МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «СНЕЖНЯНСКИЙ ГОРНЫЙ ТЕХНИКУМ» МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА внеаудиторного мероприятия по учебной дисциплине «Материаловедение» Викторина на тему: «ЗАНИМАТЕЛЬНОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И НЕ ТОЛЬКО…!» г.Снежное, 2020 Составитель: Миськив Е. П. – преподаватель материаловедения, «специалист высшей категории» ГПОУ «Снежнянский горный техникум» Рецензенты: Цемах И.В. – преподаватель общепрофессиональных дисциплин, «специалист высшей категории» ГПОУ «Снежнянский горный техникум» Наливайко . С.А. – заместитель председателя Республиканского методического объединения, специалист высшей квалификационной категории ГПОУ «Горловский колледж промышленных технологий и экономики» Чтобы обеспечить успешное усвоение учебной информации, в учебном процессе должна быть организована активная познавательная деятельность, включающая выполнение студентами разнообразных познавательных заданий и систематический контроль достигнутых результатов. Достаточно эффективным методом является использование, как на занятиях, так и во внеаудиторных мероприятиях игр и игровых моментов. Они способствуют созданию положительного эмоционального отношения студентов к дисциплине, позволяют более длительно сохранить их работоспособность, расширить и укрепить знания. Предложенная разработка внеаудиторного мероприятия будет полезна преподавателям материаловедения как для подготовки к занятиям, так и во внеаудиторной деятельности: для подготовки тематических мероприятий. Также может составлять интерес для всех, кто применяет интерактивное обучение. Рассмотрено и одобрено на заседании цикловой комиссии общепрофессиональных и машиностроительных дисциплин Протокол №___ от «____» ___________ 20 ____ года 2 ВВЕДЕНИЕ «Игра – это огромное светлое окно, через которое в духовный мир ребенка вливается живительный поток представлений, понятий об окружающем мире. Игра – это искра, зажигающая огонек пытливости и любознательности». Сухомлинский В.А. Чтобы обеспечить успешное усвоение теоретических знаний, научной информации, в учебном процессе должна быть организована активная познавательная деятельность, включающая выполнение студентами разнообразных познавательных заданий и должен быть обязательным систематический контроль достигнутых результатов. Проверено, что достаточно эффективным методом является использование на учебных занятиях и внеаудиторных мероприятиях всевозможных игр и игровых моментов. Они способствуют созданию положительного эмоционального отношения студентов к дисциплине, позволяют более длительно сохранить работоспособность студентов, проконтролировать и закрепить их знания. В различных источниках имеется много методических разработок, связанных с проведением уроков в игровой форме, как правило, затрагивающие школу или начальное профессиональное образование. Ведь есть разница между уровнем школьных знаний и уровнем общепрофессиональных знаний, которые и отличаются своей профессиональной направленностью. Предложенный тип мероприятия позволяет ориентировать обучающихся на активное изучение экономики. Внеаудиторные мероприятия по экономике повышают уровень мотивации в изучении экономических понятий и категорий, развивает умения работать в команде. Подобные мероприятия помогают развивать экономическое и аналитическое мышление студентов, что, в свою очередь, приводит к непрерывному совершенствованию полученных знаний на протяжении всей дальнейшей образовательной деятельности. Кроме того, участие студентов в игровых учебно-познавательных мероприятиях, способствует не только воспитанию любви к предмету, но и развивает чувство коллективизма, взаимопонимания и доверия друг к другу, ответственности при принятии решения, гордости за группу, товарищей, способствует повышению самосознания, уверенности в своих знаниях, самооценки и самоутверждению. Мир металлов и конструкционных материалов еще не изучен в совершенстве, и он не стоит на месте, он развивается. При проведении данного внеаудиторного мероприятия мною использовались интерактивные методы обучения. Приоритет среди интерактивных методов принадлежит играм, упражнениям и заданиям, цель которых - стимулировать познавательный процесс. Основное отличие интерактивных упражнений и заданий от обычных в том, что они направлены не только на закрепление уже изученного материала, но и на изучение нового. 