MODELARSKI KROŽEK V OSNOVNI ŠOLI

Transkripcija

1 Univerza v Mariboru Fakulteta za naravoslovje in matematiko Oddelek za tehniko Robert Hriberšek MODELARSKI KROŽEK V OSNOVNI ŠOLI MAGISTRSKO DELO Maribor, december 2015

2

3 Univerza v Mariboru Fakulteta za naravoslovje in matematiko Oddelek za tehniko Robert Hriberšek MODELARSKI KROŽEK V OSNOVNI ŠOLI MAGISTRSKO DELO Mentorica: dr. Mateja Ploj Virtič Maribor, december 2015

4 ZAHVALA Zahvaljujem se mentorici dr. Mateji Ploj Virtič za pomoč, spodbudo in usmerjanje pri izdelavi magistrskega dela.

5 POVZETEK Modelarstvo spada med tehnična področja, zato se odlično povezuje s poukom tehnike in tehnologije v osnovni šoli. Pri izvajanju modelarskega krožka lahko učitelj z ustrezno izbranimi modeli skoraj v celoti osmisli tiste učne vsebine iz predmeta tehnika in tehnologija, za katere pri rednem pouku ni imel časa. Krožek spodbuja učence tudi h kritičnemu razmišljanju o uporabljenih materialih in načinu dela oz. izdelavi izbranih izdelkov. Prav tako učenci spoznavajo načine preizkušanja izdelkov in hkrati predlagajo določene izboljšave, ki temeljijo na podlagi že prej pridobljenih izkušenj. Žal se modelarski krožki na osnovnih šolah izvajajo zelo poredko, zato je v tem magistrskem delu na podlagi lastnih izkušenj podanih nekaj navodil in predlogov, kako začeti z izvajanjem modelarskega krožka. Poleg tega se v prilogi nahaja šest modelov, primernih za izdelavo pri krožku, ki sem jih razporedil od najenostavnejšega do najzahtevnejšega (upoštevajoč razvojno stopnjo otrok). UDK: Ključne besede: modelarstvo, krožek, tehnika, model, materiali, osnovna šola SUMMARY Modelling is a field of engineering and therefore correlates greatly with engineering and technology, a required subject in primary school. Modelling club enables teachers to cover the activities which have not been conducted in engineering and technology due to lack of time, however, the models have to be selected appropriately. The club encourages students to think critically about the materials and the methods of work. Students learn about the ways of testing the products and can also suggest some improvements, based on their previous experiences.

6 Unfortunately, modelling classes are rarely conducted in primary schools. Accordingly, this thesis offers some instructions and suggestions for starting and conducting a modelling club, based on my experiences. Additionally, there are six models presented in appendix which are suitable to be made in primary school. The models have been arranged from the simplest to the most complex, considering the students' skill level. Keywords: modelling, club, engineering, models, materials, primary school.

7 IZJAVA Podpisani Robert Hriberšek izjavljam, da sem magistrsko delo z naslovom Modelarski krožek v osnovni šoli izdelal sam, prispevki drugih so posebej označeni, uporabljeni viri in literatura so korektno navedeni. Maribor, november 2015 Robert Hriberšek

8 KAZLO UVOD MODELARSTVO VRSTE MODELARSTVA Letalsko modelarstvo Zgodovina letalskega modelarstva Delovanje letalskega modela Zvrsti letalskega modelarstva Raketno modelarstvo Zgodovina raketnega modelarstva Princip delovanja Kategorije raketnega modelarstva Ladijsko modelarstvo Kategorije ladijskega modelarstva Kategorija čolnov MČ Preproste jadrnice MATERIALI V MODELARSTVU Les Umetne mase Depron Stiropor in stirodur Tkanine in umetne smole Lepila MODELARSKI KROŽEK V OSNOVNI ŠOLI Ustrezna izbira dejavnosti za ustrezno razvojno stopnjo otrok Prvo vzgojno-izobraževalno obdobje Drugo vzgojno-izobraževalno obdobje Tretje vzgojno-izobraževalno obdobje Učni cilji in kompetence, ki se razvijajo pri modelarskem krožku Izbira ustreznega gradiva Tehniška dokumentacija Izdelava in končna obdelava Regliranje modelov... 33

9 4.6.1 Regliranje letalskih modelov Morebitne izboljšave USPOSABLJANJE MENTORJEV MODELARJEV Metodologija Raziskovalni vzorec Raziskovalne hipoteze Rezultati raziskave in evalvacija usposabljanja hipoteza: Udeleženci so zadovoljni s pogoji dela v svoji šolski delavnici hipoteza: Seminarja se bodo udeležili učitelji iz mestnih in vaških šol v približno enakem razmerju hipoteza: Udeleženci seminarja, kot učitelji predmeta tehnika in tehnologija v osnovni šoli, izvajajo modelarski krožek oz. so ga že izvajali v preteklosti hipoteza: Udeležba na usposabljanju bo udeležence pozitivno motivirala za izvajanje modelarskega krožka Udeleženci usposabljanja so pridobili nova znanja, ki jih bodo uporabili pri vodenju modelarskega krožka Mentorji, ki še ne izvajajo krožka, so z udeležbo pridobili dovolj znanja, da bi lahko pričeli s samostojno izvedbo krožka Udeleženci bi se udeležili nadaljevalnega programa Udeleženci so za nadaljnje usposabljanje pripravljeni plačati Modeli na seminarju so bili glede na zahtevnost primerno izbrani Udeleženci menijo, da lahko s svojim delom pripomorejo k dvigu interesa mladih za tehniško izobraževanje DIDAKTIČNE USMERITVE MODELARJEM MENTORJEM ZAKLJUČEK LITERATURA PRILOGE... 56

10 UVOD Modelarstvo je bilo v preteklosti ena izmed najbolj priljubljenih dejavnosti med učenci osnovnih šol. Učenci so (oz. smo) v velikem številu obiskovali modelarske krožke, pri katerih so pridobivali dodatna znanja o obdelavi gradiv, fiziki, matematiki Pri modelarskem krožku oz. tehnični dejavnosti so lahko uporabili znanje matematike, fizike in pogosto še tujega jezika. S pridobivanjem novih izkušenj na področju tehnike so razvijali pozitiven odnos do dela in materialov, predvsem pa krepili medsebojne odnose. Dandanes žal beležimo velik upad števila šol, na katerih potekajo modelarski krožki. Vzrok lahko samo ugibamo, vendar je k temu zagotovo prispevalo: krčenje ur tehničnega pouka s strani vlade; pomanjkljivo modelarsko znanje učiteljev, ki ne upajo izvajati modelarskih vsebin; nedostopnost oz. pomanjkanje ustreznih načrtov in navodil; bojazen pred velikimi stroški takšne dejavnosti; slab odnos do tehnike; nekatere šole nimajo zaposlenega ustreznega kadra za poučevanje tehnike. Vsi navedeni dejavniki vplivajo na to, da je modelarstvo, t. i.»pika na i«pouka tehnike in tehnologije v»močnem krču«, iz katerega se ne bo izvilo še vrsto let. Če primerjamo našo tehnično kulturo s tehnično kulturo nemško govorečih dežel, lahko zelo hitro ugotovimo, da tam šole v veliko večji meri skrbijo za ustrezen tehnično-pedagoški razvoj mladih. V magistrski nalogi sem izpostavil nekaj težav, s katerimi se srečujemo učitelji pri pouku tehnike oz. pri izvajanju modelarskega krožka. Vključil pa sem tudi številne napotke za izdelavo posameznih modelov, saj si želim, da bi ta naloga bodočemu učitelju mentorju dala pogum in potrebno znanje, s katerim bi se lotil izvajanja modelarskih aktivnosti na šoli, kjer poučuje. 1

11 Učenci, ki obiskujejo modelarski krožek, ne samo da se urijo v ročnih spretnostih in v poznavanju gradiv in postopkov, temveč si pridobivajo tudi delovne navade, razvijajo vztrajnost, natančnost, odnos do materialov in predvsem timsko delo. 2

12 1. MODELARSTVO Modelarstvo je dejavnost, pri kateri je glavni cilj izdelati model, običajno v pomanjšanem merilu, ki deluje kot original. Tako srečamo modele ladij, letal, avtomobilov, raket, helikopterjev, ki delujejo zelo podobno kot originali ( Slika 1.1, 1.2, 1.3: Modelarstvo je zastopano v različnih panogah. V današnjem času je upravljanje z radijsko vodenimi modeli pogosto zastopan hobi, predvsem zaradi cenenosti in dostopnosti novih materialov ter ostale opreme. Vendar moramo ločiti modelarsko aktivnost v pomenu upravljanja z modeli in modelarsko aktivnost v pomenu načrtovanja, gradnje in preizkušanja modelov. Slednja je na račun cenenosti in dostopnosti že narejenih modelov v močnem upadanju. Zaradi tega se vse bolj izgublja znanje, ki se je nekoč pridobivalo s samo gradnjo in preizkušanjem modelov. Prav tako se s tem izgubljajo ročne spretnosti, poznavanje in razumevanje zakonitosti delovanja modelov ter odnos do samega izdelka. Modelar, ki je model izdelal in preizkusil sam, ga pozna do podrobnosti in do modela zagotovo goji drugačen odnos kot nekdo, ki je model dokaj ugodno kupil v trgovini. Prav tako bo modelar lažje ugotovil in odpravil morebitno napako kot tisti, ki je model le kupil. 3

13 Slika 1.4 in 1.5: Model klasične gradnje iz lesa in model iz penastega materiala 2. VRSTE MODELARSTVA 2.1 Letalsko modelarstvo Letalsko modelarstvo spada med najbolj poznane in tudi najbolj zastopane vrste modelarstva. To svojo zastopanost lahko pripiše predvsem močnemu zanimanju ljudi za letenje kot tudi dokajšnji preprostosti izdelave osnovnih modelov. Otroci se običajno že zelo zgodaj v življenju srečajo z osnovnimi letalskimi modeli v obliki zgibank iz papirja. Kasneje, običajno v osnovni šoli, nadaljujejo z izdelavo zahtevnejših letalskih modelov. Letalsko modelarstvo tako ponuja zelo veliko izbiro možnosti za mlajšega kot tudi starejšega modelarja, saj omogoča popolnoma samostojno gradnjo modelov, prav tako pa nudi veliko izbiro že izgotovljenih modelov, ki so na voljo v modelarskih trgovinah. Slika 2.1: Model papirnatega letala 4

14 Slika 2.2: Prostoleteči leseni model Zgodovina letalskega modelarstva Letalsko modelarstvo se je pričelo razvijati že precej pred razvojem pravega letalstva. Lahko rečemo, da so letalski modeli služili kot raziskovalne ploščadi takratnih izumiteljev, saj so se prav z modeli učili osnov letenja, ki so jih potem s pridom uporabljali pri gradnji pravih letal. Tako je znano, da sta tudi brata Wright pred svojimi pravimi letali izdelovala modele letala ter jih ustrezno preizkušala in preučevala. Šele nato sta se lotila izdelave letal jadralcev, ki so bili sposobni nositi človeka ( Prav tako sta z modeli pričela brata Rusijan, saj sta svoj prvi leteči letalski model zgradila že leta 1900, ko je bilo Jožetu 16 in Edvardu 14 let. Njuno enokrilno letalce je poganjal zračni vijak na urno vzmet. Uspešni poleti tega modela so ju tako navdušili, da nista več dvomila o tem, da bi na podoben način lahko zgradila tudi pravo letalo. Zgradila sta ga šele osem ali devet let kasneje, v vmesnem času pa sta nedvomno naredila še marsikateri model, enokrilnega in dvokrilnega (Sitar, 1985). 5

15 Sliki 2.3 in 2.4: Ročno izdelani modeli nekoč ( Pravi razmah je letalsko modelarstvo doživelo po letu 1903, ko se je pričela doba motornega letenja. Takrat so se pričeli pojavljati letalski klubi, katerih osnovna dejavnost je bila modelarstvo (Kobilica, 1951). Najprej so gradili in tekmovali predvsem z modeli drsalcev, kasneje pa so se jim pridružili tudi motorni modeli. V Sloveniji je tako večina današnjih letalskih klubov, kot je na primer AK Postojna ( nastala ravno na osnovi teh modelarskih aktivnosti, ki so kasneje prerasle v pravo letalstvo Delovanje letalskega modela Letalski model deluje tako, da model drsalca v prostem letu drsi skozi zrak. Začetno hitrost mu da bodisi modelar bodisi vzletna naprava. Kasneje pa model za pridobivanje oz. držanje hitrosti izkorišča svojo težo. To seveda pomeni, da težji kot je model, z višjo hitrostjo leti. Pri začetnih modelih si moramo prizadevati, da izdelamo čim počasnejše modele, saj bodo ti ob stiku z raznimi predmeti doživeli manj poškodb. To pa seveda pomeni, da morajo biti modeli čim lažji (Perhavc, 1983). 6

16 Slika 2.5: Drsni let modela je odvisen od več dejavnikov. Prostoleteči modeli morajo imeti še to lastnost, da so ustrezno stabilni. V nasprotnem primeru ne bodo imeli želenih lastnosti. Na stabilnost in vzgon močno vpliva geometrija modela (Perhavc, 1983). Pri geometriji modela se srečamo z naslednjimi pojmi: razpetina krila, vodoravni (višinski) in navpični (smerni) stabilizator, dolžina trupa, površina modela, V-lom krila, težišče modela, profil krila. Slika 2.6: Osnovni sestavni deli preprostega drsalca (Dean, 1990) 7

17 2.1.3 Zvrsti letalskega modelarstva Danes poznamo veliko zvrsti letalskega modelarstva. V grobem delimo letalske modele na vodene in prostoleteče. Pri vodenih letalskih modelih ima pilot modelar nenehno kontrolo nad modelom. To dosega s pomočjo radijskega vodenja in vgrajenih servomotorjev v modelu. Prednosti teh modelov so, da se z njimi lahko leti v skoraj vseh vremenskih pogojih ter da je mesto pristanka modela dokaj točno določeno. Slabosti takšnega modela sta dokaj visoka cena potrebnih komponent ter obvezno znanje letenja z RVmodeli. Predvsem zaradi slednje so radijsko vodeni modeli pri modelarskih krožkih v osnovni šoli dokaj slabo zastopani. V Sloveniji v okviru Zveze za tehnično kulturo Slovenije (ZOTKS) poteka tudi tekmovanje z radijsko vodenimi (RV) modeli za učence osnovnih šol v kategoriji F5J 400 Junior. To so preprosti jadralni modeli s pomožnim elektromotorjem, katerih prednost je preprosta gradnja in vodenje. Cilj tekmovanja je jadranje in natančno pristajanje. Takšen model je možno izdelati tudi pri modelarskem krožku v osnovni šoli, vendar se je treba zavedati, da je lahko strošek gradnje modela in opreme dokaj visok. Slika 2.7: Radijsko vodeni model razreda F5J 400 8

