Что такое школьный конструктор
Виды конструкторов. Выбираем конструктор по возрасту
Детский конструктор – это увлекательная и очень полезная игрушка для малыша. Она развивает мелкую моторику, усидчивость, внимание, память, образное мышление. Все это помогает в дальнейшем формировать социально-эмоциональные навыки. Конструкторы интересны детям разного возраста, а вот выбрать подходящий вариант с учетом большого предложения на рынке – весьма непростая задача для родителей.
Виды конструкторов
Среди всего многообразия детских конструкторов можно разделить их на виды по способу крепления, по материалу изготовления и по форме.
Виды по материалу
Виды по форме
Виды по способу крепления
Современные конструкторы могут изготавливаться из одного материала, а по типу крепления его можно отнести к другому виду. К примеру, металлические изделия соединяются с помощью болтов. Или керамические конструкторы на магнитном соединении.
Конструктор для детей до 1 года
Конечно, как таковой конструктор малышу еще давать нельзя, но, начиная с 3–4 месяцев, уже можно давать играться мягкими кубиками. Они яркие, приятные на ощупь и их можно кусать. Как раз то, что нужно ребенку.
Ближе к году ребенок уже в состоянии построить небольшую пирамидку из пластиковых или деревянных кубиков. Начинать следует с 3–5 деталей и с возрастом увеличивать их количество. В целях экономии рационально сразу купить большой набор.
От 1 года до 3 лет
Когда ребенок отметил свой первый день рождения, то самое время приобрести ему напольный конструктор. Это хорошо разовьет у него мелкую моторику. А в 1,5 года кроха вполне осилит блочный конструктор, но его детали должны быть крупными (5 см и больше).
В 2 года дети с удовольствием играют строительными наборами, мягкими и геометрическими конструкторами. У них активно развивается пространственное восприятие. Они собирают простые дома, животных, различные фигуры, людей, сказочных героев.
Детям до 3 лет опасно давать конструкторы из маленьких деталей, в особенности блочные и магнитные. Лучше отложить покупку таких конструкторов.
От 3 до 6 лет
Детям этого возраста уже можно играть блочными, деревянными и керамическими конструкторами из большого количества деталей, отличающихся по размеру. Ребенок учится строить дома, башни, целые города, транспортную технику, различных персонажей. Интересны будут малышу тематические наборы и лабиринты.
В 5 лет за счет развитой моторики и мышления малыш осилит металлические и болтовые конструкторы. Вместе со взрослыми можно попробовать разобраться и в некоторых моделях электронных изделий. Для детей этого возраста полезны обучающие конструкторы, направленные на изучение букв и цифр.
Старше 6 лет
Начиная с этого возраста, ребенок уже может играть с конструкторами из любых мелких деталей. Выбор уже не ограничен, для игр подойдут магнитные, деревянные, металлические, электронные наборы, а также с радиоуправлением. Но все же стоит обращать внимание на возраст, указанный на упаковке, и быть готовым к тому, что ребенку придется помогать. По мере приобретения навыков со временем он научится все делать сам.
Если ребенок начнет увлекаться моделированием, то ему по силам освоить сложные модели автомобилей, танков, кораблей и другой техники из различных материалов.
Популярные бренды конструкторов
в магазин Это известный бренд, под которым выпускаются серии конструкторов для разных возрастов. Наборы Lego представляют собой композиции для ролевых игр: пожарные, полицейские станции, города, крепости и многое другое.
Bondibon
в магазин Под этим брендом выпускаются качественные детские игрушки. Конструкторы Bondibon включают в себя наборы с разными видами крепления и из разных материалов. Деревянные кубики, пластиковые блоки разных размеров, магнитные фигуры – это все «Бондибон».
Магникон
Полесье
в магазин Это известный российский производитель детских игрушек. Производство товаров в России позволяет добиваться невысоких цен. В ассортименте «Полесья» различные виды конструкторов для детей дошкольного возраста.
Биплант
в магазин Компания «Биплант» существует с 2000 года. Она разрабатывает и выпускает конструкторы различных форм и из разных материалов, а также имеет ряд запатентованных уникальных конструкторов. Под брендом «Биплант» выпускаются качественные игрушки по приятным ценам.
