Проект учебного занятия общепрофессионального цикла по дисциплине «Материаловедение»

Министерство образования Нижегородской области Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Вознесенский агротехнический техникум» Проект учебного занятия общепрофессионального цикла по дисциплине «Материаловедение» для специальности «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» Разработчик: преподаватель специальных дисциплин Бударгин Егор Иванович. р.п. Вознесенское 2013 г. Пояснительная записка Учебная дисциплина «Материаловедение» одна из технических дисциплин при подготовке специалистов технического профиля. Цель ее изучения – познание природы и свойств материалов, а также методов их упрочнения для наиболее эффективного использования в технике. Основные задачи дисциплины: - знать физическую сущность явлений, происходящих в материалах при воздействии на них различных факторов в условиях эксплуатации и показать их влияние на структуру и свойства материалов; - установить зависимость между составом, строением и свойствами материалов, изучить теорию и практику различных способов упрочнения материалов, обеспечивающих высокую надежность и долговечность деталей машин, инструментов и других изделий; - изучить основные группы металлических и неметаллических материалов, их свойства и область применения. На предмет материаловедения в учебном плане отводится 114 часов, из них 40 часов теоретических и 74 практических. Полностью этот предмет изучается на третьем курсе. Учебная дисциплина «Материаловедение» базируется на знаниях и умениях, полученных при изучении дисциплин «Химия», «Физика», «Инженерная графика» и др. В дисциплине «Материаловедение» данный урок является вторым в разделе «Стали». Для профессии «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» выбранная тема является основополагающей для изучения специальных предметов и освоения производственного обучения. При изучении темы учащиеся должны понять принципы классификации сталей, дающие основу при изучении и расшифровке марок сталей, и знать влияние примесей и легирующих элементов на свойства стали, обозначение легирующих элементов в марке стали. Данный урок является комбинированным. Он включает в себя проверку знаний; опрос обучающихся; изучение нового материала; первичную проверку его усвоения; задание на дом. Урок содержит предметную, личностно-ориентированную и деятельностно-коммуникативную составляющие. Задания направлены на то, чтобы заинтересовать учащихся в необходимости изучения материаловедения. Задания также дают возможность проявить обучающимся коммуникативные качества, умение самостоятельно мыслить, развивают логическое мышление, речь, учат анализировать, делать выводы Для активизации познавательной деятельности учащихся используются различные способы (блиц-опрос, работа с таблицами), компьютерные технологии при изложении нового материала, элементы рейтингового контроля (оценка по количеству жетонов). Требование к уровню освоения содержания занятия. В результате изучения данной темы обучающийся должен знать: - классификацию сталей, влияние примесей и легирующих элементов на свойства стали, обозначение легирующих элементов в марке стали; должен уметь: - классифицировать сталь по химическому составу, назначению, качеству, степени раскисления должен понимать: принципы классификации сталей, значимость данной темы для изучения марок сталей; Цели урока: • Научить классифицировать стали; решать учебную проблему посредством объединения творческих мыслей обучающихся; систематизировать содержание материала; обобщать и делать выводы. • Развивать стремление к познанию, творческое отношение к изучаемому материалу; ключевые компетенции: учебно-познавательную, информационную, социально- трудовую, коммуникативную; логическое мышление; интерес к предмету, профессиональной деятельности. • Формировать ценностные ориентации и мотивы учащихся по овладению знаниями, умениями и навыками, необходимые для успешного овладения профессией. • Воспитывать уверенность в своих способностях; ответственность за себя; осознанную дисциплину обучающихся. Оборудование