1

Pedagogická fakulta Masarykovy univerzity

Katedra technické a informační výchovy

Aplikace techniky 2

Ing. Gabriela Štěpánová

2008

2

Cílem předmětu je získání základních vědomostí pro práci s textilem, se stavebnicemi a získání základů výpočetní techniky a technické grafiky pro využití v pracovních činnostech žáků na 1. st. základních škol - v návaznosti na Rámcově vzdělávací program pro 1.st. základního vzdělávání.

Obsah

• Textilní techniky – textilní koláž

(Seznámení s druhy textilií s cílem probudit tvarovou, barevnou a strukturální fantazii.)

• )áměty z textilu – šaty dělají člověka

(Zjednodušené figurky, kombinace různých druhů materiálů, určování materiálů vhodných na léto,

zimu, na sport, na slavnostní příležitosti apod.)

• )áměty z textilu – bytový textil – ubrousek, prostírání

(Cvičení jemné motoriky prstů při třepení prostírání, barevné členění plochy.)

• )áměty z textilu - ozdobné šňůry, panáčci

(Naměření a nastříhání přízí, obratnost při jejich svazování.)

• )áměty z materiálů a věcí používaných v domácnosti

(Potraviny – koření, brambory, ovoce, luštěniny, těstoviny aj., kuchyňské náčiní a možnosti jeho

využití.)

• Využití netradičních druhů materiálů

(Sklo, plasty, železo, guma, výrobky ze slaného a sladkého těsta, využití umělecké a zednické

sádry, modelovací hmoty.)

• Kombinace materiálů

(Kombinace netradičních druhů materiálů s ostatními materiály, nejčastější obtíže a chyby dětí při

práci s netradičními materiály a věcmi používanými v domácnosti, praktické ukázky)

3

• )áměty ze dřeva a plastů

(Vlastnosti dřeva, vlastnosti plastů, význam těchto materiálů pro výuku praktických činností,

polotovary ze dřeva a plastů, jejich použitelnost a dosažitelnost, stavebnice a hry z dřeva a

plastů.)

• Modelářství

(Historie a současné místo modelářství v praktických činnostech a aktivitách volného času,

automodelářství, letecké, lodní a železniční modely, papírové modely a jejich význam pro rozvoj

jemné motoriky dětí )

• Seznámení s počítačem, využití osobního počítače

(Co je osobní počítač, z čeho se skládá, základní dělení počítačů, periferie PC – monitor, tiskárna,

programy na počítači – základní dělení, ovládání počítače, ukládání dat na PC, přehled

programového vybavení PC, internet, hledání na internetu, programy a www stránky pro učení i

zábavu, nebezpečí internetu.)

• Technické zobrazování

(Metody pravoúhlého promítání, zobrazování geometrických a složených těles, pravidla pro

zobrazování na výkresech, pohledy, řezy a průřezy, zjednodušené zobrazování.)

• Elektrotechnika - stavebnice

(Možnosti využití elektrotechnických, event. elektronických stavebnic.)

4

1. Textilní techniky – textilní koláž

Vyrobit něco vlastníma rukama z textilních materiálů přináší nejenom pocit uspokojení, ale také zajímavé citové vjemy.

Žáci se dotýkají různých textilních materiálů, které mohou být jemné, hrubé, pružné, pevné, s drsným nebo hladkým povrchem, mohou navozovat pocit chladu nebo tepla, prožívají vzrušení při výběru materiálu, vzoru, barvy.

Cíl

Cílem je probudit u žáků tvarovou, barevnou a strukturální fantazii.

Vyrobit něco vlastníma rukama z textilních materiálů přináší nejen pocit uspokojení, ale také zajímavé citové vjemy.

Žáci se při tvorbě koláže dotýkají různých textilních materiálů, které mohou být na omak různě příjemné, mohou kombinovat vzory i barvy materiálů.

1.1. Popis techniky nebo výrobku

Koláž jako výtvarná technika se rozvinula až ve 20. století.

Slovo je francouzského původu (collage = lepení) a označuje se jím technika nalepování různých materiálů (nejen textilních) do neobvyklých kompozic.

Je možné kombinovat různé odpadové materiály jak textilního charakteru (např. tkaniny, pleteniny, kůže, krajky, provázky), tak i různé druhy papíru, staniolu, celofánu, plastů, apod., z nichž se dají vytvořit zajímavé kompozice.

Koláží vyjadřujeme značnou myšlenkovou činnost a kombinační i pozorovací schopnosti. Při výběru

materiálů je třeba dbát na barevné ladění, strukturu materiálů, tvarové hledisko i kompozici. Důležité

je vnímat estetické vlastnosti textilních materiálů. Jejich vzhled je určován materiálovým složením

(bavlna, vlna, len, atd.), vazbou (plátnová, keprová, atlasová), vybarvením, leskem, vzorem nebo

strukturou.

1.1.1. Tvorba projektu

• Zvolit jednoduchý námět, např. ryba, květina, pták.

• Nakreslit žákům obrys námětu na výkresový papír.

5

• Vybrat škálu barevných textilních odstřižků (vybrat tenké odstřižky, např. bavlna nebo len, aby se žákům snadno stříhaly).

• Barvy nemusí být totožné s přírodní předlohou, nechat žákům volný výběr.

• Žáci nastříhají menší různorodé tvary, které pastózním lepidlem nalepují na danou předlohu a vytváří tak barevné i tvarové řešení dané předlohy.

• Obměnou u mladších žáků může být volné lepení textilií bez předkresleného námětu, tvoří tak pouze barevně a strukturálně zajímavé tvary.

6

2. Náměty z textilu – šaty dělají člověka

Cíl

Cílem je probudit u žáků zájem o estetiku odívání a naučit je kombinovat jednotlivé části oděvu a oděvní doplňky.

2.1. Popis techniky nebo výrobku

Odívání je nedílnou součástí kulturního projevu člověka. Z historického hlediska není oděv jen ryze

funkční záležitostí, ale je mnohovýznamovým činitelem, jehož symbolika se pohybuje v širokém

společensko-kulturním rámci.

Z historického rozboru odívání vyplývá, že lze všechny oděvy rozdělit na čtyři typy:

• ovinovací – jeden kus tkaniny je ovinut okolo těla (Řecko, Řím)

• límcový – jeden kus materiálu s otvorem pro hlavu (poncho)

• košilový – v obdélníku je proříznut otvor pro hlavu a po délce je obdélník sešitý, později připojeny i rukávy (oděv románský, gotický, atd.)

• kaftanový – zhotovený z několika dílů tkaniny, kde přední díl je rozstřižen a překládá se přes sebe jako kabát (Asie)

Oděv se v poslední době dělí podle určitých hledisek, např. podle účelu použití (vycházkový,

sportovní, pracovní, společenský, apod.), podle pohlaví (ženský, mužský, dětský), podle tvaru

(přiléhavý, polopřiléhavý, volný, rovný, atd.), podle způsobu výroby (zakázkový, konfekční). Krejčí a

švadleny se odjakživa považovali za umělce. Spolu s nimi také obuvníci, modistky nebo rukavičkáři.

V současné době se mnozí výtvarníci zabývají návrhy oděvů a jejich doplňků. Těmto výtvarníkům se

říká módní návrháři nebo módní designéři. Pracují pro oděvní průmysl a někteří z nich vytvářejí

výjimečné autorské modely pro módní přehlídky.

2.1.1. Tvorba projektu

7

• Do předkreslených zjednodušených figur budou žáci vlepovat a kombinovat odstřižky látek.

• V první fázi budou žáci kombinovat dvě látky jednobarevné, v další fázi pak látky vzorované nebo se strukturou.

• Dále budou žáci určovat vhodný materiál na léto a zimu, pro sport a slavnostní příležitost.

• Nakonec budou děti navrhovat různé části oděvů (kalhoty, šaty, trička, bundy, apod.).

8

3. Náměty z textilu – bytový textil – ubrousek, prostírání

Cíl

Cílem je naučit žáky vnímat a tvořit estetické prostředí domova, procvičit na tvorbě prostírání jemnou motoriku prstů a barevně členit danou plochu.

3.1. Popis techniky nebo výrobku

Třepení okrajů tkaných textilií – drhání (macramé) je pravděpodobně jednou z nejstarších textilních technik.

Jedná se o svazování osnovních nebo útkových nití při tkaní, aby se vazba zpevnila.

Drhat znamená vázat uzlíky z jedné či více nití.

Dalším možným způsobem je zajištění osnovních nití na tkanině, čímž vznikají třásně.

Tak zabráníme uvolnění posledních útkových nití. Tyto třásně daly vzniknout celé této technice.

Různorodost uzlů s sebou nese netušené možnosti při návrhu vzoru. Pracovním materiálem může být

buď provázek nebo (v našem případě výroby prostírání) řídká textilie ze lnu nebo bavlny (nejlépe

v plátnové vazbě – pravidelné střídání osnovní a útkové nitě). Tuto techniku vládali obyvatelé

Babylónie již několik tisíc let před naším letopočtem. Postupně se uplatnila v Egyptě, Řecku i Římě.

Ve 20. století tato technika prožila velké znovuobjevení a její použití je i dnes velmi široké (např.

prostírání, polštáře, pásky, náramky, dekorativní bytové závěsy, dělící stěny, tapiserie).

3.1.1. Tvorba projektu

• Ustřihnout požadovanou velikost prostírání.

• Žáci vytřepí osnovní i útkové nitě nejméně v šířce 1 cm.

• Tiskátkem (bramborovým nebo gumovým) natisknou textilní barvou na prostírání daný tvar, který umístí do plochy prostírání.

• Obměna: možnost používat více barev tiskátka a tvořit na prostírání kompozice.

9

10

4. Náměty z textilu - ozdobné šňůry, panáčci

Cíl

Žáci se naučí měřit a stříhat stejné délky příze a učí se obratnosti při jejich svazování

4.1. Popis techniky nebo výrobku

Oděvní textilie jsou plošné (např. tkanina, pletenina) nebo délkové (např. šicí nitě nebo příze).

Tyto útvary jsou zpracované z různých druhů textilních vláken.

Textilní vlákna jsou nejjednodušší textilní útvary.

Podle původu rozeznáváme vlákna přírodní, chemická a hutnická:

Přírodní: - rostlinná - ze semen (bavlna)

- ze stonků (len, konopí)

- z listů (sisal)

- z plodů (kokos)

- živočišná - ze srsti (vlna ovčí, kašmírová, velbloudí)

- z výměšků (pravé hedvábí)

Chemická: - z přírodních polymerů (viskóza, acetát)

- ze syntetických polymerů (polyamidová, polyesterová, polypropylenová, atd.)

Hutnická: - z kovů (měď, hliník)

- z nekovů (skleněná)

11

4.2. Nejpoužívanější vlákna a jejich vlastnosti

Bavlna

Patří mezi nejpoužívanější a nejstarší textilní suroviny; je dobře tvárná, má dobrou navlhavost, snáší

vysokou teplotu, má hebký omak, vysokou srážlivost a mačkavost. Bavlna má všestranné použití jak u

oděvních výrobků, tak i bytových a technických textilií.

Len

Patří také k nejstarším textilním surovinám, má chladivý omak, vysokou tepelnou odolnost, malý oděr,

vysokou srážlivost a mačkavost. Díky svým vlastnostem je vhodný na ložní prádlo, utěrky nebo

ručníky.

Vlna

Je nejvýznamnějším textilním vláknem živočišného původu; nejčastěji se používá ovčí vlna,

nejvýznamnějšími vlastnostmi jsou její pružnost, tvárnost, nasákavost, izolační vlastnosti (hřejivost) a

jako jediné vlákno se plstí. Čistá vlna nebo její směsi se syntetickými vlákny se používají při výrobě

šatových, oblekových a plášťových tkanin a pletených oděvů.

Přírodní hedvábí

Je výměškem bource morušového, jehož domovem je Čína; má značnou pevnost, pružnost, chladivý

omak, nemačká se. Používá se na dámské šatovky nebo šátky.

Chemická vlákna

Vyrábí se od počátku 20. století a používají se převážně ve formě hedvábí.

Syntetická vlákna

Vyrábí se od 40. let 20. století, mají řadu výhod (trvanlivost, malá hmotnost, snadná údržba, stálost

tvaru), ale i nevýhod (malá nasákavost, méně příjemný omak, elektrostatický náboj, alergické reakce).

12

4.3. Tvorba projektu

Šňůra:

• Nastříhat požadovanou délku šňůry.