3 Различные этапы дидактической игры — разминка, самостоятельное решение заданий, обсуждение, диспут, выступление за команду, оценивание товарищей по команде и самооценка — предназначены для предъявления, формирования и развития индивидуальных личностных характеристик студентов. Для эффективного проведения интерактивного внеаудиторного мероприятия реализованы следующие этапы: - организационно - подготовительный этап – командам выдано домашнее задание; - игровой этап – проведение конкурсов; - заключительный этап. До начала викторины был проведен психолого-педагогический настрой студентов, деление группы на мини-команды, удовлетворяющие принципам малоконфликтности и взаимодополняемости. Участники заранее были ознакомлены с правилами викторины, один из пунктов которых запрещает выходить из игры, пассивно относиться к ней, подавлять активность товарищей, нарушать регламент и этику поведения. Тематика викторины, содержание вынесенного на обсуждение материала, форма и техника ее проведения также заранее оговариваются преподавателем и должны быть ориентированы на создание атмосферы состязательности, взаимопомощи, творчества, дискуссии. Предметом соревнования становится база знаний по изученным темам двух разделов дисциплины «Материаловедение»: «Закономерности процессов кристаллизации и структурообразования металлов и сплавов» и «Основы термической и химико-термической обработки металлов и сплавов». В процессе игровых технологий задействованы следующие принципы: Принцип активности - важнейший, базовый для игры. Активно действовать - безусловное правило участия в любой игре. Принцип самостоятельности, определяется исходя из того, что каждое действие играющего должно быть результатом самостоятельного усилия, управления собственной деятельностью. Принцип коллективности, отражает значение коллективных действий в игре, в интересах достижения результата участников и преподавателя. Принцип проблемности - отражает проблемную, развивающую природу игры. "Разрешение возникающих одна за другой проблемных ситуаций - своего рода упражнение по развитию творческого мышления и повышения интеллектуальной, творческой активности обучаемых в игре". Принцип структурной системности, определяет необходимость построения игры в соответствии с определенной системой и как определенную систему, связанную структурными элементами. Принцип результативности - обеспечивает количественное и качественное отражение результатов игровой деятельности, уровень обратной связи. Принцип обратной связи (рефлексии игрового действия) - диктует прохождение и отображение информации о протекании игры и деятельности в игре. 4 Позволяет соотносить играющему свои действия в игре, с оптимально приемлемыми в игровой ситуации, вносить соответствующие коррективы. Данный принцип позволяет руководителю игры, осуществляя рефлексию, оценивать эффективность собственной руководящей роли, корректировать свою позицию относительно игрового процесса и развивающейся ситуации. Принцип соревновательности - обеспечивает побуждение играющих к лидерству в игре, к победе, к достижению более высокого результата. Принцип новизны - обеспечивает познавательную активность и интерес участников. При проведении внеаудиторного мероприятия по материаловедению важным является повышение мотивации к изучению материаловедения и расширение общих компетенций студентов, а именно: ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес. ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения задач ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды, результат выполнения заданий ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности Интерактивная игра «Викторина» – одна из инновационных педагогических технологий, создающих оптимальные условия для умственного развития, самореализации участников учебно-воспитательного процесса. Цель интерактивной игры – изменение и улучшение моделей поведения, деятельности субъектов педагогического взаимодействия и осознанное усвоение этих моделей. Целью проведения данного конкурса является обобщение и углубление знаний по изученным темам двух разделов дисциплины «Материаловедение»: «Закономерности процессов кристаллизации и структурообразования металлов и сплавов» и «Основы термической и химико-термической обработки металлов и сплавов», активизация познавательной деятельности. В проводимом мероприятии предоставлены студентам возможности применения некоторых интерактивных технологий. Таким образом, игра в форме викторины выступает в качестве такой деятельности, в процессе которой происходит формирование предпосылок к переходу умственной деятельности обучающихся на новый более высокий уровень. Методическая разработка может быть полезна для студентов второго курса для повторения, систематизации и закрепления знаний по пройденным темам материаловедения. 5 1. Общие положения, методика организации и проведения Викторины Викторина по дисциплине «Материаловедение», проводится в рамках декады цикловой комиссии общепрофессиональных и машиностроительных дисциплин. В каждой команде выбирается капитан. Студенты повторяют пройденный материал, читают дополнительную литературу, изучают интернет-источники, готовят домашнее задание (презентации, пословицы и поговорки, связанные с понятиями о металлах и сплавах), названия, эмблемы и приветствие команд, выбирают капитанов команд. Во время игры каждая команда за правильные ответы получает баллы. Если нет ответа – ведущий дает правильный ответ. Выигрывает команда, набравшая в сумме наибольшее количество баллов. Капитан команды представляет свою команду и название. Из числа преподавательского состава цикловой комиссии выбирается жюри, которое будет вести подсчёт баллов в течение игры. Игровой этап данного внеаудиторного занятия - викторины включает следующие конкурсы: - приветствия команд; - разминка (для всех членов команд): - конкурс капитанов: представление презентаций «Занимательно о материалах и сплавах», «Занимательно об истории материаловедения»; - конкурс «Задай вопрос сопернику» (по 5 блиц-вопросов); - конкурс «Оперируем понятиями термической и химико-термической обработки» (кто быстрее найдет нужное название соответствующего понятия предложенному содержанию вопроса). - конкурс «Своя игра» - выбрать вопрос и ответить на него. Дополнительно: музыкальный конкурс – от каждой команды презентация куплета из песни о металле или сплаве. В конце занятия-соревнования каждой команде начисляется определенная сумма баллов. Критерии каждого конкурса представлены в распечатанном виде каждой команде и жюри. Итог - сумма баллов в зависимости от места, которое займет команда. Победителем будет являться команда, которая получит большее количество баллов. Во время заключительного этапа происходит оглашение результатов соревнования с комментариями по каждому этапу, определение победителей, поздравления и награждения. 6 «Сталь покоряется покорно, ее расплющивает молот. Ее из пламенного горна бросают в леденящий холод. И в этой пытке многократной рождается клинок булатный» Донской М. Тема викторины: «Занимательное материаловедение и не только…!». Тип мероприятия: внеаудиторное мероприятие по учебной дисциплине «Материаловедение». Цели мероприятия: Дидактические: – проверить усвоение пройденного материала по разделам: «Закономерности процессов кристаллизации и структурообразования металлов и сплавов» и «Основы термической и химико-термической обработки металлов и сплавов», углубить научные знания в области материаловедения, научить принимать самостоятельные решения при выполнении заданий; закрепить полученные ранее знания и активизировать познавательную деятельность студентов. Развивающие: - способствовать