к уроку: • Компьютер, экран, мультимедийный проектор, схема металлургического производства, учебная презентация, учебник "Материаловедение" ХОД УРОКА 1. Оргмомент Цель. Подготовка обучающихся к работе на уроке (определение отсутствующих, проверка готовности к уроку, организация внимания) 2. Актуализация знаний учащихся. Цель. Сконцентрировать внимание и настроиться на работу (блиц- опрос): (быстрый опрос-игра на 2-3 мин. На листиках обучающиеся заполняют ответы в виде "+", если согласны с утверждением преподавателя и "-" если не согласны с утверждением преподавателя) 1. Ковкость - это эксплуатационное свойство металла (-) 2. Сталь можно получить из руды и чугуна (+) 3. Прочность - это механическое свойство металла (+) 4. Температура металла в момент кристаллизации не изменяется (+) 5. Цементит - это твердый раствор внедрения углерода в железо (-) (Взаимопроверка и листики с оценкой передаются преподавателю) 3. Проверка знаний Цель. Установить правильность и осознанность усвоения предыдущего материала, определить типичные недостатки, выявить уровень знаний обучающихся, повторить пройденный материал, устранить пробелы в знаниях. (фронтальный опрос, индивидуальный опрос с вызовом к доске, индивидуальный письменный опрос) Что такое СТАЛЬ - (железоуглеродистый сплав с содержанием углерода до 2,14%) Какие существуют способы получения стали? Объяснить по схеме металлургического производства способы получения стали Заполнить таблицу (3 человека работают индивидуально). Задание раздается в начале урока и сдается преподавателю по окончании устного опроса. № п/п Способ производства стали Шихта Преимущества Недостатки 4. Подготовка обучающихся к усвоению нового материала Цель. Организовать познавательную деятельность обучающихся. Сообщить цели и задачи изучения нового материала, показать его значимость. Привлечь внимание и вызвать интерес к изучению новой темы. Постановка целей урока для обучающихся • понимать принципы классификации сталей, значимость данной темы для изучения марок сталей; • знать классификацию сталей, влияние примесей и легирующих элементов на свойства стали, обозначение легирующих элементов в марке стали • уметь классифицировать сталь по химическому составу, назначению, качеству, степени раскисления 5. Изучение нового материала Цель. Дать обучающимся конкретные представления об изучаемом вопросе. Изложение нового материала проводится в виде рассказа преподавателя, используется компьютерная презентация, построение опорных схем 5.1. Объявление темы урока (слайд1) Запись темы в тетради. Конечная цель изучения сегодняшнего материала - научиться расшифровать марки сталей. Если я вам сейчас задам простую марку 6Х6Г2 и попрошу ее расшифровать, вы даже не знаете о чем вам нужно говорить. Но если вас попросить описать прохожего, который идет по улице, вы, не видя его, знаете, о чем вы должны сказать Классификация сталей, это как раз и есть тот алгоритм, с помощью которого расшифровывается марка любой стали. 5.2 Объяснение преподавателя и построение опорных схем обучающимися в тетради Классификация стали по химическому составу (слайд 2), приложение 1, п.1 Классификация стали по назначению (слайд 3), приложение 1, п.2 Классификация стали по качеству (слайд 4) приложение 1, п.3 Классификация стали по степени раскисления (слайд 5), приложение,п.4 5.3. Самостоятельная работа с учебником Классификация стали по структуре (слайд 6, 7) Материаловедение" тема "Структура железоуглеродистых сплавов" Свойства и обрабатываемость стали зависти от содержания легирующих элементов. Используя материал учебника самостоятельно заполнить таблицу: Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали. (Самостоятельный конспект по учебнику Ю.С.Козлов "Материаловедение", стр.28-29) № п/п Наименование элемента Допустимое содержание Положительное влияние Отрицательное влияние 6. Закрепление полученных знаний Цель. Закрепить знания и умения, необходимые для работы по новому материалу, учить применять знания. (фронтальный опрос, заполнение кроссворда) На сколько материал вам понятен, на сколько вы готовы к следующему уроку, мы проверим, проведя опрос. Оценка будет складываться по количеству заработанных жетонов (Фронтальный опрос. Оценка по количеству жетонов) Вопросы: (слайд 8) 1. Что такое сталь? 