• Přízi navléknout na pevný předmět na jednom konci a na druhém konci zavázat uzel.

• Před uzel vsunout tužku a přízi otáčet.

• Po zkroucení zavěsíme těžší předmět doprostřed a necháme samovolně stáčet.

• Na závěr ukončíme na obou stranách uzly.

Střapec, panáček:

• Z tvrdého kartonu vystřihneme obdélníček požadované délky, přízi obtáčíme přes karton.

• V horní části protáhneme přízi a pevně zavážeme.

• Karton vytáhneme, opačný konec střapce prostřihneme a omotáme v horní části, u panáčka rozdělíme na jednotlivé končetiny a obtočíme.

Bambule:

• Vystřihneme dvě stejně velká mezikruží a položíme je na sebe.

• Omotáváme přízí od středu po celém obvodu.

• Po obvodu přízi prostřihneme a středem pevně svážeme.

• Hotovou bambuli ještě přistřihneme do požadovaného tvaru.

13

5. Náměty z materiálů a věcí používaných v domácnosti

5.1. Hrajeme si s potravinami

Využití domácího koření – na papír nalepujeme a rozmazáváme koření

• Co žákům činí obtíže – dobře nalepit hrubší koření (při přitlačování koření na papír si často dolepí ruce)

Ovoce – náramky ze sušeného ovoce

• obtíže – odolat touze sníst sušené plody

Ovoce a koření – koření zapíchané v ovoci či zelenině

• obtíže – dobře zapíchnout koření do ovoce

Těstoviny – náramky z těstovin

• obtíže - při menším otvoru v těstovinách se hůře navlékají, taktéž nedostatečně vyztužený provázek se ohýbá a hůře provléká těstovinami

Luštěniny a rýže – nalepujeme na papír, výroba hudebních nástrojů

• obtíže – dostatečné přichycení a zabalení krabičky

14

Brambory - zapichujeme předměty

• obtíže – dostatečně zapíchnout předmět do brambory

Kuchyňské náčiní – ozdobené vařečky

• obtíže – udělat dobrou mašličku či suk na látce

Každý druh materiálu je pro dítě velmi poutavým. O to více je poutavým, čím méně se s ním při práci

setkává. Žáci mají rádi činnosti při nichž uplatňují domácí suroviny – bramborový panáček.

15

6. Využití netradičních druhů materiálů

Za netradiční materiál bychom mohli považovat jakýkoliv materiál, se kterým se ve škole běžně nepracuje - některé druhy modelovacích hmot, sádra, sklo …

Velmi poutavou činností pro žáky je práce s modelovacími hmotami.

Snad nejvíce využívanými modelovacími hmotami jsou plastelína.

Její nevýhodou je, že při delším styku s teplým prostředím hůře drží tvar.

Využití sádry

• nanášení sádry rukou na skleničku

• zednická nebo modelářská sádra

• modelářská sádra déle schne

• nakonec můžeme dozdobit barvami

Využití polystyrenu

• vyřízneme si tvar z polystyrenu

• do horní části umístíme čajovou svíčku

• horní díl můžeme natřít barvou

• boky polepíme vatou

16

7. Kombinace netradičních materiálů

Pro děti je netradiční materiál velmi přitažlivý, protože se s ním běžně nesetkávají a o to více je práce může bavit.

Pokud tyto druhy materiálu zkombinujeme s běžnými, můžeme ušetřit peníze a také průpravu na motivaci – motivací se stává netradiční materiál.

7.1. Jaké chyby mohou žáci dělat? • nesprávná manipulace s materiálem – žáci mohou mít obavy z neúspěchu nebo jim byl

nedostatečně vysvětlen postup • vysoké požadavky na jemnou motoriku – pokud se nám zdá, že úkol je příliš těžký, je lepší

některé pracovní části vypustit či je vyrobit předem • časová náročnost – zhotovení výrobku můžeme rozvrhnout do více hodin

7.2. Praktické příklady MÝDLOVÉ KULIČKY

• Hrnek bílých mýdlových vloček (200g) • Lžíce vody • Potravinářské barvivo (záleží na nás, jakou barvu chceme) • Mísa na míchání

Ze všech surovin uděláme těsto a z něj následně tvoříme mokrýma rukama mýdlové kuličky. Využití a obměny

• jako klasické mýdlo u umyvadla (děti si je sami vyrobí) • vhodný dárek, ozdoba • obměny – přidáváme koření, párátka, přírodniny (ozdobit květy) atd.

MOZAIKA

• zednická sádra • natrhané kousky barevného papíru • voskovaný papír

Umícháme si zednickou sádru s vodou a pak ji naneseme na voskový papír. Do sádry ještě pře ztuhnutím naskládáme různě dle fantazie kousky barevného papíru. Stejně tak můžeme z papíru vytvářet různé obrazce. Jako doplněk můžeme vyčnívající kousky sádry dobarvit.

17

7.3. Literatura

VONDROVÁ P: Tvoříme z přírodních materiálů - Malá dětská dílna

KYSELOVÁ L.: Dekorování textilu, Computer Press a.s. 2007

WILKESOVÁ A.: Malá kniha her pro každý den, Svojtka

TOPP: Figurky z látek do oken a na dveře, Anagram 2007-09

TOPP: Kolíčky pro zapomětlivé hlavičky, Anagram 2007-09

VONDROVÁ: Malá dětská dílna, Computer Press a.s. ,2006

18

8. Náměty ze dřeva a plastů

Vlastnosti dřeva a jeho význam pro výuku praktických činností.

Polotovary ze dřeva, jejich použitelnost a dosažitelnost.

Stavebnice a hry z dřevěných materiálů.

8.1. Lesní prostředí

Stromy jehličnaté

smrk ztepilý borovice lesní

modřín evropský jedle bělokorá

Stromy listnaté:

topol černý / osika buk lesní

dub letní / zimní jilm habrolistý

javor klen jasan ztepilý

Lípa srdčitá habr obecný

Těžba dřeva

úmyslná – hospodářské plány nahodilá – vývraty, polomy

Postup: vyznačení --- kácení --- odvětvování --- odkorňování --- měření hmoty --- odvoz

8.2. Stavba dřeva

Dřeň – uprostřed kmene stromu

Letokruhy – dřevo tvořeno vrstvami obklopující dřeň

Suky – pozůstatky větví

Dřeňovité paprsky – lesklé čáry vybíhající z dřeně ke kůře

Cévy – drobné otvory

Pryskyřičné kanálky – tenké kanálky naplněné pryskyřicí (jehličnany)

19

Vlastnosti dřeva

Barva – bělové (světlé), jádrové (tmavé) části dřeva

Lesk - paprsky

Kresba – rozdílnost jarních a letních přírůstků (letokruhů)

Vůně – éterické oleje, pryskyřice, tříslovina

Tvrdost

Pružnost

Houževnatost

Hustota

Vodivost – tepelná (izolace), zvuková (větší rychlost), elektrická (odpor)

Technologické vlastnosti dřeva

Obrobitelnost (možnost opracování – řezání, vrtání, broušení,…)

Schopnost držet spojovací prostředky (hřebíky, vruty, …)

Odpor proti opotřebení (nátěry, tvrdost dřeva, …)

Ohýbatelnost (listnatá, firma TON)

Vady dřeva

Suky – místy odkud rostou větve

Trhliny - sušení dřeva, mrazy, letokruhová

Tvar kmene – křivost, sbíhavost, nádory, zploštění, točivost, , smolníky, …

Zapaření

Houby

Trvanlivost dřeva

Impregnace – napouštení dřeva látkami, zabraňující vsakování vody a chránící dřevo proti houbám,

hmyzu a ohni

)átěr – laky, barvy, emaily

Tmelení – vyrovnávání nerovnosti povrchu dřeva

20

8.3. Řezání materiálu

Je jednou z úvodních operací na výrobku.

Ruční řezání používáme pro malé a jednotlivé součásti. Provádíme je ručními nástroji, které jsou

konstrukcí určeny pro širokou škálu rozdílných operací

8.3.1. Ruční pily

Pily jako nástroje k přeřezávání dřeva, dělíme na několik typů podle druhu řezu. Pro každý

druh řezu je určena příslušná pila.

Truhlářské ruční pily se dělí na dva druhy: pily bez rámu (vsazené)

Ocaska

Tato pilka slouží k drobnějším pracem, hlavně ke zhotovování tesařských spojů a k vyřezávání

z velkoplošných materiálů. Existují dva typy ocasek. Jeden má lichoběžníkový tvar pilového listu a

druhý obdélníkový s vyztuženým hřbetem.

Pila čepovka

Má jemné ozubení a je určena na přesnější ne příliš hluboké řezy, jako je přeřezávání čepů, kolíků a

užších lišt, zejména v pokosnici. Má pilový list 0,7 mm tlustý, 60 mm široký a dlouhý 220 až 250 mm.

Na hřbetě je pilový list vyztužen lištou.

Děrovka

Má úzký pilový list, který je ukončen téměř hrotem. Jeho tloušťka je až 1,4mm, aby byl list dostatečně

pevný. Používá se k vyřezávání přímočarých nebo obloukových řezů z navrtaných otvorů v ploše

deskových materiálů.

21

Lupénková pila

Má uzoučký pilový list dlouhý 130mm, který je upnut v čelistech ocelového rámu. Při práci

s lupénkovou pilou se používá speciální podložka.

Lupénková pila slouží k vyřezávání zakřivených tvarů z překližek nebo tenčích materiálů. Má jemný

pilový list, který je upnut v kovovém rámu. Zuby listu musí při správném upnutí směřovat k rukojeti.

Při práci s lupénkovou pilou je třeba připevnit svěrkou na okraj pracovního stolu podložku. Na ni

položíme polotovar, na kterém nakreslíme vzor, který chceme vyříznout. Při řezání se pilka drží kolmo

k řezanému polotovaru a taháme nahoru a dolů. Polotovar při řezání otáčíme podle naznačené křivky,

až vyřízneme daný motiv.

8.4. Rašplování, pilování a broušení dřeva

Slouží k dotvoření konečného rozměru a tvaru výrobku, zvláště v místech zaoblených a složitých

obrysů.

Podstatou rašplování a pilování je třískové obrábění dřeva při kterém zuby(seky ) rašple, nebo pilníku

vnikají do materiálu a odebírají z něho třísky v podobě pilin.

Pro hrubší a větší odběry používáme rašple (přesněji struháku), pro jemnější úpravy před broušením

použijeme pilník.

22

Podle účelu použití se vyrábějí nástroje s různě tvarovaným průřezem těla. To je vyrobeno z velmi

tvrdé oceli a průřez je obdélníkový, úsečový a kruhový.

Různé tvary průřezů těla rašplí a pilníků

a - kruhový

b – úsečový

c – obdélníkový

Pilníky mají jemnější sek, který je veden v úhlu 45o přes celou šířku těla. Při výběru velikosti a tvaru

seku se řídíme pravidlem, že pro měkčí dřevo použijeme hrubší sek. Jemnější zuby se měkkým

dřevem rychleji zanesou. K čistění nepoužíváme ocelový kartáč, který by rychle tupil zuby. Jako

spolehlivý způsob čistění se používá mírného nabobtnání zvlhčením vodou a následného odstranění

měkkým kartáčem.

Materiál upínáme do vozíků hoblice, menší kusy budeme upínat do kovového svěráku.

Při pilování a rašplování ovládáme nástroj oběma rukama tak, že jedna ruka drží rukojeť a druhá

ovládá konec těla držením mezi ukazovákem a palcem. Tím dokážeme udržet pohyb nástroje

v žádaném směru. Nástroj mírně tlačíme do materiálu při pohybu dopředu. Pro větší úběry použijeme

k tlaku na konec nástroje celou dlaň. Nástroj by měl pokrýt při postupném pohybu celou plochu.

Broušení dřeva je dokončovací operací při zpracování tvarů a rozměrů dřeva, která následuje po

rašplování a pilování. Broušení je v podstatě obdobou pilování. Řezné hrany zde netvoří zuby pilníku,

ale zrnka tvrdých látek s ostrými hranami, nalepená na podklad tvořený z papíru nebo tkaniny. Pro

broušení dřeva jsou používána brusná zrna ze skla nebo korundu. Zrnitost brusného papíru se udává

23

číslem na rubu podkladu. Číselný údaj určuje množství brusných zrn na jednotku plochy. Vyšší číslo

tedy označuje jemnější brusný materiál.

