Динамические деревянные игрушки

VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Динамические деревянные игрушки

Ионов И.Г. 1
1Дмитровская гимназия "Логос"
Ионова О.Н. 1
1АНОО "Ломоносовская школа — Зеленый мыс"
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

«Народ, который создал эту игрушку, великий народ»

Скульптор Огюст Роден о Богородской игрушке «Кузнецы», 1910 г.

Введение

Игрушки любят все: дети и взрослые. Они появились одновременно с человеком и во все времена служили для того, чтобы развивать и развлекать. Игрушки формируют мышление, воображение, креативность. Из всего многообразия игрушек мы выбрали именно движущиеся (динамические) деревянные игрушки, так как при кажущейся простоте, механизм их действия неочевиден. Удивительно, но каждая из игрушек представляет собой достаточно сложную взаимодействующую систему, которая знакомит ребенка с различными физическими процессами и явлениями окружающего мира. С другой стороны, в настоящее время особенно актуальным становится вопрос об экологической безопасности производства и использования любых товаров народного потребления, особенно игрушек. Поэтому, целью нашей работы стало: популяризация динамических (движущихся) деревянных игрушек.

Задачи:

Знакомство с историей появления и современного состояния производства динамических деревянных игрушек в России;

Изучение процесса изготовления и обоснование экологической безопасности производства и использования деревянных игрушек;

Изучение и объяснение физических процессов и явлений, лежащих в основе движения деревянных игрушек;

Создание компьютерной программы о динамических игрушках;

Проведение мероприятий для популяризации движущихся деревянных игрушек.

Объект исследования: динамические деревянные игрушки.

Предмет исследования: физические свойства и экологическая безопасность деревянных игрушек.

Наша работа является актуальной всвязи с тем, что в настоящее время остро стоит вопрос об экологической безопасности игрушек как для детей, так и для окружающей среды.

Гипотеза нашего исследования состоит в том, что если, благодаря нашей компьютерной программе многие ученики (будущие потенциальные родители), узнают о несомненной пользе и экологической безопасности деревянных игрушек, то они будут приобретать игрушки для себя, своих младших братьев и сестер, а в дальнейшем и своих детей. Таким образом, мы внесем свой вклад в сохранение народного промысла – художественной резьбы по дереву и в интеллектуальное развитие будущих поколений.

Методы исследования:

Поисковый: изучение литературы и источников сети Интернет.

Интервьюирование: встреча с мастером-резчиком Богородской фабрики художественной резьбы по дереву Андреем Черновым; встреча с руководителем предприятия по изготовлению деревянных игрушек в Москве Львом Семеновичем Ланцманом.

Классификация: определение разновидностей деревянных игрушек по способу организации движения;

Опрос: проведение мониторинга учащихся до и после представления компьютерной программы;

Визуализация: разработка и презентация компьютерной программы «Динамические деревянные игрушки»;

Информирование: проведение мероприятий для учащихся начальной и основной школы.

Практическая значимость и новизна работы: изучение ресурсов сети Интернет показало, что в настоящее время недостаточно информации, которая бы знакомила детей и взрослых с движущимися деревянными игрушками, выпускаемыми в нашей стране и разъясняла необходимость, полезность и их экологическую безопасность использования и изготовления. Наша программа может быть использована при проведении уроков технологии, ИЗО, Родное Подмосковье, истории и на мероприятиях, посвященных популяризации физики.

Продукты исследовательской работы:

Компьютерная программа «Динамические деревянные игрушки»;

Презентация для проведения внеклассных мероприятий.

Мероприятия в рамках исследования: Поездки на Богородскую фабрику художественной резьбы: самостоятельное изготовление движущейся деревянной игрушки, интервью с мастером-резчиком Андреем Черновым. Встречи с руководителем компании по производству деревянных игрушек «Биланик» в Москве Ланцманом Л.С. Проведение мастер-класса для учащихся начальной школы по изготовлению и росписи одной из самых популярных и старинных игрушек «Клюющие курочки». Презентация компьютерной программы «Динамические деревянные игрушки» для учащихся школы.

Глава 1. История и современность динамических деревянных игрушек в России

Деревянные игрушки известны с глубокой древности. Среди находок новгородских археологов заметное место занимают детские деревянные игрушки, датированные серединой Х века. [1]

Игрушки неразрывно связаны с особенностями соответствующего региона и исторической эпохи.

