Методическая разработка открытого занятия на тему: «Основы теории сплавов»

Автор: Наталия Павловна Солосенко

Организация: ОСП «Индустриальный техникум» ГОУ ВПО ЛНР «Донбасский государственный технический университет»

Населенный пункт: Луганская народная республика, г. Алчевск

Открытое занятие

Тема: «Основы теории сплавов».

Специальность: 22.02.01 “Металлургия черных металлов”.

Дисциплина: “Основы металловедения и термической обработки”.

Курс: ІІІ

Группа: МЧМ-2016 (30)

Аннотация

 

Открытое занятие по теме: «Основы теории сплавов» - занятие в форме деловой игры, в процессе которого, повторяется материал и закрепляются полученные знания. Занятие предполагает активное участие всех учащихся, т.к. обучение в деловой игре строится на технологии «обучение в сотрудничестве».

 

Цели:

Обучающая – обобщение, 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;

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. Анализ, синтез, интерпретация материала в ходе деловой игры;

2. Практическое применение полученных знаний, планирование хода действий.

3. Развитие навыков учащихся по работе в группе, сотрудничество, взаимная помощь.

Образовательная технология: обучение в сотрудничестве, метод проектов

Тип занятия: закрепление знаний в форме деловой игры.

Межпредметные связи: Химия, физика, материаловедение

Оснащение: Учебно-наглядные пособия: раздаточный материал, тетради, мультимедийный проектор, компьютер.

 

Ход занятия:

 

I. Организационная часть

Добрый день ребята и уважаемые гости!

Проверка отсутствующих.

Тема занятия: «Основы теории сплавов»  

Цель урока: Обобщение, активизация и закрепление знаний учащихся, приобретенных при изучении темы «Основы теории сплавов»

Занятие будет проходить в форме деловой игры.

 

II. Подготовка к проведению деловой игры

Студенты разделены на две команды – ЧЕРМЕТ и ЦВЕТМЕТ:

- капитан команды ЦВЕТМЕТ – Кузьменко Кирилл;

- капитан команды ЧЕРМЕТ –  Нестеров Александр.

Команды должны выполнить ряд заданий.

Данная деловая игра поможет нам закрепить полученные знания и в конце занятия каждый студент будет оценен.

 

III. Проведение деловой игры

Сейчас нашу жизнь невозможно представить без металлических предметов и конструкций, но больший процент, конечно, составляют те, которые сделаны из сплавов, потому что именно они могут обладать особыми свойствами, которыми ни обладает ни одно вещество.

 

 

 

Трудно найти хоть одну сферу деятельности человека, где бы ни использовались всевозможные сплавы. Это и электротехника, электромеханика, отрасли машиностроения и металлургии. В быту также используют сплавы, это духовки и домашняя утварь: ложки, вилки, кастрюли, различные черпаки. Большинство сплавов лёгкие, прочные и более ноские, что определяет именно их выбор для производства. Используя сплавы, предприятия экономят запасы железной руды, которых осталось не так уж и много.

Суть игры заключается в соревновательной основе двух команд, целью которых является закрепить изученный материал и показать важность сплавов в жизни человека.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 тур «Блиц - опрос»

 

Командам предлагается пройти проверку полученных знаний. Я задам каждой команде 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 ответ другой команде).

 

2 тур «История сплавов»

 

 

 

 

 

Капитанам команд было предложено подготовить историческую справку в виде презентации об истории возникновения сплавов и их роли в жизни человека.

Капитан команды ЦВЕТМЕТ Кузьменко Кирилл представит презентацию на тему: «История сплавов цветной металлургии».

 

 

 

 

 

 

 

Капитан команды ЧЕРМЕТ Нестеров Александр представит презентацию на тему: «История сплавов черной металлургии».

 

 

 

 

 

 

 

 

3 тур «Головоломка»

Командам необходимо к каждому определению подобрать верное описание.

- Сплав меди с цинком

- Сплав меди с никелем

- Сплав железа с углеродом > 2,14%

- Сплав никеля с хромом

- Сплав меди со свинцом, оловом, алюминием

- Сплав железа с углеродом < 2,14%

Найдите в таблице 6 названий сплавов, определения которых приведены выше и выделите их прямой или ломаной линией.

 

4 тур «Профессионалы»

Каждой команде предстоит показать профессиональные знания и навыки в области изученного материала: В этом задании участникам предлагается выполнить ряд заданий связанных с диаграммой состояния заданного сплава:

  • Определить к какому типу относится диаграмма

  • Построить на диаграмме сплав с заданным содержанием

  • Определить температуру плавления (кристаллизации) заданного сплава

  • Построить кривую нагрева (охлаждения) заданного сплава

  • Рассчитать количество степеней свободы, используя правило фаз, для построенной кривой.

 

5 тур «Конструктор»

Командам предлагается составить слова из слова ДИАГРАММА. Выигрывает команда, которая придумала большее количество слов.

Предполагаемые правильные ответы команд:

Армада, град, ара, миг, гамма, грим, гад, мим, грамм, дама, гам, мир, драма, игра, гид, ад, магма, мама, дар, мадам, рама, маг

6 тур «Экзотические сплавы»

На протяжении веков в жизни человека постоянно встречались вещи, которые его удивляли, выходили за рамки привычного представления об окружающем его мире. Когда-то нашим предкам настоящим волшебством представлялись такие вещи, как порох, магниты, электричество, самодвижущиеся механизмы. Однако и в наш просвещённый век есть немало вещей, которые были не так давно открыты, либо созданы наукой, похожих на результат настоящего колдовства. Такими необычными качествами обладает и множество активно применяемых сегодня металлов и сплавов.