18 Prostoleteči modeli pri modelarskih krožkih v osnovni šoli predstavljajo veliko večino izdelanih modelov. Njihove prednosti so predvsem zelo preprosta izdelava, nizka cena in nepotrebno znanje pilotiranja modela. Pri njih je treba opraviti le osnovne nastavitve (reglažo) in model je že pripravljen za letenje. Te nastavitve običajno opravi učenec bodisi sam ali ob pomoči mentorja. Velika slabost prostoletečih modelov pa je njihova odvisnost od vremenskih pogojev in prostora, kjer spuščamo model. Ker na let nimamo nobenega vpliva, se lahko zgodi, da se ne zaključi na predvidenem mestu. Pri tem lahko hitro pride tudi do poškodbe ali celo uničenja modela. Slika 2.8: Preprost drsalec iz balze, primeren za izdelavo pri modelarskem krožku. V Sloveniji ZOTKS organizira modelarska tekmovanja v kategoriji prostoletečih modelov A1. Ti modeli so zelo primerni za gradnjo pri modelarskih krožkih, saj so enostavni, predvsem pa so njihove letalne lastnosti zelo dobre. Pri izdelavi takšnih modelov se učenci srečajo s podrobnejšimi nastavitvami modela, ki so ključne za uspešen let. Ti modeli so tudi zelo primerni za prehod na modele z radijskim vodenjem. 9

19 Slika 2.9: Prostoleteči model kategorije F1H, izdelan pri modelarskem krožku na OŠ Martina Konšaka Maribor. 2.2 Raketno modelarstvo Raketno modelarstvo je zelo zanimiva tehnična dejavnost, ki se ukvarja z izdelovanjem in izstreljevanjem modelov raket. Zaradi dostopnosti uporabljenih materialov jo je mogoče dokaj lahko organizirati v okviru šolskih dejavnosti v obliki modelarsko-raketnega krožka. Čeprav je raketno modelarstvo zelo varna dejavnost, je pri izdelovanju raket treba upoštevati določena pravila varnosti. Raketni motorji in pogonski del rakete so vedno izdelani industrijsko, kar pomeni, da morajo biti ustrezno kakovostno pregledani. Zato je prepovedano vsakršno poseganje v motorje, saj s tem onemogočimo varno delovanje raketnega motorja in tako posegamo na področje varnosti, ki mora biti tudi pri tej dejavnosti na prvem mestu. 10

20 Slika 2.10: Modelarska raketa in modelarski raketni motor Včasih je bilo raketno modelarstvo v okviru modelarskega krožka zelo močno zastopana dejavnost na osnovni šoli. Dandanes najdemo le še malo šol, na katerih se izvaja ta vrsta interesne dejavnosti Zgodovina raketnega modelarstva Prvi poskusi raketnega modelarstva so se pričeli že relativno zgodaj, nekje v dvajsetih letih prejšnjega stoletja. Tako kot večina z raketnim pogonom povezanih vsebin so potekali pod okriljem takratne vojske (Čuden, 1991). Slika 2.11: Raketoplan iz leta 1928 (Čuden, 1991) 11

21 Raketno modelarstvo, kot ga poznamo danes, se je pričelo razvijati šele po drugi svetovni vojni, ko so takratne velesile pričele s prvimi koraki v vesolje. Prvi človekov polet v vesolje je sprožil pravo raketno evforijo in tako so se pričele pojavljati prve amaterske modelarske rakete. S hitrim razvojem tehnike so se kaj kmalu pojavili tudi prvi serijsko izdelani modelarski raketni motorji, ki so zaradi svoje dostopnosti še dodatno pospešili razvoj raketnega modelarstva. Pričeli so nastajati prvi modelarski klubi in pojavila so se prva tekmovanja. Z razvojem poznavanja raketarstva v klubih v šestdesetih let se je to znanje po letu 1970 začelo počasi prenašati tudi v osnovne šole, kjer so mentorji pričeli izvajati prve raketnomodelarske dejavnosti. Ta razvoj je potekal do srede devetdesetih let, pri čemer je imela vodilno vlogo Zveza za tehnično kulturo (Čuden, 1991). Po letu 2000 se je pričel na osnovnih šolah beležiti počasen upad modelarskih aktivnosti in s tem je pričela slabeti tudi tehnična ozaveščenost mlajših, ki so se namesto s tehniko, ki je v politiki uživala vse manj podpore, raje odločili za kakšno drugo dejavnost Princip delovanja Raketa se dviga s pomočjo raketnega motorja, ki deluje po principu akcija reakcija. Primer delovanja raketnega motorja lahko učencem ponazorimo z napihnjenim balonom, ki ga izpustimo in odleti po zraku. Pri tem lahko učenci sami ugotovijo, zakaj je balon odletel, in hkrati preizkusijo, kaj se zgodi, če v balon posegamo s tujimi predmeti (Čuden, 1991). Slika 2.12: Prikaz delovanja sil pri balonu (Čuden, 1991) 12

22 Pri raketnem motorju posebno gorivo izgoreva z visoko temperaturo in visokim tlakom, ki podobno kot pri napihnjenem balonu izhaja skozi izpušno šobo in pri tem ustvarja določen potisk, ki poganja raketo naprej (Čuden, 1991). Slika 2.13: Shematski prikaz delovanja modelarskega raketnega motorja (Čuden, 1991) Kategorije raketnega modelarstva Obstaja sedem različnih kategorij raketnega modelarstva: rakete za doseganje višine (S1), rakete za nošenje tovora (S2), rakete v trajanju leta s padalom (S3), raketoplani v trajanju leta (S4), makete (S5), rakete v trajanju leta s trakom (S6), modeli raket S7. Vsaka izmed teh kategorij ima določena svoja pravila, po katerih se morajo ravnati modelarji pri gradnji oz. spuščanju rakete ali raketoplana. Pri tem je vedno na prvem mestu varnost, vsekakor pa je pomembno tudi, da upoštevamo primernost določene panoge (zvrsti) starostni stopnji modelarja. Za izvajanje pri modelarskem krožku so primerne zlasti kategorije S3, S4 in S6, saj so modeli leteh dokaj enostavni za izdelavo, kar pomeni, da bodo učenci pri delu samostojnejši in bodo bolj uživali, kot če bi izdelovali kakšne izjemno zahtevne modele. 13

23 Natančna pravila za izdelavo modela, ki ustreza kriterijem za udeležbo na tekmovanjih, najdemo na spletni strani Ladijsko modelarstvo Zaradi relativno preproste in nezahtevne gradnje plovil spada ladijsko modelarstvo med zelo priljubljene zvrsti modelarstva. Učenci oz. otroci se že zelo zgodaj v življenju srečajo z izdelavo preprostih modelov plovil, saj je modelček ladjice iz papirja ena izmed prvih zgibank, ki jo zna otrok narediti sam. Slika 2.14: Zgibanka ladjice iz papirja ( Kasneje običajno zelo hitro sledijo preprosti modeli plovil iz različnih umetnih materialov, kot sta stiropor in plastična embalaža Kategorije ladijskega modelarstva Kot v večini modelarskih panog tudi v ladijskem modelarstvu obstaja veliko različnih kategorij. V splošnem prevladujejo modeli, ki jih lahko krmilimo z radijskim vodenjem, medtem ko se v šoli pogosto srečamo z modeli, ki jih ne moremo krmiliti. Mednje spadajo razne preproste jadrnice in za modelarski krožek zelo primerna kategorija nevodenih modelov čolnov (MČ). Zato je v tej nalogi največ pozornosti namenjene tej kategoriji. 14

24 2.3.2 Kategorija čolnov MČ Modeli čolnov kategorije MČ so namenjeni tekmovanju vožnje na cilj brez radijskega vodenja. Cilj tekmovanja je, da mora čoln voziti naravnost in na nasprotni strani prevoziti vrata z najvišjo vrednostjo točk, medtem ko hitrost v tej kategoriji ni posebej pomembna. Korito teh čolnov mora biti zato drugačne oblike, kot ga imajo čolni, ki jih vodimo s pomočjo radijskega vodenja in ki morajo biti zelo okretni. Dovoljena dolžina trupa čolnov kategorije MČ je maksimalno 700 mm, širina pa najmanj 175 mm, kar pomeni, da mora biti razmerje med dolžino in širino najmanj ena proti štiri. Ker ni potrebna velika hitrost, so ti čolni lahko izdelani iz balzovega furnirja, letalske vezane plošče, stiropora, lepenke, kartona in podobnih cenenih materialov, pri čemer je pomembno, da so čolni zaščiteni z ustreznim vodoodpornim premazom. Tudi pogon teh čolnov je dokaj cenen, saj jih največkrat poganjajo motorji razreda 400 ali 500, ki se napajajo s 6-celično baterijo. Na tekmovanjih je običajno nad koncem proge napeta vrv, ki izključi klecno stikalo na modelu, kar je namenjeno temu, da model pred koncem proge zmanjša hitrost, s čimer se zmanjša tudi možnost poškodb modela ob trku za robom bazena. Na tekmovanjih so običajno najuspešnejši modeli, ki so zgrajeni preprosto in robustno, pri tem pa je najpomembnejša natančna nastavitev smeri, saj le tako model vozi v smeri, v katero ga je spustil modelar ( Načrt za izdelavo enega izmed teh čolnov lahko najdemo v reviji TIM. Načrt je bil objavljen v aprilski izdaji 2006, njegov avtor pa je Borut Talian. 15

25 Slika 2.15: Preprosto, a trdno izdelan čoln MČ Luka II (TIM, 2006) Preproste jadrnice Jadrnice spadajo med najstarejša in najpreprostejša plovila. Predvsem zaradi svoje preprostosti jih dokaj pogosto srečamo kot model. Zelo primerne so za prve ladijske modele, saj se ob njihovi gradnji učenec uči o lastnostih in gradnji plovil. Pri modelarstvu se sicer v veliki meri srečujemo z radijsko vodenimi jadrnicami, vendar je za začetek primerna gradnja preproste lesene nevodene jadrnice. Le ta pa se lahko tako kot večina plovil po želji opremi tudi z manjšim motorjem. Gradnja ene izmed teh jadrnic je predstavljena v prilogi magistrskega dela. Slika 2.16: Preprosta jadrnica, izdelana pri modelarskem krožku v 5. razredu OŠ. 16

26 3. MATERIALI V MODELARSTVU V modelarstvu se dandanes uporablja veliko različnih materialov. Tako pri gradnji modelov pogosto srečamo kombinacije lesa, umetnih snovi in različnih kovin, lakov, barv, premazov, lepil Nekatere izmed teh snovi so lahko zelo nevarne in škodljive okolju, zato je pri delu z njimi potrebna posebna pozornost in striktno upoštevanje varnostnih predpisov. 3.1 Les Nekoč je bil les najpogosteje uporabljen material. Njegova prednost je predvsem v cenenosti, poleg tega je dokaj preprost in neškodljiv pri obdelavi, tudi teža izdelka, izdelanega iz lesa, je ustrezna. V modelarstvu se od lesa še danes največ uporablja balzov les, predvsem zaradi ugodnih lastnosti, kot sta majhna gostota in dobra možnost obdelave. Balzov les ločimo glede na specifično težo: 75 kg/m³ do 110 kg/m³ je lahka balza; 110 kg/m³ do 150 kg/m³ je srednja balza; 150 kg/m³ do 200 kg/m³ je trda balza. Slika 3.1: Balzo običajno uporabljamo v obliki različno debelih furnirjev ( Balzov furnir pa poleg specifične teže balze ločimo še po vrsti reza. Tako poznamo: 17

27 A-rez, ki je primeren za elemente, pri katerih moramo balzov furnir zvijati; B rez, ki ima lastnosti A in C reza; C rez, ki je primeren za dele, pri katerih je zahtevana torzijska trdnost (npr. stabilizatorji raket, raketoplanov ). Poleg balze pogosto uporabljamo še smrekove letve in različne lesene vezane plošče, in sicer pri delih, pri katerih je zahtevano prenašanje večjih obremenitev (Rančin, 1982). Slika 3.3: Smrekove letve in letalska vezana plošča se uporabljajo v različnih merah in oblikah ( 3.2 Umetne mase Dandanes v modelarstvu že prevladujejo umetne mase. Najdemo jih skoraj v vsakem modelu, bodisi kot dodatne elemente ali še pogosteje, da je kar ves model izdelan iz umetne mase. Uporaba umetne mase je omogočila dokaj kvalitetno serijsko izdelavo modelov, ki so postali cenovno zelo dostopni. Takšni modeli so pogosto bolj odporni na morebitne poškodbe in zato še bolj primerni za modelarja začetnika. 18

28 Slika 3.4: Model je v celoti narejen iz penastega materiala EPP Depron Depron je ekstrudiran polistiren, ki se zaradi svojih ugodnih lastnosti v modelarstvu zelo dosti uporablja. Odlikuje ga predvsem zelo nizka masa, dokaj visoka trdnost, ki mu zagotavlja trdno površino, in odlična obdeljivost, saj ga je možno rezati s tapetniškim nožem ali škarjami. Lahko se tudi brusi z brusnimi papirji manjše zrnatosti ( Slika 3.5: Pripomočki za razrez in lepljenje deprona Dobavljiv je v večjih ploščah dimenzij 1250 mm x 1600 mm x 3 (6) mm ter cenovno zelo ugoden. Lepi se lahko z lepili, ki ne vsebujejo topil, posebej primerno je lepilo UHU por. 19

29 Slika 3.6: Depron ( Stiropor in stirodur Stiropor (ekspandiran polistiren) in stirodur (ekstrudiran polistiren) sta materiala, ki se najpogosteje uporabljata v izolacijske namene. Pri gradnji modelov se uporabljata dokaj pogosto, saj je večina modelov, ki so danes dostopni na trgu, zgrajena prav iz podobnih materialov. Prednost teh materialov je možnost izdelave izdelka v kalupih, tudi cena je relativno nizka. Model, izdelan iz takšnega materiala, je precej prožen in dobro prenaša poškodbe, prav tako ga je možno dokaj preprosto popraviti (Rančin, 1982). Materiala se poleg majhne mase odlikujeta tudi po dobri obdeljivosti, saj ju lahko režemo s tapetniškimi nožki, brusimo, najpogosteje pa obdelujemo z vročo žico. Slika 3.7: Rezanje stirodura z uporovno žico 20

30 3.2.3 Tkanine in umetne smole Zelo pogosto se v modelarstvu uporabljajo tudi različne poliestrske in epoksidne smole, ki služijo kot lepilo ali vezivo pri armiranju steklenih ali karbonskih vlaken. Delo s smolami in tkanino je običajno zahtevnejše, saj je za izdelavo izdelka treba pripraviti kalupe. Izdelki oz. odlitki so lahko zelo kvalitetni, saj imajo ob pravilni uporabi materialov odlično trdnost pri relativno nizki teži. Za uporabo pri modelarskem krožki so ta gradiva primerna, vendar moramo zaradi njihove škodljivosti strogo upoštevati varnostne predpise (Rančin, 1982). Slika 3.8, 3.9, 3.10: Steklena tkanina, poliestrska smola in polizdelek Lepila Lepljenje je v modelarstvu najpogostejši način spajanja gradiv. Pri tem je pomembno, da se modelar zaveda, da je izbira ustreznega lepila zelo pomembna, saj le-ta močno vpliva na kvaliteto spoja. Različna lepila tako omogočajo različne spoje. Ti so lahko prožni ali trdi. Za ustrezno kvaliteto spoja moramo poleg uporabe ustreznega lepila poskrbeti tudi za ustrezno pripravo lepljene površine, ki naj bo: čista, suha, rahlo hrapava, nemastna in brez premaza. Zaradi uporabe različnih vrst materialov se v modelarstvu uporablja tudi veliko različnih vrst lepil. 21