развитию памяти, внимания, технического и аналитического мышления у студентов; - способствовать развитию гибкости мышления; - расширить кругозор дополнительных знаний студентов в области материаловедения. Воспитательные: - воспитывать любовь и интерес к материаловедению, к будущей профессии; - воспитывать чувство товарищества, взаимопомощи, ответственности; - повысить мотивацию и интерес к изучению материаловедения; - формировать культуру поведения и уважения друг к другу, умение вести диалог и дискуссию. Методы обучения: информационно-развивающий, наглядно-иллюстративный, репродуктивный, поисковый, демонстративный, индивидуально-групповой. Оборудование: мультимедийный проектор, ноутбук, колонки для медиовоспроизведения, экран; Методическое обеспечение: сценарий Викторины; презентации заставки и целей Викторины, тестов; раздаточный материал: кроссворды, карточки «Определи понятие». Место проведения: учебная лаборатория №105. 7 ХОД МЕРОПРИЯТИЯ I. ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ЧАСТЬ 1. Приветствие студентов. 2. Объявление темы и целей мероприятия (проецирование на экране Приложение 1). 3. Представление жюри и гостей. 4. Представление команд (название и девиз, музыкальное сопровождение). II. МОТИВАЦИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Преподаватель: С командами мы познакомились, узнали их главную цель – победить достойно! И судя по названиям команд нет сомнения, что сегодня победит не только сильнейший в знаниях, но еще победит и дружба (!). Прежде, чем мы начнем нашу Викторину, представлю вашему вниманию перечень конкурсов, в которых вы продемонстрируете не только свои знания, но и умение вести диалог, работать в команде, принимать решения, проявите свои творческие способности, смекалку, продемонстрируете чувство взаимопомощи и поддержки, любознательности и умения работать в команде, принимать решения и уважать соперника. Перечень конкурсов: 1 Представление команд, которое оценивается максимально в 6 баллов. 2. Разминка для всех членов команд: кто быстрее даст правильный ответ по очередности и заработает по 1 баллу за каждый правильный ответ (по 10 баллов максимально). 3. Конкурс капитанов: представление презентаций «Занимательно о материалах и сплавах», «Занимательно об истории материаловедения» (максимальное количество баллов - 10). 4. Конкурс «Задай вопрос сопернику» (по 5 блиц-вопросов, максимальное количество баллов - 5); 5. Конкурс «Оперируем понятиями термической и химико-термической обработки» (кто быстрее найдет нужное название соответствующего понятия предложенному содержанию вопроса). Максимальное количество баллов – 5. 6. Конкурс «Своя игра» - выбрать вопрос и ответить на него (Максимальное количество баллов - 50) Дополнительно: музыкальный конкурс – от каждой команды презентация куплета из песни о металле или сплаве (максимальное количество баллов - 5). 8 III. АКТУАЛИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ, УМЕНИЙ И НАВЫКОВ Преподаватель: Прежде чем перейти к конкурсной части, просим команды представиться. 3.1 Представление команд – конкурсное задание №1 (Приложение 2) 1 команда: «Живая сталь» Наш девиз: «Мы – одна команда стальной дивизион! Идем вперед, и нет сомненья в душах На каждый новый вызов новый клич! Мы – лучшие и мы хотим быть лучше И вместе можем большего достичь!» Наша эмблема: 2 команда: «Клинок булатный» Наш девиз: «Ведь правильно сказал один поэт Не зря крылатой фраза его стала. Что ничего на свете лучше нет, Чем красота горячего метала! Сгорим и мы, но победим!» Наша эмблема: КЛИНОК БУЛАТНЫЙ 9 3.2 Разминка для всех членов команд: кто быстрее даст правильный ответ на вопросы: (1 правильный ответ -1 балл). Если ответа нет, возможность отвечать переходит другой команде. Конкурсное задание №2 (Приложение 3) Содержание вопроса ответ 1. Какой металл при комнатной ртуть температуре жидкий? 