VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Papercraft - моделирование из бумаги
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
I. Введение.
Я люблю работать с бумагой, поэтому тема моего проекта в этом году одно из моих увлечений. Papercraft – моделирование из бумаги.
1. Цель работы:
1. Доказать, что моделирование из бумаги не просто занятие, а серьезное хобби, где приобретаются новые знания и навыки, которые помогают мне учиться в школе.
2. Задачи исследования:
1. Изучить основные тезисы Papercraft, историческая справка.
2. Познакомиться с материалами, из которых выполняют поделки Papercraft.
3. Ознакомиться с программой Pepakura.
4. Выяснить, почему моделирование из бумаги полезно детям и формирует ли начальные навыки в таких предметах как: письмо, черчение, рисование.
5. Провести анкетирование, чтобы узнать, знают ли ученики моего класса, что такое Papercraft, и хотели бы они научиться моделировать из бумаги.
6. Несколько направлений Papercraft в моих готовых работах.
простые поделки из бумаги,
два моих увлечения в одном – Lego + Papercraft.
3. Объект исследования: процесс создания 3Д модели.
4. Методы исследования: анализ, анкетирование, обобщение полученных сведений, интернет.
5. Итоговый продукт: объемные модели разной сложности из разных видов бумаги.
6. Актуальность моей работы заключается в том, что работа с бумагой:
Развивает мелкую моторику.
Учит умению сосредотачиваться.
Способствует налаживанию отношений с членами семьи при совместном склеивании моделей.
Способствует накоплению знаний связанных с основами черчения, компьютерной грамотности и т.п.
Развивает наглядно-образное мышление.
7. Гипотеза: занимаясь моделированием из бумаги, я приобретаю новые знания и навыки.
II. Основная часть.
1. Что такое Papercraft, историческая справка.
Papercraft – вид увлечения, который подразумевает создание объёмных фигур из бумаги. Это настоящее бумажное искусство, освоить которое достаточно легко, оно не требует много сил и времени, и доступно практически каждому. Благодаря Papercraft из бумаги можно сделать различные элементы декора, с помощью которых украшается интерьер помещения: фигуры, статуэтки, объёмные украшения на стену, фотозоны. Кроме того, Papercraft позволяет создавать из бумаги своеобразные игрушки для детей, объёмные маски на вечера, фотосессии и даже объёмные костюмы.
Многие исследователи полагают, что моделирование из бумаги является самым древним способом моделирования, но это не совсем верно. Самые первые «модели» начали изготовлять ещё первобытные племена, используя подручные материалы дерево, камень, глину и песок. Бумага появилась намного позже, и изначально была настолько дорога, что использовали её только по прямому назначению — для написания текстов. Считается, что первый цех по изготовлению бумаги был построен в Самарканде пленными китайцами в VII веке. В Европе бумага появилась намного позже в XI—XII веках. История появления и развития бумажного производства идёт рука об руку с историей бумажного моделирования.
Первые бумажные модели появились во Франции в XV веке, вместе с появлением технологии серийной печати. Первые картинки вырезались в форме квадратов и наклеивались на кубики для обучения детей. Примерно в то же время у художников появляется такой вид создания портрета, как вырезание профиля заказчика из бумаги, обработанной специальным образом.
Появление в начале XX века моделей из пластмассы, железа и дерева, нанесло сильный удар по бумажному моделированию. Тем не менее, в XXI веке бумажные модели являются доступными и простыми в изготовление, чем их собратья из более твёрдых материалов, а также и очень дорогими и ценными для коллекционеров, если это ручная работа и выполнена в единственном экземпляре. Детали из бумаги можно многократно копировать самостоятельно в домашних условиях, чего не сделаешь с пластмассой.
Книги в коробках, наборы бумажных моделей, настольные игры, стали популярными игрушками в Соединенных Штатах. Некоторые модели для сборки были даже напечатаны на цветных страницах журналов. В 1940 году бумажное микромоделирование было очень популярно в Великобритании. Это были миниатюрного размера объёмные модели, которые могли поместиться на ладони. После окончания войны, когда запасы металлов и прочих материалов пришли в норму, пластик пришел на смену бумажным игрушкам.
Новую жизнь вдохнул в бумажное моделирование приход цифровой печати, и с развитием интернета стало проще получить доступ к шаблонам бумажных моделей.
При этом увлечения существенно зависят от личных интересов, пола, возраста, природного и культурно-информационного окружения. Так, у девушек интерес к моделированию военных самолётов и боевых кораблей обычно заметно уступает изготовлению моделей кукол, цветов, красивых многогранников, паркетов из бумаги и т. п.