31 Polivinilacetalna lepila ali bolje poznana kot bela lepila so izdelana na osnovi sintetičnih smol, ki so raztopljene v vodi, kar daje lepilom belkast videz. Lepila so primerna za lepljenje poroznih materialov, kot so les, papir in stiropor. S temi lepili lepimo tako, da na obe stični površini nanesemo tanek sloj lepila ter spoj krepko stisnemo. Voda v lepilu izhlapi in spoj postane trden. Slaba stran teh lepil je relativno dolga doba sušenja. Tipično takšno lepilo je Mekol, ki je za uporabo pri modelarskem krožku nadvse primerno, saj je zaradi svoje neškodljivosti varno za uporabo tudi pri mlajših učencih (Čuden, 1991). Slika 3.11: Belo lepilo Mekol ( Kontaktna lepila so izdelana na osnovi umetnih smol ali kavčuka, ki je raztopljen v določenem topilu, ki po nanosu izhaja iz lepila. Pri tem osnova ostaja in zlepi obe stični površini. Ta lepila se zaradi prožnosti spojev v modelarstvu redko uporabljajo, čeprav so v splošni uporabi dokaj pogosto zastopana. Lepljenje s takšnim lepilom poteka tako, da obe stični površini namažemo s tankim nanosom lepila, počakamo nekaj minut in nato spoj stisnemo. Pri lepljenju s temi lepili izhlapeva topilo, ki je zdravju škodljivo, zato je pomembno, da je prostor vedno ustrezno prezračen. Tipična predstavnika te skupine lepila sta Neostik 101 in UHU alleskleber (Čuden, 1991). 22

32 Slika 3.12: Kontaktno univerzalno lepilo UHU ( Cianoakrilatna lepila poznamo tudi kot sekundna lepila. Prednosti teh lepil sta njihov izredno kratek čas sušenja in zelo močan spoj. To jih naredi zelo uporabne. Lepilo deluje tako, da za svoje utrjevanje veže nase vlago iz zraka, zaradi česar je treba biti zelo previden, da ne pride v stik s kožo, ki je vlažna. Takšna lepila se v modelarstvu zelo pogosto uporabljajo, a so neprimerna za samostojno delo učencev, ker so zaradi hitrega delovanja nevarna, posebej če pridejo v stik z očmi, ustnicami Ta lepila so sicer nestrupena in se zaradi podaljšanja časa uporabe shranjujejo v hladnih prostorih (Čuden, 1991). Slika 3.13: Sekundno lepilo je ob nepravilni uporabi lahko zelo nevarno ( Epoksidna lepila so danes v modelarstvu močno zastopana, saj uspešno lepijo vse znane modelarske materiale. Ta lepila ne vsebujejo topil in so sestavljena iz dveh komponent (od tod ime dvokomponentna lepila). Pred uporabo ti dve komponenti zmešamo med sabo v ustreznem razmerju in kemična reakcija med njima povzroči, da se snov strdi in sprime. Čas strjevanja se giblje od 5 minut do 24 ur, 23

33 odvisno kaj delamo. Spoji so močni in trdni. Za uporabo pri modelarskem krožku so ta lepila manj primerna, predvsem zaradi zdravju škodljivih snovi kot tudi zaradi težkega spiranja z oblačil in kože (Čuden, 1991). Slika 3.14: Dvokomponentno epoksidno lepilo lahko lepi različne materiale ( Specialna lepila za modelarstvo so lepila, ki so jih razvili posebej za lepljenje pogosto uporabljenih materialov. Tipičen predstavnik te vrste lepil je lepilo UHU hart. Lepilo se dokaj hitro suši, lepi večino materialov, z izjemo stiropora in deprona, ter oblikuje brezbarven in močan spoj. Za uporabo je varno (Čuden, 1991). Slika 3.15: Modelarsko lepilo UHU hart 24

34 4. MODELARSKI KROŽEK V OSNOVNI ŠOLI Modelarski krožek v osnovni šoli je dejavnost, pri kateri učenci osmislijo svoje znanje, pridobljeno pri drugih predmetih, predvsem pri matematiki, fiziki in slovenščini (bralno razumevanje). Krožek prav tako močno spodbuja ročne spretnosti, logično razmišljanje, vztrajnost ter krepi medsebojno sodelovanje in strpnost. 4.1 Ustrezna izbira dejavnosti za ustrezno razvojno stopnjo otrok Katero dejavnost ali model naj izberem, da bo delo potekalo uspešno, je zagotovo eno izmed prvih vprašanj, ki si ga zastavi učitelj mentor. Vsak učitelj se mora zavedati, da bo delo potekalo uspešno le, če bo izbira dejavnosti ali modela ustrezala razvojni stopnji otrok, ki bodo obiskovali modelarski krožek. Načrte je zato potrebno prilagoditi tako, da bo učenec lahko čim bolj samostojno izdelal model, kar pomeni, da je pomemben individualiziran pristop. Pri načrtovanju modelov in modelarskega dela moramo upoštevati vlogo učenčevih čustev in motivacije (Boekaerts, 2002). Pri izbiri modela oz. naloge naj učitelj upošteva vsaj nekatera izmed osmih ključnih motivacijskih načel. Prvo načelo pravi, da se motivacija izboljša, ko se učenci počutijo sposobni narediti tisto, kar se od njih pričakuje. Pri tem so samozaupanje, občutek učinkovitosti in pričakovanje uspeha močno povezani s pozitivnimi rezultati dela. Zelo pomembno je, da pri učencih nenehno razvijamo ustrezno presojo njihovega znanja. Lahko se namreč zgodi, da učenci svoje znanje oz. sposobnosti presodijo bodisi previsoko ali prenizko. Takšni učenci pogosto niso pripravljeni preizkusiti česa novega, zato zavračajo ali pa odlagajo priložnosti za delo oz. učenje. Pomembno je, da načrtujemo izdelek na nivoju, ki je malo nad sposobnostmi učenca, saj le tako poveča svoj trud za dosego ustreznega rezultata (Bandura, 1997). Drugo načelo pravi, da so učenci bolj motivirani za delo takrat, ko zaznajo dosledno usklajenost med določenimi dejanji in dosežki. Pri modelarskem krožku je namreč zelo pomembno, da se učenec zaveda, da je kvaliteta izdelanega 25

35 modela odvisna predvsem od njega samega. Pri tem je seveda bistveno, da se učenec zaveda tudi delovnih procesov ter njihovega pomena in vpliva na videz in funkcionalnost končnega izdelka. V primeru slabšega izdelka in posledično nezadovoljstva v očeh učenca mora mentor skupaj z učencem najti vzroke, zaradi katerih se izdelek ni posrečil. Pri tem je pomembno, da se učenec zave, da je ob ustrezni spremembi delovne strategije zmožen izdelati boljši izdelek (Weiner, 1986). Tretje načelo pravi, da so učenci bolj motivirani za učenje takrat, ko predmet cenijo in jim je jasen namen učenja. Smiselno je, da mentor načrtuje krožek tako, da so učenčevi cilji globlji, kar pomeni, da si želijo spoznati delovanje modelov, poznati in uporabljati različne materiale, lepila in obdelovalne postopke. Tako bo mentor dosegel znatno večji učinek, kot pa če bi bila glavna motivacija tekmovanje, kjer podrobno poznavanje lastnosti in postopkov ni pomembno (Eccles, 2003). Četrto načelo pravi, da so učenci bolj motivirani za učenje, če pri didaktičnih dejavnostih doživljajo pozitivna čustva. Mentor naj učni proces pri krožku naravna tako, da bodo učencu pri njem doživljali pozitivna čustva, saj le-ta omogočajo lažji vtis informacij v dolgoročni spomin. Prav tako učenec neprimerljivo boljše izvaja določena opravila, ko ob tem doživlja pozitivna čustva. Zaradi doživljanja pozitivnih čustev se učenec pri nekem opravilu pogosteje loti še zahtevnejših nalog (Bower, 1991). Peto načelo pravi, da negativna čustva učenca odvrnejo od opravljanja nalog. Med delom se lahko pogosto pojavijo negativna čustva, kot so tesnoba, jeza, občutek nemoči, razočaranje in obup. Takšna čustva vzbujajo negativne misli, ki običajno ovirajo izdelavo določenega modela. Zato je zelo pomembno, da mentor to čim prej opazi in ustrezno reagira. Če tega ne opazi, se lahko v učencu sproži občutek nizke samopodobe oz. nezmožnosti izdelave modela, kar še dodatno okrepi negativna čustva. Ta začaran krog je zelo težko prekiniti (Bower, 1991). Šesto načelo pravi, da učenci sprostijo svoje kognitivne potenciale šele takrat, ko imajo možnost vplivati na intenziteto, trajanje in izraženje svojih čustev. Učenci prihajajo h krožku z različnimi čustvi. Mentor naj ta čustva opazi in v kolikor so 26

36 negativna, naj jih skuša omiliti, saj učenec, ki doživlja negativna čustva, ne bo mogel uspešno delati. Zato je pomembno, da naučimo učence čustva pravilno regulirati (Gross in John, 2002). Sedmo načelo pravi, da so učenci vztrajnejši pri delu takrat, ko lahko sami uravnavajo svoje potenciale in se znajo učinkovito spopadati z ovirami. To učencem omogočimo z jasno predstavitvijo učnih ciljev oz. ciljev določene aktivnosti. Ugotovljeno je bilo, da so učenci veliko bolj motivirani za pridobivanje nove spretnosti, če imajo možnost opazovati nekoga, ki to počne pred njimi in sproti rešuje določene probleme, ki se pojavijo med samo izdelavo. Pri modelarskem krožku je torej koristno, da učitelj oz. mentor skupaj z učenci izdeluje model, saj lahko učenci tudi pri njem opazujejo, kako reševati določen problem (Zimmerman in Kitsantus, 2002). Osmo načelo pravi, da so učenci bolj motivirani za delo takrat, ko čutijo, da je okolje naklonjeno njihovemu delu. To načelo je torej močno odvisno od učitelja, ki naj izbere dejavnosti in uredi učno okolje tako, da bo na učence delovalo spodbudno. Pri tem pa mora mentor upoštevati različna močna področja učencev ter njihove delovne navade. Nekateri učenci namreč zelo radi delajo v skupinah, medtem ko je nekaterim bližje individualno delo. Mentor lahko zaradi morebitnega pomanjkanja razumevanja učencev povzroča frustracije in občutek nesvobode, kar zagotovo vodi k slabšim delovnim rezultatom. Zato je bistvenega pomena, da dajo učitelji učencem na razpolago več različnih aktivnosti/modelov, učenci pa si izberejo to, kar jim je bližje (Nolen, 2007). Ena izmed možnosti, kako čim večjemu številu učencev omogočiti delo pri krožku, je izvajanje krožka v dveh skupinah, pri čemer se v eni skupini izdelujejo modeli, ki so primerni za začetnike in pri katerih učenci spoznavajo in usvajajo nove materiale in njihovo obdelavo. Druga skupina pa izdeluje zahtevnejše modele, a ob predpostavki, da učenci obdelovalne tehnike določenih materialov že obvladajo in se lahko zato popolnoma posvetijo izdelavi modela in morebitnim novim rešitvam oz. izboljšavam same konstrukcije modela. 27

37 4.1.1 Prvo vzgojno-izobraževalno obdobje Modelarska aktivnost se lahko začne v prvem vzgojno-izobraževalnem obdobju (VIO) osnovne šole. Učenci se tako že dokaj zgodaj srečajo z modelarstvom in pri tem hitro razvijajo občutke za preproste obdelovalne postopke. Pri izvajanju krožka v prvem VIO je treba izvajanje prilagoditi po naslednjih priporočilih (Marentič Požarnik 1999): navodila naj bodo kratka in jedrnata; ker imajo nekateri učenci še velike težave z bralnim razumevanjem, naj bodo navodila podana v ustni ali slikovni obliki; materiali naj bodo lahko obdeljivi (npr. depron, mehka balza ); modeli naj bodo enostavni in predvsem robustni, da jih učenci ne morejo hitro polomiti; lepila naj ne bodo agresivna (odsvetuje se uporaba sekundnih in večkomponentnih lepil). Slika 4.1: Preprost izdelek iz deprona Drugo vzgojno-izobraževalno obdobje V drugem VIO so učenci že motorično spretnejši in kar je še pomembnejše, pri večini naj bi bilo bralno razumevanje že usvojeno. To pomeni, da so učenci sposobni s pomočjo pisnih navodil razumeti potek dela oz. izdelave določenega 28

38 modela. Prav tako imajo že nekaj izkušenj z materiali in njihovo obdelavo, kar pomeni, da lahko mentor za gradnjo izbere zahtevnejše modele. Kot osnovno gradivo je v tem obdobju najprimernejši les. Še vedno je potrebna pozornost pri izbiri lepil, saj razna sekundna lepila še zmeraj predstavljajo nevarnost za učence (Marentič Požarnik, 1999). Slika 4.2: Izdelan model raketoplana, kategorija S4B Slika 4.3: Jadrnica iz balze in vezane plošče Tretje vzgojno-izobraževalno obdobje V tretjem VIO naj bi bili učenci že sposobni samostojnega dela po izbranem načrtu. Ker učni načrt za tehniko in tehnologijo v 8. razredu določa delo z različnimi materiali, se tudi pri krožku kot gradivo lahko uporabljajo kombinacije 29

39 materialov, kot so les, steklena vlakna, epoksidne smole in ostale umetne mase. Prav tako je možna poglobljena korelacija s fiziko in z matematiko, saj so učenci že spoznali določene pojme, potrebne za razumevanje npr. leta letala ali plovbe ladje. Kot modeli so v tem obdobju primerni razni prostoleteči modeli A1, kot je npr. model Pionir, ki ga je kot KIT komplet možno kupiti tudi pri nas. Ker se pri izdelavi navedenega modela učenci srečajo tudi s sekundnimi lepili, jih mora učitelj še posebej opozoriti na dosledno upoštevanje varnostih navodil (Marentič Požarnik, 1999). Učenci, ki samostojno izdelajo in tudi uspešno zreglirajo modele, se lahko preizkusijo tudi v RV-modelarstvu, vendar je to zaradi višjih stroškov težje izvedljivo. Za tovrstne modele je priporočljivo, da učenci že pred tem obvladajo osnove RV-modelov. Slika 4.5 : Model razreda speed 400, izdelan pri modelarskem krožku. 4.2 Učni cilji in kompetence, ki se razvijajo pri modelarskem krožku V šolah se vse prepogosto dogaja, da se določene učne vsebine pri naravoslovnih predmetih izgubijo, ker učenci v njih niso našli nobene praktične vrednosti. Modelarske aktivnosti na osnovni šoli tako predstavljajo eno izmed redkih priložnosti, ko lahko učenci v praksi uporabijo znanje fizike in matematike. Dodatno se tudi utrjujejo učni cilji večine predmetov, ker se ravno pri tehniki pogosto pojavi potreba po njih. 30

