Výroba aut na gumičku, Stirlingova či parního motoru aneb soutěže pro mladé techniky


Sdílejte:

Soutěže jsou jedním z nejlepších způsobů, jak podporovat a rozvíjet lidskou tvořivost a kreativitu. Známé pravidlo zní: „Není důležité vyhrát, ale zúčastnit se,“ a na technickém klání, pořádaném bývalým vyučujícím na strojní průmyslové škole Jiřím Tomanem, to platí dvojnásob. Největší výhrou zde není ani tak první místo, jako nabyté technické myšlení a vědomosti, které žáci získají během výroby Stirlingových či parních motorů a aut s pohonem na gumičku. Mají tak možnost zkombinovat znalosti ze školy, radost z vlastnoručně vyrobené hračky a soutěžního ducha, který bude tento rok i výjimečně prověřen soutěží o E.ON Energy Globe.

Jiří Toman také vede workshopy, kde mohou žáci dále nabírat znalosti fyzikálních a přírodních zákonů, a to vše názorným a zábavným podáním podle pravidla škola hrou. Jak sám učitel říká: „Technické vědomosti se do hlavy dostanou nejlépe přes ruce.“ I my jsme zapomněli na učebnice plné teorií a vzorečků a přišli se na soutěžní stroje podívat. Jak fungují a mohou podobné aktivity zvýšit zájem dětí o techniku?

Co vás motivuje k vedení workshopů a soutěží?
Ing. Jiří Toman:
Učil jsem 31 let na strojní průmyslové škole. Loni jsem odešel do důchodu a teď už se věnuji pouze workshopům a soutěžím. Konečně na ně mám spoustu času, a skvěle si je tedy užívám. Na škole člověk musí ještě opravovat písemky a podobně, ale teď jde jenom o radost.

Jak workshopy probíhají?
Když jsme se učili například o ložiskách, vysypal jsem krabice několika druhů ložisek a nechal žáky zjišťovat, které k čemu slouží a kam patří. Je třeba, aby si vytvořili nějakou reálnou technickou představu. Hrou s ložisky žáci zjišťují jejich vlastnosti a třídí je podle různých hledisek.

ntk
Ing. Jiří Toman drží v rukou jeden ze soutěžních motorů.

Komu jsou workshopy určené?
Objednávají si je učitelé ze škol pro své třídy. Mohou se kdykoliv zapsat a přijít.

Mohl byste trochu přiblížit soutěže, které organizujete?
V soutěžích se staví Stirlingovy nebo parní motory. Žáci dostanou zadání a základní součástky, nebo spíše polotovary, ze kterých poté motory smontují. Pravidla máme hodně volná, aby měli žáci možnost cokoliv vylepšovat. Musí především dodržovat určité základní rozměry a poté se soutěží v otáčkách, v daném technickém vylepšení a případně v designu. Soutěže běží už asi 10 let.

Jak velkou část motoru mají připravenou a co vyrábí sami?
Jde jen o součástky, které je třeba vyrobit nějakým složitějším pracovním postupem a u nichž musí být dodržena určitá úroveň přesnosti. Zbytek je na soutěžících. Musí vymyslet vlastní klikový mechanismus a komoru, tu vyrábí třeba z plechovky od konzervy a podobně. Není to nic těžkého. Co se týče pracovních postupů, u Stirlingových motorů stačí nějaké vrtání, lepení nebo řezání. U parního stroje už si musí umět ale i něco vysoustružit.

„Loni jsem byl příjemně překvapený, když někdo vyrobil Stirlingův motor se dvěma válci. To bylo velice zajímavé."
Jiří Toman

Jak dlouho soutěž probíhá?
Všem, kdo se do soutěže přihlásí, pošleme sadu základních součástek a poté mají půl roku na to, aby stroj vyrobili. Poté se konají dvě kola soutěže, tentokrát bylo první v dubnu a druhé v květnu. První kolo je nezávazné, kde se stroje vyzkouší a ostatní mohou mezi sebou porovnat své vynálezy. Druhé je hlavní, soutěžní. Výhodou je samozřejmě zúčastnit se obou kol. Už se nám stalo, že jsme jednomu týmu naměřili vyšší otáčky v kole prvním než druhém, a díky tomu vyhrál.

Pro koho je soutěž určena?
Původně vznikla pro středoškoláky a od letošního roku jsme ji rozšířili na kategorii ostatní. Snažíme se totiž získat do soutěže i různé kutily, kteří mají doma nějakou dílničku a rádi něco vyrábí. Dále do této kategorie spadají i bývalí středoškoláci, kteří v soutěžení chtějí pokračovat. Může se u nás klidně potkat vysokoškolák s dědou.

Mohou se účastnit i mladší?
Tuto kategorii možná přidáme příští rok. Pro mladší žáky základních škol ale pořádáme soutěž ve stavění autíček na gumičku. Tam se soutěží v jejich schopnosti jet rovně, pak v rychlosti a také pomalosti. Člověk by to netušil, ale ono může být docela umění postavit autíčko tak, aby jelo pomalu či aby urazilo přesně danou vzdálenost.

ntk
Autíčko na gumičku se před jízdou musí nejprve "natáhnout".