Большинство увлекающихся моделированием людей начинают свои занятия с изготовления моделей по готовым выкройкам или даже из наборов готовых деталей. Это даёт возможность постепенно познакомиться с наиболее распространёнными и отработанными приёмами и решениями моделирования, освоить их и на основе этого, при наличии желания и способностей, пробовать уже создавать разновидности известных, а затем и полностью собственные модели.
Для изготовления моделей из типовых наборов необходимо освоить основы чтения чертежа. Сборка модели требует и тренирует определённую целеустремлённость, усидчивость, внимательность. При этом естественное чередование согласованных движений рук и ума предупреждает местные перенапряжения и связанные с ним потерю интереса к учёбе.
Многие в будущем известные конструкторы и инженеры начинали своё знакомство с наукой и техникой с кружков моделирования. Среди них — академики А. С. Яковлев, С. П. Королёв и другие. В автомобильной и авиационной инженерии распространена практика, когда сначала создают модели будущей техники, а уже затем изготавливают полноразмерный предмет.
2. Материалы, из которых выполняют поделки Papercraft.
Бумага - это основной материал при изготовлении бумажной модели. Именно от выбора бумаги зависит, как пойдет ее изготовление модели. Поэтому очень важно не ошибиться с выбором.
С чего начать? Начните со сложности модели. Если в ней очень много мелких деталей, очевидно, что бумага с высокой плотностью не подойдет, так как ее попросту трудно гнуть в мелких деталях.
На своем опыте я понял, что лучше всего подходит бумага для черчения, офисная, белый или цветной картон, пергаментная бумага НЕ подходит для Papercraft.
Еще один секрет популярности моделей из бумаги в том, что для их изготовления не требуется какого-то специального оборудования. Для занятия Papercraft достаточно не сложного набора инструментов и принадлежностей:
• линейка;
• бумага,
• ножницы;
• клей ПВА;
• кисточки для нанесения клея.
• канцелярский нож,
• клеящий пистолет
Но даже в таком занятии есть правила. Следуя им, у вас получится более качественная модель:
1) Печатать выкройки лучше на плотной бумаге. На практике я увидел, что тонкая бумага быстро размокает от клея, морщится, и при высыхании фигурка получается некрасивой. Я так же понял, что тонкую бумагу лучше применять для украшения готового изделия.
2) Места сгибов чертежа лучше продавить, чтобы было легко и точно сгибать.
3) Вырезать аккуратно и по внешнему краю выкройки!
4) Использовать быстросохнущий клей.
Наиболее простыми объектами считаются модели исторических или вымышленных зданий. Вторыми по сложности будут модели животных: здесь больше деталей, а склеивать сложней — в отличие от прямоугольных зданий здесь встречаются дуги и окружности. Более сложными объектами считаются модели техники.
3. Что за программа Pepakura.
Pepakura —японская программа для создания чертежей бумажных моделей из 3D данных. В программе не имеется возможности создавать самим трехмерные модели, и не имеется никакого редактора 3D моделей, но вместо этого программа позволяет переводить трехмерные модели в 2D формат для последующей печати на принтере. После перевода в печатный вид, программа выдаст вам изображение с уже размеченными областями для вырезания и склеивания модели, которое вы должны будете распечатать на принтере, затем вырезать детали будущей модели и склеить их.
Программа способствует развитию наблюдательности, пространственного мышления, творческих и конструкторских способностей.
III. Исследовательская часть.
1. Почему моделирование из бумаги полезно детям и формирует ли начальные навыки в таких предметах как: письмо, черчение, рисование.
Специалисты в области раннего развития, настаивают на том, что развитие интеллектуальных и мыслительных процессов необходимо начинать с развития движения рук, а в частности с развития движений в пальцах кисти. Это связано с тем, что развитию кисти руки принадлежит важная роль в формировании головного мозга, его познавательных способностей, становлению речи.
Уровень развития мелкой моторики – один из показателей интеллектуальной готовности к школьному обучению. Обычно ребёнок, имеющий высокий уровень развития мелкой моторики, умеет логически рассуждать: у него достаточно развиты память и внимание, связная речь.
Любая работа с бумагой (складывание, плетение, скручивание, скатывание) не только увлекательна, но и познавательна, полезна для развития мелкой моторики. Физиологи установили, что наши пальцы органически связаны с мозговыми и внутренними органами. Знаменитый И.П. Павлов писал: «Руки учат голову, затем поумневшая голова учит руки, а умелые руки снова способствуют развитию мозга». Поэтому тренировка рук стимулирует саморегуляцию организма, повышает функциональную деятельность мозга и других органов. Даже простейшие ручные работы требуют постоянного внимания, и заставляют думать ребёнка. Искусная работа руками ещё более способствует совершенствованию мозга.