2. Какой металл придает воде целебные свойства? баллы 1 серебро 1 олово 1 алюминий 1 5. Давно известно человеку: она тягуча и красна, и по бронзовому веку знакома в сплавах всем она. медь 1 6. Химический элемент, используемый для легирования стали, название которого совпадает с названием соснового леса бор 1 7. Этот элемент в печной трубе находим в виде сажи, и в простом карандаше его встречаем даже. графит 1 8. Какой металл применяют в зажигалках курильщики? (кремний) кремний 1 9. Какой металл применяют в твердых сплавах? вольфрам 1 3. Какой металл применяют для изготовления детской игрушки «солдатик»? 4. Какой металл называют «крылатым»? 10. Какой металл применяют в космонавтике? титан 1 11. Какой металл применяют в пиротехнике, оптике? 12. Какой металл применяют для повышения стойкости к коррозии легированных сталей? магний 1 никель 1 13. Какой металл применяют для алитирования? алюминий 1 14. Какой металл применяют для борирования? бор 1 15. Какой металл применяют для силицирования? кремний 1 галлий 1 ртуть 1 олово, коррозия 1 содержанием углерода 1 доэвтектоидная 1 16. Какие металлы можно расплавить на ладони? 17. Каким расплавленным металлом можно заморозить воду? 18. Некоторый металл на морозе «заболевает»: его серебристобелые слитки сначала становятся тускло-серыми, а затем рассыпаются в серый порошок. Назовите этот металл. Как называют это «заболевание»? 19. Чем отличается сталь от чугуна? 20. Какое название имеет сталь, содержащая до 0,8% С? Всего: 20 11 3.3 Конкурс капитанов: представление презентаций «Занимательно о материалах и сплавах», «Занимательно об истории материаловедения». Максимальное количество баллов – 10. (Приложение 4) 3.4 Конкурс «Задай вопрос сопернику» (по 6 блиц-вопросов, максимальное количество баллов - 12). Если ответа нет, возможность отвечать переходит другой команде. 1. Наука, изучающая состав, внутренне строение и свойства металлов и сплавов, в их взаимосвязи (металловедение). 2. Кто впервые применил в 1831 г. микроскоп для исследования структуры сплавов, разработал и описал процесс газовой цементации и открыл секрет производства булатной стали? (П. Аносов). 3. Кто углубил научные методы изучения металлов и положил начало металлографии? (Д. Чернов). 4. Объясните полный и неполный отжиг стали. 5. Дайте понятие нормализационного отжига и с какой целью он проводится?. 6. В чем сущность закалки стали? Какое назначение режимом закалки? 7. В чем сущность отпуска стали? Какое назначение режимом отпуска? 8. Изменение формы твердого тела под действием приложенных к нему внешних сил называется? (деформацией). 9. К каким свойствам металлов и их сплавов относятся прочность, пластичность? (механические свойства). 10. К каким свойствам металлов относятся: плотность, электропроводность, температура плавления? (физические св-ва). 11. К каким свойствам металлов относятся: Ковкость, жидкотекучесть, коррозийная стойкость (технологические св-ва). 12. К каким свойствам металлов относятся: Окисления металлов (химические св-ва). 3.5 Конкурс «Оперируем понятиями термической и химикотермической обработки» (Кто быстрее найдет нужное название соответствующего понятия предложенному содержанию вопроса). Максимальное количество баллов – 5. (Приложение 5) 3.6 Конкурс «Своя игра» - выбрать вопрос и ответить на него (Максимальное количество баллов - 50) (Приложение 6- слайды презентации с вопросами): Дополнительно: музыкальный конкурс – от каждой команды презентация куплета из песни о металле или сплаве (Максимальное количество баллов - 5). 12 IV. Подведение итогов Викторины. Определение победителей, выставление оценок и их комментарии. Рефлексия. Ну, вот наша игра и подошла к концу, а теперь попросим членов жюри объявить победителей. На протяжении всего мероприятия жюри заполняло таблицу. Сводная оценка результативности № Количество Максимальное Команда Команда конкурса очков количество «Живая сталь» «Клинок булатный» Конкурс №1 6 баллов Конкурс №2 За 20 баллов Конкурс №3 правильный 12 баллов ответ 1 балл Конкурс №4 2 0баллов Конкурс №5 Конкурс №6 Музыкальный конкурс Количество очков 5 баллов За правильный ответ 10 баллов 5 50 баллов 5 100 Проводится анализ игры: восприятие игры студентами, положительные и отрицательные стороны хода игры, возникшие трудности, даётся оценка деятельности участников игры и обсуждаются возможности совершенствования. Какие стороны деятельности участников Викторины оценивались? 