Vzhledem k tomu, že nejčastější materiál podložky jsou papírové materiály, setkáváme se s názvem

brusný papír

Struktura brusného papíru: 1 – podložka, 2 – pojivo, 3 – brusné zrno, 4 – potěr

Pro praktické použití je občas potřeba odebrat z archu brusného papíru potřebné množství. Dělení

provedeme tak, že podložku narušíme z rubové strany ostřím nože podle pravítka a snadno odlomíme

podle vzniklé rýhy. Potřebné množství nalepíme na hranolek z měkkého dřeva pro lepší přítlak na

broušený materiál.

Broušení vnější zaoblené plochy

Podle profilu broušené plochy můžeme napnout brusný papír na hranolek stejného tvaru jako je profil

broušeného tvaru.

Broušení tvarovaným hranolkem

Požadovanou jakost broušené plochy dosáhneme použitím postupně jemnějších brusných materiálů,

kdy jemnější materiál zjemňuje povrch od předchozího broušení hrubším materiálem.

Brousit můžeme podél nebo napříč vláken materiálu.

24

Broušení rovinné plochy podél vlákna

Větší plochy brousíme pro snadnější dosažení hladkého povrchu ve směru podél vláken.

Broušení napříč vláken zaručuje vyrovnání povrchu.

25

9. Modelářství

• Modelářství, jeho historie a současné místo v praktických činnostech a aktivitách volného času.

• Automodelářství, letecké, lodní a železniční modely.

• Papírové modely a jejich význam pro rozvoj jemné motoriky mladších žáků.

Dostávají se Vám do rukou papírové vystřihovánky, které představují hlavní typy konstrukcí letadel.

Všechny modely mohou létat i základní akrobacii (jsou schopny létat přemet).

S modely můžete dělat i soutěže:

• V čistotě a barevném provedení

• V délce letu za čas

• V letu na vzdálenost

Vybarvit modely je možné popisovačem, fixem. Pro hezčí vzhled modelu je možné nenaznačit na

povrchu pohyblivé části, jako třeba křidélka, panely, nýty potahu apod.

Modely je třeba ochránit před vlhkem a při létání venku.

Legenda:

jednotlivé čáry znamenají tyto druhy zpracování:

• ________ vystřihnout

• _ _ _ _ _ _ ohnout

• _ . _ . _ . _ přeložit

• . . . . . . . . . nalepit

• ------ těžiště

Materiál:

• kladívkový papír A4

• lepidlo na papír (disperzní)

26

)ářadí:

• nůžky

• nůž

• pravítko

• tužka

Pracovní postup

Vystřihneme jednotlivé části po obvodě plných čar. Čárkované čáry uvnitř opatrně vyryjeme tupou

stranou nože podle pravítka.

Jednotlivé díly přeložíme a ohneme podle příslušných čár. Při lepení svinutého trupu nám pomůže na

zmáčknutí tužka vsunuta dovnitř.

Křídlo, výškovku a směrovku při lepení zatížíme.

27

28

Vlaštovka

• Použijeme běžný kancelářský papír

• Levý horní roh přeložíme na pravou hranu

• Vrátíme zpět a zůstane ohyb

• Pravý horní roh přeložíme na levou hranu

• Vrátíme zpět, zůstanou dva ohyby

• Podle ohybů složíme harmonikovitě špici

• Boční horní rohy špice přeložíme do vrcholu

• Ještě jednou přeložíme, nalevo je označen ohyb, napravo je hotový

• Papír rozvineme zpět, zůstanou ohyby

• Operaci 8 provedeme stejným způsobem od vrcholu špice

• Sklad rozvineme, zůstanou ohyby

• Z bočních rohů vytvoříme zobáčky, budoucí příď vlaštovky a přeložíme

• Přední část špice zahneme dolů a vyznačíme si podélný ohyb

• Provedeme podélný ohyb a jednoduše dokončíme vlaštovku.

Vlaštovka je hotová a připravená ke startu. Má překvapivě dobrý kluz, je až neuvěřitelně stabilní, má

velmi slušnou pronikavost proti větru a rychlost tak akorát – ani malou, ano velkou.

29

Seznámení s počítačem, využití osobního počítače

Co je osobní počítač, z čeho se skládá, základní dělení počítačů, periferie PC – monitor, tiskárna, …, programy na počítači – základní dělení, ovládání počítače, ukládání dat na PC, …

Přehled programového vybavení PC, Internet, hledání na internetu, programy a www stránky pro učení i zábavu, nebezpečí Internetu, …

9.1. Základy práce s PC

Co to je počítač? PC – personal computer – osobní počítač?

• Technické zařízení – přístroj

• Usnadňuje práci

• Prostředek pro vzdělávání a poznávání

• Komunikační prostředek a nástroj zábavy

Počítač je pouze stroj, který slouží a významně pomáhá lidem.

Aby svou funkci pomocníka plnil spolehlivě a co nejdéle, je třeba o něj pečovat.

• Dobrým umístěním a správným přístupem si šetříte zdraví také vy.

• Pokažený počítač je možné vyměnit – lidské tělo nikoliv.

30

9.2. Jak chránit počítač

Opravu počítače svěřte odborníkům! Neodborným zásahem můžete počítači ještě více uškodit.

• Odcházíte-li od počítače na krátkou dobu, nevypínejte jej.

• Neumísťujte počítač do míst s velkými teplotními rozdíly. Nevhodné jsou také prostory s vysokou vlhkostí vzduchu.

• Počítač umístěte na pevném stole.

• Do zásuvky s počítačem nezapínejte další elektrické spotřebiče (el. konvice apod.).

• Počítači nesvědčí prašné prostředí.

• Při zapínání počítače nejprve zapněte všechny periferie (tiskárnu, monitor atd.) a v poslední řadě teprve samotný počítač.

• Periferie připojujte k počítači ve vypnutém stavu nebo se držte manuálu.

9.3. Jak chránit sebe

Zátěž práce s počítačem na lidský organismus je poměrně velká.

• Monitor by měl splňovat normy vyzařování škodlivých emisí.

• Obraz by měl být ostrý a zřetelný.

• Nekvalitní monitor velmi zatěžuje oči a způsobuje bolesti hlavy.

• Dodržujte doporučenou vzdálenost od monitoru.

• Jestliže opisujete text mějte jej umístěn v úrovni monitoru.

• Na monitor by nemělo dopadat přímé ani odražené světlo. (slunce)

• Při práci s počítačem používejte ergonomickou židli a podložku pod myš.

• Při práci s počítačem si dělejte krátké přestávky.

31

9.4. Oblasti využití počítačů

• Kanceláře

• Databáze

• Komunikace

• Grafika

• Řízení

• Programování

• Výzkum

• Vzdělávání

• Zábava

9.5. Základy práce s PC

• Zapnutí PC (hlavní tlačítko vpředu poč. skříně, vypínač napájení zezadu na zdroji)

• Restart PC (tvrdý – tlačítko RESET, sw – přes klávesnici či operační systém)

• Vypnutí PC (tlačítkem nebo z operačního systému)

• Rozložení a práce s klávesnicí (základní prvky klávesnice, rozložení kláves)

• Ovládání myši (tlačítka a pohyb kurzoru po obrazovce)

9.6. Historie počítačů Abakus 3000 př. n. l.

„Počítač lépe počítá něž člověk!“ 1812

IBM 1924

Pevný disk 1956

Modem 1960

Myš 1962

Disketa 1967

Počítač do domácnosti 1969

Počítačová hra 1972

Microsoft 1975

CD 1980

3D zobrazení 1991

32

1kB 1000B 1024B (znaků)

1MB 1000kB 1024kB (znaků)

1GB 1000MB 1024MB (znaků)

9.7. PC - jiné

)otebook

Malé přenosné a poměrně lehké počítače o velikostí kufříku. Umí vše co velké resp. klasické stolní

počítače a obsahují také všechny běžné součástky podobně jako klasické počítače. Notebook je

mobilní zařízení, je tedy možné pracovat s ním doslova kdykoliv a kdekoliv.

Kapesní počítač

V poslední době velmi populární. Jejich rozměry jsou úctyhodně malé – cca 7 x 10 cm, šířka cca 1 cm.

Nejedná se o „čistokrevné“ počítače v pravém slova smyslu a zdaleka nejsou tak výkonné jako běžné

stolní počítače. Obvykle nedisponují žádnou klávesnicí a ovládají se pomocí dotykové obrazovky.

Sálové počítače a superpočítače

Určeny zejména pro vědecké nebo vojenské účely. Vyznačují se především velkým výpočetním

výkonem, kterého je dosaženo speciální konstrukcí. Jsou nejen velmi výkonné, ale také velké. Zabírají

až několik místností.

9.8. Data, jednotky informace, kapacita

DATA – informace vložená do počítače

BIT - základní jednotka informace (0, 1)

BYTE – osm BITŮ = znak – B (256 kombinací)

dopis/ obrázek = znaky = byty = bity

H a r d d is k - G B R A M - M B2 0 3 2

4 0 6 4

8 0 1 2 8

1 6 0 2 5 6

3 2 0 5 1 2

6 4 0 1 0 2 4

d is k e t a - M B C D - M B D V D - G B U S B - M B1 ,4 4 6 5 0 4 ,7 3 2

7 0 0 8 ,5 6 4

9 ,4 1 2 8

1 7 2 5 6

5 1 2

1 0 2 4

2 0 4 8

33

34

9.9. Hardware Technické vybavení počítače - Hard“ – tvrdé, „ware“ zboží

9.10. Počítačová sestava: • Základní jednotka – skříň

• Monitor

• Klávesnice (alfanumerická a numerická část)

• Myš

• Ostatní periferie

9.10.1. Základní jednotka – skříň počítače

Základní jednotkou je ona „bedna“, resp. skříň, v níž jsou umístěny všechny potřebné součástky k

tomu, aby počítač mohl správně pracovat.

Právě uvnitř skříně se odehrávají veškeré výpočty a operace, které počítač zpracovává. Každá skříň

má zepředu ovládací prvky – tlačítko pro zapnutí a vypnutí počítače, tlačítko pro restart a obvykle dvě

diody.

Na zadní skříni počítače (někdy ale i vepředu) jsou umístěny konektory pro připojení periferií (tzv.

porty a rozhraní).

Podle toho, jak je skříň počítače velká a v jaké poloze je umístěna na pracovním stole (nebo na zemi),

rozlišujeme desktop, minitower, tower a další.

• Desktop - skříň je umístěna ve vodorovné poloze a většinou je položena na pracovním stole. Na ní bývá postaven monitor.

• Minitower - (minivěž) je desktop postavený na výšku. Snadno se vejde pod stůl, takže nezabere příliš mnoho místa, a lze jej snadno hardwarově rozšířit.

• Tower - skříň typu tower (věž) je podobná skříni minitower, ale je větší a prostornější. Prostor je určen k předpokládanému rozšíření hardwarových komponentů.

Desktop – ležící, Tower/ Minitower – stojící

Uvnitř skříně se nachází:

• Základní deska = mainboard/ motherboard

35

• Procesor – mozek počítače (frekvence, chlazení)

• RAM – operační pomocná paměť

• Harddisk – uložené soubory

• Sloty – přihrádky pro Karty

• Porty – zásuvky pro různá zařízení

9.10.2. Monitor

Alternativou klasického monitoru jsou LCD a TFT monitory. Monitor je čistě výstupní zobrazovací

zařízení.

Prostřednictvím monitoru s námi počítač komunikuje – sděluje nám potřebné informace, zobrazuje

obrázky, pracovní plochu atd.

Monitory je možné vybírat a hodnotit podle různých kategorií:

• velikost úhlopříčky

• obrazová frekvence (85 – 100 Hz)

• rozlišení

• záření

• rozteč bodů, …

9.10.3. Klávesnice

Pomocí klávesnice můžeme počítači zadávat data (informace), povely, příkazy, text apod.

Mohou být multimediální a také bezdrátové. Klávesnice je čistě vstupní zařízení počítače.

36

9.10.4. Myš

Není nezbytně nutná pro chod počítače.

Používá se v grafických operačních systémech a

programech.

Standardně bývá dvoutlačítková se scroll rollerem (tzv. „kolečkem), může být opět doplněna o tlačítka

s multimediálními funkcemi.

Myši mohou být klasické (s „kuličkou“, která převádí pohyb), optické nebo bezdrátové. Myš je čistě

vstupní polohovací zařízení počítače.

Přenáší pohyb ruky na podložce na pohyb šipky na monitoru.