40 Prav tako se v veliki meri razvijajo kompetence, ki imajo sicer v življenju velik pomen, a je njihov razvoj pri rednem pouku zaradi natrpanih predmetnikov zapostavljen. To so: vztrajnost današnji tempo življenja, ko je čas zelo razvrednoten, vpliva tudi na otroke. Pogosto slišimo o pomanjkanju vztrajnosti pri določenih opravilih oz. pri šolskem delu. Pri modelarskem krožku je učenec prisiljen biti pri svojem delu vztrajen, saj če ni, hitro ugotovi, da je za uspešno dokončanje modela potreben določen čas. Seveda pri tem odigra veliko vlogo učitelj (mentor), ki mora pravočasno opaziti, kdaj učenec potrebuje dodatno spodbudo, da dokonča začeto delo. S končanim izdelkom učenec pridobi spoznanje, da je za uspeh treba vztrajati. vrednotenje z vrednotenjem se srečujemo vse življenje. Prav je, da se učenec že v osnovni šoli nauči vrednotiti svoje delo in tudi delo ostalih. komunikacija v modernem svetu je sposobnost komuniciranja ena izmed najbolj zaželenih lastnosti. Najbolj se razvija takrat, ko učenec sam začuti potrebo po njej. Pri modelarskem krožku se lahko ustvari ogromno priložnosti, ki vodijo v potrebo po komunikaciji, saj je brez nje pogosto nemogoče uspešno rešiti določen problem. učenje učenja je ena izmed najpomembnejših kompetenc, ki se lahko razvija tudi pri modelarskih aktivnostih. Npr. učenec se sreča s problemom, ki ga mora rešiti s pomočjo učenja določene učne vsebine. Kmalu bo povezal učno vsebino s potrebo in sam pri sebi odkril, kateri način učenja mu ustreza (Movit, 2006) 4.3 Izbira ustreznega gradiva Uspešno izvajanje modelarskega krožka je v veliki meri odvisno od ustrezne izbire gradiva, iz katerega bodo učenci izdelovali modele. Učitelj mora v prvi fazi izbire gradiva upoštevati, da je to gradivo: varno za uporabo, primerno za starostno skupino učencev, redno dobavljivo. 31

41 V drugi fazi izbire gradiva mora biti pozoren na njegove lastnosti, ki jih izbira v odvisnosti od vrste modela, ki ga bodo izdelovali. Te lastnosti pa so: trdota, specifična teža, način spajanja, način lepljenja, načini obdelave. 4.4 Tehniška dokumentacija Priprava tehniške dokumentacije je ravno tako pomembna kot priprava materiala in pribora. Pri tehniški dokumentaciji moramo biti pozorni na njeno ustreznost. Mentor se mora zavedati razvojne stopnje otrok in tehniško dokumentacijo po potrebi ustrezno prilagoditi. Ta mora biti otrokom razumljiva in hkrati dovolj zanimiva, da jih pritegne k delu. Tehniška dokumentacija mora zato ustrezati naslednjim kriterijem: primernosti, jasnosti, jedrnatosti in zanimivosti. 4.5 Izdelava in končna obdelava Izdelovanje modelov mora potekati pod nadzorom mentorja. To je pomembno predvsem zaradi varnosti pri delu, saj se učenci rokujejo z orodji in napravami, ki so lahko ob nepravilni uporabi tudi nevarne. Mentor oz. učitelj naj bi pri delu nastopal zgolj kot svetovalec, ki s strokovnimi nasveti vodi učenca pri njegovi lastni aktivnosti k želenemu cilju. Pri tem mora učenca opozarjati na varnost, varčnost in natančnost, le tako bodo namreč 32

42 izpolnjeni zastavljeni cilji. Vsekakor je treba še posebej izpostaviti natančnost, ki je ključna za dosego zadovoljivih rezultatov. K izdelavi modela spada tudi končna obdelava, od katere je pogosto odvisno, ali bo model deloval vrhunsko ali samo dobro. Učitelj naj učencem razloži, zakaj je pomembna končna obdelava modela in kako vpliva na njegove lastnosti. Prav tako je pomembno, da ima učenec med samo gradnjo in tudi pri končni obdelavi dovolj prostora za lastno kreativnost in morebitne smiselne dodatke pri gradnji modela. Izdelava modela se načeloma zaključi, ko učenec model preizkusi. Pri tem je zelo pomembno, da mentor pomaga učencu pri nastavitvah modela, da model deluje tako, kot je bilo načrtovano. Takšno nastavljanje modela imenujemo regliranje modela. 4.6 Regliranje modelov Regliranje modela je pogosto težje kot sama izdelava modela. Sicer predstavlja prvi stik modelarja z delovanjem njegovega izdelka, ki pa v prvih poskusih pogosto ni takšno, kot bi si učenec želel. Modeli se zaradi nenatančnosti pri izdelavi pogosto obnašajo precej drugače, kot je predvideno, zato je zelo pomembno, da regliranje modela poteka pod učiteljevim oz. mentorjevim nadzorom. Zelo hitro se lahko namreč pripeti, da učenec kljub solidno izdelanemu modelu ob napačni reglaži poškoduje ali celo uniči model, kar seveda vodi v slabo voljo in upad motivacije za nadaljnje delo (Perhavc, 1983). Regliranje modela mora potekati postopno. Pomembno je, da učenec ve, čemu služijo morebitne potrebne spremembe v modelu, saj je smotrno, da čim hitreje usvoji samostojno delo ter s tem izboljša svoje znanje in samopodobo. Tako močno razbremeni mentorja, ki se lahko ob ustrezni organizaciji več posveča učencem s težavami. Pri regliranju je zelo pomembno, da učenec in mentor že na začetku poznata zahteve, ki jih pričakujeta od modela. Z nastavitvijo modela pa omogočita, da se bo model obnašal v skladu s pričakovanji. 33

43 Zelo redki so primeri, ko model brezhibno poleti, pluje ali vozi že ob prvem poskusu. Nadvse pomembno je, da pred prvim poskusom mentor in učenec skupaj pregledata izdelavo modela in natančno določita oz. nastavita model Regliranje letalskih modelov Posebej v letalskem modelarstvu so predhodne natančne nastavitve modela nujne, saj se s tem lahko izognemo prehitrim poškodbam modela. Pri letalskem modelu moramo posebno pozornost nameniti njegovemu težišču, ki močno vpliva na stabilen let modela (Perhavc, 1983). Slika 4.7: Pravilna lega težišča je ključnega pomena za uspešen let modela. Na večini načrtov je lega težišča že označena, če pa ni, pa velja pravilo, da je lega težišča pri modelih, ki imajo profil višinskega stabilizatorja takšen, da ne proizvajajo nobenega vzgona, na prvi tretjini krila. Če pa ima višinski stabilizator profil, bo lega masnega središča na polovici globine krila. Prav tako velja, če je površina višinskega stabilizatorja med ¼ in 1/5 površine krila, bo težišče med prvo tretjino in polovico. Če pa je površina višinskega stabilizatorja večja, tj. med 1/3 in ¼ površine krila, je lahko težišče med ½ in 2/3 globine krila (Perhavc, 1983). Slika 4.8: Prerez simetričnega in nesimetričnega stabilizatorja 34

44 Slika 4.9: Težišče modela je na načrtu običajno označeno. Težišče modela lahko nastavljamo na dva načina. Po prvem načinu krila premikamo vzdolž trupa. Ta način je dokaj neprimeren, saj s tem spreminjamo razdaljo med krilom in stabilizatorjem. Primernejši je drugi način, pri katerem na sprednji del letala dodajamo uteži tako dolgo, da je masno središče letala v želenem položaju (Perhavc, 1983). Za prvo spuščanje modela moramo zagotoviti ustrezen prostor, ki nam omogoča varen met modela. Za prve polete je tudi pomembno, da ni premočnega vetra oz. če je rahel veter, model vedno spuščamo v smeri proti vetru. Model obrnemo rahlo navzdol, s konico modela pa merimo v tla približno 10 m pred nami. Nato ga z rahlim sunkom roke spustimo (Perhavc, 1983). Slika 4.10: Prvi polet modela opravimo previdno in na ravnem terenu (Perhavc, 1983). Če je bil sunek dovolj močan, bo model poletel naravnost naprej. Če smo ga sunili premalo, bo z nosom padel proti zemlji, če pa smo ga sunili preveč, se bo hitro vzpel in nato z nosom padel proti zemlji (Perhavc, 1983). 35

45 Slika 4.11: Model je potrebno suniti (vreči) z ravno pravo hitrostjo, da ne pade na tla ali se premočno vzpne (Perhavc, 1983). Model pričnemo vletavati tudi tako, da ga v vodoravnem položaju držimo nad glavo in tečemo proti vetru. Ko teže modela ne čutimo več, ga izpustimo iz roke in se ustavimo. Model bi moral nadaljevati svoj polet v drsnem letu (Perhavc, 1983). Najpogostejše nepravilnosti, ki se pojavljajo pri poletu, so: model kmalu po startu preide v strm let navzdol in tako leti do tal. To težavo lahko rešujemo na dva načina. Pri prvem načinu, sicer manj običajnem, pod sprednji del krila podložimo med 0,5 in 1 mm debelo ploščico furnirja. S tem povečamo konstrukcijski kot krila in posledično izboljšamo drsni let letala. Drugi, običajnejši način pa je, da pod zadnji rob višinskega stabilizatorja podložimo 0,5 ali 1 mm debelo ploščico furnirja. S tem spremenimo naklon višinskega stabilizatorja ter posledično izboljšamo drsni let letala. Slika 4.12: Na modelu običajno podložimo zadnji del višinskega stabilizatorja (Perhavc, 1983). 36

46 model po startu prične z vzponom, sledi mu strm let navzdol in ponovno vzpon. Takšen let je lahko posledica napačno nastavljenega kota višinskega krmila (preveč podložen zadnji rob) ali nepravilne lega težišča modela, ki je v tem primeru postavljeno preveč zadaj. Običajno preverimo obe možnosti in ustrezno popravimo nastavitev. Slika 4.13: Premočno dvignjen višinski stabilizator model po startu zavija levo ali desno. Vzrok temu je lahko zvito krilo ali slabo (postrani) prilepljen smerni stabilizator. V prvem primeru moramo krilo popraviti tako, da je zvitje na obeh straneh enako. V primeru slabo nalepljenega stabilizatorja pa ga je najbolje odstraniti in znova prilepiti (Perhavc, 1983). Slika 4.14: V primeru nezaželenega zavijanja ustrezno zvijemo smerni stabilizator. Ko smo zadovoljni z letom modela, lahko za nadaljnje spuščanje izberemo rahlo višji teren. S tem model pridobi na času letenja, kar nam omogoča, da lahko opazujemo, kaj se z njim dogaja pri daljšem poletu ter po potrebi postopoma vnašamo drugačne nastavitve modela (Perhavc, 1983). 37

47 4.7 Morebitne izboljšave Pri modelarskem krožku bo učitelj skoraj zagotovo naletel na učenca, ki bo želel izboljšati svoj model. Zelo pomembno je, da v tem primeru učencu to tudi omogoči in ga spodbuja, pri tem pa se postavi v vlogo mentorja oz. svetovalca, ki bedi nad učenčevim delom in ga po potrebi opozori na morebitne napake. Učenec, ki bo želel izboljšati svoj model, bo s tem veliko pridobil na motivaciji za delo, predvsem pa si bo nabiral neprecenljive izkušnje na področju poznavanja fizikalnih zakonitosti, morebiti pa tudi pri obdelavi in lastnostih novih materialov. Izboljšave se pogosto nanašajo na tri področja: izboljšave, ki vplivajo na letalne/plovne/vozne lastnosti modela; izboljšave, ki vplivajo na trdnostne lastnosti; izboljšave, ki imajo estetski vpliv. Običajno prav učenci, ki želijo z določenimi izboljšavami izboljšati svoj model, razvijejo najvišjo stopnjo znanja, saj se s svojimi predlogi in izkušnjami naučijo osnov modelarstva, ki so še kako potrebne pri uspešnem delu (Marentič Požarnik, 1999). 38

48 5. USPOSABLJANJE MENTORJEV MODELARJEV V prizadevanju za ponovni dvig interesa mladih za modelarstvo sem pripravil usposabljanje za modelarje mentorje. Le-ti bodo z ustreznim znanjem in pristopom k učencem pripomogli k doseganju zastavljenega cilja. V letu 2014 sem na Fakulteti za naravoslovje in matematiko izvedel izobraževanje mentorjev modelarjev. Izobraževanje je bilo namenjeno osvežitvi modelarskega znanja učiteljev predmeta tehnika in tehnologija v osnovnih šolah s ciljem povečati število modelarskih krožkov na šolah. Udeleženci so spoznali izdelavo dveh letalskih modelov iz lesa. Pred izdelavo sem z udeleženci opravil krajši teoretični uvod o fiziki letenja modelov, ker ima poznavanje fizikalnih lastnosti leta velik vpliv na uspešno izdelavo letalskih modelov. V uvodu sem izpostavil obliko modela in obliko krila ter poudaril pomen ustrezne lege masnega težišča modela, ki precej vpliva na ustrezno stabilnost modela v zraku. Po končanem teoretičnem delu so udeleženci pričeli z izdelavo modela drsalca. Zanj sem se odločil predvsem zato, ker je za izdelavo dokaj enostaven in ker se pri drsalcu najlažje spoznajo osnove izdelave, predvsem pa delovanje letečih modelov. Udeleženci so model uspešno izdelali ter ga tudi preskusili. S pomočjo navodil so model zreglirali tako, da je uspešno letel v drsnem letu. V drugem delu seminarja so udeleženci izdelali model raketoplana. Zanj sem se odločil, ker je po sami izdelavi dokaj podoben preprostemu drsalcu, hkrati pa ustreza pravilom tekmovanj prostoletečih raketoplanov kategorije S4B. Udeleženci so z gradnjo in s testiranjem modela nabrali dragocene izkušnje pri gradnji, regliranju in izstreljevanju raketoplanov. Vse to bodo lahko koristno uporabili pri izvajanju modelarskega krožka. Po zaključku izobraževanja modelarjev mentorjev sem naredil evalvacijo izvedenega programa. Evalvacija je bila opravljena na podlagi anketnega vprašalnika (priloga 7), ki so ga izpolnjevali udeleženci seminarja, in je predstavljena v nadaljevanju. 39

49 5.1 Metodologija Anketni vprašalnik (priloga 7) je vseboval vprašanja oz. odgovore zaprtega in odprtega tipa. Pri vprašanjih zaprtega tipa so anketiranci obkrožili ustrezen odgovor, medtem ko so pri vprašanjih odprtega tipa svoj odgovor oz. predlog napisali. Anketni vprašalnik je razdeljen v 5 enot in vsaka enota se nanaša na svoje področje. 5.2 Raziskovalni vzorec Usposabljanja se je udeležilo 26 udeležencev in vsi so izpolnili vprašalnik. Udeleženci so učitelji predmeta tehnika in tehnologija v osnovni šoli. Med njimi je bilo le šest žensk. 5.3 Raziskovalne hipoteze 1. hipoteza: Udeleženci usposabljanja so zadovoljni s pogoji dela v svoji šolski delavnici. 2. hipoteza: Seminarja se bodo udeležili učitelji iz mestnih in vaških šol v približno enakem razmerju. 3. hipoteza: Udeleženci seminarja, kot učitelji TIT v šoli, izvajajo modelarski krožek oz. so ga že izvajali v preteklosti. 4. hipoteza: Udeležba na usposabljanju bo udeležence pozitivno motivirala za izvajanje modelarskega krožka. 5. hipoteza: Udeleženci usposabljanja so pridobili nova znanja, ki jih bodo uporabili pri vodenju modelarskega krožka. 6. hipoteza: Mentorji, ki še ne izvajajo krožka, so z udeležbo pridobili dovolj znanja, da bi lahko pričeli s samostojno izvedbo krožka. 7. hipoteza: Udeleženci bi se udeležili nadaljevalnega programa. 8. hipoteza: Udeleženci so za nadaljevalni seminar pripravljeni plačati. 9. hipoteza: Modeli na seminarju so bili glede na zahtevnost primerno izbrani. 40

