaturowe domki do samodzielnego składania DIY spełniają większość z wymagań jakie stawia przed nauczycielami obecnie obowiązująca podstawa programowa. Ta prosta, ale efektowana zabawka pozwala na poznawanie różnych materiałów, sposobów i technik ich łączenia, posługiwania się podstawowymi narzędziami, a także na przeprowadzenie kompletnego procesu konstrukcyjnego. Ważne jest także to, że finalny efekt prawidłowo złożonego domku będzie olśniewający i z reguły nużące zajęcia z techniki mogą przerodzić się w prawdziwą pasję wśród dzieci i ich rozwój manualny.
Zawartość pudełka Miniaturowego domku DIY - Lukrowy poranek.
Opracowanie własne: Marc McAdams, Habarri na podstawie materiału „Podstawa programowa kształcenia ogólnego z komentarzem. Szkoła podstawowa. Technika” Ministerstwa Edukacji Narodowej i Ośrodka Edukacji Narodowej (https://www.gov.pl/web/edukacja/podstawa-programowa-materialy-dla-nauczycieli)