Magformers
в магазин Конструктор «Магформерс» представляет собой композиции, которые соединяются с помощью магнитов. Среди наборов есть игровые домики, машинки, животные. Для производства конструктора используется качественный пластик.
Как конструкторы влияют на детский мозг. И что делать, когда вы выросли
Их давали нам, чтобы не мешали старшим чтобы котелок и мелкая моторика шли рука об руку. Но фишка конструкторов не только в этом.
Мы решили разобраться, в чем еще состоит польза от конструкторов, сказывается ли она на взрослой жизни — и как наверстать упущенное, если от пирамидки вы перешли сразу к 8-часовому рабочему дню.
Для начала, что называть конструктором? Например, пирамидки, паззлы, сортеры (когда детальке надо найти формочку), матрешки — это не конструкторы. Они называются «дидактическими игрушками» и учат работать по шаблону. Это, конечно, полезно и важно, но как тренировка. Поэтому иногда так хочется дать по рукам подтолкнуть ребенка, чтобы «закончили упражнение».
Настоящие конструкторы задумывались такими, чтобы человек работал в своем темпе и не до конца следовал шаблону.
Например
Первый массовый металлический конструктор «Меккано» (Англия) исходно вообще не содержал определенных схем.
«Меккано» — это тот самый «металлический конструктор» из детства. Просто в СССР он был известен под общим именем «Конструктор». И креативный подход в нем был — помните альбомы с самоделками, которые можно было собирать из комплектов таких вот деталей?
Давайте посмотрим, как мог повлиять на вас такой набор. Для тех, кто рос уже в эпоху Lego — тоже будет много интересного.
Говорят британские ученые и педагоги
Исследования, доказывающие практическую пользу конструкторов для человека (скажем, влияние на развитие моторики), проводились много где начиная с 1970-х. Чаще всего в них применялись блочные пластмассовые конструкторы по типу «Лего». Мы отобрали несколько интересных, а иногда просто забавных фактов из них.
1. Интерес к конструкторам влияет на способности к математике
Связаны ли развитие пространственного мышления, которое происходит с помощью конструкторов, и развитие способностей к математике и STEM вообще? То, что увлечение конструкторами в дошкольном возрасте влияет на дальнейшие успехи в математике, смогли показать сразу несколько специалистов.
А) В 1982 году группа исследователей наблюдала за четырехлетними детьми и тем, как и во что они играют. В 1998 году ученые взяли и проанализировали школьные ведомости тех детей. Оказалось, что с возраста 11-12 лет наблюдалась прямая корреляция между тем, как ребенок успевал по математике, и его детским интересом к конструкторам.
Результаты этой работы были опубликованы в 2001 году — их можно найти по запросу: «Block play performance among preschoolers as a predictor of later school achievement in mathematics».
Б) Джулия Буллард из университета Западной Монтаны пришла к аналогичным выводам. Своими исследованиями она занимается с 1989-го, фокусируясь на воспитании детей до 8 лет.
Вопросу развития математических способностей через игры и конструкторы она посвятила целую главу в своей научно-популярной книге «Creating Environments for Learning: Birth to Age Eight».
В) Если брать малый возраст, есть интересное исследование про связь между умением собирать конструктор и умением оперировать с числами у детей 3-4 лет. Если коротко, чем лучше ребенок управляется со сборкой, тем лучше знает счет.
На скрине результирующая таблица из исследования. Полностью исследование на 12 страниц доступно в онлайне, как невычитанная копия (uncorrected proof — могут быть пропущены запятые, например).
Г) Похожее исследование проводилось в более старшем возрасте. Ученые наблюдали за группой шестиклашек (это 10-11 лет) в голландской школе. И нашли связь между тем, сколько времени дети играли в конструкторы и способностью решать математические задачки.
2. Помимо моторики и математических способностей, конструктор развивает:
А) Логику и самостоятельность при решении задач, способность находить разные пути.
Б) Речь и навыки социализации — конструкторы используют даже при лечении речевых нарушений и аутизма: дети в процессе объясняют, что делают, отвечают на вопросы, начинают чаще использовать прилагательные. О том, как конструкторы работают с обычными детьми — в пункте 3 (“А что в России?”).
