План-конспект открытого урока по дисциплине «Материаловедение». Тема: « Металлы: черные и цветные, их сплавы, маркировка и их применение »

Областное государственное автономное профессиональное образовательное учреждение

«Алексеевский агротехнический техникум»

План-конспект открытого урока

по дисциплине «Материаловедение»»

Раздел «Материалы их применяемые в машиностроении»

Тема: « Металлы: черные и цветные, их сплавы,

маркировка и их применение »

Преподаватель

Грищенко В.П.

Г.Алексеевка

2020г

ТЕМА .Металлы: черные и цветные,их сплавы, маркировка и применение

	ФИО (полностью): Семенкова Ирина Михайловна
	Место работы: ГПОУ ТО «Новомосковский строительный колледж», г.Новомосковск
	Должность: преподаватель
	Предмет: материаловедение
	Группа М-14-2
	Тема и номер урока в теме: «Металлы: черные и цветные, их сплавы, маркировка, применение» № 20
	Базовый учебник: Кузьмин Б.А. Технология металлов и конструкционные материалы», учебник для СПО

Тип урока: урок—игра, обобщающий

Цели урока:

Обучающаяобобщение, активизация и закрепление знаний об основных металлах и сплавах, их классификации и свойствах; способах обозначений, их ролью в жизни общества с использованием уже имеющихся знаний;

Воспитывающая – воспитывать интерес к техническим предметам через связь с профессией, умение работать в группе, высказать свою точку зрения, организовать свое рабочее место, дисциплинированность, самоменежмент;

Развивающая – развивать  общие и профессиональные компетенции, практическое применение полученных знаний, планирование хода действий; развивать навыки обучающихся по работе в группе, сотрудничестве, взаимной помощи.

Задачи: 
1. Выработка навыков принятия практического решения на игровых этапах «создания» и «развития» деятельности предприятия.
2. Способствовать развитию умений применять знания на практике.
3. Воспитывать у обучающихся самостоятельность в работе.

Оборудование:  коллекция сплавов цветных и чёрных металлов (чугуны и стали, алюминий и медь), карточки-тесты, таблицы.

Методы обучении: диалогический, репродуктивный, показательный.

Методы преподавания: информационно-сообщающий, объяснительный, стимулирующий.

Межпредметная связь: химия, физик, ТО и ремонт машин.

Внутрипредметная связь: «Свойства металлов и сплавов».

Дополнительное задание: за неделю до урока, учащимся даётся задание подготовить информацию об истории основных металлов и их практическом применении в наше время.

Время проведения деловой игры – 90 минут:

1. Организационный момент -5 минут

2. Актуализация ранее полученных знаний (устный блиц-опрос)– 15 минут

3. Кроссворд (работа у доски с таблицей) – 10 минут

4. Исторический экскурс (сведения, найденные учащимися о металлах) – 15 минут

5. Шифровальщик (расшифровка маркировок сплавов металлов) - 20 минут

6. Работа с учебником (виды сплавов) – 15 минут

7. Выставление оценок и рефлексия -5минут

8. Домашнее задание – 5 минут.

Ход урока

1. Организационный момент (2–5 мин)

• Проверка присутствующих

• Проверка готовности к уроку.

2 Актуализация опорных знаний умений и навыков и мотивационных состояний.

Учитель: Здравствуйте, ребята! Я рада видеть вас на уроке, на котором мы с вами завершим один из интереснейших разделов «Материалы в машиностроении»». Сегодня повторим и проверим свои знания об основных металлах и их сплавах: сталях, чугуне, цветных металлов, дадим краткую характеристику каждому виду. Их применение в машиностроении. Запишите в тетрадях тему урока «…….».

Но у нас сегодня необычный урок, у нас деловая игра. Я выступаю в роли инвестора, который желает вложить деньги в предприятия, связанные с производством деталей из металлов.