9.11. Periferie • Skener

• Tiskárna

• Modem

• Reproduktory

• Mikrofon

• Dataprojektor

• Interaktivní tabule

9.11.1. Skener

Zařízení, které slouží ke snímání a digitalizaci obrazu z

předlohy do počítače. Jedná o zařízení, které dokáže

zaznamenat obrázek, kresbu, fotografii, text či jinou

obrazovou informaci do počítače, kde s ní již můžeme dále

pracovat v digitální podobě.

Skenery lze podle způsobu snímání rozdělit do dvou

základních kategorií (stolní a ruční).

9.11.2. Tiskárny

37

Tiskárna je ryze výstupní zařízení.

Jedním ze základních požadavků na textový editor,

tabulkový procesor či jiný program podobného charakteru je

možnost vytisknout výsledný dokument na papír.

V současné době je na trhu k dispozici obrovské množství

typů tiskáren, přičemž pro běžné uživatele se mezi

nejrozšířenější řadí tiskárny inkoustové a laserové.

Pro některé účely se ještě používají i tiskárny jehličkové, v

běžné kanceláři se ale vyskytují jen zřídka.

Každý typ tiskárny má své výhody a nevýhody.

9.11.3. Modem

Modem je zařízení schopné přenášet data mezi dvěma

počítači pomocí telefonní linky. Samotné slovo modem je

zkratkou slovního spojení MOdulátor / DEModulátor a

vychází z toho, že základní činností modemu je modulovat

signál.

Podle umístění uvnitř nebo vně skříně rozlišujeme externí

a interní modemy.

Klasický modem se pro připojení do Internetu používá dnes již zřídka, nahradily jej modernější druhy

připojení (xDSL, WiFi, Cabel, …).

9.11.4. Reproduktory

Reproduktory jsou čistě výstupní zařízení počítače. Jsou připojeny ke

zvukové kartě a převádí výstupní analogový signál na vlnění tak, aby

bylo slyšitelné. Namísto reproduktorů je ale možné do výstupu

38

zvukové karty připojit například minivěž nebo jiné zařízení, které může zvuk dále zpracovávat.

K počítačům, které jsou vybaveny kvalitními zvukovými kartami a mají více výstupů, je rovněž

možné připojit i dva páry reproduktorů.

9.11.5. Mikrofon

K počítači je možné připojit i mikrofon, tj. vstupní audiozařízení. Do počítače

tak lze snadno nahrát hlasový vstup.

Podobně lze k počítači připojit i jiná audiozařízení, jako je například věž,

zesilovač apod.

9.11.6. Dataprojektor

Využívají se v počítačových učebnách, školicích střediscích

a všude tam, kde je nutné, aby přednášející prezentoval to,

co se objeví na obrazovce počítače.

Jedná se o speciální zařízení, které je připojeno podobně

jako monitor k videokartě počítače a tak promítá zvětšený

obsah obrazovky počítače na plátno nebo na zeď.

Existuje velké množství typů a konstrukcí dataprojektorů. Vyrábí se dataprojektory, které lze použít

ve velkých přednáškových sálech, ale stejně tak je možné sehnat menší dataprojektory určené pro

běžné učebny.

9.11.7. Interaktivní tabule

Interaktivní tabule je pokrokový prvek ve výuce

a prezentaci. Jedná se o systém pracující

podobně jako dataprojektor, ale k dispozici je

navíc i tzv. interaktivní ukazovátko. To funguje

jako myš na podložce, ale s tím rozdílem, že je

možné jím ovládat operace v počítači ukázáním

39

přímo na promítanou plochu.

Přednášející nemusí při výkladu obsluhovat počítač, ale stojí „před tabulí“ a ukazovátkem přímo

ovládá dění na pracovní ploše.

9.11.8. Další hardware počítače

9.12. Záznamová média

• Pevný disk (uvnitř PC, řádově až stovky GB)

• Disketa – 1,44MB (malá kapacita, malá odolnost)

• CD – 700MB optický disk (audio, data)

• DVD – 4,7 GB optický disk (video, data)

• FLASH disk – stovky MB až jednotky GB (moderní odolné a rychlé)

• Externí pevné disky, ZIP, páskové mechaniky, …, paměťové karty, …

40

9.13. SOFTWARE

Programové vybavení počítače. Veškeré programy a uživatelská data (nemůžeme si na ně „sáhnout“

na rozdíl od HW)

Bez programového vybavení by nám byl počítač k ničemu. Programy využívají hardware pro svůj běh.

Programy tvoří programátoři. Uživatelé programy používají.

• APLIKACE (programy zakoupené, nebo jinak získané a nainstalované na PC)

• Operační systémy

• Kancelářský software

• Internetové aplikace

• Grafický SW

• Hry

Uživatelská data (data vytvořená v aplikacích) - dokument ve Wordu, obrázek v Photoshopu,, …

Veškerý software je uložen v souborech. Soubory jsou děleny do adresářů a podadresářů

9.14. Ukládání dat na PC

• Soubory – název a přípona. Různé typy souborů:

Jpg, gif, png, bmp, …

Avi, wmv, mpg, mpeg, …

Txt, doc, xls, pdf, …

Exe, com, bat, …

Mp3, wav, wma, midi, …

• Adresáře (složky)

• Programy z hlediska licencí

• Komerční aplikace

• OEM software

• Demoverze a zkušební verze

• Shareware

• Freeware

• GNU/GPL a Open Source

41

Každý program, který je nainstalován na počítači, musí mít platnou licenci. U freeware a programů

šířených pod GNU/GPL licencí to je zajištěno automaticky, u ostatních druhů programů musíme

prokázat zakoupení licence. Programy bývají chráněny proti neoprávněnému kopírování

jednoznačným sériovým číslem a v poslední době i tzv. aktivací programu

9.14.1. Druhy SW v počítači

Systémový SW: základní

nezbytné pro práci na PC

programové vybavení.

Operační systém

Poskytuje prostředí a služby pro provoz aplikací a jejich přístup k hardware. Většinou grafické

rozhraní, ovládání myší a klávesnicí (MS Windows, Linux, Mac OS, …)

Aplikační software

Jednotlivé programy (MS Word, IE, Solitaire, …)

OS MS Windows

Operační systém firmy Microsoft

Na počítačích PC nejrozšířenější

Několik verzí (95, 98, Me, NT, 2000, XP, Vista)

Grafické uživatelské rozhraní

Víceuživatelský, víceúlohový, …

(Instalace OS)

9.15. MS Windows – základní pojmy

• Ikona – grafický symbol aplikace, souboru nebo jiného objektu v PC

• Pracovní plocha – základní prostor na ploše monitoru

• Hlavní panel – spuštěné aplikace

• Nabídka Start – nainstalované aplikace, …

• Kurzor – poloha myši

• Okno – spuštěný program nebo nabídka systému, …

42

9.15.1. Systémové součásti OS

Ovládací panely a nastavení systému (konfigurace zobrazení, uživatelských účtů, nastavení prostředí,

nainstalovaných programů, hardware, …)

• Přihlášení – každý uživatel vlastní nastavení, plochu, dokumenty, …

• Tento počítač – diskové jednotky v počítači a všechna data

Aplikace dodávané s MS Windows:

• Poznámkový blok a WordPad

• Kalkulačka

• Internet Explorer, Outlook Express

• Hry, Malování

• Průzkumník

• Media Player

Nejznámější programy na PC

• GRAFIKA

• Adobe Photoshop

• Malování

• Corel Draw

• Zoner Callisto

• Zoner Photostudio

• ACDSee

• IrfanView

• Blender

• AutoCAD

• ZVUK A VIDEO

• WinAmp

• Windows MP

• PowerDVD

• Audacity

• Virtual Dub

• Pinnacle Studio

• INTERNET

• IE

• Firefox

• Opera

• Outlook

• Thunderbird

• ICQ

• Skype

• µTorrent

• KANCELÁŘ

• MS Office

• OpenOffice.org

• Acrobat Reader

• WinZip

• WinRAR

• Total Commander

• Nero

43

• BEZPEČNOST

• Avast

• AVG

• NOD

• Comodo Firewall

• Sunbelt Kerio Firewall

• Ad-Aware

• ZÁBAVA

• Počítačové hry

9.16. Internet

Internet – celosvětová počítačová síť

• Využití

• Informace

• Zábava

• Komunikace

• Práce

• Finance

9.16.1. Připojení k Internetu

• Modem (rychlost 56 kbps)

• ISDN

• ADSL

• Kabel

• WiFi

• další ….

Rychlost připojení (download / upload).

• Řádově stovky kbps až jednotky Mbps (i více)

• Cena

• Vlastnosti

44

• Limity dat, FUP, …

Internet – WWW

• WWW – world wide web

• Jedna z nejvyužívanějších služeb internetu

• Obrovské množsví informací

• Přístup k dalším službám (nákupy, hry, komunikace, bankovnictví, multimédia, katalogy, …)

WWW prohlížeč – browser

• Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera, … Adresa (př.: http://www.google.com)

9.16.2. Internet – e-mail

• E-mail – elektronická pošta

• Jedna z nejvyužívanějších služeb Internetu

• Přenos zpráv i souboru (!velikost)

Přístup k E-mailu

• Přes www rozhraní (seznam.cz, centrum.cz, gmail.cz, …)

• Přes poštovního klienta (Mozilla Thunderbird, MS Outlook, …) – nastavení POP(IMAP), SMTP

• Elektronická adresa (dosedla@ped.muni.cz)

9.16.3. Internet – další služby

• Komunikace

• ICQ, Skype, MSN, …

• Internetové bankovnictví

• Internetové obchody

• FTP – přenos souborů

• Online Hry

• Stahování dat

• Chaty

• Vyhledávače a centrály

45

9.16.4. www prohlížeč a email klient

Ovládání

Vyhledávání na Internetu

Vyhledávání

Katalogové vyhledávání

Klíčová slova

Specializované oblasti (knihovny, mapy, …)

Servery

www.google.com

www.seznam.cz,

www.centrum.cz, …

Jak hledat?

• Vhodný vyhledávač

• Vhodná klíčová slova – slova či slovní spojení charakterizující co nejlépe to co hledáme

• Hledání ve více jazycích

9.16.5. Různé vyhledávače

www.alik.cz

www.a-tom.cz

www.cojeco.cz

www.cdromek.cz

www.detskyweb.cz

www.ezavinac.cz

www.chiki.cz

www.jablko.cz

www.jezisek.cz

www.juniorinternet.cz

46

http://deti.klima.cz/

www.krysa.cz

www.majaky.cz

www.moje1noviny.cz

www.poskolak.cz

www.zabavnik.cz

www.foxkids.cz

www.radiodomino.cz

www.bobrik.cz

www.rozhlas.cz/deti/portal

http://www.detskestranky.cz/

www.ceskaskola.cz

www.jablko.cz

www.modraplaneta.cz

www.skolahrou.cz

9.16.6. Bezpečnost na internetu

• Softwarová bezpečnost

• Viry a antivirové programy

• Firewall

• Hoax

• Spam

• Bezpečnostní chyby programů

• Sociální bezpečnost

• Chaty – komu a co sděluji

• Přístupnost stránek dětem

• …

Literatura

MCCARTER, J. – SVOJTKA & CO. Můj první počítač. Praha: Praha 2000, 2000. 1. vydání.

ROUBAL, P. Počítače pro úplné začátečníky. Praha: ComputerPress, 2002. 220 s.

MINASI, M. Windows XP Profesional. Praha: Grada, 800 s. ISBN: 80-247-0326-2

RUŽIČKA, O. Internet pro děti. Praha: ComputerPress 2002, 68 s. ISBN: 80-7226-684-5

PLÁŠEK, R. Kreslíme na počítači se skřítkem Pa. Praha: ComputerPress 2005, 60s. FRANCŮ, M.

Počítač pro děti Hrajeme si s texty a obrázky. Praha: ComputerPress 2002

RŮŽIČKA, O. Počítač pro děti s pavoučkem Kloboučkem. Praha: ComputerPress 2002, 76s.

ROUBAL, P. Windows XP. Praha: Grada, 216 s. ISBN: 80-247-0256-8

ČEŠKOVÁ, M. První kroky s internetem. 84 s. ISBN: 80-247-0579-6

SLOWÍK, J. 1ebojte se počítače. Grada, 140 s. ISBN: 80-247-1344-6

KRÁL, M. Bezpečnost domácího počítače. 336 s. ISBN: 80-247-1408-6

PECINOVSKÝ, J. Začínáme s počítačem. Praha: Grada, 2001. 1. vydání. 132 s.