50 10. hipoteza: Udeleženci menijo, da lahko s svojim delom pripomorejo k dvigu interesa mladih za tehniško izobraževanje. 5.4 Rezultati raziskave in evalvacija usposabljanja Kot je bilo že omenjeno v poglavju 5.2 je anketni vprašalnik razdeljen na pet poglavij. V prvem poglavju sem od anketirancev zbral njihove osnovne podatke, kot so spol, leta poučevanja tehnike, lega šole, na kateri poučujejo, pogoji za delo v šolski delavnici. Iz dobljenih podatkov sem ugotovil, da je bila večina udeležencev usposabljanja moškega spola, saj se je med 26 udeleženci usposabljanja udeležilo le 6 žensk, kot prikazuje dagram 5.1. MOŠKI ŽENSKE Diagram 5.1: Prikazuje razmerje med spoloma glede na udeležbo na seminarju hipoteza: Udeleženci so zadovoljni s pogoji dela v svoji šolski delavnici. S prvo hipotezo sem želel preveriti, ali so udeleženci seminarja zadovoljni s pogoji dela v svoji šolski delavnici. Kot je razvidno iz prikaza, sem to hipotezo lahko potrdil, saj kot prikazuje diagram 5.2, je večina udeležencev izobraževanja s pogoji dela v svoji šolski delavnici zadovoljna. 41

51 (zelo slabo) 2 (slabo) (odlično) Diagram 5.2: Kakovost pogojev dela v šolski delavnici. Samo trije udeleženci so izjavili, da so njihovi pogoji za delo slabi, medtem ko se je 8 udeležencev opredelilo, da so pogoji za delo zelo dobri, 4 pa menijo, da imajo odlične pogoje za delo hipoteza: Seminarja se bodo udeležili učitelji iz mestnih in vaških šol v približno enakem razmerju. Na seminarju sem pričakoval dokaj enak odstotek udeležencev iz podeželskih oz. izvenmestnih šol in iz mestnih šol, a rezultati so pokazali, kot je vidno v diagramu 5.3, da se je seminarja udeležila le peščica mentorjev oz. učiteljev tehnike in tehnologije, ki poučujejo v večjem mestu. Zato navedene hipoteze nisem potrdil. Vzrokov za takšno razliko pa s tem anketnim vprašalnikom nisem uspel raziskati. 42

52 3 Šola se nahaja v večjem mestu Šola se nahaja v manjšem mestu oz. kraju Šola se nahaja v vasi. Diagram udeležencev izobraževanja, glede na lokacijo njihove matične šole. 5.3: Število hipoteza: Udeleženci seminarja, kot učitelji predmeta tehnika in tehnologija v osnovni šoli, izvajajo modelarski krožek oz. so ga že izvajali v preteklosti. Pričakovano je bilo, da udeleženci seminarja v večini izvajajo modelarski krožek v svojih šolah. Rezultati ankete, prikazaini v diagramu 5.4, pa prikazujejo drugačno stanje, saj več kot polovica učiteljev (16) krožka trenutno ne izvaja, kar pomeni, da modelarski krožek izvaja le 10 učiteljev, ki so se udeležili seminarja. S tem moja hipoteza ni bila potrjena. Izvajam modelarski krožek. Krožka ne izvajam. 38% 62% Diagram 5.4: Izvajanje modelarskega krožka na šoli. 43

53 Med vzroki za neizvajanje krožka so udeleženci največkrat (8) izpostavili, da nimajo ustreznega znanja. Navedena sta bila še dva vzroka za neizvajanje krožka: preveč ostalega dela (3), neplačane ure (2). Trije udeleženci na vprašanje niso odgovorili hipoteza: Udeležba na usposabljanju bo udeležence pozitivno motivirala za izvajanje modelarskega krožka. Eden izmed osnovnih ciljev izvedbe usposabljanja je bil, da bo udeležba na njem udeležence pozitivno motivirala za izvajanje modelarskega krožka. Zato sem jih v anketi povprašal, ali je imela udeležba pozitiven vpliv na morebitno odločitev za izvajanje krožka. Udeleženci so imeli na voljo 5-stopenjsko lestvico, s katero so izrazili, v kolikšni meri jih je udeležba motivirala za izvajanje krožka na šoli ne drži popolnoma drži Diagram 5.5: Program me je pozitivno motiviral za izvajanje modelarskega krožka. Kot je razvidno iz diagrama 5.5, je velika večina udeležencev (16) potrdila, da jih je usposabljanje zelo pozitivno motiviralo za izvajanje modelarskega krožka v osnovni šoli. S tem je bila moja hipoteza potrjena. 44

54 5.4.5 Udeleženci usposabljanja so pridobili nova znanja, ki jih bodo uporabili pri vodenju modelarskega krožka. Eden izmed glavnih ciljev usposabljanja je bil, da udeleženci na njem pridobijo nova znanja o obdelavi gradiv, spajanju gradiv ter o fizikalnih zakonitostih modelov. Ta znanja pa bodo lahko koristno uporabljali pri izvajanju modelarskega krožka. Zato so se udeleženci v anketnem vprašalniku opredelili, ali so pridobljena znanja zanje koristna oz. ali jih bodo lahko uporabili v praksi. Udeleženci so se na petstopenjski lestvici opredelil, v kolikšni meri bodo ta znanja zanje uporabna v praksi. Z odgovori so hipotezo popolnoma potrdili, saj so se vsi opredelili, kot je razvidno iz diagrama 5.6, da so pridobljena znanja zelo uporabna ne drži popolnoma drži Diagram 5.6: Na usposabljanju sem pridobil/-a nova znanja, ki jih bom lahko uporabil/-a pri vodenju modelarskega krožka Mentorji, ki še ne izvajajo krožka, so z udeležbo pridobili dovolj znanja, da bi lahko pričeli s samostojno izvedbo krožka. S to hipotezo sem želel preveriti, koliko mentorjev oz. udeležencev seminarja, ki še ne izvajajo modelarskega krožka, je z udeležbo pridobilo dovolj znanja, da bi lahko pričeli s samostojnim delom oz. z vodenjem krožka. 45

55 Z znanjem, ki sem ga pridobil/-a v programu, se čutim kompetenten/-na, da bi samostojno pričel/-a z izvajanjem krožka na šoli. 1 (ne drži) (popolnoma drži) 1 - ne drži poponoma drži Diagram 5.7: Z znanjem, ki sem ga pridobil, se čutim sposobnega poplnoma samostojno voditi modelarski krožek. S tem rezultatom, katerega prikazuje diagram 5.7 je bil potrjen glavni cilj izobraževanja, saj so vsi udeleženci menili, da so pridobili dovolj znanja za pričetek samostojnega vodenja modelarskega krožka Udeleženci bi se udeležili nadaljevalnega programa. Udeleženci izobraževanje so se s petstopenjsko lestvico opredelili, ali bi se v prihodnje udeležili podobnega oz. nadaljevalnega programa. Iz dobljenih rezultatov je razvidno, da bi se še vsi udeleženci udeležili nadaljevalnega usposabljanja, saj se je kar enaindvajset udeležencev opredelilo za odgovor 5 in štirje udeleženci za odgovor 4. Eden udeleženec na to vprašanje ni odgovoril. 46

56 1 - ne drži poponoma drži Diagram 5.8: Ali bi se udeležili nadaljevalnega programa usposabljanja? Iz tega lahko sklepam, da so podobna izobraževanja in seminarji nujni, če želimo ohraniti ali dvigniti raven tehniškega izobraževanja v osnovnih šolah Udeleženci so za nadaljnje usposabljanje pripravljeni plačati. Udeležba na prvem usposabljanju je bila brezplačna, saj so bili nastali stroški kriti s strani ZOTKS. Zanimalo me je, ali so udeleženci pripravljeni morebitno nadaljnje usposabljanje plačati. Na anketnem vprašalniku so se lahko opredelili za pet različnih odgovorov. nič do do do 150 nad 150 Daigram 5.9: Koliko bi bili pripravljeni plačati za udeležbo na nadaljevalnem usposabljanju? 47

57 Kot je razvidno iz diagrama 5.9, je velika večina udeležencev pripravljena za nadaljevalno usposabljanje plačati do 40. Šest udeležencev je pripravljenih plačati tudi več kot 40. Samo trije udeleženci so se opredelili, da za nadaljnje usposabljanje niso pripravljeni plačati nič Modeli na seminarju so bili glede na zahtevnost primerno izbrani. Cilj izobraževanja je bil udeležencem na ustrezen način oz. s pomočjo primernih modelov približati delo pri modelarskem krožku. Ker izbira pravilnega modela oz. modela ustrezne zahtevnosti močno vpliva na uspešnost izdelave, so se udeleženci opredeljevali, ali sta bila modela, ki so ju izdelovali na usposabljanju, izbrana ustrezno. V anketi so obkrožili ustrezen odgovor. Udeleženci so v večini potrdili, da sta bila modela glede na težavnostno stopnjo izbrana ustrezno. Kar 25 udeležencev se je opredelilo za odgovor b (težavnost je bila ustrezna), samo eden je menil, da so bili modeli prelahki Udeleženci menijo, da lahko s svojim delom pripomorejo k dvigu interesa mladih za tehniško izobraževanje. To hipotezo sem preverjal z vprašanjem odprtega tipa, pri katerem so lahko udeleženci napisali tudi svoje predloge, na kakšen način lahko sami prispevajo k dvigu interesa mladih za tehnično izobraževanje. Večina sodelujočih je napisala, da lahko pripomorejo k temu s svojim delom, saj je tehnika ponuja veliko različnih možnosti za motivacijo učencev oz. mladih. S tem so potrdili hipotezo, da lahko učitelji veliko pripomorejo k večjemu interesu mladih za tehnične aktivnosti. Pri tem pa so kritično zapisali, da k slabemu interesu mladih veliko pripomore tudi mačehovski interes države do tehničnih predmetov v osnovi šoli, kjer učitelji zaradi majhnega števila ur predmeta nimajo možnosti za ustrezno in predvsem zanimivo delo. Zato je večina udeležencev predlagala, da bi v deveti razred osnovne šole ponovno uvedli predmet tehnika in tehnologija, saj menijo, da bi se s tem izboljšal odnos in interes mladih za tehniko. 48

58 6. DIDAKTIČNE USMERITVE MODELARJEM MENTORJEM Izvajanje modelarskega krožka na osnovni šoli je zagotovo za vsakega mentorja oz. učitelja zelo zahtevna naloga. Od njega zahteva obilico priprav na področju tehnik obdelave, materialov ter ustrezne izbire izdelka glede na starost otrok v krožku. Z modeli, predstavljenimi v nadaljevanju, sem skušal pokriti vse razvojne stopnje otrok, s katerimi se lahko mentor sreča v osnovni šoli. Pomembno pa je, da v vseh vzgojno-izobraževalnih obdobjih upoštevamo didaktična načela: načelo nazornosti, načelo postopnosti, načelo primernosti, načelo individualizacije, načelo ekonomičnosti (Poljak, 1989). Z upoštevanjem teh načel učitelj močno izboljša delo v krožku. V prilogi tega magistrskega dela je predstavljenih pet modelov, ki so prilagojeni različnim stopnjam učencev oz. različnim fazam krožka. Predlagani modeli so skladno z načelom postopnosti podani v vrstnem redu od lažjega k težjemu: Modeli iz deprona so primerni za začetne ure modelarskega krožka oz. za učence z manj znanja in spretnosti. Gradnja teh modelov je dokaj preprosta, saj lahko pri njihovi izdelavi učenci pridobijo osnovna modelarska znanja. Model drsalca X ima vse prednosti preprostega modela, saj ima malo sestavnih delov, je dokaj neobčutljiv na nenatančno izdelavo in je predvsem zelo cenen. Model drsalca»vrabec«je po zahtevnosti že stopnjo višje, ker ima več sestavnih delov, ki morajo biti izdelani dokaj natančno, medtem ko je izdelava modela še vedno cenena. Pri tem modelu se lahko učenec nauči osnovnih letalnih lastnosti drsalcev oz. letalskih modelov. 49

59 Model drsalca»škorec«je za izdelavo že zahtevnejši, kajti od učenca zahteva nekaj predznanja o obdelavi lesa in letalnih lastnostih drsalcev. Pri gradnji tega modela je cena materiala višja kot pri gradnji modela iz deprona, zato je možnosti za napake manj. Ker je model težji in hitrejši, je za njegovo spuščanje potreben večji travnik oz. odprta površina, medtem ko modele iz deprona običajno spuščamo v večjih zaprtih prostorih. Izdelava raketoplana»kos«je zelo podobna kot izdelava drsalca, saj zahteva podobna znanja za obdelavo lesa, a mora biti natančnost izdelave pri raketoplanu bistveno večja kot pri drsalcu. Raketoplani so primerni predvsem za učence od drugega izobraževalnega obdobja naprej, saj je pogon ob nepravilni uporabi lahko tudi nevaren. Prav tako je pri raketoplanu potrebno razumeti osnovne karakteristike leta modela, kar pa se učenci najlažje naučijo s prehodno izdelavo preprostejših modelov. Učenci, ki zelo hitro usvojijo potrebna znanja, lahko posežejo tudi po zahtevnejših prostoletečih modelih, kot je gradnja in spuščanje modela A1H Pionir. Možna je tudi gradnja modelov na radijsko vodenje, vendar je ta precej zahtevnejša, predvsem pa zahteva večje finančne vložke s strani učenca in veliko mentorjevega znanja o vodenju RV-modelov. Zaradi pestrosti izbire in različnih interesov učencev je smiselno, da pri modelarskem krožku ponudimo tudi izdelavo plovil in vozil. V prilogi magistrskega dela je zato dodan tudi načrt za izdelavo formule iz deprona in jadrnice iz lesa. Formula je primerna predvsem za mlajše učence, saj njena izdelava ne zahteva večjega predznanja. Učenci se pri tem naučijo smiselne sestava modela, urijo se v natančnosti in likovni kreativnosti (barvanje izdelka). Jadrnica je izmed vseh priloženih navodil in šablon najzahtevnejši izdelek in je zato primerna predvsem za učence ob koncu drugega izobraževalnega obdobja oz. za učence v tretjem izobraževalnem obdobju. Njena izdelava zahteva veliko mero natančnosti in potrpljenja. Pri izvajanju modelarskega krožka je smiselno, da mentor učencem ponudi več različnih modelov in s tem popestri izbiro, hkrati pa omogoči večjo 50

60 individualizacijo dela, saj lahko učenec izbere model, ki je primeren njegovemu tehničnemu znanju. Pri tem mora biti mentor pozoren na ustreznost izbranega modela ter po potrebi svetovati učencu, kateri model bi bil zanj najprimernejši. To je pogosto pri mlajših učencih, ki zelo radi posegajo po gradnji zanje prezahtevnih modelov. Mentor mora učence sproti navajati na smotrno rabo materiala. S tem naj prične že na uvodnem srečanju, kjer učenem pojasni, kako naj izkoriščajo materiale in na kaj morajo biti pozorni pri rokovanju z orodjem. Prav tako je potrebno navajati učence h kritičnemu razmišljanju o morebitnih odpadkih, ki nastajajo med samim delom. Učenci naj skrbijo za to, da se odpadki ustrezno sortirajo ter da določene ostanke shranijo, ker bodo morebiti uporabni pri nadaljnjem delu. Zaradi tega so priložena navodila napisana tako, da se pri izdelavi porabi čim manj materiala oz. je čim bolj smotrno porabljen. Vsekakor je priporočljivo, da si mentor najprej sam izdela model, saj lahko le tako ugotovi, kako pri delu uporabiti čim manj materiala in kako lahko model in njegovo izdelavo nazorno predstavi učencem. 51