Перед участниками команд была поставлена задача - найти информацию о необычном сплаве и подготовить сообщение.

 

Донченко Артем подготовил сообщение на тему: «Дамасская и булатная сталь».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проценко Артур подготовил сообщение на тему: «Тибетские поющие чаши».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пасиков Владимир подготовил сообщение на тему: «Сплав с памятью».

 

 

 

 

 

 

Гурьева Ольга подготовила сообщение на тему: «Цветное золото».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VI Подведение итогов деловой игры

По итогам игры выбирается команда - победитель. 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:

 После окончания деловой игры необходимо поблагодарить всех ее участников: зрителей и учащихся.

 

Литература:

  1. А.М. Адаскин, В.М. Зуев.  Материаловедение: учебник для нач. проф. Образования – М.: Издательский центр «Академия», 2006
  2. А.И. Самохоцкий. „Металловедение”.-М.: Металлургия, 1990.
  3. http://rosta.spb.ru/notes/86-neobychnye-metally.html
  4. https://rpp.nashaucheba.ru/docs/index-132934.html

 

 

Приложение 1 «Блиц - опрос»

Вопросы:

  1. Что называется сплавами?
  2. Если два металла в твердом состоянии не вошли в общую кристаллическую решетку, то образуется …?
  3. Какие новые вещества могут образовываться при переходе элементов в твердое состояние?
  4. Что такое компоненты?
  5. Что может быть фазами?
  6. Как записывается правило фаз?
  7.  В чем заключается суть термического анализа?
  8. Как называется температура, при которой начинается или полностью прекращается изменение строения, протекающие с выделением или поглощением тепла?
  9. Какой тип диаграммы представлен на рисунке?

 

 

 

 

 

 

 

Какой тип диаграммы представлен на рисунке?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Сколько типов диаграмм различают в зависимости от образующегося строения?

  2. Что такое эвтектика?

  3. Линией «Ликвидус» называют

  4. Линией «Солидус» называют

 

Предполагаемые правильные ответы:

        1. Сплавами называют тела, полученные путем диффузии элементов в твердом, жидком или газообразном состояниях.

        2. Механическая смесь

        3. Химические соединения

        4. Компоненты – это вещества, образующие систему

        5. Фазами могут быть чистые металлы, жидкие и твердые растворы и химические соединения.

        6. С = К + В – Ф

        7. В построении кривых нагрева или охлаждения

        8. Критическая

        9. Диаграмма состояния 2 типа – диаграмма сплавов, состоящих из компонентов, имеющих неограниченную растворимость и в жидком и в твердом состоянии.

        10. Диаграмма состояния 1 типа – диаграмма сплавов, состоящих из компонентов, имеющих неограниченную растворимость в жидком состоянии, а в твердом состоянии не растворяющихся.

        11. 6 типов

        12. Эвтектика – это механическая смесь двух и более видов кристаллов

        13. Температуру, соответствующую началу кристаллизации сплава

        14. Температуру, соответствующую концу кристаллизации сплава

 

 

Приложение 2 «Головоломка»

Найдите в таблице 6 названий сплавов, определения которых приведены выше и выделите их прямой или ломаной линией.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Предполагаемые правильные ответы:

- Сплав меди с цинком (латунь)

- Сплав меди с никелем (мельхиор)

- Сплав железа с углеродом > 2,14% (чугун)

- Сплав никеля с хромом (нихром)

- Сплав меди со свинцом, оловом, алюминием (бронза)

- Сплав железа с углеродом < 2,14% (сталь)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 3 «Профессионалы»

 

 

 

 

 

 

 

 

Предполагаемые правильные ответы:

ЧЕРМЕТ:

Построить кривую охлаждения для сплава с 60% сурьмы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаграмма состояния 1 типа – диаграмма сплавов, состоящих из компонентов, имеющих неограниченную растворимость в жидком состоянии, а в твердом состоянии не растворяющихся.

Температура кристаллизации для сплава с 60% сурьмы – 200 0С.

Степень свободы для каждого участка определяем по правилу фаз:

С = К + В – Ф,

где К – количество компонентов системы;

В – количество влияющих факторов;

Ф – количество фаз

 

Степени свободы для четырех участков кривой охлаждения:

участок 0-1   С = 2 + 1 – 1 = 2, Ж

участок 1-2   С = 2 + 1 – 2 = 1, Ж, Sn

участок 2-2/  С = 2 + 1 – 3 = 0, Ж, Pb, Sn

участок 2/-3  С = 2 + 1 – 2 = 1 Pb, Sn

ЦВЕТМЕТ:

Построить кривую охлаждения для сплава с 30% никеля.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаграмма состояния 2 типа – диаграмма сплавов, состоящих из компонентов, имеющих неограниченную растворимость и в жидком и в твердом состоянии.

Температура плавления для сплава с 30% никеля – 1210 0С.

Степень свободы для каждого участка определяем по правилу фаз:

С = К + В – Ф,

где К – количество компонентов системы;

В – количество влияющих факторов;

Ф – количество фаз

Степени свободы для трех участков кривой охлаждения:

участок 3-2  С = 2 + 1 – 1 = 1, α

участок 2-1   С = 2 + 1 – 2 = 1, Ж, α

участок 1-0   С = 2 + 1 – 1 = 2, Ж


Приложения:
  1. file1.pptx.zip.. 19,2 МБ
  2. file0.doc.. 6,2 МБ
Опубликовано: 28.11.2019