Урок теоретического обучения дисциплина «Материаловедение» Тема урока: «Введение в материаловедение»

Урок теоретического обучения
дисциплина «Материаловедение»
Тема урока: «Введение в материаловедение»
Тип урока: урок усвоения новых знаний
Цели:
1. образовательная:
 формировать мотивацию к изучению дисциплины;
2. развивающая:
способствовать развитию ключевых компетенций - способности к
анализу, сравнивать, делать выводы
3. воспитательная:
 способствовать формированию личностных и коммуникативных
компетенций: умение работать в коллективе, сотрудничество и
взаимопомощь
Межпредметные связи:
1. Химия: «Металлы»
2. Физика: «Свойства твердых тел», «Кристаллические тела»,
3. История древнего мира
Форма проведения: работа в группах
Материально-техническое оснащение урока:
1. Электронная презентация урока
2. Раздаточный материал:
 Комплекты заданий для групп (Приложение 1, 2)
3. Компьютер с мультимедийной установкой
Ход урока.
1. Организационная часть.
 Знакомство с группой
 Организация групп учащихся, проверка готовности к уроку
2.
Вводная часть (8) Звучит музыка (слайд 1). Сегодня мы будем говорить
о науке, которая открывает новые материалы, изменяет свойства уже
известных с помощью различных способов воздействия на него.
 Сообщение темы и цели урока
 Сообщение критериев оценки работы учащихся на уроке
3. Основная часть (изучение нового материала).
Внимание на экран (слайд 2). Вопрос: «Что общего между этими
дисциплинами?». Затрудняетесь ответить? Предлагаю справиться с этим,
составив из лежащих у вас на столах буквах, слово. Материал.
Правильно это слово материал (слайд 3). Материал от латинского
«materialis» – вещественный, вещество, предметы, идущие на изготовление
чего-нибудь, сырьё. Материаловедение - это раздел науки, изучающий
изменения свойств материалов в зависимости от различных факторов.
Материаловедение относится к числу основополагающих дисциплин для
машиностроительных специальностей. Это связано с тем, что получение,
разработка новых материалов, способы их обработки являются основой
современного производства. Проектирование конкурентоспособных изделий,
невозможно без достаточного уровня знаний в области материаловедения.
Материаловедение является основой для изучения многих специальных
дисциплин.
Знание структуры и свойств материалов приводит к созданию
принципиально новых продуктов и даже отраслей индустрии.
Разнообразие свойств материалов является главным фактором,
предопределяющим их широкое применение в технике. Материалы обладают
отличающимися друг от друга свойствами, причем каждое зависит от
особенностей внутреннего строения материала. В связи с этим
материаловедение как наука занимается изучением строения материала в
тесной связи с их свойствами.
Какие металлы окружали человека в древние времена? (слайд 4)
В древнекаменном веке (палеолите), начало которого отстоит от нас на
сотни тысяч лет, человек пользовался «инструментами» из камня. В начале
это были грубые, нешлифованные клинья-рубила, которые изготовляли,
раскалывая найденные камни подходящей формы. За многие тысячелетия
приемы обработки камня постепенно совершенствовались. Металлов человек
палеолита не знал. Вероятно, время от времени ему случайно попадались
встречающиеся в природе куски металлов (самородки), и он использовал их
как необычные украшения. Может быть, он обнаруживал, что такие куски—в
противоположность хрупким камням—поддаются ковке. Но о технике
обработки
металлов
тогда
еще
не
было
и
речи.
С окончанием последнего большого ледникового периода, около десяти
тысяч лет назад, на смену палеолиту пришел средний, а затем новый
каменный век (неолит). Человек научился шлифовать и сверлить каменные
орудия.
Удивительным техническим достижением людей периода неолита можно
считать добычу кремней в настоящих шахтах. Накопленный при этом опыт
пригодился людям потом для добычи руды. Нельзя точно установить, когда
именно люди начали добывать и обрабатывать металлы. Можно лишь
предполагать, какой из металлов первым нашел практическое применение.
Как вы думаете, какой это был металл? (слайд 5) Очевидно, это были
металлы, которые встречаются в природе в чистом виде—в самородках.