В России существуют три наиболее известных исторически сложившихся региона изготовления деревянных игрушек. Один из них располагался в Архангельской и Вологодской губерниях, другой – в Нижегородской губернии. Но столицей деревянных игрушек, несомненно, можно назвать город Сергиев Посад и село Богородское, расположенное недалеко от него. Существует легенда, согласно которой основатель Троице Сергиева монастыря Сергий Радонежский вырезал из дерева игрушки и дарил их детям. [2]

Именно в Богородском начали делать движущиеся деревянные игрушки. Неслучайно символом Богородского художественного промысла и сегодня является игрушка «Кузнецы». Она была придумана более 300 лет назад.

В музее при Богородской фабрике деревянных игрушек собрано более 3000 экспонатов. Побывав там, мы увидели уникальные игрушки XVIIXVIII вв. Интересно, что за столетия по принципу действия и форме игрушки почти не изменились. И сегодня они хранят природное тепло дерева, приятны на ощупь, безопасны и полезны для ребёнка. [3]

Как рассказал нам мастер резьбы по дереву Андрей Чернов: сейчас есть некоторый интерес к деревянным движущимся игрушкам, поэтому, на фабрике сохраняют и развивают традиции их изготовления.

С другой стороны, как показал опрос, проведенный нами в ходе исследования, из 97 человек: учителей, учеников и их родителей, только у 36% есть деревянные игрушки. (Приложение 11). На вопрос «Что означает "играть в бирюльки"?» только 28% ответили, что это значит играть в развивающую игру (Приложение 22). Между тем, бирюльки были очень популярной игрой всего лишь 100 лет назад. Бирюльки, как и динамические деревянные игрушки, развивают моторику, улучшают координацию движений и способствуют развитию мышления.

Глава 2. Отличительные особенности и экологическая безопасность деревянных игрушек

Богородские игрушки добрые, забавные, поучительные, «живые». [4] Они похожи на русские народные сказки. Мы узнали от экскурсовода Богородского музея, что каждый персонаж деревянной игрушки выбран не случайно и имеет определенное значение: медведь – хозяин леса, покровитель охоты и рыбалки, сильный и умный помощник крестьянина; конь – хранитель домашнего очага, символ силы, добра, красоты; петух и курочки – символы солнца и достатка [5].

Интересно, что богородские мастера изготавливают игрушки и оставляют их «в белье», то есть неокрашенными, подчеркивая особенности текстуры древесины, ее красоту, что с одной стороны, оставляет огромный простор детской фантазии, а с другой, экологически безопасно как для ребенка, так и окружающей среды.

Следует отметить, что изготовление деревянных игрушек можно считать эталоном экологически безопасного производства, потому что, во-первых, игрушки изготавливаются или из быстро возобновляемого природного материала – хвойных пород деревьев или из отходов производства художественного промысла – резьбы по дереву. Оборудование (токарные станки) для изготовления игрушек имеют электрический двигатель и не наносят вреда окружающей среде. Утилизация отходов (опилок) не требуются, т.к. они применяются для изготовления других изделий, таким образом, производство деревянных игрушек можно считать безотходным.

Деревянные игрушки долговечны, играть ими может несколько поколений семьи, следовательно, не нужно покупать и, как следствие, изготавливать новые. Для ухода за ними (очистки) достаточно обычного мыльного раствора, что также не опасно для окружающей среды.

Таким образом, мы обосновали, что деревянные игрушки экологически безопасны в изготовлении и применении.

Глава 3. Классификация динамических деревянных игрушек, в зависимости от физических процессов и явлений, лежащих в основе их действия

Все динамические деревянные игрушки являются достаточно сложными взаимодействующими системами, в которых происходит преобразование видов и направления движения (вращательное – поступательное, горизонтальное – вертикальное) и действие может происходить в разных плоскостях.

Движение динамических деревянных игрушек (перемещение, вращение, качание и пр.) основано на действии различных физических сил: тяжести, трения, упругости, натяжения, инерции и др. Уникальность динамических деревянных игрушек состоит в том, что они имитируют реальные движения человека (кузнецы бьют молотком по наковальне, дровосеки пилят бревно или рубят полено, гимнаст выполняет упражнения «на турнике») или животных (курочки клюют зерно, идет бычок покачиваясь, скачет белка, птички машут крыльями). Это позволяет детям в процессе игры, с одной стороны, познакомиться с реальными действиями персонажей, трудовыми навыками и бытовыми деталями хозяйства. С другой стороны, дети «создают» эти действия, целенаправленно управляя собственными движениями «оживляют» игрушку. Стремясь правильно управлять игрушкой, ребенок более точно регулирует свои движения, пробует разные варианты и тем самым совершенствует их.