В) И наше любимое — интерес к технике и творчеству. Об этом мы тоже еще поговорим.
3. А что в России?
О пользе строительных игр, в которых можно что-то конструировать, писала еще Крупская, жена Ленина (Н.К. Крупская, “О дошкольном воспитании”). Её, естественно, много цитировали.
А если серьезно, чтобы получить актуальный и полезный список книг о влиянии конструкторов на развитие ребенка, сегодня достаточно зайти в любой нормальный детский садик (для интересующихся, список в первом комментарии).
Штука в том, что с 2010 года есть целая рекомендованная программа «Конструирование и ручной труд в детском саду». И по ней в садиках делают свои исследования. В феврале 2016-го, например, закончился эксперимент в одном из садиков в Ямало-Ненецком округе. У них очень структурированное исследование. Почитайте как-нибудь (ссылка в первом комментарии), а мы пока расскажем результат.
Исходно педагоги выявили в группе большой процент детей с низким уровнем социально-коммуникативного развития (41%) и «недостаточным уровнем сформированности конструктивных умений» (45%).
Так было. Показатель “социально-коммуникативные навыки” замерялся по 10 параметрам (далее для группы “низкий” будет оцениваться снижение параметра, для остальных — его рост).
Педагоги предложили детям 13 коротких занятий с простым пластмассовым конструктором — помогали собрать робота, ракету или домик, причем часть времени дошкольники работали самостоятельно. По итогам, показатели улучшились в среднем на 12%. Т.е. почти на 1 пункт лучше за каждые полчаса игры.
Всего лишь возня с конструктором, Карл!
4. Ученые говорят сами за себя
А вот пример из серии: «Совпадение?! Не думаю!» В 1880-х немцы стали выпускать «каменный», из смеси кварца и мела, конструктор. Он был как “Лего”, только реалистичней: из блоков нужно было собирать копии зданий, но в то же время — и делать что-то свое. В детстве такой конструктор был у Альберта Эйнштейна, Макса Борна и Роберта Оппенгеймера.
«Конструктор как у Эйнштейна» назывался Anker-Steinbaukasten. Оригинальное производство прекратилось в 1963 году, но торговая марка используется до сих пор.
То есть, конструкторы делают из нас «я у мамы инженера»?
А) Индийские психологи считают, что да:
Подчеркнуто красным: «Увлечен конструкторами и читает инженерные журналы — технарь!» — Спасибо, кэп! (скрин из книги General Psycology, 2003)
Б) Советский педагог Макаренко считал аналогично: «Игра в жизни ребенка имеет то же значение, какое у взрослого имеет деятельность, работа, служба. Каков ребенок игре, таким во многом он будет в работе, когда вырастет». Звучит логично, но…
В) На самом деле, мы не знаем. И ради интереса провели мини-исследование у себя. Опросили где-то треть сотрудников. Половина — разработчики и системные администраторы (20 человек), половина — управленцы, маркетинг, дизайнеры, юристы и бухгалтерия (20 человек).
Задавали четыре вопроса. Два в анкете были обязательными. Выше ответы на первый обязательный вопрос.
А вот ответы на второй обязательный вопрос:
Перейдем к разбивке “технари” и “не технари”.
В «технической» группе 16 человек в детстве часто играли с конструктором. Десять уверены, что на выбор профессии это повлияло («начал с конструкторов, потом стал собирать компьютеры, сайты и т.д.»), трое — что точно нет. Остальные не определились.
В «нетехнической» группе конструкторы в детстве любили почти так же — 15 человек. Пятеро видят связь «начал с конструкторов, стал собирать компьютеры, сайты и т.д.» — это дизайнеры и менеджеры проектов. Семеро не видят связи между выбором профессии и детскими увлечениями.
Г) Интересно, а вы чувствуете связь между тем, во что играли в детстве, и кем стали? Расскажите, пожалуйста — мини-опрос в конце поста.
Что делать, когда вы выросли
Конструкторы полезны для детей. Иногда это даже сказывается на их будущем. А что делать, если вы испытываете недостаток в конструировании после 18? Мы собрали несколько советов, проверенных собой, временем и Гиктаймсом.