MULLER, S. Osobní počítač. Praha: ComputerPress, 2001. 12. vydání. 870 s.

47

10. Technické zobrazování

Metody pravoúhlého promítání, zobrazování geometrických a složených těles.

Pravidla pro zobrazování na výkresech, pohledy, řezy a průřezy, zjednodušené zobrazování .

10.1. Zobrazování a normalizace v technické dokumentaci

Pravoúhlé rovnoběžné promítání na několik vzájemně kolmých průměten

• Použití pomocné průmětny

• Čistě ploché předměty

• Souměrné součásti

• Čistě rotační součásti

• Rovinné plochy v kombinaci s rotačními plochami

• Čtyřhrany, šestihrany

• Pravidelně rozmístěné opakující se tvarové podrobnosti

• Průniky

• Zaoblené přechody

• Přerušení obrazu součásti

Pravoúhlé promítání na několik průměten

Metoda promítání 1

(metoda promítání v prvním kvadrantu, evropský způsob přiřazování průmětů)

48

princip promítání

značka metody promítání 1

Poloha součásti vzhledem k průmětné

• Je-li součást orientována tak, aby co nejvíce hran a ploch bylo rovnoběžných nebo kolmých k průmětně, vznikne nejjednodušší obraz.

• Hrany a plochy rovnoběžné s průmětnou se promítají ve skutečných tvarech a rozměrech

• Hrany rovnoběžné s průmětnou se promítají jako body, rovinné plochy kolmé k průmětně se promítají jako úsečky

Patice žárovkové objímky

49

Pravoúhlé promítání na několik průměten – základní směry promítán

Názvy základních průmětů a jejich umístění na výkrese

• POHLED ZEPŘEDU – základní průmět ve směru promítání zepředu; musí to být ten průmět, který nejlépe charakterizuje; zobrazovaný předmět – obvykle podává o předmětu nejvíce informací

• POHLED ZLEVA – průmět ve směru promítání zleva; na výkres se kreslí napravo vedle pohledu zepředu

• POHLED SHORA – průmět ve směru promítání shora; na výkres se kreslí pod pohled zepředu

• POHLED ZPRAVA – průmět ve směru promítání zprava; na výkres se kreslí vlevo vedle pohledu zepředu

• POHLED ZDOLA – průmět ve směru promítání zdola; na výkres se kreslí nad pohled zepředu

• POHLED ZEZADU – průmět ve směru promítání zezadu; na výkres se kreslí vpravo vedle pohledu zleva (nejvíce vpravo)

Na technickém výkresu se názvy průmětů neuvádějí

ssmměěrr zzeeppřřeedduu

ssmměěrr zzlleevvaa

ssmměěrr sshhoorraa

ssmměěrr zzddoollaa

ssmměěrr zzpprraavvaa

ssmměěrr zzeezzaadduu

50

Součásti plně určené menším počtem průmětů – pravidla pro volbu průmětů

• Pohled zepředu je na výkrese nakreslen vždy

• Pohled shora má přednost před pohledem zdola

• Pohled zleva má přednost před pohledem zprava

ppoohhlleedd zzpprraavvaa ppoohhlleedd zzeeppřřeedduu ppoohhlleedd zzlleevvaa ppoohhlleedd zzeezzaadduu

ppoohhlleedd zzddoollaa

ppoohhlleedd sshhoorraa

A

ppoohhlleedd

zzeeppřřeedduu

ppoohhlleedd

sshhoorraa

ppoohhlleedd

zzeeppřřeedduu

ppoohhlleedd

sshhoorraa

ppoohhlleedd

zzlleevvaa

ppoohhlleedd

zzpprraavvaa

ppoohhlleedd

zzeeppřřeedduu

ppoohhlleedd

zzlleevvaa

ppoohhlleedd

zzeeppřřeedduu ppoohhlleedd

zzlleevvaa

ZZoobbrraazzeenníí ddvvěěmmaa pprrůůmměěttyy ZZoobbrraazzeenníí ttřřeemmii pprrůůmměěttyy

51

Použití pomocné průmětny

• Pomocný průmět je umístěn ve směru promítání

• Používá se v případě, že by průměty do základních průměten byly zkreslené nebo nepodávaly jasnou informaci o skutečném tvaru součásti

• Pomocný průmět je umístěn mimo směr promítání

• Pomocný průmět je umístěn mimo směr promítání a pro snazší kreslení pootočen

Čistě ploché předměty

• Kreslí se v jediném obrazu

• Kótuje se tloušťka předmětu buď do obrazu součásti nebo – není-li v ploše dost místa pro

popis – na odkazovou čáru

• Odkazová čára vychází z plochy součásti, hraničící značkou v ploše součásti je tlustá tečka

• Kótovací text tloušťky začíná písmenem T

52

Součásti ohýbané z plechu – jednoduchý

• Kreslí se dva sdružené obrazy – rozvinutý tvar a tvar po ohnutí

• Místo budoucích ohybů se vyznačí tenkou plnou čarou

• Původní tvar před ohybem se vyznačí tenkou čerchovanou čarou se dvěma tečkami

• Kreslí se rozvinutý tvar a potřebný počet pohledů po ohnutí

• potřebný počet pohledů po ohnutí

S ohledem na zachování přehlednosti nejsou v tomto příkladu uvedeny kóty

53

Souměrné součásti

• Lze nakreslit polovinu obrazu

• Osa symetrie se označí symbolem || na obou stranách obrazu

• Na neúplných kótách jsou uvedeny rozměry celé součásti

Čistě rotační součásti

• Kreslí se v jediném obrazu

• Kreslí se osa rotace tenkou čerchovanou čarou

• Kótovací text začíná symbolem Ø

54

Kulová plocha

• Kreslí se osa (dvě na sebe kolmé osy) tenkou čerchovanou čarou

• Kótovací text začíná symboly SR (SØ)

Rovinné plochy v kombinaci s rotačními plochami

55

• Vyznačí se úhlopříčkami tenkou plnou čarou

Čtyřhrany

• Rovinné plochy se vyznačí úhlopříčkami tenkou plnou čarou

• Kóta obsahuje symbol Ω před kótovacím textem

• Kótovací text představuje vzdálenost dvou protilehlých rovnoběžných stěn čtyřhranu

Šestihrany

• Kóta obsahuje symbol před kótovacím textem

• Kótovací text představuje vzdálenost dvou protilehlých rovnoběžných stěn šestihranu (tzv. otvor klíče)

Pravidelné rozmístěné opakující se tvarové podrobnosti

• Kreslí se omezené množství prvků (jeden, lépe dva, tři)

56

• Poloha nenakreslených prvků se vyznačí osami nebo polem

• Při vyznačení polem se obrysová čára kreslí plnou silnou čarou, hranice opakujících se prvků uvnitř součásti se kreslí plnou tenkou čarou

• Kótuje se tvar jednoho prvku a rozmístění ostatních prvků

Příklad zjednodušení

• Zobrazení příruby jedním průmětem

• Opakující se tvarové podrobnosti

• Sklopená roztečná kružnice

57

Rotační součást

Průniky

• Důležité pro konstrukci a výrobu – konstruují se s požadovanou přesností

• Souosá rotační tělesa

Válce stejného průměru s různoběžnými (protínajícími se) osami

ddůůlleežžiittýý pprrůůnniikk

kkrruužžnniiccee ssee pprroommííttáá

jjaakkoo úússeeččkkaa

58

• Důležité pro správnou představu o tvaru součásti – kreslí se zjednodušeně

Závěsné oko kotevního lana vysílacího stožáru

sspprráávvnnéé zzoobbrraazzeenníí nnaa

tteecchhnniicckkéémm vvýýkkrreessee pprraavvooúúhhllýý

pprrůůmměětt

nneeddůůlleežžiittýý pprrůůnniikk

nneekkrreessllíí ssee vvůůbbeecc

pprrůůnniikk ddůůlleežžiittýý

pprroo sspprráávvnnoouu

ppřřeeddssttaavvuu oo

ttvvaarruu ssoouuččáássttii

kkrruužžnniiccee ssee

zzoobbrraazzíí ppřřeessnněě,,

hhyyppeerrbboollaa ssee

nnaahhrraaddíí

úússeeččkkaammii aa

kkrruuhhoovvýýmm

ddůůlleežžiittýý pprrůůnniikk

eelliippssyy ssee pprroommííttaajjíí jjaakkoo

úússeeččkkyy

59

Šroub s šestihrannou hlavou a maticí

• Nedůležité, vznikají při výrobě – kreslí se zjednodušeně, přesné kreslení je pracné a někdy může ztěžovat čtení výkresu

sspprráávvnnéé zzoobbrraazzeenníí nnaa

tteecchhnniicckkéémm vvýýkkrreessee pprraavvooúúhhllýý

pprrůůmměětt

pprrůůnniikk ddůůlleežžiittýý pprroo

sspprráávvnnoouu

ppřřeeddssttaavvuu oo ttvvaarruu

ssoouuččáássttii

hhyyppeerrbboollyy ssee

nnaahhrraazzuujjíí

kkrruuhhoovvýýmmii oobblloouukkyy

sspprráávvnnéé zzoobbrraazzeenníí nnaa

tteecchhnniicckkéémm vvýýkkrreessee

pprraavvooúúhhllýý pprrůůmměětt pprrůůnniikk ddůůlleežžiittýý pprroo

sspprráávvnnoouu ppřřeeddssttaavvuu oo

ttvvaarruu ssoouuččáássttii

hhyyppeerrbboollyy ssee nnaahhrraaddíí

60

Zaoblené přechody

• Zaoblené hrany se kreslí tenkou plnou čarou nedotaženou k obrysům

• Součást s vnějšími i vnitřními zaoblenými hranami v polovičním řezu

vv ppoohhlleedduu

vv řřeezzuu

vv ppoolloovviiččnníímm řřeezzuu

SSoouuččáásstt ss vvnněějjššíímmii zzaaoobblleennýýmmii hhrraannaammii

sspprráávvnnéé zzoobbrraazzeenníí nnaa

tteecchhnniicckkéémm vvýýkkrreessee pprraavvooúúhhllýý

pprrůůmměětt řřeezzuu

nneeddůůlleežžiittýý

pprrůůnniikk

nneekkrreessllíí ssee

61

Přerušení obrazů součástí

62

10.2. Zobrazování v řezech a průřezech

Základní pravidla

• Označení řezné roviny a obrazu řezu

• Šrafování ploch řezu

• Vyznačení úzkých ploch řezu

• Podélný a příčný řez

• Části a součásti, které se nešrafují v podélném řezu

• Poloviční řez

• Místní řez

• Rozvinutý řez

• Průřezy

• Způsoby kreslení průřezů

• Řez se kreslí především u dutých součástí, aby bylo možné zobrazit a zakótovat vnitřní podrobnosti

• Řez prochází nejtenčím místem průřezu

• V obrazu řezu se zobrazují i hrany a plochy za rovinou řezu

• Vnitřní původně skryté hrany se v řezu zobrazují tlustou plnou čarou jako viditelné hrany a obrysy

• Průřez se kreslí, aby bylo možné zobrazit a zakótovat profil materiálu, pokud jej není možné zobrazit a zakótovat v pohledu

63

• Průřez zobrazuje pouze hrany a plochy v rovině řezu, hrany a plochy za rovinou řezu se nezobrazují

Řezy – označování

• Řezná rovina se označí tlustými čerchovanými úsečkami, šipkou a písmenem

• Obraz řezu se označí odpovídajícími písmeny

• Plocha řezu se šrafuje tenkými plnými čarami, které svírají úhel 45° s hlavními obrysovými hranami a osami

Řezy – šrafování

• Plocha řezu se šrafuje tenkými plnými čarami, které svírají úhel 45° s hlavními obrysovými hranami a osami

• Různé součásti je nutné odlišit opačným sklonem šraf (opět pod úhlem 45°) a hustotou šrafování

• Různé materiály lze odlišit vzorem šrafování

• Jedna součást se šrafuje stejným způsobem ve všech řezech, ve kterých je znázorněna

64

Řez – vyznačení úzkých ploch řezu

• Úzké plochy řezu lze vybarvit

• U jedné součásti nelze kombinovat vybarvení a šrafování

• Mezi sousedními vybarvenými plochami je nutné vynechat mezeru

UUnniivveerrzzáállnníí vvzzoorr,, oobbssaahhuujjee--llii vvýýkkrreess ppoouuzzee jjeeddnnuu ssoouuččáásstt,, kkoovvyy

PPllaassttyy

SSkklloo aa ttrraannssppaarreennttnníí mmaatteerriiáállyy

KKeerraammiikkaa aa ppoorrcceelláánn

65

Podélný a příčný řez

podélný příčný

Části a součástu, které se v podélném řezu

• Vložené plné části – kreslí se v pohledu, vnější pohled je pro ně charakterističtější než řez

66

Plné tyčové součásti, hřídele, podložky, kolíky

Šrouby, matice, podložky, normalizované části

67

Žebra

V případě vyšrafování žeber je zobrazena jiná součást!