2. Перечислить признаки классификации стали. 3. Классификация по химическому составу. 4. Классификация по назначению. 5. Классификация по качеству. 6. Классификация по степени раскисления 7. От чего зависит качество стали? 8. Назовите нежелательные примеси в стали. 9. Как влияет сера на качество стали? 10.Влияние фосфора на качество стали. 11. Влияние углерода на свойства стали. Кроссворд "Ассоциация"(слайд 9) (На доске через компьютер демонстрируется кроссворд, обучающиеся в тетради заполняют правильные ответы ) 1. Сталь Транспортирование леса по реке (СПЛАВ) 2. Металл Основной компонент стали (ЖЕЛЕЗО) 3. Неметалл Нежелательный компонент стали (СЕРА) 4. Легирующие добавки Сплавы железа с кремнием, марганцем (ФЕРРОСПЛАВЫ) 5. Легирующий элемент Кожа (ХРОМ) 6. Неметалл в составе стали Составная часть горной породы (КРЕМНИЙ) 7. Неметалл Основной компонент стали (УГЛЕРОД) 8. Легирующий элемент Выдающаяся личность (ТИТАН) 9. Легирующий элемент Лес (БОР) 7. Подведение итогов урока Цель. Сделать вывод и подвести итог, как работала группа на уроке, отметить работу обучающихся, выяснит, что нового узнали на уроке. Преподаватель подводит итоги, выставляет оценки, отмечает отличившихся учащихся, акцентирует внимание на их готовности к усвоению материала следующего урока, благодарит за активную и плодотворную работу. 8. Домашнее задание. Самоанализ урока. Раздел «Стали». Тема занятия «Классификация сталей» При составлении проекта учебного занятия было учтено, что для профессии «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» выбранная тема является основополагающей для изучения специальных предметов и освоения производственного обучения. Проект урока был составлен на основе технологии обучения, где были выделены этапы уроков, по каждому из которых, были определены учебные цели, учебные элементы, учебно-познавательная деятельность учащихся, методы и средства обучения. Урок сообщения новых знаний, комбинированный. Его структура: актуализация знаний, проверка знаний обучающихся, изучение нового материала, первичная проверка его усвоения, закрепление новых знаний, проверка и оценка знаний, задание на дом. Для активизации познавательной деятельности учащихся используются различные методы и приемы: фронтальный опрос, индивидуальная работа, самостоятельная работа с учебником, составление опорных схем, игровые элементы (блиц-опрос, кроссворд), компьютерные технологии при изложении нового материала (презентация), элементы рейтингового контроля (оценка по количеству жетонов). Выбранные методические приемы способствовали качественному усвоению знаний обучающимися. Анализ усвоения материала Кол-во обуч. Кол-во обуч., получивших оценки «5» «4» «3» «2» % кач. обучения Средний балл 27 13 4 6 3 - 76 4,1 «5» и «4» 76% «3» 24% Можно считать: 1. Цели урока достигнуты 2. План урока реализован 3. Структура урока отвечает методическим требованиям 4. Формы, средства и методы выбраны с учетом образовательных потребностей обучающихся. 5. Обеспечена благоприятная психологическая атмосфера в ходе всего учебного занятия Приложение 1 Лекционный материал к уроку 1. По химическому составу углеродистые стали различают в зависимости от содержания углерода на следующие группы: • малоуглеродистые - менее 0,3% С; • среднеуглеродистые - 0,3...0,7% С; • высокоуглеродистые - более 0,7 %С. В легированных сталях их классификация по химическому составу определяется суммарным процентом содержания легирующих элементов: • низколегированные - менее 2,5%; • среднелегированные - 2,5... 10%; • высоколегированные - более 10%. 2. По назначению стали и сплавы классифицируются на конструкционные, инструментальные и стали с особыми физическими и химическими свойствами. Конструкционные, предназначенные для изготовления строительных и машиностроительных изделий. Инструментальные, из которых изготовляют режущий, мерительный, штамповый и прочие инструменты. Эти стали содержат более 0,65% углерода. С особыми физическими свойствами, например, с определенными магнитными характеристиками или малым коэффициентом линейного расширения: электротехническая сталь, суперинвар. С особыми химическими свойствами, например, нержавеющие, жаростойкие или жаропрочные стали. 