1. Эффективность сформированного участниками игры решения. - представление решений к заданному сроку (время на подготовку ответа); - рациональность принятого решения – например, лаконичность; - наличие и количество ошибок при ответах; - техническая грамотность оформления решений 2. Межгрупповое взаимодействие участников Викторины, где целесообразнее оценивать: быстроту принятия решений; аргументированность при защите собственных ответов; согласование обобщенного (итогового) решения с командой. 13 3. Личностные качества участников Викторины: - эрудированность и принципиальность; - умение аргументировать и отстаивать свои ответы; - честность, добросовестность, инициативность и ответственность; - культура речи и соблюдение речевого этикета на протяжении всей игры. 6. Механизм организации рефлексии участниками – студентами. Цели рефлексии — вспомнить, выявить и осознать основные компоненты деятельности: ее смысл, типы, способы, проблемы, пути их решения, полученные результаты и т.п. В качестве опоры для рефлексивной деятельности в конце Викторины студентам заданы следующие ориентировочные вопросы (для самостоятельной работы или обсуждения с преподавателем): Каковы ваши главные результаты, что вы поняли, чему научились? Какие конкурсные задания вызвали наибольший интерес и почему? Как вы выполняли задания, какими способами? Что вы чувствовали при этом? С какими трудностями вы столкнулись и как вы их преодолевали? Что вам дала эта Викторина ? Заключение При проведении Викторины применен репродуктивный метод с элементами поискового характера, что способствовало развитию практического опыта работать небольших группах (коллективах). На протяжении всего мероприятия реализовано обобщение, систематизация и повторение основных понятий по изученным темам двух разделов дисциплины «Материаловедение»: «Закономерности процессов кристаллизации и структурообразования металлов и сплавов» и «Основы термической и химикотермической обработки металлов и сплавов», с которыми студенты познакомились на предыдущих занятиях первого семестра. Применение таких форм организации внеаудиторных занятий поможет студентам не только систематизировать и обобщить полученные знания, но и расширить свой кругозор в области материаловедения. А также способствовать формированию у студентов навыков принятия решения, анализа научной информации и способности излагать свою точку зрения при возникновении дискуссии. 14 Список использованной литературы 1 Основные источники: 1. Никифоров, В. М. Технология металлов и других конструкционных материалов : учеб. для вузов / В. М. Никифоров. – 8-е изд., перераб. и доп. – СПб. : Политехника, 2000. – 382 с. 2. Технология металлов и материаловедение: Учеб.для вузов / Кнорозов Б. В., Усова Л. Ф., Третьяков А. В. и др. / Под. ред. Л. Ф. Усовой. – М.: Металлургия, 1987. – 800 с. 3. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. – М.: Машиностроение, 1990. Дополнительные источники: 4. Электронный ресурс «Все о материалах и материаловедении». Форма доступа:http://materiall.ru 5. Средства массовой информации: «Материаловедение»: журнал. Форма доступа: www.nait.ru. 6. Презентации: Презентация кристаллизация металлов.ppt 7. Презентация к механическим свойствам.pptx; 8. Презентация свойств металлов.