Группу разделили на 3 предприятия, которые должны добиться заключения контракта на изготовление какой-то продукции из металлов. Итак,

1 – й стол - предприятие «Сталь-прогресс», которое основывается на производстве изделий из стали и ее сплавов; директор – -----------------------

2 –й стол - предприятие « Чугун-новатор», которое основывается на изготовлении продуктов из чугуна; директор – ---------------------------------

3 –й стол - предприятие «ООО Цветмед», которое основывается на производстве деталей из цветных металлов; директор -----------------------------------

У нас есть экспертная группа, которая будет контролировать ваши ответы- это директора ваших предприятий.

Актуализация знаний

П. Нашу игру мы начнемс повторения тем: «Сталь, чугун, цветные металлы». I

Как вы думаете, очень ли важны металлы в повседневной жизни, может, и без них мы сможем обойтись? (ответы)

Правильно! И сегодня на уроке мы с вами рассмотрим, как и где применяют металлы, какие сплавы используют и для чего.
Металл как конструкционный материал играет огромную роль в жизни человека. Металлы в технике применяют в виде сплавов, но не в чистом виде. Их получают путем смешивания в расплавленном состоянии двух или нескольких металлов в точно определенном соотношении. Сплав – материал, получаемый путем смешивания в расплавленном виде двух или более металлов в определенном соотношении.
 Все металлы и сплавы подразделяют на черные и цветные. К черным как вы думаете, какие металлы и сплавы относятся?

Правильно! Железо и сплавы на его основе – чугун и сталь, все остальные металлы и сплавы – цветные

Я предлагаю предприятиям пройти некоторую проверку имеющихся знаний, чтобы удостоверится, что здесь работают настоящие специалисты, компетентные в данной сфере производства.

Повторение пройденного материала 
Я задам каждой группе по 5 вопросов, на которые вы отвечаете устно. Вопросы по тем темам, которые мы уже с вами прошли.( Команды отвечают на них по очереди, в случае все же незнания правильного ответа или неполного ответа предоставляется возможность ответить или дополнить другой команде и получить дополнительные очки.

1 тур «Блиц опрос» - 10минут

1. Чугун – это……(сплав железа с углеродом, где углерода больше 2.14 %)

2. Сталь – это… (сплав железа с углеродом, где углерода до 2.14%)

3. Исходными материалами для получения чугуна являются……(для производства чугуна нужны железные руды - красный железняк, бурый железняк, магнитный железняк, также флюсы (известняк, кремнезем) и кокс)

4. Как называется печь для производства чугуна? (доменная печь)

5. Продукты доменного производства…... ( передельный чугун, шлак, газообразные продукты процесса, которые идет на топливо доменной печи)

6. Вещество, в состав которого входят два или несколько компонентов, называется:(Сплавом)

7. Для переработки на сталь идет:

(Передельный чугун)

1. Сталь более высокого качества получается:

(В мартеновских печах)

1. «Вредные» примеси в сталях, это:

(Сера и фосфор)

1. Как классифицируют стали? - (по химическому составу, по назначению, по качестве, по структуре, по степени раскисления)

11. Бронзы – это…(Сплавы меди с оловом)

12.Латуни – это (сплав меди с цинком)

13.Какие стали выделяют по химическому составу? (Стали делят на углеродистые и легированные).

14.Какие металлы относятся к цветным.( цинк, медь, олово, свинец);

15.Цели получения сплавов: (получение материалов с нужными свойствами)

16.Какие вы знаете легирующие элементы

(А – азот К – кобальт Т – титан Б – ниобий М – молибден Ф- ванадий

В – вольфрам Н – никель Х – хром Г – марганец

П – фосфор Ц – цирконий Д – медь Р – бор Ю – алюминий

Е – селен С – кремний Ч – редкоземельные металлы)

17.Для каких целей добавляют легирующие элементы? (для улучшения свойств металла)

18. Какие примеси вы знаете? (вредные и полезные)

Пожалуйста, напишите на таблицах вредные примеси (выходит учение и заполняет таблицу на доске), а теперь – полезные примеси (студент заполняет таблицу)

Преподаватель. Хорошо, ребята, вы ответили на эти вопросы.