3. В основу классификации по качеству положено содержание в стали серы и фосфора, т. е. вредных примесей. Качество стали тем выше, чем меньше в ней серы и фосфора. По качеству можно выделить следующие основные группы сталей: • стали обыкновенного качества, содержащие до 0,06% серы и 0,07% фосфора; Стали обыкновенного качества по химическому составу - углеродистые стали, содержащие до 0,6% С. Эти стали выплавляются в конвертерах с применением кислорода или в больших мартеновских печах. Стали обыкновенного качества, являясь наиболее дешевыми, уступают по механическим свойствам сталям других классов, так как отличаются повышенными ликвацией (химической и структурной неоднородностью) и количеством неметаллических включений. • качественные стали, содержащие до 0,04% серы и 0,035% фосфора; Стали качественные по химическому составу бывают углеродистые или легированные. Они также выплавляются в конвертерах или в основных мартеновских печах, но с соблюдением более строгих требований к составу шихты, процессам плавки и разливки. Стали обыкновенного качества и качественные по степени раскисления и характеру затвердевания металла в изложнице делятся на спокойные (сп), полуспокойные (пс) и кипящие (кп). Каждый из этих сортов отличается содержанием кислорода, азота и водорода. Так в кипящих сталях содержится наибольшее количество этих элементов • высококачественные стали, содержащие до 0,025% серы и 0,025% фосфора, выплавляемые в электропечах. Сера в таких количествах растворяется в железе, поэтому сульфиды не образуются, следовательно, высококачественные стали не подвержены красноломкости; • особовысококачественные стали получают путем применения специальных металлургических технологий: электрошлакового переплава (ЭШП) — переплав стали под слоем специального шлака позволяет снизить содержание серы до 0,002… 0,008%; вакуум нодуговой переплав (ВДП) почти полностью выводит из стали газы. 4. По степени раскисления Стали обыкновенного качества и качественные по степени раскисления и характеру затвердевания металла в изложнице делятся на спокойные (сп), полуспокойные (пс) и кипящие (кп). Каждый из этих сортов отличается содержанием кислорода, азота и водорода. Так в кипящих сталях содержится наибольшее количество этих элементов Степень раскисления определяется по степени удаления кислорода из стали, т. е. по степени её раскисления, существуют: • спокойные стали, т. е., полностью раскисленные; такие стали обозначаются буквами "сп" в конце марки (иногда буквы опускаются); • кипящие стали - слабо раскисленные; маркируются буквами "кп"; • полуспокойные стали, занимающие промежуточное положение между двумя предыдущими; обозначаются буквами "пс". Приложение 2 Список литературы 1. Безрукова В.С. Педагогика. - Екатеринбург: Деловая книга, 1999. 2. Виноградова М.Д., Первин И.Б. Коллективная познавательная деятельность и воспитание школьников. - М., 1977. 3. Дьяченко В.К. Организационная структура учебного процесса и её развитие. - М., 1989. 4. Николаев В.В. Методика профессионального обучения. Проектирование технологий формирования у учащихся профессиональных знаний на уроках теоретического обучения в УНПО: Учеб. пособие. - Череповец: ГОУ ВПО ЧГУ, 2007. 5. Николаев В.В. Педтехнологии, методика и дидактическое обеспечение. Учебно-методическое пособие. Часть 1., 2000. 6. Основы профессиональной педагогики. Изд. 2-е, перераб. и доп. Профпедагогика. М., «Высш. школа», 1977. 7. Подласый И.П. Педагогика: Новый курс: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений: В 2-х кн. - М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2002. - Кн. 1: общие основы. проц. обуч-я. 8. Эрганова Н.Е. Методика профессионального обучения: Учеб. пособие. - 3-е изд., испр. и доп. - Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф. - пед. ун-та, 2003.