По способу организации движения богородские деревянные игрушки можно классифицировать следующим образом:

игрушки на планках (Приложение 33);

игрушки с балансом (Приложение 44);

игрушки с кнопкой (Приложение 55).

Отдельно мы выделили развивающие игрушки (Приложение 66). К этой группе мы отнесли те, которые не представлены большим многообразием, но каждая из них уникальна: бычок, акробат на лестнице, бирюльки, кубарь и др.

Игрушки на планках (Приложение 3) интересны тем, что приводятся в действие скользящими в противоположных направлениях планками. Самая известная игрушка на планках «Кузнецы». Этой игрушке более 300 лет. Фигурки кузнецов, сидящие верхом на двух параллельных планках, поочередно ударяют молоточками по наковальне. Свою дружную работу они начинают при скоординированном движении рук навстречу друг другу или в противоположные стороны. Фигурки крепятся на четырех осях, роль которых выполняют деревянные шипы или гвоздики. Таким образом, перемещение планок в противоположном направлении в горизонтальной плоскости преобразуется в попеременное движение вверх-вниз молоточков, которые держат в руках кузнецы.

Интересно то, что движение игрушек с балансом (Приложение 4) разнесено в разные плоскости. Реальное управление движением игрушки осуществляется в нижней плоскости, а действие происходит в верхней. Поэтому, важно охватить вниманием и понять всю взаимодействующую систему, соотнести между собой совершенно различные действия. В нижней части находится подвес, баланс, который на ниточках крепится к подвижным частям фигурок верхней плоскости. Ритмичным вращательным движением руки, необходимо привести в движение баланс, при необходимости, изменяя частоту вращения. На баланс действует сила тяжести. Как правило, баланс совершает вращательные движения и сила натяжения нитей, на которых он крепится, периодически изменяется. Движущиеся части фигурок верхней плоскости, к которым прикреплены нити баланса, поднимаются или опускаются под действием приложенных сил по принципу рычага первого рода (с одной неподвижной точкой опоры по разные стороны приложения сил): нить натянута – движущаяся часть фигурки поднята под действием силы упругости нити, нить ослаблена – под действием силы тяжести часть фигурки опускается вниз. Самая известная игрушка – «Клюющие курочки». Этой игрушке более 200 лет.

Самые новые игрушки – это игрушки с кнопкой. Им чуть более 100 лет. Механизм действия скрыт для ребенка, поэтому, чтобы понять почему игрушка движется, ребенку необходимо мысленно представить устройство механизма. Играя в такие игрушки, дети знакомятся с действием силы упругости пружины и, в зависимости от игрушки, наблюдают преобразование направления движения, силу натяжения нити и некоторые другие физические процессы и явления.

В группе развивающих игрушек, необходимо отдельно сказать о бычке.

Игрушка «Бычок», известна нам по детскому стихотворению Агнии Барто «Идет бычок качается…». Чтобы бычок начал двигаться вниз по наклонной поверхности, ни к коем случае нельзя его подталкивать по направлению движения. Нужно качнуть бычка в сторону и тогда, совершая колебательные маятниковые движения перпендикулярно направлению движения, бычок, не ускоряясь будет спускаться вниз по дощечке. При кажущейся простоте игрушки, изготовить бычка очень сложно. Как рассказал нам Лев Семёнович Ланцман, руководитель компании по производству деревянных игрушек «Биланик» «В бычке должен быть точно распределен центр масс, как каждой отдельной ножки, так и всего бычка в целом. Для этого, нужно особым образом точно просверлить 16 отверстий и присоединить к туловищу утолщающиеся к низу ноги бычка, вес и диапазон движения которых тщательно выверен. Также необходимо установить определенный угол наклона плоскости, по которой шагает бычок.

Игры с такими игрушками заставляют ребенка активно действовать, а значит, развиваться. Таким образом, каждая динамическая деревянная игрушка несет в себе огромный потенциал для развития ребенка.

Глава 4. Компьютерная программа «Динамические деревянные игрушки»

Анализ ресурсов глобальной сети Интернет и рынка программного обеспечения позволил сделать вывод о том, что в настоящее время отсутствуют компьютерные программы о деревянных игрушках, а ресурсы сети Интернет содержат только рекламно-коммерческую информацию с целью продажи.

