Урок технологии, 7 класс "Классификация сталей. Термическая обработка сталей"

Раздел: Технология обработки металлов. Элементы машиноведения

Тема: Классификация сталей. Термическая обработка сталей.

Тип урока: комбинированный.

Цель урока: дать представление обучающимся о классификации и термической обработки стали, о специальностях металлургического производства

Задачи урока:

- закрепить первоначальные знания о металлах и сплавах, познакомить с классификацией стали; дать начальное представление о термической обработке стали;

- развивать познавательный интерес в области металлургической промышленности, познакомить со специальностями сталевар, термист;

- воспитывать технологическую культуру; бережное отношение к имуществу.

Методы:

опрос;

беседа;

объяснительно-иллюстративный,

исследовательский

Формы организации:

фронтальная;

групповая

Оборудование:

ТСО:

компьютер

проектор;

экран

Наглядные пособия:

таблица «Термическая обработка стали»;

таблица «Термообработка металлов»

Раздаточный материал:

заготовки стали – закалённые и незакалённые (при отсутствии муфельной печи);

план работы в группе;

тексты о профессиях сталевар и термист;

карточки-задания;

учебник

Инструменты, принадлежности, материалы и приспособления:

муфельная печь (при наличии);

напильники;

тиски;

образцы закаленной и незакаленной стали;

тетради;

ручки.

Межпредметные связи: география, химия, физика

Учащиеся должны:

Знать: виды сталей, их маркировку, свойства сталей; виды термообработки стали; основные операции термообработки

Уметь: определять свойства стали

Этапы урока:

1. Организационный

Цель: настрой на учебную деятельность

Деятельность учителя	Деятельность обучающихся
Приветствие обучающихся, проверка готовности к уроку	Отчет дежурного: посещаемость

Результат: обучающиеся приготовили к уроку необходимые принадлежности, настроились на учебную деятельность

1. Актуализация знаний

Цель: повторение учебного материала, изученного в 6 классе, выявление знаний обучающихся в области металлургической промышленности

Деятельность учителя	Деятельность обучающихся
Вопрос: Из чего и где производят металлы и сплавы?	Возможные ответы обучающихся: Металлы и сплавы производят из руд или других материалов на металлургических предприятиях
Вопрос: Какие металлургические предприятия Свердловской области вам известны? Металлургия исторически является базовой отраслью Уральской промышленности. В металлургической промышленности Свердловской области наиболее развита черная и цветная металлургия. Это возможно благодаря тому, что наша область богата полезными ископаемыми, такими как: золото, платина, бокситы, асбест, а также, минеральным сырьем: никель, железо, марганец, хром, медь.	Возможные ответы обучающихся: - Нижнетагильский металлургический комбинат (НТМК); -УГМК-Холдинг - Первоуральский новотрубный завод (ПНТЗ); - Верх-Нейвинский завод вторичных цветных металлов и др.
Каждый металл и сплав обладает определенными механическими и технологическими свойствами. В 6 классе вы познакомились с ними. Восстановим знания. На доске расположены опорные карточки. Используя их, восстановите таблицу «Свойства металлов»	Обучающиеся восстанавливают схему «Свойства металлов»

Результат: обучающиеся актуализируют основные понятия по теме «Свойства металлов»

1. Постановка темы и задач урока

Цель: формулирование цели и задач урока, определение плана работы

Деятельность учителя	Деятельность обучающихся
Вопрос: Как называется материал, состоящий из смеси двух или большего числа химических элементов с преобладанием металлических компонентов? Часто сплавы обладают лучшими свойствами, чем их составные части. Сегодня на уроке мы познакомимся со сплавом, название которого зашифровано. Разгадайте и назовите. (ребус или Что объединяет все предметы, изображенные на слайде?) Что можем узнать на уроке о стали? Используя ваши предположения, сформулируем тему урока: Классификация и термическая обработка сталей. Запись на доске даты и темы урока Целеполагание: на уроке познакомимся с классификацией и термической обработкой стали, специальностями металлургического производства	Примерные ответы обучающихся: - Сплав - Сталь - Какие бывают стали. Какими свойствами обладает сталь. Где и для чего используется? Запись в тетради даты и темы урока
Совместное составление план работы: Классификация и свойства сталей. Термическая обработка сталей. Виды термообработки. Практическая работа. Профессии металлургического производства