рpt; 9. Презентация Термическая обработка.rar; 10. Презентация Химико-термическая обработка.rar 15 Приложение 1 Приложение 2 1 команда: «Живая сталь» Наш девиз: «Мы – одна команда стальной дивизион! Идем вперед, и нет сомненья в душах На каждый новый вызов новый клич! Мы – лучшие и мы хотим быть лучше И вместе можем большего достичь!» Наша эмблема: 2 команда: «Клинок булатный» Наш девиз: «Ведь правильно сказал один поэт Не зря крылатой фраза его стала. Что ничего на свете лучше нет, Чем красота горячего метала! Сгорим и мы, но победим!» Наша эмблема: КЛИНОК БУЛАТНЫЙ Приложение 3 Конкурсное задание №2 Содержание вопроса 1. Какой металл при комнатной температуре жидкий? ответ ртуть баллы 1 серебро 1 олово 1 алюминий 1 5. Давно известно человеку: она тягуча и красна, и по бронзовому веку знакома в сплавах всем она. медь 1 6. Химический элемент, используемый для легирования стали, название которого совпадает с названием соснового леса бор 1 7. Этот элемент в печной трубе находим в виде сажи, и в простом карандаше его встречаем даже. графит 1 8. Какой металл применяют в зажигалках курильщики? (кремний) кремний 1 9. Какой металл применяют в твердых сплавах? вольфрам 1 10. Какой металл применяют в космонавтике? титан 1 11. Какой металл применяют в пиротехнике, оптике? магний 1 2. Какой металл придает воде целебные свойства? 3. Какой металл применяют для изготовления детской игрушки «солдатик»? 4. Какой металл называют «крылатым»? 12. Какой металл применяют для повышения стойкости к коррозии легированных сталей? никель 1 13. Какой металл применяют для алитирования? алюминий 1 14. Какой металл применяют для борирования? бор 1 15. Какой металл применяют для силицирования? кремний 1 галлий 1 ртуть 1 олово, коррозия 1 содержанием углерода 1 доэвтектоидная 1 16. Какие металлы можно расплавить на ладони? 17. Каким расплавленным металлом можно заморозить воду? 18. Некоторый металл на морозе «заболевает»: его серебристобелые слитки сначала становятся тускло-серыми, а затем рассыпаются в серый порошок. Назовите этот металл. Как называют это «заболевание»? 19. Чем отличается сталь от чугуна? 20. Какое название имеет сталь, содержащая до 0,8% С? Всего: 20 Приложение 4 ПРЕЗЕНТАЦИЯ на тему: «Занимательно о материалах и сплавах» 1. 2. 3. 4. 5. 6. 20 интересных фактов об алюминии 25 интересных фактов о железе Интересные факты о серебре и меди Интересные факты об олове Интересные факты о сплаве с «памятью формы» Интересные факты о никеле ПРЕЗЕНТАЦИЯ на тему: «Занимательно об истории материаловедения» Наука о материалах имеет глубочайшую историю развития. Условно можно выделить три основных по своей продолжительности не равных этапа в ее истории. Возникновение науки и каждый этап ее развития всегда были обусловлены производством, практикой. В свою очередь, развитие производства являлось следствием возрастающих потребностей в материалах у общества. Первые познания о материалах Имеется достаточно оснований утверждать, что исходным моментом для становления науки о материалах явилось получение керамики путем сознательного изменения структуры глины при ее нагревании и обжиге. На следующем этапе развития человек стал использовать металлы. С течением значительного времени человечество познало самородные, а затем и рудные металлы, крепость и жесткость которых были известны уже с 8-го тысячелетия до н.э. Холоднокованая самородная медь была вытеснена медью, выплавленной из руд, которые встречались в природе чаще и в больших количествах. В дальнейшем к меди стали добавлять другие металлы, так что в 3м тысячелетии до н.э. научились изготовлять и использовать бронзу как сплав меди с оловом, а также обрабатывать благородные металлы, уже широко известные к тому времени. Масштабы использования металлов возрастали, и человечество вступило из бронзового века в железный, поскольку железные руды оказались доступнее медных. В 1-м тысячелетии до н.э. преобладало железо, которое научились соединять с углеродом при кузнечной обработке в присутствии древесного угля. Сознательное создание новых керамических и металлических материалов и изделий было обусловлено определенным прогрессом производства. Возрастала необходимость в более глубоком понимании свойств материалов, особенно прочности, ковкости и других качественных характеристик, а также способов их возможного изменения. К этому времени развились мореплавание, ирригация, постройка пирамид, храмов, укрепление грунтовых дорог и т. д. Пополнились новыми сведениями и фактами теоретические представления о материалах. Зарождение