61 7. ZAKLJUČEK Marsikateremu odraslemu je še danes prvi spomin na osnovno šolo model, ki ga je imel priložnost izdelati pri modelarskem krožku. Posebej radi se spominjajo izdelave teh modelov in morebitnih tekmovanj, na katerih so se predstavili s svojimi lastnimi izdelki. Ker so današnji učenci prav tako vedoželjni in ker navkljub vsem sodobnim igračam še vedno radi načrtujejo, ustvarjajo, preizkušajo delovanje različnih izdelkov, je zelo pomembno, da jim šola, ki jo obiskujejo, to tudi omogoči. Vendar je modelarski krožek možno ponuditi le na šolah, na katerih imajo učitelje, ki imajo potrebno znanje za izvajanje krožka. Ker je strnjene literature, ki bi pomagala učitelju mentorju pri uvajanju in vodenju modelarskega krožka na osnovni šoli, razmeroma malo, je bil namen magistrskega dela, da na enem mestu zberem čim več spoznanj in napotkov, koristnih za mentorje modelarskih krožkov. V prvem poglavju so podane splošne informacije o modelarstvu. Predstavljene so različne modelarske discipline oz. kategorije. Tako si lahko učitelj, ki namerava voditi modelarski krožek na osnovni šoli, pridobi nabor idej, kaj ponuditi učencem za delo. V drugem poglavju je predstavljeno nekaj modelarskih zvrsti, kot so letalsko modelarstvo, raketno modelarstvo in ladijsko modelarstvo. V tretjem poglavju so opisani materiali, ki se danes najpogosteje uporabljajo pri izdelavi modelov. To poglavje omogoča bodočemu mentorju lažjo odločitev, za katere materiale se bo pri svojem delu odločil. Pri tem pa mora upoštevati tudi starostno stopnjo učencev. Največja dilema se pojavi pred pričetkom dela, ko je potrebno izbrati ustrezne modele, ki jih bodo učenci pri krožku izdelovali. Pri tem je seveda pomembno, da učenec model izdela čim bolj samostojno, le tako bo namreč pridobil ustrezna znanja. Izkušnje kažejo, da učenci, ki svoj izdelek samostojno izdelajo, preizkusijo in morebiti še izboljšajo, veliko bolj cenijo in imajo do njega ustrezen odnos. Zato lahko v poglavju štiri zasledimo, kako izbrati modele glede na 52

62 določeno vzgojno-izobraževalno obdobje ter kako se lotiti preizkušanja izdelanih modelov. V okviru tega magistrskega dela je bilo izvedeno tudi izobraževanje mentorjev modelarjev, ki so se ga v veliki večini udeležili učitelji tehnike in tehnologije na osnovnih šolah. Izobraževanje je bilo dobro obiskano. Med udeleženci je bila izvedena anketa, ki sem jo v magistrskem delu tudi analiziral. Iz ankete je bilo razvidno, da velik problem pri odločitvi za vodenje krožka predstavlja znanje, ki je za to dejavnost potrebno. Ravno ta podatek je bil eden izmed glavnih vzrokov za nastanek tega magistrskega dela, zato upam, da si bo lahko kakšen nov mentor z njim pomagal bodisi pri teoretičnem bodisi pri praktičnem delu in s tem omogočil veliko veselja in novega znanja svojim učencem modelarjem. 53

63 8. LITERATURA Aberšek, B. (2012). Didaktika tehniškega izobraževanja med teorijo in prakso. Ljubljana: Zavod Republike Slovenije za šolstvo. Alajbeg, I. (1969). Raketno modelarstvo. Zagreb: Narodna tehnika. Bandura, A. (1997). Self-efficancy: The exercice of control, Freeman, New York. Blažič, M., Ivanuš Grmek, M., Marjan Blažič, Kramar, M., Strmčnik, F., Tancer, M. (2003). Didaktika. Novo mesto: Visokošolsko središče, Inštitut za raziskovalno in razvojno delo. Bower, G. H. (1991).»Mood Congruity of Social Judgment«, in J. Forgas, Emotion and social Judgdment, Pergamon, Oxford, UK, str Boekaerts, M. (2002). Motivation to Learn. Cajhen, R. (1996). Radijsko vodenje letalskih modelov. Ljubljana: Tehniška založba Slovenije. Dolenc, K. (2012). 3D modeliranje in vizualizacija s programom Sketch up. Limbuš: Izotech založba. Dumont, H. (2013). O naravi učenja. Ljubljana: Zavod RS za šolstvo. Glodež, S. (2005). Tehično risanje. Ljubljana: Tehniška založba Slovenije. Kobilica, R. (1951). Letalsko modelarstvo za pionirje. Ljubljana: Ljudska tehnika. Marentič-Požarnik, B. (1999). Psihologija učenja in pouka. Ljubljana: Tehniška založba Slovenije. Prhavc, J. (1983). Osnove letalskega modelarstva: tečaj za začetnike. Ljubljana: Zveza organizacij za tehniško kulturo Slovenije: Zveza letalskih organizacij Slovenije. Poljak, V. (1989): Didaktika, Zagreb: Školjska knjiga. Zidarič, M. (1984). Raketno modelarstvo za mlade. Ljubljana: ZOTKS STVM. 54

64 Čuden, J. Spoj, R. (1991). Raketno modelarstvo. Ljubljana: Tehniška založba Slovenije. Sitar, S. (1985). Brata Rusijan, sodi in letala. Ljubljana: Borec. Dean, B. (1990). Balsa flying models. London: Outline press. Rančin, G. (1982). Leteći modeli. Beograd: Tehnička knjiga. Cajhen, R. (1996). Radijsko vodenje letalskih modelov. Ljubljana: Tehniška založba Slovenije. Ključne kompetence za vseživljenjsko učenje: zbornik prispevkov (2006): Movit to mladina, Ljubljana. ( osure/brosura_kljucne%20kompetence.pdf) ( ) Tim revija za tehniško ustvarjalnost mladih, Zveza za tehniško kulturo Slovenije. 55

65 9. PRILOGE Priloga 1: Drsalec»X«Priloga 2: Drsalec»Vrabec«Priloga 3: Formula Priloga 4: Drsalec»Škorec«Prilgoa 5: Raketoplan»Kos«Priloga 6: Jadrnica»Ponirek«Priloga 7: Anketni vprašalnik 56

66 PRILOGA 1: DRSALEC»X«Izdelava tega drsalca je nadvse preprosta, zato je model primeren kot uvajalni izdelek pri modelarskem krožku. Učenci se pri tem modelu srečajo z rezanjem materiala, s tapetniškim nožem in z lepljenjem. Zaradi svoje oblike dopušča tudi večja odstopanja od osnove, a kljub temu uspešno leti. Prav tako je nadvse varen za spuščanje po prostorih, saj je njegova masa zelo majhna in nima nobenih ostrih robov. Za izdelavo modela potrebujemo: ploščo deprona 3 mm, dimenzij 210 x 140 mm, ploščo deprona 6 mm, dimenzij 160 x 60 mm, tapetniški nož, brusni papir zrnatosti 120, lepilo za stiropor (UHU por). 57

67 1. Izdelava šablon Na debelejši karton prilepimo papir s šablonami, ki jih natančno izrežemo. Pripravimo depron debeline 3 in 6 mm, na katerega s pomočjo šablon prerišemo oblike. Za obrisovanje šablon uporabimo alkoholni flomaster, ker pušča ustrezno močno sled na depronu. Slika P1.1: Pripravljene šablone 2. Izdelava trupa Trup letala izdelamo tako, da na depron debeline 6 mm prerišemo polovici trupa, nato pa ju s tapetniškim nožkom izrežemo. Slika P.1.2: Izrezani polovici trupa zlepimo z lepilom. 58

68 Ko se lepilo posuši, morebitne nepravilnosti pri obeh polovicah z brusnim papirjem odbrusimo in tako dobimo lepo oblikovan trup. Slika P.1.3: Morebitna odstopanja od osnovne oblike odbrusimo z brusnim papirjem. 3. Izdelava krila in stabilizatorjev Krilo modela izdelamo iz enega kosa deprona debeline 3 mm. S pomočjo šablone obliko krila prerišemo na depron in ga nato s pomočjo ravnila natančno izrežemo s tapetniškim nožem. Slika P.1.4: Za natančno izrezovanje si pomagamo z ravnilom. 59

69 Na podoben način izrežemo še oba stabilizatorja. Ko smo izrezali vse potrebne sestavne dele, pričnemo s sestavo modela. Krilo prilepimo na trup, kjer je zanj že izrezan utor, nato pa na konca krila prilepimo še stabilizatorja. Ko se lepilo posuši, lahko model poljubno pobarvamo z alkoholnimi flomastri. Slika P.1.5: Stabilizatorja namestimo na oba konca krila in model poljubno pobarvamo. 4. Regliranje in spuščaje modela Model regliramo v večjem zaprtem prostoru tako, da ga dokaj močno sunemo naravnost naprej. Po metu bi moral model odleteti v ravnem drsnem letu. V kolikor model hitro pada na nos, moramo na obeh straneh narahlo zavihati zadnji rob krila navzgor. Ko smo z letom modela zadovoljni, mu lahko pod»kabino«namestimo kljukico, ki jo izdelamo iz zobotrebca, model pa izstreljujemo s pomočjo gumice. 60

70

71 PRILOGA 2: DRSALEC»VRABEC«Drsalec je preprosto jadralno letalo, s katerim se sreča skoraj vsak modelar na začetku svoje modelarske poti. Izdelava drsalca iz deprona je primerna predvsem za mlajše učence, saj je preprosta, material pa cenen in razmeroma lahko dostopen. Drsalec je ob pravilni izdelavi preprost za regliranje in zaradi svoje majhne mase varen ter obstojen. 1. Priprava za delo Najprej si moramo priskrbeti material, ki ga potrebujemo za izdelavo. Depron lahko kupimo v vsaki malo bolje založeni modelarski trgovini, medtem ko lepilo UHU por dobimo v skoraj vsaki trgovini z gradbenim materialom. Šablone, ki jih potrebujemo za obrisovanje sestavnih delov, izdelamo iz trdega kartona. 62

72 Potreben material in pribor: depron (debeline 3 mm in 6 mm), balzova letev 4 x 5 mm, dolžine 210 mm, karton za šablone, olfa nož, brusni papir zrnatosti min. 180, lepilo UHU por, lepilni trak, alkoholni flomaster 2. Izdelava šablon in obrisovanje Na debelejši karton prilepimo papir s šablonami in jih natančno izrežemo. Pripravimo si depron debeline 3 in 6 mm, na katerega položimo šablone in jih obrišemo. Za obrisovanje šablon uporabimo alkoholni flomaster, ker pušča na depronu ustrezno močno sled. Slika P.2.1: Šablone pripravimo iz tršega kartona ali lepenke. 63

73 3. Sestava trupa Za sestavo trupa potrebujemo dva kosa 3-milimetrskega in en kos 6-milimetrskega deprona. Najprej na debelješi depron (6 mm) obrišemo šablono 1 (sredico) ter s tapetniškim nožkom izrežemo po črtah. Na podoben način izdelamo še obe oplati trupa. Slika P.2.2: Sestavni deli trupa S sestavo pričnemo tako, da balzovo letev z lepilom UHU por prilepimo na sredico trupa. Pri tem smo pozorni na ustrezno uporabo lepila. Ko je letev prilepljena, dodamo še obe stranici, ki služita ustrezni trdnosti sprednjega dela trupa. Trup po potrebi še ustrezno obrusimo z brusnim papirjem (zrnatost med 120 in 240). Slika P.2.3: Lepljenje stranic trupa na centralni del 64

74 Slika P.2.4: Pravilno sestavljen in obrušen trup 4. Izdelava stabilizatorjev Podobno kot sestavne dele trupa tudi oba stabilizatorja (višinski in smerni) s pomočjo šablon prerišemo na depron debeline 3 mm. Izrežemo ju z olfa nožem ter ju z brusnim papirjem zrnatosti na sprednjih in zadnjih robovih narahlo pobrusimo. Izjema je spodnji rob smernega stabilizatorja, ki mora zaradi lepljenja ostati raven. Pobrušene robove oblepimo z lepilnim trakom, tako kot prikazujeta sliki. 65

75 Slika P.2.5, P.2.6: Sliki prikazujeta, kako z lepilnim trakom oblepimo robove obeh stabilizatorjev. Nato oba stabilizatorja prilepimo na trup, in sicer najprej višinskega, pri čemer moramo biti pozorni, da letev poteka natančno po sredini. Nanj prilepimo še smerni stabilizator. Slika P.2.7, P.2.8: Sliki prikazujeta pravilno lepljenje višinskega in smernega stabilizatorja. 5. Izdelava krila Za krilo uporabimo ustrezno velik kos 3-milimetrskega deprona. Nanj s pomočjo šablone prerišemo obliko in jo izrežemo s tapetniškim nožem. Nato vse robove krila pobrusimo z brusnim papirjem zrnatosti , a samo z zgornje strani. Slika P.2.9: Brušenje robov krila pod kotom 66

76 Vse pobrušene robove zaradi trdnosti in odpornosti na udarce oblepimo z lepilnim trakom, tako kot kaže slika. Pri tem moramo biti pozorni, da je lepilni trak nalepljen natančno in brez gub ali odstopanj od površine krila. Slika P.2.10: Lepljenje lepilnega traku na robove Krilo prilepimo na trup na mesto, do koder sega balzova letev. Pri tem moramo biti pazljivi, da je krilo prilepljeno na trup pravokotno. Ko se lepilo posuši, moramo krilo zaradi stabilnosti leta modela še rahlo upogniti, da dobi obliko pozitivne črke V, pri čemer naj bodo konci krila privzdignjeni za približno mm. 6. Regliranje modela Pred prvim poletom modela moramo preveriti še težišče modela, ki mora biti v ustrezni legi, kar omogoča stabilen drsni let. Težišče določamo tako, da v nos modela zapičimo ustrezno velik žičnik, ki postavi težišče na določeno lego, in sicer je pri tem modelu praviloma 20 mm od zadnjega roba krila. 67

77 Slika P.2.11: Z žičniki v nosu modela določimo ustrezno lego masnega težišča. Prvi let modela opravimo v večjem prostoru, kjer ni ovir, v katere bi se lahko zaletel. Model narahlo sunemo v smeri leta naprej in opazujemo, kako drsi skozi zrak. Pravilno zregliran model bi moral v ravnem drsnem letu poleteti kakšnih 15 m daleč in nežno pristati na tleh. Če model sunkovito dvigne nos in»zapumpa«proti tlom, moramo v nos dodati še dodatne uteži, ki bodo težavo odpravile. Če model strmoglavlja proti tlom, pa narahlo navzgor zvijemo zadnji rob višinskega stabilizatorja. Slika P.2.12: Sestavni deli drsalca (slika ni v merilu). 68