2 тур Кроссворд – 10 минут

1. Теперь мне бы хотелось узнать о свойствах металлов

Давайте вспомним:
(Беседа по вопросам кроссворда- (работа с таблицей)

Кроссворд «Свойства металлов»

1

К

О

В

К

О

С

Т

Ь

2

Т

В

Е

Р

Д

О

С

Т

Ь

3

А

Н

И

З

О

Т

Р

О

П

И

Я

4

И

З

Н

О

С

О

С

Т

О

Й

К

О

С

Т

Ь

5

П

Р

О

Ч

Н

О

С

Т

Ь

6

П

Л

А

С

Т

И

Ч

Н

О

С

Т

Ь

7

С

В

А

Р

И

В

А

Е

М

О

С

Т

Ь

8

О

Б

Р

А

Б

А

Т

Ы

В

А

Е

М

О

С

Т

ь

1. Способность материала деформироваться с минимальным сопротивлением, под воздействием внешней нагрузки, принимая и сохраняя заданную форму(ковкость)

2. Способность материала  сопротивляться проникновению в него инородного тела (твёрдость)

3. Как называется неравномерность свойств в разных направлениях - (анизотропия)

5. Способность материала сопротивляться поверхностному разрушению под действием внешнего трения(износостойкость)

1. Способность материала сопротивляться деформации или разрушению под действием внешних сил(прочность)

2. Способность твёрдых материалов изменять без разрушения форму и размеры под влиянием внешней нагрузки, устойчиво сохраняя их после ее снятия(пластичность)

3. Способность материала образовывать неразъемное соединение с комплексом свойств, обеспечивающих работоспособность конструкции - (свариваемость)

4. Свойство материала поддаваться обработке резанием - (обрабатываемость)

По диагонали: Признаки, по которым тела отличают друг от друга (свойства)

П. Спасибо за информацию о металлах, напоминаю, что

цель нашей игры: вы должны доказать мне , что ваше предприятие достойно выполнить любой заказ и добиться подписания договора на изготовление деталей из вашего металла.

К этому занятию вам было дано задание: найти материал, который расскажет нам историю основных металлов

3 тур «исторический» - 15 минут

Начинает представители предприятия «Сталь-Прогресс»

1. История появления стали(ученик).

Сталь  прочная, лёгкая, каррозионностойкая.

В старину она считалась драгоценным металлом. Из неё в первую очередь делали оружие. Самым знаменитым был булат. Его Родина – Индия. Более технологичный путь получения упругой стали, при котором не требовались ни особо чистая руда, ни графит, ни специальные печи, был найден в Китае во II веке нашей эры. Сталь перековывали очень много раз.  При каждой ковке складывая заготовку вдвое, в результате чего получался отличный оружейный материал, называемый дамаском, из которого, в частности, делались знаменитые,  японские катаны.  До 19 века сталь считалась исключительно оружейным сплавом, но в 1830 году в Англии их неё стали делать бытовые предметы: шкатулки, подносы, портсигары. В 20 веке из стали изготавливать светильники и даже барельефы. Сталь с различными видами обработки может иметь золотой, красный, оранжевый, синий, зелёный цвет.
2. Сталь – это сплав железа с углеродом, в котором содержание углерода менее 2,14%. Сталь является прочным и пластичным материалом, хорошо поддающимся механической обработке.

3 Что изготовляют из стали? {Из стали делают инструменты, детали машин и конструкций.}

П. Слово представители предприятия «Чугун-Новатор»

История чугуна (ученик)

3. Чугун сыграл важную роль в развитии изобразительного искусства и архитектуры. В России его применение в архитектуре началось с литых столбов, которые производили заводы Демидова на Урале. Изобретение данного сплава стало причиной революции в мостостроении. Литьё из чугуна это самостоятельный вид искусства. Особое почётное место в «чугунном кружеве» принадлежит Воронихинской решётке у  Казанского собора. Отлитая в 1811 году, она до сих пор является украшением города. В силу коррозионной стойкости данный сплав применяется и для изготовления кухонной утвари.

4.Чугун – это сплав железа с углеродом, в котором содержание углерода от 2,14 до 6,67%. Чугун – сплав хрупкий, но твёрдый, к тому же обладает хорошей жидкотекучестью, поэтому из него получают сложные и качественные отливки.

 5. Изготавливают из чугуна :батареи, ванны, мойки, колонны, художественное литьё.

