Проект выполнен при поддержке краевого государственного автономного учреждения «Красноярский краевой фонд поддержки научной и научно-технической деятельности».
1. Введение.
Ученики младших классов сталкиваются с такой проблемой после окончания занятий: им необходимо поднимать стулья на столы для того, чтобы технический персонал мог в межсменный промежуток помыть полы в классе. Это для них неудобно и тяжело, особенно первоклассникам. Кроме того, при установке стульев на столешницы поверхность их повреждается – появляются царапины, нарушается лакокрасочное покрытие. Стулья часто соскальзывают со стола при перемещении детей по классу.
Цель проекта - усовершенствовать комплект школьной мебели «стол+стул» для удобства пользования и сохранения её внешнего вида.
Задачи.
- провести анализ существующих конструкций парт для школьников;
- предложить вариант решения выявленных недостатков;
- изготовить опытный образец предложенного варианта и подтвердить правильность предлагаемого решения.
2. Основное содержание.
2.1. Анализ существующих основных конструкций парт для школьников.
Наиболее «правильная» парта- это парта, разработанная Петербургским офтальмологом Фёдором Эрисманом в 1870 году, а затем, 15 лет спустя, сельский учитель Петр Коротков объединил две парты в одну двойную, что позволило увеличить количество учащихся в учебных классах [1]. В такой конструкции стол и сидение делаются заодно. Самым большим достоинством этой парты является удобство сидения и сохранение правильной осанки. Но и эти парты имеют существенный недостаток- производить уборку в классах было достаточно трудоемкой операцией.
Рис. 1. Парта Эрисмана.
Парты сдвигались в сторону или ставились боком, затем после мытья пола устанавливались на прежние места. В Советской России это обычно делали сами учащиеся третьих и старше классов, назначенных дежурными, которые и проводили мытье полов. Сегодня такие парты редко устанавливаются в классах из-за их дороговизны, хотя считается, что это самые экологичные и здоровьезберегающие парты.
В настоящее время наряду с широко распространёнными комплектами «стол+стул» в некоторых аудиториях школ устанавливают стулья с пюпитром. На одном из подлокотников прикреплена откидная небольшая столешница [2]. Основное преимущество- удобство и легкость перестановки и перемещения стульев (рис. 2).
Рис. 2. Стул с пюпитром.
Но для занятий ученикам они не совсем подходят, так как места на столешнице недостаточно, дети быстро их ломают. Для того, чтобы помыть полы в классе, необходимо переставлять все стулья.
Наиболее подходящим прототипом может служить стол для столовых с кронштейнами для подвешивания табуретов или лавок (рис.3) [3]. На кронштейны под столешницу вставляются табуреты. Кронштейны предусмотрены для каждого табурета.
Рис. 3. Стол для столовых с подвесными табуретами.
Если такие столы устанавливать в учебном классе, то вместо табуретов необходимо использовать стулья. При установке стула, который более чем в полтора раза тяжелее табурета, ребенку придется отходить назад на расстояние более 70 см, и, прицеливаясь, держать стул навесу, прежде чем поставить его на кронштейны. Стандартное расстояние между краями соседних парт в ряду -70 см (рис.4).
Рис.4. Установка стула на кронштейны снизу.
На практике часто расстояния между партами сокращают, чтобы приблизить детей поближе к доске. Стол позади мешает установить стул. Выступающие кронштейны мешают детям, лазающим под партой, и могут их травмировать. Коме того, усложняется металлокаркас, увеличивается масса стола и трудоемкость изготовления, повышается стоимость.
2.2. Концепция «Способ подвешивания стула на ученическом столе».
Для облегчения подъёма стульев предлагается устанавливать стул не на столешницу стола, а под неё, то есть подвешивать к нижней поверхности столешницы с помощью магнитного подвеса.
Конструкция подвеса следующая. На сидение стула заподлицо устанавливаются железные пластины в месте, соответствующем центру тяжести стула (рис.5). Может устанавливаться одна длинная пластина.
Рис. 5. Конструкция на стуле.
На нижней стороне столешницы устанавливаются два неодимовых магнита. Магниты крепятся к столешнице шурупами с небольшой подвижностью, чтобы обеспечить их хорошее прилегание к пластинам. Расстояние от края столешницы до магнитов должно соответствовать расстоянию от стоек спинки до линии центра тяжести стула (рис.6).
Рис. 6. Конструкция на стуле.
Лучшим вариантом будет изменение конструкции стула так, чтобы железный каркас стула мог по бокам сидения беспрепятственно примыкать к магнитам на поверхности столешницы. В этом случае необходимость в пластине отпадает.
Для того, чтобы установить стул под столешницу, необходимо задвинуть стул под стол до упора, поднять, взявшись за спинку или сидение со стороны спинки стул до момента, когда пластины сцепятся с магнитами. Стул снимается наклоном спинки стула к столу.
Для доказательства, что магниты могут удержать стул под партой, был изготовлен опытный образец и подобраны магниты. Магниты имеют характеристики: сила отрыва 7кг (комплект два магнита- 14кг), диаметр 20мм, толщина 5мм.
На две парты была установлена такая конструкция и в течение года использовалась двумя учениками. Результат положительный. Ученики этими партами были довольны, а родители других учеников хотели, чтобы такие усовершенствования были на каждой парте.
3. Выводы.
Достоинства предлагаемой конструкции.
1. Устанавливается стул одним учеником быстро (менее 4 сек – подтверждено экспериментом).
2. Не усложняется металлокаркас стола. Оборудовать магнитами можно любые столы и стулья. Может быть дополнительной опцией к мебели (2 магнита -200 р, пластина – 50 р).
3. Не портится поверхность стола, так как стулья не устанавливаются на столешницу.
Основные преимущества для младших школьников.
1. При установке и снятии стула задняя парта не мешает.
2. Снимается стул без труда, нажатием спинки к столу.
3. Нет выступающих элементов (кронштейнов), которые могут нанести травму ребенку (особенно, ползающему под партой).
4. Не нужно поднимать стул высоко и переворачивать его, затрачивая большое усилие. Поднять школьный стул на 30-40 см может даже самый низкорослый первоклассник.