«Современные материалы. Композитные материалы»

План конспект урока по предмету «технология» в соответствии с требованиями ФРП ООО.

Тема урока: «Современные материалы. Композитные материалы» 7 класс

В. П.Скорнякова – учитель технологии

МБОУ «СОШ №3»

г. Красноперекопска Республики Крым

План конспект урока по предмету «технология» в соответствии с требованиями ФРП ООО. Тема: «Современные материалы. Композитные материалы» 7 класс

В. П.Скорнякова - высшая квалификационная категория

МБОУ «СОШ №3» г. Красноперекопска Республики Крым

Раздел 1. Производство и технологии

Тема. Современные материалы. Композитные материалы.

Предмет: технология. Класс: 7

Тип урока: комбинированный (изучение нового материала).

 Цели урока: изучение современных материалов, изучение композитных материалов, рассмотреть, в чём их уникальные особенности, составить перечень композитных материалов и их свойств, а также определение областей применения и социальных аспектов использования каждого материала.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

Задачи

Образовательная - расширить кругозор учащихся в процессе изучение современных материалов, изучение композитных материалов, и их свойств, а также определение областей применения и социальных аспектов использования каждого материала.

Развивающая - развивать пространственное воображение, мышление (мыслительные операции – анализировать, сравнивать, обобщать, классифицировать), развивать точность движения и самостоятельность.

Воспитательная - воспитание трудовой дисциплины, привитие культуры труда; воспитание бережливости; эстетических вкусов, трудолюбие, аккуратность.

Планируемые результаты

Личностные: готовность к активному участию в обсуждении общественно значимых и этических проблем, связанных с современными технологиями, в особенности технологиями четвёртой промышленной революции.

Регулятивные: уметь соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата, определять способы действий в рамках предложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией.

Коммуникативные: уметь общаться в рамках публичного представления результатов проектной деятельности.

Предметные:

·     организовать рабочее место в соответствии с изучаемой технологией;

·     соблюдать правила безопасного использования ручных и электрифицированных инструментов и оборудования;

·     грамотно и осознано выполнять технологические операции в соответствии с изучаемой темой;

·     называть производства и производственные процессы;

·     называть современные и перспективные технологии;

·     оценивать области применения технологий, понимать их возможности и ограничения;

·     оценивать условия и риски применимости технологий с позиций экологических последствий;

·     выявлять экологические проблемы.

Оснащение урока: учебно-методические материалы, ПК, проектор, презентация «Современные материалы. Композитные материалы».

 Методы обучения:  лекция, беседа, задания исследовательского характера, , проектный, информационный.

Ход урока

I.  Организационный момент (2 мин.)

    Организовать самоопределение детей к деятельности на уроке.

     1. Приветствие учеников.

     2. Проверка готовности к уроку.

II.  Актуализация знаний (13 мин.)

Для начала, давайте актуализируем наши знания, чтобы наш урок был результативным. Я хочу вам прочитать одну интересную цитату.

Цитата: «Очень важно сегодня объединять материалы между собой, т.к. в современном мире и их потенциал существен для создания новых эффективных решений»

О чем эта цитата? (В цитате говориться о современных материалах. Композитных материалах.)

- Как вы думаете, какой будет проблема нашего исследования?" (Проблема

В современном мире существует необходимость в создании материалов, которые обладают высокой прочностью, легкостью, устойчивостью к коррозии и другим вредным воздействиям, а также имеют широкий спектр свойств, превосходящих свойства традиционных материалов. Композитные материалы являются одним из решений этой проблемы.)

Как вы думаете, какая цель этого урока? (Целью урока является изучение современных материалов, в частности композитных материалов, и их свойств, а также определение областей применения и социальных аспектов использования каждого материала.).

Для того, чтобы достичь поставленной цели, нам необходимо выполнить основные задачи:

·          изучение определения композитных материалов и их свойств.

·          изучение областей применения композитных материалов.

·          определение социальных аспектов использования композитных материалов.

·          Выполнить  практическую работу по составлению перечня композитных материалов и их свойств.)

III. Изучение нового материала (30 мин)

Дорогие ученики! Сегодня мы начинаем изучение темы "Современные материалы. Композитные материалы". Эта тема очень важна, так как композитные материалы широко используются в различных отраслях промышленности и имеют множество преимуществ перед традиционными материалами.

И сейчас мы просмотрим презентацию о них.

Просмотр презентации.

Запись в тетради:

Производство — это процесс создания какого-либо продукта с использованием первичных (труд и капитал) и промежуточных факторов производства (сырье, материалы и тому подобное).

Производство состоит из средств производства, производственных, административно-бытовых зданий, строений, помещений, площадей, земли, природных ресурсов, систем коммуникаций и трудового коллектива.

Результатом материального производства является создание конечного продукта, обладающего заданными потребительскими свойствами.

Производственный процесс — это совокупность действий, которые необходимы для производства продукции. Он включает в себя множество элементарных технологических процедур, которые называются операциями. Основной производственный процесс связан с превращением предметов труда в готовую продукцию.

Композитные материалы — это материалы, состоящие из двух или более компонентов, которые вместе образуют композит (композицию) с уникальными свойствами. Они используются в различных отраслях промышленности, таких как авиационная, автомобильная, судостроительная и другие.

Матрицей (наполнителем) являются как термореактивные смолы (фенольные, эпоксидные, полиэфирные и т.д.), так и термопластичные полимеры (полиамиды, полиэтилен, полистирол и др.).

            Полимерные композиты представлены в многообразии вариантов, что открывает большие возможности по их использованию в разных сферах, начиная от стоматологии и заканчивая производством авиационной техники.

           Наиболее перспективными сферами использования можно считать строительство, нефтегазовую промышленность, производство автомобильного и железнодорожного транспорта. Именно на долю этих производств приходится порядка 60 % объема использования полимерных композиционных материалов.