Играть с детьми. Это беспалевный способ попробовать кучу конструкторов. Кстати, говорят, что конструирование — это хорошая профилактика болезни Альцгеймера.
Завести хобби. Инженер Apple Эндрю Кэрол сделал рабочую копию «Антикитерского механизма», воспользовавшись все тем же Lego.
И не скажешь же, что потратил время зря.
Сделать бизнес. Это отличный вариант конструктора с непредсказуемым результатом.
Можно даже сделать свой конструктор — и продавать его.
Если останетесь в нише малого бизнеса, мы придумали конструктор сайтов для вас.
Конструировать сайты. Вариант хорош тем, что с нынешним уровнем развития технологий подходит многим — знать тот же HTML больше не обязательно.
Завести Ардуино. Этот метод описывается на Гиктаймсе в среднем раз в сутки.
Ностальгировать. Когда мы делали опрос внутри компании, люди вспоминали, как хранили и передавали по наследству детские конструкторы, мастерили из палок и веревок и… как “любая вещь после разборки превращалась в конструктор”.
Подборка детских электронных конструкторов для первых опытов
Сегодня мы подготовили небольшую подборку электронных конструкторов, с помощью которых ребенок сможет сделать собственные первые эксперименты и совершить первые шаги в программировании.
Опыты с электроникой в последнее время стали довольно популярны: даже в розничных магазинах можно встретить большое количество однотипных, локализованных разными поставщиками, подарочные коробки, внутри которых инструкции для коротких проектов.
Один из самых простых примеров — это «Картофельные часы», «Природное электричество» и т. п.
Последний — это не совсем электронный конструктор, хотя и грань между ними довольно тонкая: набор простых компонентов — есть; схема для сборки, или активации простых элементов — есть; провода, инструкция… В общем, пытаются соответствовать.
Честно говоря, при довольно-таки богатой коробке — весьма незамысловатое наполнение. В комплекте несколько медных и цинковых пластин, провода, крышки, для которых придется самостоятельно искать бутылки, диод на подставке и очень просто сделанные цифровые часы.
Чем может привлечь? Для того, чтобы активировать что-либо, необходимо приложить какие-то усилия сверх набора: найти соленую воду, цветок в горшке или пару яблок. В этом смысле маленькому ребенку может быть любопытно и полезно узнать, что некоторые вещи, которые нас окружают немного необычны.
Надолго такой игрушки не хватит, но часы, подключенные к маминому фикусу вполне могут простоять какое-то время и даже показывать его же, если не забывать вовремя поливать. Стоимость 790 рублей.
Похожим на этот набор можно назвать «Мастерскую электричества», о которой мы не так давно писали. Набор также кому-то кажется слегка переоцененным, но у него есть ряд достоинств.
Две цветные инструкции: текстовая и визуальная, несложная платка с удобным пружинным креплением проводов, что не требует от ребенка сверхчетких действий. И, также как и в описанном выше наборе, некоторое пространство для творчества вместе с соленой водой и т. п. Всего же «Мастерская» электричества предлагает свыше 20 экспериментов.
В наборе моторчик, динамик и несколько лампочек. При, опять же, некоторой «бедности» комплектации сама коробка оформлена весьма приятно и тянет на хороший сувенир ребенку на время школьных каникул.
Микроник — пожалуй, наш самый любимый образец.
Это проект «Амперки» хорошо знакомого вам производителя наборов для программирования на базе Arduino.
Микроник же стоит особняком: ничего программировать тут не надо. Это начальный набор для первых опытов.
В наборе свыше сотни компонентов, которые последовательно должны занять свое место на маленькой плате.
Плата действительно миниатюрная, за что данный конструктор некоторые критикуют, мол, ребенку трудновато работать на таком пространстве. Тут есть и рацзерно. Но одна из задач, вероятно, и была «конструктор для маленьких» сделать маленьким.
Некоторые эксперименты, а также комплектацию «Микроника» мы уже описывали в одном из давних обзоров аж за 2015 год.
Сильно фантазировать тут не получится: все двадцать моделей, которые предусмотрены, собираются из предложенных в наборе компонентов, то есть без соленой воды, фруктов и пластиковых бутылок можно обойтись.