Poloviční řez

• Je-li součást symetrická, lze ji nakreslit v polovičním řezu, tj. jednu polovinu obrazu v pohledu a druhou polovinu obrazu v řezu

• Rozhraním mezi pohledem a řezem je pouze osa symetrie (pokud ovšem má součást v ose hranu, kreslí se hrana)

• Poloviční řez odpovídá myšlenému vyříznutí čtvrtiny součásti, šrafují se plochy ve směru promítání (červené), zelené plochy se neuvažují (promítají jako úsečky)

• Vede-li poloviční řez hlavní osou symetrie, není třeba jej označovat

• Nevede-li poloviční řez hlavní osou symetrie, označuje se stejně jako celkový řez

ssmměěrr

pprroommííttáánníí

68

Řez a poloviční řez

Feritové hrníčkové jádro

Lomený řez

• Pokud je řezná rovina lomená pouze jedenkrát, musí být úhel lomu větší než 90°

• Šikmá část řezu se otočí ve směru promítání do jedné roviny

• V obrazu řezu se zobrazují pouze hrany ve směru promítání

69

Složitý lomený řez

• plochy kolmé ke směru promítání se šrafují plochy se neuvažují ani se nijak nezdůrazňují

Nosič kontaktů (rotor) paketového přepínače

Místní řez

• Řezná rovina prochází pouze částí předmětu

• Místní řez je od pohledu oddělen nepravidelnou čarou od ruky nebo zigzag

• U součásti zobrazené jediným obrazem se místní řez neoznačuje

• U součásti zobrazené více obrazy se místní řez označí v tom obrazu, kde je zřejmý důvod vedení řezu

• v místním řezu se zobrazí a okótuje profil znaku zvonku

70

Rozvinutý řez

• Řezná plocha je zakřivená

• Obraz řezu se rozvine do roviny

Řez a průřez – rozdíl

• ŘEZ – kreslí se plochy a hrany v rovině řezu i za řeznou rovinou

• PRŮŘEZ – kreslí se pouze plochy a hrany v řezné rovině lze použít pouze pro jedinou souvislou řeznou plochu

71

Způsoby kreslení průřezů

• Otočený průřez v obrazu součásti, obrys průřezu se kreslí tenkou čarou

• Otočený vysunutý průřez

ŘŘEEZZ –– kkrreessllíí ssee ii hhrraannyy zzaa rroovviinnoouu řřeezzuu

72

Otočený vysunutý průřez

Způsoby kreslení průřezů

• Průřez jako samostatný pohled

• Průřez kreslený v přerušeném obrazu součásti – je-li dost místa

Literatura

KLETEČKA, J., FOŘT, P.: Technické kreslení. Brno: CP Books, 2005

73

11. Elektrotechnika - stavebnice

11.1. Elektrotechnické stavebnice

Jsou významnými učebními pomůckami, které jsou využívány ve výuce především technické výchovy a fyziky na základních i speciálních školách či ve výuce nerůznějších odborných teoretických i praktických elektrotechnických předmětů na středních a vysokých školách.

Své plnohodnotné uplatnění nacházejí rovněž i jako prvky herních aktivit ve volnočasových

činnostech dětí. Některé elektrotechnické stavebnice (elektronické stavebnice) jsou koncipované jako

didaktické hračky. Jsou smysluplnou výplní zájmových činností dětí, napomáhají potlačovat negativní

jevy v chování. Sestavování elektrických obvodů děti baví a mnoho se i naučí. Získané poznatky a

dovednosti využijí zejména ve výuce praktických činností a fyziky.

Kvalitní elektrotechnická stavebnice není jen obyčejnou učební pomůckou pro žáka nebo hrou

pro dítě, ale podporuje i samostatné technické myšlení, tvořivost a představivost, logické usuzování,

schopnost seberealizace či pomáhá vytvářet názor pro abstraktní jevy a fyzikální veličiny atd.

Jen málokterý z dnešních učitelů si dokáže výuku elektrotechniky bez elektrotechnických stavebnic

představit. Jsou tedy již její nedílnou a zcela neodmyslitelnou součástí.

Elektrotechnické stavebnice jsou při výuce využívány nejen v České republice, ale i např. v Německu

(zpráva uvedená v německém časopise pro technickou výchovu Unterricht Arbeit+Technik (Heft 29,

2006, ISSN 1438-8987).

Příklad zachycuje využívání jednotlivých typů stavebnic dle ročníku (je nutné uvažovat německý

systém vzdělávání):

• Třída 1 - 3: mechanické stavebnice.

• Třída 4 - 6: mechanické a elektrotechnické stavebnice.

• Třída 7: stavebnice orientované na školní experimentování.

• Třída 8: stavební části strojů (např. i elektrické zapojení pračky).

• Třída 9: mechanické stavebnice - části strojů.

• Třída 10: stavebnice pro elektrotechniku, elektroniku a automatizaci.

Je možné vyvozovat, že využívání elektrotechnických stavebnic ze škol, jen tak nevymizí.

74

Elektrotechnické stavebnice z historického pohledu

Vývoj elektrotechnických stavebnic do podoby v jaké je známe dnes, trval cca padesát let a je od samého počátku těsně spjat s rozvojem obecně technického vzdělávání a technické výchovy v základním školství.

Před tím je možné pozorovat využívání pomůcek pro výuku učiva o elektrotechnice na odborných školách, zejména středních, ale i vysokých.

Tyto pomůcky se ovšem odlišovaly a dodnes odlišují svým posláním a koncepcí.

Vývoj na území tehdejšího Československa

Učební pomůcky pro výuku učiva o elektřině se ve školách objevují již dávno s postupným rozvojem

fyziky ve vzdělávání, ale nástup elektrotechnických stavebnic do škol je možné zaznamenávat až

společně s rozvojem technické výchovy. Jejich rozvoj je od počátku ovlivňován především dvěma

základními směry, kterými jsou požadavky výuky a možnosti technického řešení. Je možné sledovat

silné vazby na elektrotechniku jako technický obor, zejména na úroveň jejího rozvoje, které se

projevují při analýzách elektrotechnických stavebnic z vývojového hlediska (např. užívání elektronek,

tranzistorů, integrovaných obvodů atp.).

V roce 1955 jsou zavedeny do vzdělávací soustavy předměty praktická cvičení pro žáky 5. – 7. tříd a

základy průmyslové a zemědělské výroby pro žáky 8. – 10. tříd. Na podporu technické výchovy se

začíná od téhož roku vydávat časopis pro teorii a praxi polytechnického vzdělávání a pracovní

výchovy na všeobecně vzdělávacích školách s názvem Výroba a škola. Již od tohoto okamžiku začíná

vývoj speciálních pomůcek pro výuku učiva o elektrotechnice v rámci obecně technických předmětů,

jelikož přechodně využívané elektrofyzikální stavebnice i při změně přístupu k jejich využívání

nemohly plně vyhovovat potřebám realizace technické výchovy. Elektrofyzikální stavebnice sehrály

v začátcích vývoje elektrotechnických stavebnic významnou roli, jelikož s jejich konstruováním

nebyly žádné zkušenosti a bylo zapotřebí navázat alespoň na dosavadní základní didaktické poznatky

o využívání učebních pomůcek při výuce učiva o elektřině v rámci fyziky.

Nejdříve bylo možné setkávat se s dílčími úpravami a zlepšovacími návrhy stavebnic

elektrofyzikálních, s postupem času však byly vyvíjeny stavebnice zcela nových koncepcí, které již

plně odpovídaly tehdejšímu pojetí výuky obecně technických předmětů. Ovšem ani vývoj

elektrofyzikálních stavebnic neustával. V té době byly na našich školách vedle běžně užívaných

stavebnic (např. tehdy ve větší míře užívanou tzv. Kašparovu soupravu), testovány i zahraniční

elektrofyzikální stavebnice mj. Elektrik I z tehdejší NDR, Norsted I a II z Norska, Elektrik I od Phywe

z tehdejší NSR či Elektrokonstruktor z tehdejší RSFSR. Nejde ani tolik o výčet jednotlivých typů

zahraničních stavebnic, ale o fakt, že nebyly mechanicky přejaty, nýbrž ve výuce fyziky dlouhodobě

testovány v podmínkách českých škol a v kontextu s tehdejšími osnovami fyziky, které se od

75

zahraničních nepochybně lišily. Až na základě zjištění, že těmto podmínkám nevyhovují a po analýze

zjištěných příčin, byla konstruována nová elektrofyzikální stavebnice odpovídající aktuálním

požadavkům. V té době neustávají ani četné pokusy o samostatnou výrobu pomůcek pro výuku učiva

o elektřině. V sedmdesátých letech je postupně dokončován vývoj stavebnic Elektřina demonstrační

(1972), Základy elektrotechniky (1974) a Třífázový proud (1974), načež jsou centrálně distribuovány

do škol národním podnikem Komenium. Následně na tuto řadu navázala stavebnice Základy

elektroniky (1975). Ještě u těchto stavebnic je koncepčně uvažována využitelnost především ve výuce

fyziky, nejedná se tedy o stavebnice ryze elektrotechnické, i když jsou již částečně koncipovány pro

výuku technicky orientovaných předmětů. Vývoj těchto stavebnic ještě nebyl zcela postaven na

teoretické bázi, ale vycházelo se zejména z empirických poznatků konstruktérů jednotlivých stavebnic.

V zahraničí dochází k vývoji ryze elektrotechnických stavebnic o něco dříve, např. v Anglii již v r.

1960 existovala pružinová elektronická stavebnice Mechtronics set, která byla vyvinuta ještě pro

elektronková zapojení. Z dalších zahraničních stavebnic lze uvést elektrotechnickou stavebnici

Fischertechnik z r. 1965. Rovněž oblast teorie elektrotechnických stavebnic byla řešena dříve, než-li u

nás.

Zejména na počátku vzniku elektrotechnických stavebnic jsou u nás četné izolované pokusy

o jejich tvorbu samotnými učiteli z praxe. O některých pokusech se podařilo zachovat písemné zprávy,

ale lze předpokládat, že mnoho upadlo v zapomnění.

V osmdesátých letech dvacátého století nastává radikální zvrat. Postupně se začínají objevovat

odborné časopisecké publikace řešící obecné otázky elektrotechnických stavebnic ve výuce, ale i statě

ve sbornících z vědecko-odborných konferencí. Konstruování elektrotechnických stavebnic vychází již

z teoretických základů, poté jsou následně ověřovány ve výuce. O ucelené teorii elektrotechnických

stavebnic nelze ovšem v této době ještě hovořit. Výrazným krokem v konstruování elektrotechnických

stavebnic je počin O. Jandy, který v r. 1983 vyvíjí pro Komenium stavebnici s názvem

Elektrotechnická stavebnice pro polytechnické práce a základy techniky, výrobcem se stává

Chemoplast Brno. Tuto stavebnici poté následují stavebnice Souprava pro elektřinu (výrobce PV ZD

Libuň – ZD Sedmihorky), Elektrotechnická stavebnice Z3/III (výrobce Chemoplast Brno), Minilogik

1, 2 a 3 (výrobce nezjištěn, dodávalo Komenium Praha), Elektronik I (výrobce Pokrok Žilina),

Elektronická stavebnice (výrobce Služba Skalica), Mladý elektronik ME 7000 (výrobce Tesla Jihlava),

Stavebnice řady A, B, C, D, E (výrobce Tesla Týniště), Adam Elév (výrobce OPS Praha),

Elektrotechnická stavebnice S 01 (výrobce Zlatník Ostrava), Merkur 102 Elektro (výrobce

Kovopodnik Broumov), Orton Alfa II (výrobce Obzor Praha), Kyber 1 (výrobce Aritma Praha),

Unitest (výrobce Elektromont Brno), Stavebnice logických obvodů (výrobce Drukov Brno),

76

Logitronik 01 a Logitronik 02 (výrobce Jesan Jeseník), Elektromontážní souprava (výrobce Dipra

Praha), Pracoviště mladého elektronika PME 03 (výrobce ZO Svazarm Gottwaldov), MEZ Elektronik

01 a MEZ Elektronik 02 (výrobce MEZ Frenštát), Dominoputer (výrobce IKEM Praha).

