Навчальна практика: "Підготовка металу під зварювання".
Хімія. Фізичні та хімічні властивості сплавів. Щодо хімічного складу сплавів.
Фізика. "Щільність твердого тіла. Тверде речовина".
Прогнозований результат. Навчається повинен вміти:
- виконувати механічні випробування зразків матеріалів;
- використовувати фізико-хімічні методи дослідження металів;
- користуватися довідковими таблицями для визначення механічних властивостей матеріалів;
- вибирати матеріали для здійснення професійної діяльності навчається повинен знати:
- основні властивості і класифікацію матеріалів, що використовуються у професійній діяльності;
Організаційна частина - 1хв.
Вступна частина - 4 хв.
Самостійна робота учнів - 12 хв.
Заключна частина - 3 хв.
Організаційна частина - 1 хв.
- Представлення учасників уроку.
Вступна частина - 4 хв.
- Мотивація для виконання роботи (1 хв.).
Головна мета нашого уроку - ознайомлення з методами визначення твердості сплавів і підтвердження або спростування гіпотези: "Від твердості залежать механічні властивості матеріалів".
Лабораторна робота дозволить придбати нові знання і стати більш ерудованим, розкрити свої приховані здібності і таланти, розширити коло спілкування за допомогою підвищення свого інтелектуального рівня, дізнатися і використовувати в професійній діяльності дотепне рішення заданої проблеми, зрозуміти взаємозв'язок дисциплін: основ матеріалознавства, хімії, фізики та навчальної практики. На уроці-лекції було дано визначення - чим твердіше поверхню виробу, тим менше вона буде зношуватися в процесі роботи. Ось чому за величиною твердості металів судять про можливість застосування їх для виготовлення різних деталей машин і зварних конструкцій. Твердість є також основною характеристикою при оцінці якості ріжучих і вимірювальних інструментів. (Слайд № 2)
Про поняття твердого тіла ви маєте уявлення і з уроків фізики.
1. Віртуальна лабораторія
Викладач: Ми знаходимося з вами в віртуальної лабораторії, де побачимо прилади для вимірювання твердості матеріалів. Такі прилади використовуються в лабораторії ТОВ "Ростсельмаш". Запам'ятайте, які ідентори використовують в кожному конкретному методі.
На екрані презентація "Віртуальна лабораторія" (електронне видання "Матеріалознавство і технології конструкційних матеріалів" Московського автомобільно-дорожнього інституту (Державний технічний університет)
1. Розділ 2 "Матеріали на основі чорних металів").
Порядок виконання роботи:
- ознайомитися з лабораторними методами визначення твердості;
- заповнити графу 2 таблиці звіту 1.
Викладач: запишіть в таблицю звіту 1 найменування іденторов для кожного методу.
Ті, що навчаються записують отримані дані.
2. Реальна лабораторія
Викладач: А зараз пропоную розлучитися з віртуальної лабораторії, але не з віртуальним світом. Уявіть собі, що ми знаходимося в невеликому зварювальному цеху, у нас немає справжньої сучасної лабораторії для визначення твердості стали, але перед нами стоїть завдання визначити марку сталі і дати висновок, придатна заготовка із заданого профілю для зварної конструкції чи ні.
Староста групи роздає:
1. Методичні вказівки до лабораторної роботи.
2. Комплекти лабораторних матеріалів (органайзер).
Викладач: Відкрийте органайзер, вивчіть його вміст.
Ті, що навчаються вивчають вміст органайзеров.
Викладач: А тепер пропоную невеликий мозковий штурм - дайте відповідь на питання: "Як за допомогою даного лабораторного набору виміряти твердість сталі?" Набір містить: струбцину, набір напилків, зразок металу, рукавички.
Студенти висловлюють свої рішення. Обговорюються всі варіанти.
Приступимо до виконання експерименту. Шпаргалкою при виконанні роботи буде служити презентація.
Джерела інформації - методичні вказівки до лабораторної роботи і викладач. Викладач виступає в ролі довідкового посібника.
Порядок виконання роботи (Слайд№3):
Самостійна робота учнів -12 хв.
Викладач. роботу будемо виконувати в малих групах по 2 людини: експериментатор і асистент, який заповнює таблицю звіту. Прошу звернути увагу на техніку безпеки при проведенні експерименту (слайд №3).
Техніка безпеки (слайд №4):
Алгоритм ваших дій (викладач за допомогою старости демонструє):
- затиснути зразок в струбцине,
- вибрати напилок з жовтою ручкою, його колір і зазначену твердість записати в таблицю (слайд №5).
Прийомам роботи напилком ви навчилися під час навчальної практики.
- провести напилком по поверхні зразка, намагаючись залишити подряпину, результат занести в таблицю - є подряпина чи ні;
- вибрати напилок зі світло-зеленої ручкою, його колір і зазначену твердість записати в таблицю. Провести напилком по поверхні зразка, намагаючись залишити подряпину, результат занести в таблицю (слайд №5) - є подряпина чи ні.
Висновок зробимо, скориставшись шпаргалкою (слайд №6).
Якісна (наближена) твердість вироби знаходиться між твердістю дряпає напилка і прослизає напилка.
Примітка: якщо візуально важко визначити наявність подряпини можна скористатися брівіскопом - мікроскопом Бринелля.
Викладач: Кінцевою метою нашого уроку - практикуму є визначення марки сталі. Для цього скористаємося довідковими таблицями додатка і за значенням твердості визначимо марку сталі. Заповнити таблицю звіту 2 (графу 5). За довідковою таблиці визначимо, виходячи з знання значень твердості, і інші механічні властивості металу: тимчасовий опір, відносне подовження і відносне звуження. А це підтверджує нашу гіпотезу - від твердості залежать механічні властивості матеріалів.
А тепер повернемося до таблиці №1 і заповнимо ще одне відділення, відповівши на питання "Що є ідентором методу дряпання?"
Таблиця звіту 1