Результат: сформулирована цель и задачи урока (план)

1. Работа по теме (теоретическая часть):

Цель: ознакомление с классификацией сталей, свойствами и термообработкой стали

Деятельность учителя

Деятельность обучающихся

Классификация и свойства сталей (работа организуется в 2-х группах по плану): Прочитайте текст §16 (с. 79-80 (по 3-ий абзац). Составьте по тексту рассказ об углеродистой (легированной) стали и её свойствах. Запишите ключевые слова на опорных листах. Расскажите одноклассникам об углеродистой (легированной) стали и её свойствах. Термообработка сталей (работа организуется в 3-х группах по плану): Прочитайте текст §16 (с. 80 с 4 абзаца-81). Составьте по тексту рассказ о виде термообработки: закалка (отпуск; отжиг). Запишите ключевые слова на опорных листах. Расскажите одноклассникам

Классификация и свойства сталей: группа № 1 работает с информацией об углеродистой стали; группа № 2 работает с информацией о легированной стали Термообработка сталей группа № 1 работает с информацией о закалке металла; группа № 2 работает с информацией об отпуске детали; группа № 3 работает с информацией об отжиге заготовки

Результат: каждая группа обучающихся находит информацию по заданию и представляет одноклассникам

1. Динамическая пауза

Цель: избежание перегрузки обучающихся

Деятельность учителя	Деятельность ученика
- Встаньте возле рабочих мест и отдохните	Обучающиеся выполняют комплекс упражнений, направленный на снятие утомления с мышц туловища

Результативность: формируется ценностное отношение к своему здоровью.

1. Работа по теме (практическая работа, вариант № 1, при наличии возможности работы с муфельной печью):

Цель: ознакомление с термической обработкой сталей

Деятельность учителя

Деятельность обучающихся

- организует повторение правил ТБ при работе с напильником; - выдает инструкции, образцы стали (с надписями: «закаленная» и «незакаленная»); - контролирует выполнение работы по инструкции; - выполняет пункты 2, 3, 5 инструкции

Практическая работа Тема: «Ознакомление с термической обработкой стали» Закрепите в тисках образец из незакаленной стали и проведите по ней несколько раз напильником. Сделайте вывод об обрабатываемости незакаленной стали. Поместите образец в муфельную печь, нагретую до 800 градусов, и выдержите15-20 минут Опустите образец в воду или масло. Закрепите в тисках образец из закаленной стали и попытайтесь обработать его напильником. Сделайте вывод об обрабатываемости закаленной стали. Поместите образец в муфельную печь, нагретую до 400-500 градусов, и выдержите 15-20 минут, после чего охладите его в воде или на воздухе. Опилите образец в тисках и сделайте вывод о его обрабатываемости после отпуска. Внимание: пункты 2, 3, 5 выполняет учитель!

Результат: обучающиеся знакомятся с термической обработкой стали.

1. Работа по теме (практическая работа, вариант № 2, при отсутствии возможности работы с муфельной печью):

Цель: ознакомить со свойствами стали

Деятельность учителя	Деятельность обучающихся
Вариант № 2 (при отсутствии возможности работы с муфельной печью) - организует повторение правил ТБ при работе с напильником; - выдает инструкции, образцы стали (с надписями: «закаленная» и «незакаленная»; - контролирует выполнение работы по инструкции	Практическая работа Тема «Свойства стали» Инструкция: 1) Закрепите в тисках образец незакаленной стали и проведите по ней несколько раз напильником. Сделайте вывод об обрабатываемости незакаленной стали. 2) Закрепите в тисках образец закаленной стали и проведите по ней несколько раз напильником. Сделайте вывод об обрабатываемости закаленной стали. 3) Выводы запишите в тетради.

Результат: обучающиеся знакомятся со свойствами стали

1. Профессии металлургического производства (работа в группах)

Цель: познакомить со специальностями металлургической отрасли: сталевар, термист

Деятельность учителя	Деятельность обучающихся
Для знакомства с профессиями металлургической отрасли работу организует в группах по плану.	Выполняют работу по плану: Прочитайте текст (приложение). Составьте по тексту рассказ о профессии металлургической отрасли по плану. План рассказа о профессии: 1. Как называется. 2. Где можно пройти обучение. 3. Какими знаниями должен обладать. 4. Какими профессиональными качествами должен обладать. Запишите на карточках опорные слова. Расскажите одноклассникам о профессии по предложенному плану.