78

79 PRILOGA 3: FORMULA Učenci v prvem izobraževalnem obdobju izredno radi izdelujejo različne predmete, s katerimi se lahko po izdelavi igrajo. Takšen je tudi model formule, ki je zelo preprost za izdelavo, učenci pa pri tem spoznajo tudi osnove rezanja s tapetniškim nožem, brušenje in lepljenje. Prav tako se srečajo z obdelovalnim postopkom vrtanje, ki je za večino še posebej zanimivo. Ta model omogoča neskončno veliko število morebitnih sprememb in izboljšav, kar lahko naredi njegovo izdelavo še zanimivejšo. Priprava za delo Preden se lotimo dela, moramo priskrbeti ves potreben material. Depron lahko kupimo v vsaki malo bolje založeni modelarski trgovini, medtem ko lepilo UHU por dobimo v skoraj vsaki trgovini z gradbenim materialom. Potrebne šablone izdelamo iz trdega kartona. 70

80 Potreben material in pribor: depron (debeline 3 mm in 6 mm), plastično slamico, 4 x plastenkin zamašek, okroglo leseno letev ali 2-milimetrsko žico za varjenje, karton za šablone, olfa nož, brusni papir zrnatosti min. 180, lepilo UHU por, alkoholni flomaster. 1. Izdelava šablon Na debelejši karton prilepimo papir s šablonami, ki jih natančno izrežemo. Pripravimo depron debeline 6 mm, na katerega bomo s pomočjo šablon prerisali oblike. Za risanje uporabimo alkoholni flomaster, ker pušča na depronu ustrezno močno sled. Slika P.3.1: Pripravljene šablone S pomočjo ravnila z ostrim tapetniškim nožkom natančno po narisanih črtah izrežemo sestavne dele. Če posamezni deli odstopajo od dimenzij, jih lahko pobrusimo z brusnim papirjem ali še dodatno obrežemo s tapetniškim nožkom. Pomembno je tudi, da smo pozorni na to, da izrežemo toliko sestavnih delov, kot je napisano na šabloni. 71

81 Slika P.3.2: Izrezovanje s pomočjo tapetniškega noža in ravnila Slika P.3.3: Vsi sestavni deli so izrezani. Ko izrežemo vse potrebne sestavne dele, jih pričnemo lepiti. Najprej zlepimo glavni del trupa, pri tem pa smo pazljivi na natančno polaganje vseh kosov. V primeru neujemanja kosov lahko odvečne dele pobrusimo in s tem dobimo želeno obliko. Slika P.3.4: Lepljenje glavnega dela trupa in brušenje 72

82 Ko sestavimo glavni del trupa, pričnemo s sestavljanjem stranic. Stranice zlepimo paroma in jih po potrebi še dodatno obrusimo, nato pa jih prilepimo na vsako stran trupa na načrtu označeno mesto. Slika P.3.5: Stranici paroma zlepimo in prilepimo na ustrezna mesta. Na označena mesta prilepimo še sprednji ter zadnji stabilizator. Zatem pričnemo z izdelavo podvozja, ki ga naredimo iz štirih plastičnih zamaškov, ki jih moramo najprej točno na sredini prevrtati. Pri tem je pomembno, da izberemo ustrezno debelino svedra (glede na uporabljeno os). Slika P.3.6: Za kolesa izberemo ustrezne zamaške in jih na sredini prevrtamo. Osi sestavimo in nanje z vročim lepilom prilepimo zamaške. Pri tem smo posebej pozorni na dolžino osi in puš, saj se v nasprotnem primeru lahko pripeti, da se kolesa ne bodo prosto vrtela. 73

83 Slika P.3.7, P.3.9: Pripravljeni osi Slika P.3.9: lepljenje koles na os Podvozje s pomočjo vročega lepila prilepimo na spodnji del trupa na ustrezna mesta. Le-ta naj bodo izbrana glede na velikost zamaška. Ob koncu model še ustrezno pobarvamo z alkoholnimi flomastri. 74

84

85 PRILOGA 4: MODEL DRSALCA»ŠKOREC«Drsalci so modeli jadralnih letal, katerih izdelava je običajno zelo preprosta. Spadajo med prostoleteče modele, ki jih spuščamo iz roke ali s pomočjo gume oz. vrvice. Izdelani so iz preprostih materialov, kot so depron, smrekove letve in balza. Izdelava je namenjena bodočim letalskim modelarjem in njihovim mentorjem, saj se tako seznanijo z začetki letalskega modelarstva in osnovami jadralnega poleta. Začetnik z izdelavo drsalca spozna: pomen ustrezno oblikovanih nosilnih površin, pomen težišča, osnovno reglažo modela s pomočjo fiksne nastavitve krmil. Pred vami so navodila za izdelavo drsalca, ki ga lahko spuščamo iz roke ali s pomočjo gume. Model, ki ga prikazuje slika 1, je v celoti izdelan iz lesa (balza, smrekova letev) in lepljen z belim lepilom za les. Primeren je predvsem za začetnike, torej tiste, ki se bodo prvič srečali z letalskim modelarstvom. 76

86 1. Priprava za delo Pred pričetkom dela si moramo pripraviti material, ki ga potrebujemo za delo (slika 2). Le-ta je v današnjem času relativno lahko dostopen v vsaki malo bolje založeni trgovini za gradnjo oz. je dobavljiv v vseh modelarskih trgovinah. Material, ki ga potrebujemo za izdelavo modela drsalca: 1 kos (1000 mm x 100 mm) mehke balze debeline 4 mm, 1 kos (300 mm x 100 mm) trše balze debeline 1,5 mm, 1 smrekovo letev (4 mm x 4 mm) dolžine 300 mm, tapetniški nož, brusno ploščico granulacije , brusni papir granulacije , lepilo za les, lak za les (na vodni osnovi). Slika P.4.1: Priprava materiala in orodja je zelo pomembna. 77

87 2. Izdelava trupa Trup modela je izdelan iz treh plasti balze in smrekove letve. V prilogi so označene kot trup sredica, trup oplata in smrekova letev. Najprej pričnemo z izdelavo srednjega dela trupa (trup sredica). Šablono prerišemo na balzo debeline 4 mm in ga izrežemo s tapetniškim nožem (slika 3). Pri tem pazimo na natančno izrezovanje, saj si s tem močno olajšamo nadaljnje delo. Izrežemo tudi krožno odprtino, ki služi za vstavljanje uteži (2 x kovanec za 1 cent). Slika P.4.2: Razrez balze najlažje poteka s tapetniškim nožem. Na sredico trupa z lepilom za les prilepimo smrekovo letev (slika 4.3), ki služi kot zadnji del trupa, nato pa na balzo debeline 1,5 mm iz šablone prerišemo še oplati trupa, ju izrežemo ter na vsaki strani prilepimo na sredico (slika 4.4). Pri tem ne smemo pozabiti, da v prostor za uteži vstavimo dva kovanca. Ko lepimo, pazimo na ustrezen nanos lepila po celotni površini. Trup položimo na ravno površino in ga obtežimo, da se lepilo posuši. Slika P.4.3: Lepljenje letve na sredico 78

88 Slika P.4.4: Lepljenje stranic na sredico 3. Izdelava stabilizatorjev Namen stabilizatorjev je, da stabilizirajo oz. usmerijo let letala v želeno smer, zato morajo biti izdelani zelo natančno. Najprej pričnemo z izdelavo višinskega stabilizatorja (slika 6). Šablono zanj prerišemo na balzo debeline 1,5 mm. Stabilizator previdno izrežemo s tapetniškim nožem. Z brusnim papirjem granulacije 400 pobrusimo vse robove tako, da postanejo okrogli. Slika P.4.5: Višinski stabilizator Tudi smerni stabilizator izdelamo iz balze debeline 1,5 mm na enak način, a moramo pri brušenju izpustiti njegovo spodnjo površino, ki mora ostati ploščata zaradi lepljenja. Po končanem brušenju smerni stabilizator prilepimo točno na sredino višinskega stabilizatorja, kot prikazuje slika 7. 79

89 Slika P.4.7: Spajanje smernega in višinskega stabilizatorja Ko se lepilo posuši, višinski stabilizator prilepimo na konec smrekove letve (trupa) tako, da zadnji centimeter letve ne namažemo z lepilom, saj mora ostati možnost dodatnih nastavitev kota drsenja s podlaganjem višinskega stabilizatorja. Slika P.4.8: Pritrditev stabilizatorjev na trup 4. Izdelava krila Krilo modela izdelamo v enem kosu iz mehke 4 mm debele balzove deščice dimenzij 500 mm x 50 mm. Ker moramo krilo oblikovati v ustrezen letalski profil, enemu izmed daljših robov narišemo vzporednico, 10 mm oddaljeno od roba, kot prikazuje slika 10. Ta črta služi kot orientir za najvišji del krila. Z brusnim papirjem zrnatosti z dolgimi in enakomernimi gibi odbrusimo odvečni material, da dobimo profil, ki ustreza želeni obliki (slika 10). 80

90 Slika P.4.9: Priprava krila na brušenje Slika P.4.10: Brušenje krila pod ustreznim kotom Ko krilo dobi želeni profil, ga točno na polovici prerežemo in obe notranji strani zbrusimo tako, da ima ponovno sestavljeno krilo izrazit V lom (slika 11), ki bo modelu med letom zagotavljal ustrezno prečno stabilnost. Slika P.4.11: Sestavljanje krila pod ustreznim kotom (V lom) Krilni polovici ponovno zlepimo tako, da podložimo oba konca krila z ustrezno visoko podlago. Ko se lepilo posuši, spodnji del spoja, ki ga bomo prilepili na trup, narahlo pobrusimo ter prilepimo na trup tam, kjer je to označeno na šabloni oz. 10 mm za pričetkom smrekove letve. Po končanem lepljenju lahko model še prelakiramo in ga pobrusimo z brusnim papirjem zrnatosti 400. Po brušenju ga lahko tudi poljubno pobarvamo z akrilno barvo v spreju. 81

91 5. Reglaža modela Model regliramo v večjem prostoru, kjer ni možnosti trkov s predmeti, ki bi lahko poškodovali ali celo uničili model. Model najprej pod blagim kotom narahlo vržemo iz roke proti tlom. Let mora nadaljevati v ravni črti in pri tem ne sme izgubljati veliko višine. Če model ne leti, kot je načrtovano, moramo preveriti lego njegovega težišča oz. ustrezno spremeniti stabilizatorje. Slika P.4.13: Drsalec, pripravljen na reglažo. 82

92 Najpogostejše motnje pri letenju modela in njihova odprava: Če smo z letom modela zadovoljni, lahko povečujemo hitrost spusta modela, ki bo ob ugodnih nastavitvah brez težav preletel več kot 25 m. Motnja pri letu modela: Model sunkovito dviguje nos (»pumpa«). Model povečuje hitrost in kot padanja proti tlom. Model zavija v eno smer. Kako jo odpraviti: Obstaja več možnosti za odpravo te napake, najpogosteje pa je temu vzrok napačna (preveč zadnja) lega težišča. Napako najlažje odpravimo s pravilno nastavitvijo višinskega stabilizatorja, in sicer tako, da stabilizator na zadnjem delu podložimo za 1 2 mm. Napako odpravimo z ustreznim zvijanjem smernega stabilizatorja. Zadnji del stabilizatorja zvijemo v nasprotno stran zavijanja modela. 83

93

94 PRILOGA 5: RAKETOPLAN»KOS«Raketoplan je letalo, ki vzleta s pomočjo raketnega motorja. V praksi se raketoplani uporabljajo za prenos različnih tovorov v vesolje, saj predstavljajo cenejšo alternativo klasičnim raketam. Raketoplan se po končanem motornem delu poleta prelevi v navadno jadralno letalo, ki s pomočjo kril prijadra nazaj. Modelarski raketoplani so zastopani v različnih kategorijah. Pred vami so navodila za izdelavo raketoplana za kategorijo S4, pri katerem veljajo naslednje omejitve: moč motorja ne sme presegati 2,5 Ns (motorji razreda A); motor mora po končanem letu ostati v raketoplanu; maksimalna masa modela je 60 g. 85

95 1. Priprava na delo Pred pričetkom dela si je treba pripraviti ves potreben material. V današnjem času je relativno lahko dostopen v vsaki malo bolje založeni trgovini za gradnjo oz. dobavljiv v vseh modelarskih trgovinah. Material, ki ga potrebujemo za izdelavo modela raketoplana: 1 kos (5 cm x 45 cm) mehke balze debeline 4 mm, 1 kos (20 mm x 70 mm) balze debeline 4 mm, 1 kos (30 cm x 10 cm) trše balze debeline 1,5 mm, 1 smrekovo letev (4 x 4) dolžine 45 cm, pisarniški papir dimenzij 60 x 160 mm, 1 kos balze (40 mm x 20 mm) debeline 10 mm, tapetniški nož, brusno ploščico granulacije , brusni papir granulacije , lepilo za les, lak za les (na vodni osnovi). 2. Izdelava trupa Trup raketoplana je sestavljen iz motorne gondole in smrekove letve. Najprej izdelamo motorno gondolo, ki jo naredimo iz papirnega tulca z notranjim premerom 10 mm ter iz balzove konice. Papirni tulec izdelamo iz papirja dimenzij 100 mm x 60 mm. Pri tem pazimo, da belo lepilo za les nanesemo enakomerno na del, označen na šabloni. Da se tulec res tesno prilega motorju, si lahko pri navijanju papirja pomagamo tako, da ga navijemo okoli motorja. Pri tem moramo paziti, da lepilo ne pride v stik s površino motorja, saj ga v nasprotnem primeru ne bomo mogli odstraniti iz tulca. 86

96 Slika P.5.1: Navijanja papirnega tulca okoli motorja Balzovo konico izdelamo tako, da na kos balze (15 x 15 x 30 mm) najprej narišemo krog s premerom 12 mm, nato pa s tapetniškim nožem balzo počasi odrezujemo, da nastaja okrogla konica. Ko smo s konico zadovoljni, na širokem delu obrežemo ozek pas, da se le-ta tesno prilega v papirni tulec. Konico z belim lepilom prilepimo v tulec. Slika P.5.2: Konica motorne gondole Nosilec gondole motorja ima zaradi izenačevanja momenta potiska motorja posebno obliko. To pomeni, da mora biti na sprednjem delu za 2 nagnjen navzdol. Nosilec iz šablone prerišemo na balzo debeline 4 mm, ga izrežemo ter na sprednjem in zadnjem robu previdno obrusimo. Na nosilec prilepimo gondolo, nato pa oboje prilepimo na sprednji del trupa. 87

97 Slika P.5.3, P.5.4: Brušenje nosilca gondole ter lepljenje nosilca in gondole na trup POMEMBNO: Nosilec mora biti na trup prilepljen tako, da je njegov nižji del spredaj. 3. Izdelava stabilizatorjev Namen stabilizatorjev je, da stabilizirajo oz. usmerijo let letala v želeno smer, zato morajo biti izdelani zelo natančno. Najprej pričnemo z izdelavo višinskega stabilizatorja. Obliko zanj iz šablone prerišemo na balzo debeline 1,5 mm, nato pa ga s tapetniškim nožem previdno izrežemo. SLIKA P.5.5: Izrezane stabilizatorje je treba ustrezno pobrusiti. Z brusnim papirjem granulacije 400 pobrusimo vse robove tako, da postanejo okrogli. Višinski stabilizator nato prilepimo na trup (palčko). 88

98 Slika P.5.6: Lepljenje višinskega stabilizatorja na trup Na enak način iz balze debeline 1,5 mm izdelamo tudi smerni stabilizator, vendar moramo pri brušenju izpustiti njegovo spodnjo površino, ki mora zaradi lepljenja ostati ploščata. Po končanem brušenju smerni stabilizator prilepimo na spodnji del letve (trupa), saj ga s tem umaknemo vročim izpušnim plinom motorja. Slika P.5.7: Lepljenje smernega stabilizatorja na spodnji del trupa, kjer je odmaknjen od vročega izpuha motorja. 89