П. Слово представители предприятия «Цветмет»

История латуни.(ученик)  

6 Данный сплав обладает хорошими механическими свойствами, устойчив к коррозии, легко обрабатывается. Открытие латунного сплава связано с  кораблестроением.

До открытия латуни суда смолили, но такой защиты было недостаточно.  И борта стали оббивать латунными пластинами,  которые не боятся контакта с водой. Помимо защиты, пластины просто красивы, так как сплав имеет красивый жёлто – золотистый цвет.  

7Несмотря на то, что цинк был открыт только в XVI веке, латунь была известна уже древним римлянам. Они получали ее, сплавляя медь с галмеем, то есть с цинковой рудой. Путем сплавления меди с металлическим цинком, латунь впервые была получена в Англии в 1781 г. В XIX веке в Западной Европе и России латунь использовали в качестве поддельного золота. Любопытный факт: долгое время считалось, что памятник Минину и Пожарскому, сооруженный в начале XIX века на Красной площади в Москве, выполнен из бронзы.

8Но недавние реставрационные работы показали, что материалом для этого творения скульптора Ивана Мартоса послужила не бронза, а латунь.  В современной промышленности латунь применяется для изготовления изделий находящихся в тесном контакте с водой.

9 Латунь – сплав меди с цинком, обладает высокой пластичностью, твердостью и коррозионной стойкостью.изготавливают из латуни изготавливают детали, работающие в условиях повышенной влажности, и в электротехнике: гайки, болты, пружины, трубы}

История бронзы (ученик).

9. С конца 4 века до нашей эры стали появляться бронзовые изделия. Её секрет открыли китайцы получившие её первыми. И в истории начался бронзовый век. Из этого слава изготовляли орудия труда, изделия культового назначения, скульптуры. Самые знаменитые изделия в России из бронзы: царь колокол и царь пушка.

10. Бронза – сплав меди с оловом, свинцом или алюминием. Имеет высокую прочность, твердость, хорошо обрабатывается резанием и обладает коррозионной стойкостью.Применяется для изготовления водопроводных кранов, зубчатых колёс, для отливки художественных изделий.

4 тур «Шифровальщик» - 20 минут

  П. Преподаватель: Сейчас я прошу вас взять листок с таблицей. Я предлагаю вам записать и расшифровать марки сплавов, составить марки сплавов . А также, где можно использовать этот металл или сплав. Я хочу убедиться, что я буду иметь дело с профессионалами в своей области.

(Студенты работают с таблицей.) – 20 минут

Название металла	Маркировка	Состав	Применение
Чугун
Сталь
Латунь
Бронза

П. Ваши листы с таблицами прошу мне, а я сделаю окончательный вывод в пользу того предприятия, который наберет большее количество баллов.

П. Пока я проверяю ваши ответы, я прошу вас поработать с учебником и записать в ваших тетрадях какие виды сталей, чугунов и сплавов цветных металлов применяются в нашей промышленности(названия, примеры маркировки, где применяются)

(работа с учебником - стр. 136-141) – 20 минут

П. По итогам нашей игры я выбираю предприятие (название предприятия ), с которым я буду в дальнейшем и работать. Я думаю. Что полученные вами знания по тем темам, которые вы сегодня повторили, помогут вас в вашей дальнейшей работе.

Спасибо за игру, ваши итоговые оценки. Особо хочу отметить следующих студентов:

Выставление оценок - 5 минут

Рефлексия урока - 5 минут

П. Теперь я хочу, чтобы вы продолжили фразу :

-

Теперь я знаю…..

Мне на уроке….

Я затруднялся….

П. Определите настроение сегодняшнего урока и выберите соответствующий рисунок: если вам было комфортно, то рисунок 1; если настроение не изменилось 2; если ухудшилось 3.

5. Домашнее задание- 5 минут

П. Мы с вами не рассмотрели такие металлы как алюминий, титан. Ваше задание на дом:Записать в тетради материал о сплавах алюминия, титана, их свойства, маркировка и применение.

Спасибо за урок. Мне было приятно с вами работать.

Литература: Базовый учебник: Кузьмин Б.А. Технология металлов и конструкционные материалы», учебник для СПО