Результат: обучающиеся знакомятся со специальностями сталевар, термист

8. Итог урока

Цель: получение обратной связи и акцентирование внимания обучающихся на значении изучения данной темы

Деятельность учителя	Деятельность обучающихся
Организует рефлексию с помощью приема «Незаконченная фраза»	Прием «Незаконченная фраза» «Сегодня на уроке мне удалось: - узнать… - понять… - научиться… - применять… - использовать… - я чувствую… - я хочу для себя… - могу помочь сделать другим….

Результат: выполнена самооценка деятельности на уроке, формируется представление о значении изучения данной темы.

1. Домашнее задание

Цель: закрепление полученных знаний по изученной теме, развитие познавательной активности, расширение кругозора

Деятельность учителя	Деятельность обучающихся
Предлагает разноуровневые задания	Обучающиеся выбирают задание из предложенных с учетом своих возможностей: - Учебник: §16; ответить на вопросы, с. 83. - Подготовить сообщение о Верх-Нейвинском заводе вторичных цветных металлов. - Подобрать иллюстрации по теме «Применение стали». - Составить кроссворд по теме «Классификация и термическая обработка сталей»

Результат: фиксация домашнего задания в дневнике обучающегося.

Список литературы:

Арефьев И. П. «Занимательные уроки технологии для мальчиков. 7 класс». – М.: «Школьная пресса», 2004 г.

Муравьев Е. М. «Технология обработки металлов». – 5-е изд., с измен. и доп. – М. : Просвещение, 2002.

Технология. Трудовое обучение: Учебник для учащихся 7 класса (вариант для мальчиков) общеобразовательной школы. / Под редакцией В. Д. Симоненко. - М.: «Вентана-Граф», 2012 г.

Приложение

Профессия сталевар. Кто такой сталевар

Особенности профессии

Сталевар рабочий, выполняющий руководство процессом выплавки стали, ему подчиняется бригада подручных. (Подручный сталевара – должность, с которой можно начать свой профессиональный путь в металлургии.)

Описание деятельности

Деятельность сталевара представляет собой работу с применением знаний технологического процесса выплавки различных марок стали и сплавов, устройств и правил технической эксплуатации оборудования, основ электротехники, методов интенсификации плавки, типов электродержателей и механизмов передвижения электродов, физико-химических свойств и состава шихтовых и заправочных материалов, раскислителей, легирующих добавок, а также номинальной мощности печных трансформаторов и допустимых нагрузок.

Сталевар с бригадой работают непосредственно рядом с конвертером. А это настоящее пекло! Даже в десятках метров от печи температура достигает 50-60оС.

Чтобы защитить себя от перегрева, сталевары носят защитные куртки и головные уборы, которые, впрочем, тоже не выдерживают и со временем выгорают. Раз в полгода, а то и чаще, их приходится менять. Специальные очки с фильтрами защищают глаза сталеваров от яркого сияния кипящего металла.

Чтобы спастись от обезвоживания в такой жаре, приходится пить много воды.

К тому же в цеху всегда шумно от беспрерывно работающего оборудования.

Это экстремальные условия работы, которые, впрочем, некоторым даже нравятся. Возможность собственноручно управляться с раскалённым металлом перевешивает названные неудобства. К тому же на современных предприятиях для работников горячих цехов создают условия для полноценного отдыха: тренажерные залы, сауны и пр.

Кроме того, сталевары, как и другие работники горячих цехов, имеют право на раннюю пенсию.

Обязанности

Суть работы сталевара — выплавка стали из чугуна. Первая отличается от второго меньшим содержанием кремния, углерода и других примесей. Это придаёт стали особую прочность и эластичность.

Сталевар трудится на сталеплавильных печах. Это могут быть кислородные конвертеры, вакуумные или мартеновские печи, электросталеплавильные печи. Специалист не сам выполнят весь процесс, ему помогает бригада подчинённых. Сталевар может следить за температурой конвертера, подачей воздуха и кислорода.

Характеристика сотрудника

Для сталевара необходима физическая выносливость, ответственность, терпение, аккуратность и упорство в работе. Также важны организаторские навыки, так как профессия предусматривает руководство бригадой.