материаловедения как науки Первые шаги на пути к реальному пониманию свойств материалов были сделаны с наступлением XIX века. Материаловедение является поистине интернациональной наукой, ее теоретические основы были заложены трудами разных стран. Начало этому положила химия, затем физика. Большой вклад в развитие науки о материалах был внесен гениальными русскими учеными М. В. Ломоносовым и Д. И. Менделеевым. М. В. Ломоносов (1711 – 1765 гг.) заложил основы передовой русской философии и науки, особенно в области химии, физики, геологии. Он явился основоположником курса физической химии и химической атомистики, обосновывающей атомно-молекулярное строение вещества. Кроме того, в 1763 г. вышла книга «Первые основания металлургии или рудных дел» М. В. Ломоносова, которая является выдающимся трудом по металлургии (в частности чугуна, и горному делу), разработал составы цветных стекол и способ изготовления мозаичных панно из них, высказал гипотезу о происхождении янтаря и др. Д. И. Менделеев (1834 – 1907 гг.) открыл важнейшую закономерность природы – периодический закон, в соответствии с которым свойства элементов находятся в периодической зависимости от величины их атомной массы. Он опубликовал книгу «Основы химии»; в ней описано, в частности, атомномолекулярное строение вещества. Д. И. Менделеев также немалое внимание уделял проблеме производства стекла. Достижения науки о материалах в нашей стране исходят от основоположников крупнейших научных школ Ф. Ю. Левинсона-Лессинга, Е. С. Федорова, В. А. Обручева, А. И. Ферсмана, Н. А. Белелюбского, занимавшихся исследованием минералов и месторождений природных каменных материалов (горных пород). Начинают производиться новые материалы: портландцемент, новые гипсы, цементные бетоны, полимерные материалы и т. д. В машиностроении широкое применение получили металлы и сплавы металлов, именно поэтому металловедение является важной частью материаловедения. Известный физик Майкл Фаррадей (1791 – 1867 гг.) использовал химический анализ при изучении свойств булатной стали. Из последующих работ по материаловедению особо следует отметить труды выдающегося русского металлурга горного инженера генерал-майора П. П. Аносова (1799 – 1839 гг.). Он в 1831 г. впервые использовал микроскоп для изучения структуры металлов при исследовании строения высококачественной стали – булата, проблему изготовления которой П. П. Аносов блестяще разрешил на Златоустовском заводе (1837 г.). Им была установлена связь между строением стали и ее свойствами. Аносов, по существу, явился зачинателем производства высококачественных сталей, играющих важнейшую роль в современной технике. В своих работах П. П. Аносов изучил также влияние углерода на структуру и свойства стали, оценил роль ряда других элементов. Приложение 5 Найди пару (соответствие) Химико-термическая обработка-это ... а) процесс преобразования материала под действием температуры б) нагрев металла до определенной температуры и медленное охлаждение в) процесс диффузионного насыщения поверхностных слоев изделия одним или несколькими химическими элементами г) процесс нанесения на изделия металлов Дополните определение цементации: а) 1 – быстрого,2 – поверхностного, 3Цементация – это процесс 1 азотом насыщения__2__слоя стальных б) 1 – диффузионного, 2 – изделий__3__ поверхностного, 3- азотом в) 1 – диффузионного, 2 – поверхностного, 3- углеродом г) 1 – диффузионного, 2 – поверхностного, 3- углеродом и азотом одновременно Интенсивность процесса а) теплоты активации диффузионного насыщения при б) температуры ХТО химико - термической обработке в) скорости нагрева зависит от _____________ г) времени выдержки При каком виде термической обработки 1) закалка; охлаждение заготовок совершается в 2) отжиг; воде? 3) отпуск; 4) нормализация; 5) термомеханическая обработка. При каком виде термической обработки 1) закалка; охлаждение заготовок совершается в 2) отжиг; печи? 3) отпуск; 4) нормализация; 5) термомеханическая обработка Максимальное количество баллов – 5 Приложение 6