Простейшие эксперименты собираются довольно легко, так как отсчитать нужное количество клеточек для подключения в относительной пустоте не очень сложно.
Иные же модели потребует большего усердия и внимательности.
Из относительно недорогих проектов «Амперки» также хотелось бы упомянуть «Технокуб». Он любопытен тем, что поможет создать ребенку первое смарт-устройство самостоятельно.
Работает он на базе платформы Iskra Neo с микроконтроллером ATmega32U4, что, как уточняют авторы, аналог Arduino Leonardo.
Всего в наборе не так много компонентов, из которых предлагается собрать куб с диодной нотификацией о разных событиях.
С учетом того, что многие подобные вещи нас окружают, начиная от умных браслетов, которые оповещают о звонках, до датчиков движения, смарт-камер с многочисленными пушами, такое занятие кажется очень своевременным.
Вернемся к обычным конструкторам. Из аналогов «Микроника» следует упомянуть конструкторы «Знаток». Главное их отличие — большая наглядность, упрощенный и более надежный способ закрепления элементов.
Безусловно, некоторая атмосфера «серьезного» взрослого конструктора теряется, но для постижения простых законов физики и электроники, возможно, она и не нужна. Элементы конструктора крепятся к плате с помощью «кнопок».
Все выполнено из жестких элементов, и значит конструкция не развалится, не рассыпется: это довольно надежно и прагматично. Сама же «плата» в разы больше и «Мастерской электричества», и уже «Микроника» подавно.
Что-то не доделал? Легко убрать с доской и отложить до следующего раза.
Раз уж мы коснулись темы электронных робототехнических конструкторов, то уместно упомянуть пару примеров. Во-первых, электронные конструкторы «ЛАРТ».
Компания известна на рынке аналогичными наборами электронных экспериментов, типа «Природного электричества» и несколькими моделями программируемых простых моделей. Среди них, например: «Робот-скиф», который управляется блоком R-5 с контроллером Arduino nano.
В комплекте вы получаете:
Чуть более простой и чуть более дешевый «ЛАРТ» — «Робот, следующий по линии».
Всего есть несколько наборов. Например, «Стартовый набор» первого уровня призван объяснить основы электроники.
Он построен по принципу обучающих уроков: всего их 30, каждый из которых последовательно включает и теоретическую часть и практические навыки.
Урок №1. Основные понятия электричества.
Напряжение, сопротивление, мощность, сила тока, закон Ома.
Урок №2. Светодиод.
Особенности применения и подключения
Урок №3. Тактовая кнопка.
Использование в электрической цепи
Урок №4. Работа с мультиметром.
Методика измерения электрических характеристик
Урок №5. Переменное сопротивление.
Реостат и потенциометр, их назначение и применение.
Урок №6. Транзисторы.
Описание и разновидности. Построение цепи на основе биполярного транзистора
Урок №7. Последовательное соединение проводников.
Характеристики и особенности. Расчет электрической цепи.
Урок №8. Терморезистор и фоторезистор.
Описание и особенности использования.
Урок №9. Делитель напряжения.
Принцип деления напряжения. Расчет параметров цепи.
Урок №10. Вольт-амперная характеристика.
Определение и функциональное предназначение.
Урок №11. RGB-светодиод.
Особенности подключения полноцветного светодиода.
Урок №12. Параллельное соединение проводников.
Характеристики и особенности. Расчет электрической цепи.
Урок №13. Конденсатор.
Разновидности, характеристики и применение.
Урок №14. Однопереходный транзистор.
Принцип работы и практическое использование в схемах.
Урок №15. Создание простого колебательного контура.
Мигающий светодиод.
Урок №16. Начало работы с микросхемами.
Микросхема счетчика импульсов в мини-проекте «Бегущий огонёк».
Урок №17. Применение микросхемы триггера Шмитта в цифровых системах.
Мини-проект «Автоматический бегущий огонёк».
Урок №18. Особенности работы с 7-сегментным цифровым индикатором.
Мини-проект «Змейка».
Урок №19. Знакомство с логическими элементами.