Во время работы развивается:
- память,
- совершенствуются трудовые умения,
- формируется культура труда,
- умение бережно и экономно использовать материал,
- содержать в порядке рабочее место.
- развивается координация движений руки и глаза, а согласованность движения пальцев – один из основных навыков письма, рисования, черчения.
Изготовление поделки – это не только выполнение определённых движений, но и развитие практического интеллекта: здесь ребенок учится анализировать задание, планировать ход его выполнения, решает задачи физического и умственного развития, формирует эстетическое отношение к окружающему миру. Стоит отметить, что дети, которые занимаются бумажным моделированием, более усидчивые и аккуратные.
На примере своей учебы могу сказать:
1. По русскому языку я стал аккуратнее писать, потому что аккуратность – важное качество при работе с бумагой. И моя тетрадь попадает в 10-ку лучших тетрадей в классе.
2. По математике стал лучше решать логические задачи, быстро считать в уме.
3. На уроках технологии мне легко и быстро выполнять поделки из бумаги, вырезать вытынанки.
4. Когда я изготавливаю свои модели, я оттачиваю навыки черчения и раскрашивания, которые в свою очередь помогают мне на уроках рисования.
5. Знакомство с компьютером и некоторыми программами (Paint, Pepakura) – расширяют мой кругозор и пригодится мне в освоении компьютера в дальнейшем…
2. Результаты анкетирования одноклассников.
Я провел опрос среди своих одноклассников, чтобы узнать: знают ли они что такое Papercraft, считают ли они это увлечение полезным для ребенка, знакомы ли с компьютерными программами Paint и Pepakura, хотели бы они научиться моделировать. В моей анкете участвовало 30 человек. Результаты анкетирования в Приложении №1.
Из опроса я вижу, что многим нравится делать поделки из бумаги, и ребята считают бумажное моделирование полезным для развития, большинство знают о программах, связанных с рисованием и моделированием и почти все готовы научиться моделировать с помощью Papercraft.
3. Несколько направлений Рapercraft в моих работах.
1. Модели изготовлены из офисной бумаги, развертки распечатаны на черно-белом принтере, раскрашены вручную. Это начальный этап, самое простое моделирование, которое учит аккуратности, усидчивости, работа с ножницами и клеем, работа с компьютером.
(Приложение №2)
2. Модели, изготовлены из более плотной бумаги, развертки распечатаны на цветном принтере. Этот этап сложнее предыдущего, бумага толще, модели сложнее, более детализированные поделки.
(Приложение №3).
3. Модели, изготовлены из цветного картона и гофрокартона. Это более сложный этап, т.к. все чертежи и расчёты я выполнял сам. Начал с самой простой подвижной машинки, затем я объединил два своих увлечения. Совместил изготовленную мною модель с роботизированным конструктором Lego. Эта машина с помощью пульта управления может передвигаться, так же я на нее установил светодиодные фары. И последняя моя разработка автомобиль с гидропневматической подвеской. В ней я так же использовал части конструктора Lego и гидравлическую систему, изготовленную мною из шприцов и капельницы. С помощью нее автомобиль меняет высоту кузова относительно поверхности.
(Приложение №4)
IV. Заключение.
Выводы:
В ходе моих исследований я хотел доказать, что бумажное моделирование не просто занятие, а серьезное хобби, где приобретаются новые знания и навыки. Я считаю, что моя гипотеза подтвердилась.
Занятия Papercraft развивает воображение, мелкие мышцы рук, пространственное мышление, аккуратность и терпение. Я приобрел навыки черчения, на практике применял знания математики (для составления чертежей), в процессе встретился с новым для меня физическим явлением – пневматика, гидравлика. Полученный опыт помогает мне в учебе в настоящее время, и поможет мне в учебе в будущем.
Я понял, что эта тема сейчас актуальна, так как доступна - необходимы бумага, клей и ножницы, которые всегда под рукой. Я пришел к выводу, что бумажное моделирование – это превосходное времяпрепровождение для всей семьи. Поделки из бумаги скрасят ваш досуг. А самое главное - с изготовленными игрушками можно играть!
Список литературы:
1. Википедия - https://ru.wikipedia.org/wiki
2. Бумажное моделирование - https://infourok.ru
3. Технология - https://pikabu.ru
4. Модели - https://paper-models.ru/instruction/paper
5. Pepakura - бумажное моделирование - https://nsportal.ru/shkola
Приложение №2.
Модели изготовлены из офисной бумаги, развертки распечатаны на черно-белом принтере, раскрашены вручную.
Приложение №3.
Модели, изготовлены из более плотной бумаги, развертки распечатаны на цветном принтере.
Приложение №4.
Модели, изготовлены из цветного картона и гофрокартона.