            Благодаря высокой устойчивости полимерных композитов к коррозии, ровной и плотной поверхности изделий, которые получаются методом формования, повышается надежность и долговечность эксплуатации конечного продукта

             Рассмотрим популярные виды полимерных материалов. Стеклопластики Для армирования этих композиционных материалов используются стеклянные волокна, сформованные из расплавленного неорганического стекла. . Изначально они использовались при производстве антенных обтекателей в виде куполообразных конструкций.

              В современном мире стеклопластики широко применяются в строительной сфере

             В судостроении

             В производстве бытового инвентаря и спортивных предметов

             В радиоэлектронике.

             В большинстве случаев стеклопластики производятся на основе напыления.

Углепластики Свойства композитных материалов на основе полимеров дают возможность использовать их в самых разных сферах. В них в качестве наполнителя используются углеродные волокна, получаемые из синтетических и природных волокон на основе целлюлозы, пеков. Волокно обрабатывается термически в несколько этапов. По сравнению со стеклопластиками углепластики отличаются более низкой плотностью и более высоким модулем упругости при легкости и прочности материала.

Благодаря уникальным эксплуатационным свойствам углепластики находят применение в машино- и ракетостроении, производстве космической и медицинской техники, велосипедов и спортивных принадлежностей.

Боропластики Это многокомпонентные материалы, в основе которых лежат борные волокна, введенные в термореактивную полимерную матрицу. Сами волокна представлены мононитями, жгутами, которые оплетаются вспомогательной стеклянной нитью.

Большая твердость нитей обеспечивает прочность и стойкость материала к агрессивным факторам, но при этом боропластики отличаются хрупкостью, что осложняет обработку. Борные волокна стоят дорого, поэтому сфера применения боропластиков ограничена в основном авиационной и космической промышленностью.

Органопластики. В этих композитах в качестве наполнителей выступают в основном синтетические волокна – жгуты, нити, ткани, бумага. Среди особенных свойств этих полимеров можно отметить низкую плотность, легкость по сравнению со стекло- и углепластиками, высокую прочность при растяжении и высокое сопротивление ударам и динамическим нагрузкам. Этот композиционный материал широко используется в таких сферах, как машино-, судо-, автостроение, при производстве космической техники, химическом машиностроении.

В чем эффективность? Композитные материалы за счет уникального состава могут использоваться в самых разных сферах: в авиации при производстве деталей самолетов и двигателей; космической технике для производства силовых конструкций аппаратов, которые подвергаются нагреванию; автомобилестроении для создания облегченных кузовов, рам, панелей, бамперов; горной промышленности при производстве бурового инструмента; гражданском строительстве для создания пролетов мостов, элементов сборных конструкций на высотных сооружениях.

Использование композитов позволяет увеличить мощность двигателей, энергетических установок, уменьшая при этом массу машин и оборудования. Какие перспективы? По мнению представителей сферы промышленности России, композиционный материал относится к материалам нового поколения.

Планируется, что к 2025 году вырастут объемы внутреннего производства продукции композитной отрасли. Уже сейчас на территории страны реализуются пилотные проекты, направленные на разработку композитных материалов нового поколения. Применение композитов целесообразно в самых разных сферах, но наиболее эффективно оно в отраслях, связанных с высокими технологиями. Например, сегодня ни один летательный аппарат не создается без использования композитов, а в некоторых из них используется порядка 60 % полимерных композитов.

Благодаря возможности совмещения различных армирующих элементов и матриц можно получить композицию с определенным набором характеристик. А это, в свою очередь, дает возможность применять эти материалы в самых разных сферах.

         Динамическая пауза.

IV.  Практическая работа «Составление перечня композитных материалов и их свойств»

           Определите композитные материалы, используемые в различных отраслях промышленности. Для этого можно использовать информацию из учебников и методических указаний

2.     Составьте список свойств для каждого материала, таких как прочность, жесткость, устойчивость к коррозии и т.д. Для этого можно использовать информацию из учебников и методических указаний, а также провести дополнительный поиск в Интернете.

 3.     Определите области применения каждого материала и обсудите их преимущества и недостатки с точки зрения экологических последствий и социальных аспектов.

           4.     Подготовьте отчет о выполненной работе, включающий список  композитных материалов и их свойств, а также области применения и социальные аспекты использования каждого материала.

V. Рефлексивно-оценочный этап (5 мин).

     Рефлексия. Подведение итогов урока

1.        Какое строение имеет композитный материал?

2.        Что в нашем композите являлось матрицей, а что наполнителем?

3.        Какими характеристиками обладает композитный материал?

4.        Какие виды композитных материалов по строению бывают?

5.        К какому относится наш полученный композит?

6.        Где применяются композитные материалы?

 Отвечают на вопросы учителя, оценивают свою работу на уроке.

1. Ребята, достигли ли мы поставленной цели урока? Ребята вспомните, что мы должны были выучить на этом уроке и какие навыки вы должны были развить?

2. Кто поделиться своими мыслями и впечатлениями о том, что вам понравилось на уроке и что вызвало затруднения? Какие аспекты (моменты) урока были наиболее интересными и полезными?

3. Давайте обсудим, как мы можем использовать новые знания и навыки в повседневной жизни? Поделитесь примерами, как вы можете применить изученный материал?

4. Проанализируйте свой прогресс и определите, где вы должны продолжать работу? Что вы сделали хорошо, а что нужно улучшить?

    Спасибо за внимание, активное участие и интерес к теме урока. Я надеюсь, что этот урок был для вас полезным и интересным. Желаю вам успехов в обучении и развитии!

 VI. Домашнее задание (2мин)

       Изучить §2, выучить терминологию в тетради.