Rovněž byly v tehdejším Československu studovány a využívány i zahraniční stavebnice tohoto

období, např. Elektrotechnology (NSR), Elektronický konstruktér EKON 02 (SSSR), Elektronická

minilaboratoř (MLR), KIT computer electronics (Jugoslávie), Montážní souprava k sestavování

elektronických obvodů (MLR), Schul Elektronik (NSR), Junosť KP 101 a 105 (SSSR), Junyj

elektronik JUE-50 (SSSR), Radiokonstruktér (SSSR), Radiokonstruktér KYJEV 1, 2 a 3 (SSSR),

Stavebnice EK 3 a EK 4 (SSSR), Sestava k montáži elektrických obvodů s motorkem (PLR),

Modulová didaktická sestava KB 1013 (PLR), Stavebnice elektronické přilnavé elementy (NDR),

Elastique (MLR), Elektronická stavebnice UNILAB (Velká Británie), Elektronická stavebnice

s magnetickými kontakty LECTRON (NSR), Elektronická stavebnice NIDA (USA), Elektronická

stavebnice pro usměrňovací a řídící techniku ELWE (NSR), ALTAKI (MLR), Souprava

elektrotechnika I a II (MLR).

Kromě sériově vyráběných stavebnic se nadále objevují i elektrotechnické stavebnice amatérské výroby např.

Demonstrační souprava pro elektrotechnické práce na ZŠ od učitele J. Lišky ze Znojma.

Pokračování vývoje po roce 1989

Po roce 1989 dochází ke změně centrálně plánovaného hospodářství na tržně-ekonomické. Centrálně

organizovaný vývoj, konstruování a výroba elektrotechnických stavebnic končí se zánikem národního

podniku Komenium. V oblasti školství dochází k reformě a mění se celková koncepce vzdělávání.

S přesunem kompetencí na jednotlivé školy na ně přechází i odpovědnost za nákup nových učebních

pomůcek, tedy i elektrotechnických stavebnic. Soukromé firmy zabývající se výrobou učebních

pomůcek si z počátku nemohou relativně drahý vývoj nových typů elektrotechnických stavebnic

dovolit. Chybí též poptávka po elektrotechnických stavebnicích, jelikož školy díky jejich hromadným

dodávkám do škol před r. 1989 jimi byly vybaveny v dostatečném počtu. Poptávka ovšem neutichá

v oblasti využití elektrotechnických stavebnic ve volnočasových aktivitách. Kromě stavebnic pro

volnočasové aktivity, které jsou dováženy ze zahraničí se začínají vyrábět stavebnice tohoto typu i u

nás, jedná se o stavebnice Voltík I, II a III a zejména stavebnici Elektromerkur E1 a E2.

Elektrotechnické stavebnice určené ryze pro volnočasové aktivity jsou z důvodů nedostupnosti jiných

využívány i ve výuce, většinou ovšem s negativní odezvou, jelikož tyto stavebnice nikdy nemohou

77

nahradit stavebnice vyvíjené speciálně pro školské aplikace. Zahraniční stavebnice určené speciálně

pro školské využití jsou pro školy díky vysokým cenám téměř nedostupné.

V oblasti teorie elektrotechnických stavebnic dochází k dalšímu pozvolnému vývoji. Významným

mezníkem v r. 1997 bylo vydání první české monografie o elektrotechnických stavebnicích

v technické výchově D. Novákem, kterou v r. 2003 následovalo vydání publikace o konstrukčních a

elektrotechnických stavebnicích ve výuce obecně technického předmětu od M. Havelky a Č. Serafína.

V dnešní době hromadně končí životnost předlistopadových elektrotechnických stavebnic a je nutné

hledat řešení pro nákup nových, jelikož se vstupem Rámcového vzdělávacího programu pro základní

vzdělávání do platnosti dochází k posílení jejich aplikace do výuky. Ředitelé mají na výběr, který

z tematických okruhů zvolí. Je nespornou výhodou, že k aplikaci elektrotechnických stavebnic není

zapotřebí speciálních učeben, což má často za následek rozhodnutí pro jejich využívání. Lze s nimi

tedy pracovat i v běžně vybavené třídě. Tímto je dán nový impuls pro rozvoj teorie elektrotechnických

stavebnic a využití obecných závěrů v praxi, tj. v oblasti konstruování a využívání elektrotechnických

stavebnic ve výuce.

Podíl jednotlivých typů elektrotechnických stavebnic v inventáři škol

Elektrotechnické stavebnice netvoří homogenní skupinu, ale jsou různorodé a vyskytují se v mnoha

konstrukčních provedeních. Podívejme se tedy blíže na to, jaké typy elektrotechnických stavebnic se

na školách nacházejí.

Elektrotechnická stavebnice 130 v 1

Elektrotechnická stavebnice 130 v 1 umožňuje žákům realizaci sto třiceti různých elektrických

obvodů. Realizace se provádí zapojováním vodičů pomocí pružinových kontaktů. Je esteticky velmi

dobře řešena, což je důležité pro upoutání zájmů žáků.

Elektrotechnická stavebnice 50 v 1

Elektrotechnické stavebnice 50 v 1 přitáhne kvalitním designem především mladší žáky. Je vhodná

pro začátečníky, kteří se teprve do světa elektroniky hodlají ponořit. Při opakovaném využívání

78

stavebnic se projeví nevhodná volba materiálu základní desky, na níž jsou součástky seshora

umístěny. Lakovaná lepenka, která je užita, je málo odolná.

Elektrotechnická stavebnice 75 v 1

Jedná se o další typ stavebnice se součástkami umístěnými na nosné základové desce. Umožňuje

sestavit 75 pokusů z oblasti elektroniky, které plně vyhovují požadavkům základní školy. Zapojování

obvodů je jednoduché, navíc obsahuje velmi přehledně a názorně zpracovaný návod. Stavebnici lze

jednoznačně doporučit pro základní školy.

Elektrotechnická stavebnice 500 v 1

Tato stavebnice je vhodná pro výuku nejen tím, že umožňuje sestavení pětiset různých obvodů, ale i

tím, že na výrobu byly užity kvalitní materiály odolávající nepříznivým vlivům. Realizace

79

elektrických obvodů je provádí zapojováním vodičů do pružinových kontaktů, k nimž jsou připojeny

vývody pevně umístěných součástek. Sestavování je rychlé, ale nevýhodou může být snížení

přehlednosti při realizování složitějších elektrických obvodů. Uplatnění najde především u

náročnějších uživatelů. Umožňuje výuku nejen základních obvodů elektroniky.

Elektrotechnická stavebnice TASK

Tato stavebnice je typem se stacionárním součástkovým souborem, kdy jsou jednotlivé základní

součástky namontovány pevně zespod, ale některé i seshora. Stavebnice obsahuje zásuvný kontakt,

který umožňuje připojení desek pro realizaci experimentů s transformátory, logickými obvody,

mikroelektronikou a stejnosměrnými obvody. Stavebnice je odolá proti poškození a realizované

obvody jsou, i přes jistá konstrukční omezení, přehledné. V celkovém provedení se jedná o plastový

box.

Voltík I, II, III

80

Sada elektrotechnických stavebnic voltík sestává ze tří na sebe navazujících typů a je příkladem

stavebnic, kde jsou elektronické součástky pevně namontovány na základní desce. Jejich montáž je

provedena až na výjimky ze spodní strany a ze shora se provádí jejich propojování zasouváním

odizolovaných vodičů do kovových zdířek a jejich mechanickým upevněním pomocí gumových

kolíčků. Jedná se tedy o rozebíratelné spoje. Obvody, které je možné se stavebnicemi voltík realizovat

jsou pro žáky velmi atraktivní. Stavebnice voltík vhodné pro využití ve volnočasových aktivitách, ale

jsou taktéž využitelné i ve výuce technické výchovy na základních školách.

VOLTÍK-I - Se stavebnicí voltík-I lze podle jednoduchých návodů sestavit 35 elektronických modelů

(semafor, houkačka, poplašné zařízení, měřič vlhkosti, klavírek atd.) a seznámit se tak se základy

elektroniky.

VOLTÍK-II - Stavebnice voltík-II je variabilní stavebnice pro děti od 10 let. Podle podrobných

návodů lze sestavit houkačku, telefon, krystalku, radiový přijímač, detektor kovů, metronom, blikač,

poplašné zařízení, barevnou hudbu, měřič stisku a dalších více než 40 zapojení.

VOLTÍK-III - Elektronická stavebnice voltík-III je určena dětem od 12 let. Podle vyčerpávající

příručky lze sestavit více než 50 modelů a proniknout do základů digitální techniky.

81

Merkur elektronic e2

Elektrotechnická stavebnice Merkur E2 je určena pro děti ve věku od deseti let. Částečně vychází ze

všeobecně známé řady konstrukčních stavebnic MERKUR a dokonce některé typické elementy

obsahuje, ovšem primárně je zaměřena na oblast slaboproudé elektrotechniky. Tvoří tak doplněk ke

stavebnici Elektromerkur E1, u které bylo cílem uživatele seznámit s podstatou elektrostatiky,

vznikem elektrického proudu či magnetismu, principem jednoduchých elektrických strojů, měřícími

přístroji a poznatky z elektrochemie. Stavebnice Merkur E2 umožňuje sestavení šedesáti základních

pokusů. Základ tvoří perforovaná deska z novoplastu, na kterou se pomocí šroubků a speciálních

nosných modulů montují jednotlivé elektronické součástky. Takto upevněné el. součástky se vzájemně

propojují v elektrický obvod pomocí ocelových pásků nebo vodičů.

Stavebnice LEGO Dacta řady ROBOLAB a e.LAB

Obě řady stavebnic LEGO, ROBOLAB i e.LAB, nejsou stavebnicemi elektrotechnickými, nýbrž jsou

zaměřeny na oblasti robotiky, automatizace, energií atp. Jelikož jsou ale klasickým elektrotechnickým

stavebnicím blízké a nabízejí vhodné využití při výuce technické výchovy, budou alespoň v krátkosti

představeny.

Stavebnice LEGO řady ROBOLAB je systém, který umožňuje realizaci modelů s využitím dílů lega,

řídící jednotky, vstupních senzorů a akčních členů (výstupů). Fyzicky vytvořený model je ovládán

počítačem pomocí programu, který se vytváří pomocí programovacího prostředí. Programovací jazyk

je grafický a uzpůsoben tak, aby jej bez problému zvládlo i dítě. Vytvořený program se poté nahraje

prostřednictvím infračerveného portu do řídící jednotky RCX. Po spuštění programu vytvořený model

82

plní naprogramované funkce. Do řady e.LAB patří dvě sady: 1. práce, výkon, energie a 2. přeměna

energie.

Robolab

Skládá se z RCX kostky, doplňkové soupravy, infračervené věže (dále jen IR věž) a Robolab

Softwaru na CD-ROMu. Základem celé soupravy je RCX kostka. Jedná se o malý počítač který je

uvnitř velké LEGO kostky. Je vybaven třemi vstupními porty pro senzory označenými čísly 1, 2, 3 a

třemi výstupními porty pro motorky a světla označenými písmeny A, B, C. Kostka má v sobě

pískátko, které dokáže vyluzovat tóny. Infračervený (IR) panel na čelní stěně přijímá a vysílá data, tím

komunikuje s jinou RCX kostkou nebo s IR věží napojenou na počítač. Kostka je napájena 6

tužkovými baterkami nebo adaptérem z elektrické sítě. Nové baterie by měly vydržet asi 6 hodin

plného provozu. Pro častější provoz je dobré si rozmyslet, zda nepoužít tužkové akumulátory. Po

zapnutí má kostka předprogramováno několik demoprogramů, které testují funkčnost portů.

Doplňkových souprav existuje několik, liší se cenou, možnostmi a rozmanitostí robotů, jež se z nich

dají vyrobit. Doplňková souprava obecně obsahuje materiál na stavbu modelů vozítek, vstupní a

výstupní zařízení, která lze připojit na porty RCX kostky. Modely se dají použít k práci, hře, učení.

IR věž ke komunikaci počítač RCX kostka je napájena 9voltovou baterkou, jež vydrží asi 30

vysílacích hodin. Připojuje se k sériovému portu počítače.