Kolik lidí se soutěží zpravidla účastní?
Tak kolem 20–30 s tím, že účastníci většinou pracují v týmech po dvou až třech, ale může to být i individuální záležitost. Podle toho, jak si týmovou práci nastaví ve školách, které se do soutěže hlásí.

Co je motivací žáků se přihlásit?
Jednoznačně určitá hravost, ta je lidem přirozeně dána a bývá jednou z největších motivací. Pak jsou tu lidé, kteří už něco sestavili, a soutěž je pro ně dalším krokem a novou výzvou.

Co nejzajímavějšího se tu během soutěže postavilo?
Každý rok je překvapením a přináší do soutěže nějaké novinky, které jsme zde ještě neviděli. Máme i speciální soutěžní disciplínu a tou je vylepšení oproti původnímu zadání. Základní zadání je samozřejmě na stránkách, jsou tam návody a obrázky, podle nichž se stroj dá snadno sestavit, ale zároveň je důležité, aby soutěžící zapojili kreativitu a nějakým způsobem svůj stroj vylepšili. Loni jsem byl příjemně překvapený tím, když někdo vyrobil Stirlingův motor se dvěma válci. To bylo velice zajímavé.

Máte v rámci soutěže ještě nějaké další disciplíny?
Máme i nepovinnou kategorii a ta se nazývá pohon. Spočívá v tom, že kdokoliv si ke stroji může něco připojit a s jeho pomocí to pohánět. Měli jsme tu už například nabíječku na mobil, model hvězdicového motoru a podobně. Byly tam opravdu pěkné nápady.

ntk
Soutěžní parní motory na první pohled vypadají docela jednoduše.

Plánujete se dále rozvíjet?
Podle zájmu učitelů by měl počet workshopů a soutěží narůstat. Národní technické muzeum, ve kterém je nyní pořádáme, nám poskytuje čím dál více možností. Záleží především na učitelích a na rodičích, k čemu budou chtít své děti přihlásit a vést. V rámci grantů máme možnost učinit z učitelů své spolupracovníky, přispět jim na dopravu a další náklady, a tím je motivovat k tomu, aby se zapojili a přijeli.

Daří se to?
Je to koncipované zároveň tak, že děti si samozřejmě doma hrají s různými stavebnicemi, kde je spousta užitečných součástek, z nichž se dá v soutěžích něco tvořit. Školy si ve většině případů bohužel zrušily školní dílny, učitelé ale musí nějakým způsobem vykazovat svoji kreativitu. Zvenčí na ně působí tlak, který je vybízí k tomu, aby dělali něco zajímavého nad rámec výuky. Když tedy udělají děti ze zbylých stavebnic například auto na gumičku a zúčastní se naší soutěže, budou všichni spokojeni.

„Technika se do hlavy dostává přes ruce, takže je důležité, aby se děti neučily jen teorii z učebnic."
Jiří Toman

Jak vidíte rozvoj dětí v technické oblasti do budoucna?
Na takový druh znalostí a vědomostí se zaprvé musí rukama. Technika se do hlavy dostává přes ruce, takže je důležité, aby se děti neučily jen teorii z učebnic. Děti jsou samozřejmě neuvěřitelně tvořivé, stačí jen malinko pomoct, malinko popostrčit a ony už samy dotvoří spoustu zajímavých věcí. Jejich mysl nemá žádné zábrany, takže některé nápady často příjemně překvapí i nás.

Co plánujete do budoucna vy?
Teď přemýšlím o nové disciplíně pro autíčka na gumičku. Někde jsem se dočetl i o tom, že se dá sestavit autíčko, které je poháněno pastí na myši. Mé aktivity se pořád svým způsobem vyvíjí a hodlám v nich pokračovat. Přece se nebudu v důchodu dívat doma na televizi.

Co vás přivedlo k tomu přihlásit se do E.ON Energy Globe?
Oslovili nás, protože je zaujalo, co tady děláme, a nám se soutěž samozřejmě moc líbila, takže jsme se zúčastnili. Jsme velice rádi, že se ve finále potkáme s Jaromírem Märzem, který je velmi šikovný kutil, a už jej přemlouvám, aby se příště zúčastnil i naší soutěže se Stirlingovými a parními motory.

ntk
Při workshopech se využívá moderní vybavení.

ntk
Učebna je plná zajímavých vynálezů a interaktivních pomůcek, na nichž žáci poznávají zákony fyziky.

ntk
Fantazii při výrobě modelů autíček na gumičku se meze nekladou.

ntk
Žáci si při workshopech rozdělují úkoly pomocí kartiček.

ntk
K výuce aviatiky jsou v učebně připraveny i názorné modely letadel, křídel či vrtulí.

ntk
Jednu z vrtulí je možné uvést do pohybu a měřit její otáčky.

Témata:
Sdílejte:

Doporučujeme

Startuje 9. ročník soutěže E.ON Energy Globe

Oceňujeme ty nejlepší ekologické, energeticky úsporné a inovativní projekty a nápady.