Тогда речь может идти только о меди и золоте. (слайд 6). Железо тоже
встречается в природе в чистом виде (в метеоритах), но чрезвычайно редко;
еще реже можно найти самородное железо в горных породах. Скорее всего,
золото было первым металлом, который люди стали использовать. Правда, из
него нельзя было сделать орудия труда или оружие, но знакомство и
обращение с золотом принесло людям опыт, который пригодился им в
дальнейшем при обработке других металлов.
А какие материалы окружают нас сегодня? Предлагаю вам составить
список изделий и материалов, которые вас окружают в определенных
местах. (Приложение 1). На выполнение задания 5 минут.
1 группа – квартира
2 группа – учебное заведение
3 группа – предприятие (цех, автомастерская)
Выступление от групп.
Основными материалами, используемыми в машиностроении, являются, и
еще долго будут оставаться металлы и их сплавы. Поэтому основной частью
материаловедения является металловедение, в развитии которого, ведущую
роль сыграли российские ученые: Аносов П.П., Чернов Д.К., Курнаков Н.С.,
Гуляев А.П. и другие (слайд 7).
Металлы наиболее распространенные и широко используемые материалы
в производстве и в быту человека. Особенно велико значение металлов в
наше время. Металл произошёл от греческого слова «metallon» (выкапываю,
добываю из земли), которое обозначает копи, рудники. В наши дни трудно
найти такую область производства, научно-технической деятельности
человека или просто его быта, где металлы не играли бы существенной роли.
Металлы появились у человека не вдруг, не в результате какого-то
революционного скачка в развитии общества – они постепенно входили в его
жизнь в течение некоторого переходного периода между каменным веком и
веком металлов.
А сколько металлов вы знаете? Предлагаю каждой группе по очереди
называть известные вам металлы.
Всего 110 химических элементов, из них 22 неметалла, остальные – металлы.
(слайд 8) Разделение на металлы и неметаллы (слайд 9)
Предлагаю вам простую лампочку, сколько в ней используется
металлов? (Слайд 10, 11). В автомобиле используют более 50 металлов. А
сколько различных металлов необходимо для изготовления сотового
телефона?
Сегодня очень трудно представить, что люди когда-то могли обходиться
без металлов. Давайте представим на минуту, что металлы вдруг исчезли из
употребления. Что откроется перед вами? Страшный, пустынный мир. С
улиц исчезнут все машины, не будут летать самолеты и мчаться по рельсам
поезда. Вследствие разрушения всех подземных коммуникаций, на улицах
наших городов будут зиять огромные ямы, провалы, трещины. Нет
телевидения, радио, телеграфа и телефона – связь между континентами,
странами, людьми становиться труднодоступной. Нет электричества –
кругом воцаряется мрак и тишина. В руках женщины каменная игла и
каменный нож, а у мужчин – каменные топоры, палицы, деревянный лук. То
есть мы вернемся к первобытному обществу, началу истории.
Материаловедение подготавливает вас к освоению специальных дисциплин,
изучающих основные производственные технологии и процессы. Знание
основ материаловедения необходимо специалисту, работающему в сфере
эксплуатации современных машин и конструкций.
О роли металловедения в профессии.
Предлагаю вам попробовать разобраться в критических ситуациях, в
которые можно попасть в наше непростое время. Для каждой группы свое
задание (Приложение 2), на выполнение 5 минут:
Космический корабль (слайд 12)
Подводная лодка (слайд 13)
Корабль (слайд 14)
Выступление от групп.
Пословицы и поговорки о металлах (слайд 15).
Поведение итогов. Оценивание коллективной и индивидуальной работы
учащихся.
Домашнее задание. Составьте список материалов, знание которых
необходимо в вашей будущей профессиональной деятельности.
Литература.
1.
Мезенин Н.А. Занимательно о железе. – М.: «Металлургия», 1972. 200с.
2.
Сергеева Т.А., Уварова Т.А. Проектирование учебного занятия,
Методические рекомендации. – М.: ИРПО, 2000. 84с.
3.
Габриелян О.С. Химия. 9 класс: Учеб. Для общеобразоват. учреждений.
– М.: Дрофа, 2004. – 224 с.
4.
Иванов Г. И. Формулы творчества, или Как научиться изобретать: Кн.
Для учащихся ст. классов. – М.: Просвещение, 1994. – 208 с.
5.
Гнедина Т. Е. Физика и творчество в твоей профессии: кн. Для
учащихся ст. классов. – М.: Просвещение, 1988. – 159 с.