Pomocí Robolab Softwaru lze ve vizuálním jazyce naprogramovat chování kostky na různé podněty.

Software je založen na prostředí LabView firmy National Instruments, které např. použilo NASA v

misi Mars Pathfinder k programování sond a robotů. K produktu jsou dodávány manuály k použití

softwaru a metodika výuky částečně v češtině, jinak vše zatím anglicky.

83

Edison

84

Stavebnice Edison není klasickou „součástkovou“ elektrotechnickou stavebnicí, nýbrž stavebnicí

simulovanou prostřednictvím počítače. Jedná se vlastně o výukový počítačový program, který

umožňuje realizaci elektrických obvodů. Po spuštění programu Edison jsou otevřena dvě okna, z nichž

levé představuje plochu pro umísťování součástek a jejich propojování do obvodů. Samotné součástky

jsou rozmístěny na okrajích této plochy. V pravém okně s názvem schematický analyzátor je

zobrazováno schematické zapojení právě realizovaného elektrického obvodu ve vedlejším okně.

Zobrazení probíhá automaticky a postupně spolu se zapojováním obvodu. Obě okna lze

maximalizovat a podle potřeb navzájem překrývat. Dále je součástí kontrolní panel.

Realizace obvodů se v programu Edison provádí kliknutím na součástku

a jejím přetažením pomocí myši na pracovní plochu. Množství a výběr

součástek, které jsou k dispozici, odpovídá 2. stupni základních škol (je

možná využitelnost u studentů nižších ročníků středních škol).

Výhodou programu Edison jsou minimální nároky na hardware

(spolehlivě bude fungovat i na starším počítači).

Náhled obrazovky programu Edison:

MEZ Elektronik 01 a 02

Zapojovací jednotky jsou u tohoto typu stavebnic stacionární a jedná se o víceúčelové stavebnice

s uzavřeným systémem zapojovacích jednotek. Stavebnice byly vyráběny v kufříkovém provedení. Na

dně i víku kufříku jsou na panelech pevně umístěny elektronické součástky, které se propojují vodiči

přes pružinové kontakty. Stavebnice nabízí možnost realizace celé řady zapojení elektrických obvodů,

85

od těch nejjednodušších až po složitější. Jsou snadno přenosné, dobře se skladují a obsahují

propracované návody s návrhy obvodů.

Propojovací pole

Propojovací pole je typ elektrotechnické stavebnice,

který umožňuje žákům bezprostřední manipulaci se

součástkami. Jde o jakousi elektronickou dílnu, kde jsou

nahrazeny pájené spoje spoji zásuvnými, což je výhodné

především tím, že součástky jsou i po použití

neporušeny a je umožněno jejich opětovné použití. Na

tento způsob řešení elektrických spojů je ovšem nutné si

zvyknout.

86

Elektronická laboratoř

Elektronická laboratoř je označení pro elektrotechnickou stavebnici pozoruhodné koncepce. Její

neobvyklost spočívá v kombinaci několika způsobů realizace elektrických obvodů. Jednak je možné

propojovat základní součástky umístěné vně plastového obalu pomocí pružinových kontaktů, dále lze

sestavovat obvody zasouváním součástek do propojovacího pole umístěného uprostřed panelu. Při

zapojování pevně uchycených součástek propojovaných pomocí pružinových kontaktů nemá žák

možnost bezprostředně manipulovat se zapojovanými součástkami. To mu ale plně nahrazuje

zapojování součástek přes propojovací pole. Žák si tak udělá nezprostředkovanou představu o

velikosti a tvaru příslušné součástky. Navíc tím, že zapojujeme do propojovacího pole samotné

součástky, je možná jejich snadná výměna v případě závady či rozšíření o nové odpovídající

současným trendům. Práce s touto stavebnici vyžaduje již jisté zkušenosti, zejména ze začátku je

vhodné důsledné vedení žáka.

Demonstrační elektrotechnická stavebnice od )TL

Jedná se o stavebnici určenou pro výukové účely, která se vyznačuje svou vysokou kvalitou. Pro

výuku ji lze jednoznačně doporučit.

87

Žákovská elektrotechnická stavebnice od )TL

Opět se jedná o stavebnici určenou pro výukové účely, která se vyznačuje vysokou kvalitou. Žákům

umožňuje spolehlivou realizaci elektrických obvodů. Pro výuku ji lze jednoznačně doporučit.

88

Žákovský stavebnicový systém Elektřina/elektronika

Tento stavebnicový systém od firmy PHYWE umožňuje volné sestavování elektrických obvodů,

jelikož jednotlivé součástky jsou umístěny vně nebo na plastových kostkách. Kostky jsou opatřeny

bočními zásuvnými kontakty a při jejich zasunutí do základového rastru jsou kontakty k sobě

přitlačeny tak, že vytvářejí kvalitní elektrický spoj.

89

Výhodou této elektrotechnické stavebnice je, že umožňuje na pracovní plochu vybrat pouze prvky

nezbytně nutné pro realizaci obvodu. Sestavené obvody jsou navíc velmi přehledné.

Stavebnice COM3lab

Elektrotechnická stavebnice COM3Lab je charakteristická svou pozoruhodnou architekturou. Tato

multimediální stavebnice je tvořena základnou, do které jsou zasouvány speciální karty s napájenými a

vhodně propojenými funkčními prvky a jednotkami. Takto vytvořený celek je připojen k počítači

s nainstalovaným software, bez kterého funkce stavebnice není možná.

Globálně jsou tak spojeny elektrotechnické stavebnice pro oblasti jako jsou základy elektrotechniky,

elektronické komponenty, digitální technika, kontrolní a řídící technika, přenosová a přijímací

technika, výkonová elektronika, automatizační a sběrací technika a projektování. Stavebnice obsahuje

celkem dvacet typů zásuvných karet.

Desky projekční dílna obsahují kontaktní nepájivé zásuvné pole pro mechanické uchycení a elektrické

propojení vývodů součástek. Tím je dána možnost fyzické realizace nepřeberného množství

elektrických obvodů. Deska rovněž obsahuje zásuvný socket, který slouží k zasunutí speciální desky

umožňující vytvářet plošné spoje, žák se tak naučí i pájet a vytvářet elektrické obvody, tak jako

v reálné praxi. Součástí stavebnice je i simulovaná elektrotechnická laboratoř pro počítač. Její

knihovna obsahuje 20 000 komponent.

90

výukový systém rc2000

Jak vyrobit elektrotechnickou STAVEB)ICI?

Výroba elektrotechnické stavebnice nemusí být příliš náročná. Jen zde můžete nalézt několik

možností, jak samostatně, levně a bez velkých obtíží vyrobit elektrotechnickou stavebnici doma či ve

škole. Existuje řada možností, z nichž některé uvádím.

Destičková stavebnice

Na některých školách se lze setkat se stavebnicemi, které jsou velmi vhodné pro samostatnou výrobu.

Základem jsou dřevěné destičky různých tvarů a velikostí dle součástky, která na ně bude připevněna.

Destičky vyrobíte jednoduše. Dnes se dají pořídit v OBI či jiných podobných prodejnách hranoly

různých profilů délky cca 2 m. Vyberte vhodný profil a potom už jen stačí příčně nařezat potřebné

délky, což zvládne i dítě. Součástky připevníte takto: ve vhodné vzdálenosti předvrtáte potřebný počet

91

otvorů, do nichž se zastrčí vývody součástek. Poté je upevníme pomocí zatlučení měděného hřebíku

do díry. Získáme tak dobré mechanické i elektrické spojení. Předvrtat díry doporučuji proto, jelikož by

mohlo lehce dojít ke zničení součástky. Vlastní propojování součástek se provádí pomocí vodičů

opatřenými pogumovanými krokosvorkami, jejich uchycením na hřebíky. Výrobu zvládne "snad"

každý učitel i šikovný tatínek.

Svorkovnicová stavebnice

Další z možností jak vyrobit elektrotechnickou stavebnici pro domácí potřeby malých kutilů je tato.

Propojování vodičů a vývodů součástek je možné provádět pomocí "lámací" svorkovnice pro běžné

elektroinstalace, která je v celku přišroubována k pevnému podkladu (vhodně lze například využít

kuchyňské prkénko přiměřených rozměrů, nebo jakoukoliv jinou desku). Svorkovnice stojí cca 10 Kč.

Vhodné je umístit svorkovnic do tvaru čtverce či obdélníku více, získáme tak dostatek svorek pro

vytváření složitějších obvodů. Některé součástky nemají vhodné kontakty a proto je třeba připájet

vodiče - to lze provést ale s pomocí učitele ve škole. Svorkovnice nemusí být bezpodmínečně

připevněna na pevném podkladě.

Takto vyrobená stavebnice je pro výuku málo praktická, ale ocení ji zejména úplní začátečníci, kteří

nemají peníze na pořízení drahé elektrotechnické stavebnice a přesto se o elektrotechniku zajímají.

Krabičková stavebnice

Výhodné je rovněž umísťování součástek (vždy po jedné) do různých plastových krabiček, kde jsou

namontovány zásuvky na "banánky", k nimž jsou vývody připájeny. Sestavování obvodů je potom

rychlé a snadné pouhým rozmístěním potřebných součástek a zasouváním "banánků".

Pájená stavebnice

Jednoduché, ale zajímavé elektrické obvody lze vyrábět i bez elektrotechnické stavebnice (nápad

přejat z http://www.quido.cz). Jak autor na stránkách uvádí, konstrukční zásady jsou jednoduché:

plochá baterie je použita jako zdroj, základna mechanické konstrukce i jako montážní stojánek.

Odpadá plošný spoj i krabička jako vnější kryt. Vypínač, příp. konektor pájíme přímo na jeden z

vývodů baterie. Větší součástky, např. sluchátko, se připevní k baterii gumičkou. U ostatních

součástek (rezistory, kondenzátory, tranzistory) zkrátíme vývody asi na polovinu a v prostoru je mezi

sebou pospojujeme pájením. Taková stavba trvá jen několik minut, je přehledná a levná. Pro zmíněný

účel (první seznámení dětí s pájením, součástkami, schématem) vyhovuje.

Připínáčková stavebnice

Při brouzdání po Internetu naleznete na stránkách elektrotechnického kroužku Q-klubu

(http://www.quido.cz) pěkný tip na vyrobení elektrotechnické stavebnice. Je nazývána připínáčková

92

stavebnice a do České republiky se dostala z Německa. Jde o zajímavý způsob realizace elektrických

obvodů, kdy se žáci naučí i pájet, a přitom nepotřebují žádný cuprextit. Způsob provedení je

jednoduchý. Vezměte desku, do níž připevníte přiměřený počet připínáčků či hřebíků (pozor, předem

vyzkoušejte, zda se cín dobře přichycuje k jeho povrchu). No a stavebnice je hotova. Teď už jen

vezměte páječku a připájejte jednotlivé součástky k připínáčkům tak, aby tvořily realizovaný obvod.

Pultová stavebnice

Pro výrobu pultové stavebnice je nutné mít nějakou krabičku větších rozměrů, pokud možno z plastu,

která bude tvořit pult. Na něj se umístí ze shora či ze zdola součástky, které se přivedou k vývodům na

banánky. Počet součástek i jejich výběr je jen a jen na Vás.

Pružinová stavebnice

Autorem uváděné pružinové stavebnice je PaedDr. Ing. Otto Janda, Ph.D., významný konstruktér řady

prototypů elektrotechnických stavebnic i stavebnic sériově vyráběných a ve školách dobře známých.

Základem pružinové stavebnice je deska, na níž jsou vhodně uchyceny podélné pružiny. Součástky

jsou umístěny na štítcích a vývody jsou uzpůsobeny tak, že umožňují připojení do obvodu pouhým

zasunutím do mírně roztažené pružiny.

A další, např. Stavebnice pro bytové rozvody naleznete na http://logotronic.webzdarma.cz/.

Otázky a úkoly

• Co je koláž?

• Jak je možné opracovat dřevo?

• Jak můžeme chránit dítě před nepříznivými vlivy počítače (záření, výška židle, vypínání)?

• Co je základní deskou počítače?

• Vyjmenujte alespoň některé periferie počítače.

• Co je operační systém a k čemu slouží?

• Co je Internet?

• Znáte nějaké dětské web stránky?

• Jak se ubránit virům postihující počítače?

• Jak nazýváme základní metodu promítání?

• Jaký je rozdíl mezi řezem a průřezem?

• K čemu slouží elektronické stavebnice a jaké znáte druhy?