Профессионально важные качества

Профессия сталевар предполагает ответственность, организованность, умение концентрировать и распределять внимание, лидерские качества, физическую выносливость.

Технологии металлургии постоянно развиваются, поэтому важно, чтобы сталевар был готов к освоению нового в своей работе.

Знания и навыки

Сталевар должен знать технологический процесс выплавки стали, устройство и эксплуатацию сталеплавильной печи, физические свойства и состав чугуна и стали, состав добавочных материалов и правила их использования, основы электротехники. Уметь пользоваться оборудованием.

Очень важно знать технику безопасности в горячем цеху и уметь оказать первую доврачебную помощь.

Где учат

Профессию сталевара можно получить в колледже, ведущем подготовку кадров для металлургии.

Чтобы освоить начальную ступень в профессии и стать подручным сталевара, достаточно окончить курсы, которые длятся несколько месяцев.

Место работы

Работа сталевара осуществляется в сталеплавильном цехе металлургического завода.

Профессия термист. Кто такой термист

Термист — обладатель рабочей специальности в сфере металлообработки. Он придает металлической детали новые механические качества: повышает ее твердость или делает пластичной для облегчения дальнейшей переработки. Иногда не столь важны параметры конструкции, как присущие ей дополнительные свойства. А приобрести их помогают усилия термиста. Он достигает это с помощью использования печи, термохимического стенда, тока высокой частоты или химической обработки

Личностные качества термиста

Если Вы решили освоить эту редкую профессию, то должны обладать прекрасной памятью. Надо запомнить не только особенности прохождения различных процедур, которым будут подвергаться заготовки из металла, но и знать действующие нормативы, предъявляемые к изготавливаемым деталям.

Представление, что происходит с металлом на разных стадиях обработки, помогут получить показания приборов. Нужно внимательно следить за ними, мысленно представляя каждый последующий этап.

Также у Вас должно быть хорошо развитое чувство времени. Важно, чтобы выполнение каждого процесса занимало установленное количество часов или минут. Недопустимо «передержать» деталь или, наоборот, закончить ее обработку раньше положенного срока. В противном случае, утратятся все ее необходимые характеристики.

Базовые знания химии и физики помогут быстрее освоить азы этой профессии, приобрести которую можно в техникуме или непосредственно на производстве.

Плюсы и минусы профессии

Будьте готовы к тому, что придется работать в закрытом помещении металлообрабатывающего цеха. Для кого-то такая изолированность будет отрицательным моментов, для других — наоборот. Все зависит от особенностей характера человека.

Работа с термохимической установкой требует самостоятельного приготовления специалистом химических составов и заливки их в специальные ванны, куда помещается деталь. При несоблюдении правил техники безопасности это может привести к химическим ожогам.

Особую осторожность следует соблюдать и при нагревании в печи заготовок с последующим их охлаждением. Доставать деталь можно лишь тогда, когда она полностью остынет.

Кроме работы с опасными веществами минусом можно считать малую востребованность таких специалистов.

К позитивным моментам — работа не требует особых физических усилий, в достаточно краткие сроки можно достичь приличного карьерного роста, а также раньше выйти на пенсию. В отдельных случаях за выполнение особо вредных технологических процессов рабочим полагается бесплатная выдача молока.

Содержание труда

Работая на термохимической установке, термист готовит и заливает в ванны растворы нужного состава и концентрации, помещает туда обрабатываемые детали, заготовки. Наблюдая за показаниями приборов, управляет процессом обработки, контролирует твердость металла, степень его нагрева. По окончании обработки проверяет ее результаты. При использовании печи термист закладывает в нее деталь, контролирует режим нагрева, а затем производит ее охлаждение - мгновенное или постепенное в зависимости от цели обработки.

Должен знать

Процедуры термообработки в зависимости от состава обрабатываемого материала, существующие нормативы и требования к механическим свойствам различных материалов и изделий. По показаниям приборов он должен научиться мысленно воссоздавать структурные преобразования, происходящие в металле в процессе термообработки.

Профессионально важные качества

• быстрая зрительно-моторная реакция;

• способность к концентрации внимания и его гибкому распределению в течение длительного времени;

• хорошее пространственное воображение;

• наглядно-образное мышление.

Пути получения профессии

Колледж, на производстве.