99 4. Izdelava krila Krilo modela izdelamo v enem kosu iz mehke 4 mm debele balzove deščice dimenzij 450 x 50 mm. Ker moramo krilo oblikovati v ustrezen letalski profil, enemu izmed daljših robov narišemo vzporednico, ki naj bo od roba oddaljena 10 mm. Ta črta služi kot orientir za najvišji del krila. P.5.8: Priprava krila na brušenje Z brusnim papirjem zrnatosti z dolgimi in enakomernimi gibi odbrusimo odvečni material, da dobimo profil, ki ustreza želeni obliki. Slika P.5.9: Brušenje mora pod ustreznim kotom. Ko krilo dobi želeni profil, ga pobrusimo s finim brusnim papirjem zrnatosti 400. Zatem krilo premažemo z lakom za les in ko se le-ta posuši, krilo še enkrat nežno prebrusimo z brusnim papirjem zrnatosti

100 Tako pripravljeno krilo razrežemo, kot je predvideno v šabloni, nato pa vse kose krila na mestih, kjer smo jih razrezali, pobrusimo na šabloni. S tem bomo dobili natančne kote, ki nam bodo pri ponovnem sestavljanju omogočili ustrezen V lom Slika P.5.10: Krilo razrežemo na kose, kot je označeno na šabloni Slika P.5.11: Razrezano krilo pobrusimo na šabloni, kar nam kasneje omogoča natančno sestavo v ustrezen V lom. Vse kose krila ponovno zlepimo, pri čemer kot pripomoček ponovno uporabimo šablono, s katero lahko natančno sestavimo krilo v ustrezen V lom. Mesto, na katerem bo krilo prilepljeno na trup, tudi narahlo pobrusimo. 91

101 Slika P.5.12: Vse kose krila s pomočjo šablone natančno zlepimo med seboj, da dobimo ustrezen V lom krila. Krilo prilepimo na trup na mestu, ki je označeno na šabloni. Pri tem moramo še enkrat preveriti lego masnega središča pri polnem in praznem motorju. Pri polnem motorju mora biti masno središče od 5 do 10 mm pred sprednjim robom krila. Na koncu izdelamo še vodila, skozi katera bomo model namestili na vzletno rampo. Vodila izdelamo iz papirnega traku dimenzije 30 x 60 mm, ki ga navijemo na palico premera 7 mm. Ko se lepilo posuši, iz dobljene papirne cevčice izrežemo dva kosa, dolga približno 10 mm, ki ju ob strani trupa (palčke) prilepimo na model tako, da je en kos pred krili in en kos za krili. 5. Reglaža modela Model regliramo v večjem prostoru, kjer ni možnosti trkov s predmeti, ki bi lahko poškodovali ali celo uničili model. Pri tem moramo upoštevati, da ga je treba reglirati s praznim motorjem v motorni gondoli. Model najprej pod blagim kotom narahlo vržemo iz roke proti tlom. Let mora nadaljevati v blagem levem ali desnem zavoju, pri tem pa ne sme izgubljati veliko višine. Če model ne leti, kot smo načrtovali, moramo ustrezno spremeniti stabilizatorje oz. preveriti lego težišča modela. 92

102 Slika P.5.13: Raketoplan, pripravljen na reglažo. Primeri napak: model sunkovito dviguje nos (»pumpa«): obstaja več možnosti za odpravo te napake, najpogosteje pa je temu vzrok napačna (preveč zadnja) lega težišča; model povečuje hitrost in kot padanja proti tlom: napako najlažje odpravimo s pravilno nastavitvijo višinskega stabilizatorja, in sicer tako, da stabilizator na zadnjem delu podložimo za približno 1 2 mm; model ne leti v načrtovani smeri: napako odpravimo z ustreznim zvijanjem zadnjega roba krila navzdol. Slika P.5.16: Zvijanje zadnjega roba krila, s katerim nastavimo radij kroženja modela. 93

103 6. Lansiranje modela Ko smo zadovoljni z letom modela iz roke, pričnemo s pripravami na lansiranje modela s pomočjo lastnega pogona. Raketni motor razreda A tesno vstavimo v gondolo ter ga pričvrstimo s pomočjo lepilnega traku. Na ustreznem prostoru (velik travnik) postavimo vzletno rampo (6 mm debela jeklena palica) in nanjo skozi vodila nataknemo raketoplan. V motor namestimo vžigalno vrvico in ko jo prižgemo, se od modela umaknemo vsaj 15 m. Model bi moral poleteti iz rampe v rahlih krogih do višine okoli 100 m, kjer naj bi prešel v jadralni del poleta, ki poteka v velikih krogih. Med poletom ga neprestano spremljamo in mu po potrebi sledimo po terenu, preko katerega leti. Ob tem smo pozorni na morebitne ovire pri hoji, da ne pride do nepotrebnih poškodb. Slika P.5.17: Sestavni deli raketoplana (slika ni v merilu). 94

104

105 PRILOGA 6: JADRNICA»PONIREK«Poleg različnih letalskih modelov lahko učencem ponudimo tudi izdelavo preprostega modela jadrnice iz lesa. Gradnja modela je prilagojena učencem drugega izobraževalnega obdobja, saj morajo biti učenci dovolj spretni za obdelavo lesa. Plovila spadajo med človeku najstarejša poznana prevozna sredstva. Ljudje so za prva daljša potovanja uporabili plovila, ki jih je poganjal veter. Veter je namreč zagotavljal dokaj zanesljiv in stalen pogon, zaradi katerega ni bilo treba vložiti toliko energije kot pri veslanju. S prvimi večjimi jadrnicami so ljudje odkrivali prostranosti oceanov in nova ozemlja. Dandanes so jadrnice izgubile na gospodarskem pomenu, so pa zelo močno zastopane v jadralnem športu, kjer lahko srečamo veliko različnih vrst teh plovil. V nadaljevanju bom predstavil navodil za izdelavo zelo preprostega modela jadrnice, katere izdelava je cenovno in tehnološko zelo dostopna. 96

106 Za gradnjo tega modela potrebujemo: balzov furnir debeline 2 mm, dimenzij 1000 x 100 mm, 4-milimetrsko topolovo vezano ploščo, okroglo letev debeline 4 5 mm, dolžine 350 mm, modelarsko lepilo UHU hart, brezbarvni lak za čolne, kos 1,5 mm debele žice za varjenje, kos lahkega blaga dimenzij 300 x 150, leseno letev 8 x 3 x Izdelava reber Z izdelavo modela pričnemo tako, da s pomočjo acetona na ustrezen kos vezane plošče iz šablone»prerišemo«vsa tri rebra ter kobilico. Slika P.6.1: Prerisovanje reber na vezano ploščo Z modelarsko rezljačo vse sestavne dele natančno izrežemo ter robove obrusimo z brusnim papirjem zrnatosti 150. Rebra zalepimo na ustrezna mesta z modelarskim lepilom UHU hart, pri tem pa smo pozorni, da gornje ploskve reber ležijo na isti ravnini. To lahko dosežemo s tem, da skelet ladje položimo na ravno površino tako, da vsa rebra ležijo na mizi. 97

107 Slika P.6.2: Sestava reber na ravni podlagi 2. Izdelava oplate in pokrova trupa Oplato in pokrov trupa izdelamo iz balze debeline 2 mm, na katero po enakem postopku kot prej (s pomočjo acetona) iz šablone»prerišemo«sestavne dele, ki jih natančno izrežemo s tapetniškim nožem. Slika P.6.3: Izrezane oplate trupa Obe polovici dna prilepimo na rebra z lepilom UHU hart, in sicer tako, da dno najprej zalepimo na rebri 1 in 2 ter vmesni del kobilice. Šele ko se lepilo posuši, lepimo naprej proti premcu, pri tem pa smo pozorni na tesno prileganje oplate na kobilico in rebro 3. 98

108 Slika P.6.4: Dno jadrnice najprej prilepimo na prvi dve rebri. Ko se lepilo temeljito posuši, dno dokončno zalepimo na kobilico in rebro št 3. S tem dobimo trdno osnovo, na katero pričnemo lepiti stranice jadrnice. Stranice naredimo iz trakov iz balzovega lesa debeline 2 mm in višine 30 mm. Pri njihovi izdelavi moramo biti precej natančni, sicer nas kasneje čaka veliko neprijetnega brušenja. Najprej pričnemo z lepljenjem stranic na mestih med rebroma 1 in 2. Pri tem moramo biti pozorni na to, da med samimi stranicami ni nobenih špranj ter da se stranica konča točno na polovici rebra 2. To je pomembno zato, ker nam kasneje omogoča lažje lepljenje sprednjega dela stranic. Slika P.6.5: Lepljenje oplat na rebra 99

109 Sprednji del stranic prilepimo podobno, kot smo prilepili zadnjega. Tudi tukaj smo pozorni, da med dnom in stranicami ne puščamo špranj. Ko se lepilo, s katerimi smo prilepili stranice, temeljito posuši, moramo izdelati še premec jadrnice. Izdelamo ga tako, da na mestu, kjer se kobilica konča, navpično odbrusimo stranice, nato pa na to mesto prilepimo 10-milimetrski kos trše balze, iz katerega s pomočjo brusnega papirja izoblikujemo primeren premec. Slika P.6.6, P.6.7, P.6.8: Zaporedje slik prikazuje gradnjo premca modela. Ko smo dokončali premec modela, je treba pripraviti ležišče, v katerega bo nasajen jambor. Ležišče jambora najlažje izdelamo iz koščka 10 mm debele balze, ki jo zlepimo v določeno višino rebra št. 2. Pri tem smo pozorni, da je ležišče na zgornjem delu natančno poravnano z zgornjim robom rebra. Če to zanemarimo, imamo kasneje težave z lepljenjem pokrova na model. Slika P.6.9: Vlepljeno ležišče za jambor 100

110 Pokrov jadrnice izdelamo tako, da ga iz šablone prerišemo na balzo debeline 2 mm. Preden začnemo z izrezovanjem, je smiselno preveriti, ali smo ga obrisali dovolj natančno. To preverimo s polaganjem jadrnice na obris. Če smo s prileganjem zadovoljni, vzamemo tapetniški nožek in obris pokrova jadrnice natančno izrežemo. Pri tem ne smemo pozabiti na odprtino v trup. Preden zalepimo pokrov jadrnice, moramo trup iz notranje in zunanje strani še izdatno prelakirati z lakom za čolne. Samo v tem primeru bo jadrnica primerna za spuščanje. Slika P.6.10: Pokrov jadrnice, pripravljen na lepljenje. Pred lepljenjem pokrova je smiselno, da še enkrat preverimo tesnjenje vseh robov in jih preventivno zalijemo z lepilom UHU hart. Ko se lepilo posuši, je treba notranji del jadrnice zaščititi z ustreznim vodoodpornim lakom in šele nato lahko prilepimo pokrov. To naredimo tako, da šele ko vse gornje robove izdatno namažemo z lepilom UHU hart, pokrov tesno stisnemo na model. Pred tem je pomembno, da preverimo ujemanje višine robov reber z višinami stranic. Pokrov bomo lahko prilepili le, če bo ujemanje natančno. 101

111 Slika P.6.11: Pri lepljenju pokrova si lahko pomagamo tako, da jadrnico položimo na ravno podlago in jo izdatno obtežimo. 3. Vstavljanje jambora, jadra, krmila in gredlja Ko je trup sestavljen, pripravimo vse potrebno za jambor, gredelj in krmilo. Najprej se lotimo vstavljanja jambora. Za jambor lahko uporabimo različne okrogle letve oz. cevi s premerom med 3 in 5 mm. Izberemo ustrezen sveder, s katerim na del, kjer je vlepljena ojačitev, izvrtamo luknjo globine 20 mm. Vanjo nasadimo jambor in vse dobro zalepimo z lepilom. 20 mm nad palubo na jambor namestimo obroček, ki služi kot podloga, na kateri sloni»boom«, takoj za krmilom pa iz 1,5 mm debele varilne žice vlepimo kljukico, ki je namenjena vpetju elastike, ki drži krmilo v nevtralni legi. Slika P.6.12: Vstavljen jambor, naslonjalo za»boom«in kljukica za elastiko 102

112 Kot vse prave jadrnice se bo tudi ta v vodi že ob rahlem sunku vetra obrnila na bok. Da se to ne zgodi, moramo na spodnjo stran jadrnice namestiti gredelj in ustrezno utež. Na šabloni je označeno, kje moramo izvrtati manjši utor, v katerega namestimo ojačitev (varilno žico), ki preprečuje zlom gredlja. Žico dobro prilepimo v kobilico in gredelj ter oboje še dodatno zalijemo z lepilom. Slika P.6.13: Pritrjevanje gredlja na trup Krmilo izdelamo po šabloni iz 1,5 mm debele balze, ki jo moramo z vseh strani dobro pobrusiti. Vanj urežemo ustrezen utor, v katerega kasneje vlepimo os. Os je izdelana iz 1,5 mm debele varilne žice, ki mora biti upognjena, kot je prikazano v navodilih. Os na trup pritrdimo s pomočjo plastičnega vodila tako, da ga prilepimo na zunanjo stran trupa. Pri tem moramo paziti, da najprej vstavimo os krmila in šele nato nanjo prilepimo krmilo. V nasprotnem primeru ne bomo več mogli vstaviti osi v vodilo. Slika P.6.14: Sestavni deli krmila 103

113 Krmilo namestimo na kobilico, kjer bo služilo za usmerjanje jadrnice med plovbo. Lahko je statično (nepremično) ali premično. Premično krmilo moramo s pomočjo šibke gumice ali vzmeti vpeti oz. stabilizirati v nevtralen položaj, kot je prikazano na sliki. Ta položaj krmila drži ravno smer plovbe. Slika P.6.15: Krmilo s pomočjo gumice stabiliziramo v ravni položaj. Ker se vetrovne razmere med plovbo spreminjajo, se mora krmilo oz. položaj jadrnice sproti prilagajati trenutnemu vetru. Za to skrbi povezava krmila z glavnim jadrom, ki ob močnejšem sunku vetra premakne krmilo tako, da se jadrnica rahlo poravna s smerjo vetra in s tem ohranja prvotno smer plovbe. Slika P.6.16: Povezava med krmilom in»boomom«samodejno obrača krmilo. Jadro lahko izdelamo na več načinov. Najpreprostejši način je, da iz folije (za ovijanje paketov) izrežemo ustrezno obliko (pravokotni trikotnik, dimenzij: a = 300 mm, b = 200 mm ) in jo na eni strani zalepimo z lepilnim trakom tako, da lahko jadro preprosto nataknemo na jambor. Na»boom«ga ravno tako pritrdimo 104

114 z lepilnim trakom. Glavna prednost takšnega jadra je, da je cenovno zelo ugodno in da ga lahko zelo hitro zamenjamo z drugim. Slika P.6.17: Jadro preprosto nataknemo na jambor in ga pritrdimo na»boom«. Preden jadrnico spustimo v vodo, jo moramo še v celoti premazati z vodoodpornim lakom za čolne in ji za ustrezno stabilnost na spodnjo stran gredlja prilepiti utež, ki naj tehta vsaj 25 g. Za to utež lahko služi tudi ustrezno obrušen vijak. Slika P.6.18: Na gredelj prilepimo utež, ki preprečuje prevračanje jadrnice. 105