Микросхема с элементом «НЕ» в мини-проекте «Автоматический ночной светильник»
Урок №20. Микросхема с логическим элементом «И».
Понятие обратной связи и мини-проект «Код доступа».
Урок №21. Триггеры в электронике.
Микросхема D-триггера в мини-проекте «Пластификатор цифр».
Урок №22. Изучение 555-го таймера.
Моностабильный режим работы. Мини-проект «Таймер для домофона».
Урок №23. Работа 555-го таймера в режиме генератора непрерывных колебаний.
Мини-проект «Полицейский маяк».
Урок №24. Принципы создания звука. Звуковой динамик.
Мини-проект «Музыкальный синтезатор».
Урок №25. Расширенное управление таймером.
Мини-проект «Спецсигналы».
Урок №26. Применение драйвера 7-сегментного индикатора.
Мини-проект «Секундомер».
Урок №27. Разновидности электродвигателей.
Коллекторный двигатель и управление им с помощью реле.
Мини-проект «Привод автомобильного стеклоочистителя».
Урок №28. Управление электродвителем с применением Н-моста.
Мини-проект «Лебедка».
Урок №29. Микросхема-драйвер для управления электродвигателем.
Мини-проект «Повелитель мотора».
Урок №30. Управление сервоприводом.
Мини-проект «Сервометроном».
В основе каждого урока один или несколько экспериментов для улучшения восприятия и закрепления знаний. Все, как в школе, в общем. В процессе этой «занимательной физики» ребенку объяснят принципы создания колебательных систем, формирования цифровых сигналов, научат создавать собственные устройства из предложенных микросхем и элементов.
Учебное пособие по основам электроники
Часть 1 — 1 шт.
Часть 2 — 1 шт.
Набор светодиодов:
Красный — 5 шт.
Желтый — 5 шт.
Зеленый — 5 шт.
Набор резисторов:
120 Ом — 20 шт.
240 Ом — 20 шт.
1 кОм — 20 шт.
10 кОм — 20 шт.
100 кОм — 20 шт.
Набор тактовых кнопок с колпачками:
Тактовый кнопки — 3 шт.
Цветные колпачки — 3 шт.
Биполярный транзистор — 5 шт.
Переменный резистор (потенциометр) — 2 шт.
Фоторезистор VT93N1 — 1 шт.
Набор перемычек для макетной платы — 1 шт.
Болтовой клеммник — 3 шт
Макетная плата
82х53 — 2 шт.
Соединительные провода
«папа-папа» длиной 20 см — 40 шт
Батарейный отсек на 4 батарейки АА — 1 шт.
Мультиметр цифровой — 1 шт.
Набор электролитических конденсаторов:
1 мкФ — 5 шт.
47 мкФ — 5 шт.
4,7 мкФ — 5 шт.
100 мкФ — 5 шт.
220 мкФ — 5 шт.
Термистор 10 кОм — 1 шт.
RGB светодиод — 1 шт.
Однопереходный транзистор — 5 шт
Батарейки АА — 8 шт.
Серводвигатель — 1 шт.
Соединительные провода
«папа-мама» длиной 20 см — 20 шт
Мотор-редуктор — 1 шт.
Диод выпрямительный — 5 шт
Набор микросхем (18 шт):
74hc4017 — 1 шт.
74hc14 — 1 шт.
74hc08 — 2 шт.
74hc04 — 2 шт.
74hc02 — 2 шт.
CD4026 — 2 шт.
L293D — 1 шт.
NE555 — 3 шт.
CD4013 — 4 шт.
7-сегментны индикатор — 2 шт.
Набор керамических конденсаторов:
0,1 мкФ — 5 шт.
0,01 мкФ — 5 шт.
Светодиод синий — 5 шт.
Реле одиночное — 1 шт
Батарейный отсек 1хАА — 1 шт
Батарейный отсек 2хАА — 1 шт.
Стабилизатор напряжения — 2 шт
Датчик наклона — 1 шт.
Модуль с тактовыми кнопками — 2 шт.
DVD диск — 1 шт.
Стоимость такого комплекта — 6999 рублей.
Также в линейке есть похожий конструктор, который отчасти решает аналогичные задачи, с более богатой комплектацией на базе контроллера Arduino.