Поэтому, мы решили создать свою компьютерную программу «Динамические деревянные игрушки» (Приложение 77), которая бы знакомила пользователей с огромным разнообразием деревянных игрушек, объясняла необходимость их использования для гармоничного развития ребенка. В нашей программе представлены: история появления игрушки, описание физических процессов и явлений, с которыми познакомится ребенок, как играть и развитию каких качеств способствует эта игрушка. (Приложение 88)

Программа разработана в среде создания визуальных приложений Microsoft Visual Studio на языке программирования для начинающих Visual Basic. (Приложение 99)

Как обычно, ярлык программы можно расположить на Рабочем столе компьютера. После запуска программы, перед пользователем появляется главное окно, в котором игрушки разделены на три основные группы по способу организации движения. В четвертую группу мы отнесли развивающие игрушки. (Приложение 610)

Щелчок мышкой по одной из командных кнопок главного окна программы приводит к появлению нового окна, содержащего изображения соответствующих игрушек. Щелчок по каждой из картинок также вызывает новое окно, к котором содержится полная информация об игрушке: история ее появления, описание физических процессов организации движения и правила игры (Приложение 811).

Программа работает под управлением операционной системы Microsoft Windows и может быть установлена на компьютер обычным копированием исполняемого (*.exe) файла программы, который был ранее скомпилирован в среде программирования Microsoft Visual Studio.

Следующим шагом нашей работы будет создание аналогичного сайта или мобильного приложения и публикация его в сети Интернет.

Выводы и результаты

Эту работу мы провели с целью популяризации уникальных игрушек – движущихся (динамических) деревянных.

В работе обоснована экологическая безопасность изготовления игрушек. Несомненна также экологическая безопасность их использования.

Можно сказать, что эти игрушки являются единственными из всего многообразия, которые, с одной стороны, знакомят детей с реальными физическими процессами и явлениями: маятниковым движением, преобразованием видов движения (вращательное – поступательное, горизонтальное – вертикальное), силами: тяжести, натяжения, упругости, действием рычага и др., и в игровой форме, на интуитивном уровне, позволяют их осознать. С другой, играя этими игрушками, ребенок узнает реальные трудовые навыки людей (кузнецы, лесорубы и др.).

Таким образом, динамические игрушки способствуют как внутреннему развитию ребенка (понимание взаимодействия частей системы в соответствии с законами физики под действием различных сил), так и внешнему (координация движений, способность управлять и корректировать свои действия).

Разработанная нами компьютерная программа содержит самую полную и не опубликованную ранее информацию о деревянных игрушках.

После демонстрации нашей программы и проведения мастер-классов по сбору одной из самых известных динамических деревянных игрушек - «Клюющие курочки», 69% респондентов захотели их приобрести для себя, своих младших сестер и братьев или детей (Приложение 1012). Таким образом, гипотеза нашего исследования нашла свое подтверждение.

Список литературы и источников

http://www.bibliotekar.ru/rusNovgorod/70.htm

https://xn--185---8ve0acg4alk4gej.xn--p1ai/wp-content/uploads/2014/09/ istoriya-derevyannoi-igrushki.pdf

https://xn--h1aagokeh.xn--p1ai/journal/%D0%B8%D0%B3%D1%80%D1

%83%D1%88%D0%B5%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B9

%D1%80%D0%B0%D0%B9/

http://bogorodskoe.ru/

https://www.nkj.ru/archive/articles/14791/

https://ru.russianarts.online/13186-russkaya-dinamicheskaya-igrushka/

http://class-fizika.ru/index.html

Приложения

Приложение 1. Результаты опроса

Приложение 2. Результаты опроса

Приложение 3. Игрушка на планках «Кузнецы» – символ Богородского промысла

Приложение 4. Игрушка с балансом «Клюющие курочки».

Приложение 5. Игрушка с кнопкой

«Детский сад».

Приложение 6. Окно «Развивающие игрушки»

Приложение 7. Главное окно программы «Динамические деревянные игрушки»

Приложение 8. Окно «Детский сад». Игрушки с кнопкой

Приложение 9. Окно программы в процессе написания кода

Приложение 10. Результаты опроса

1Приложение 1

2Приложение 2

3Приложение 3

4Приложение 4

5 Приложение 5

6 Приложение 6

7 Приложение 7

8 Приложение 8

9 Приложение 9

10 Приложение 6

11 Приложение 8

12 Приложение 10

Просмотров работы: 568