UČNA PRIPRAVA

Transcription

UČNA PRIPRAVA
Maša Tramte
Didaktika tehnike, UL - PeF, 2009/2010
UČNA PRIPRAVA
I. SPLOŠNI EVIDENČNI PODATKI
Izvajalec:
Šola:
Razred:
Predmet:
Mentor:
Datum nastopa:
Ura (hh:mm):
Učna tema:
Učna enota:
Maša Tramte
OŠ Stražišče pri Kranju
8. č razred
Tehnika in tehnologija
Deana Selko
29. 3. 2010
1. ura, 8:00 – 8:45
Gradiva in Obdelave
Kovine
II. OPERATIVNI CILJI DIDAKTIČNE ENOTE
Izobraževalni cilji
Učenec:
I1: zna razvrstiti najpogostejše kovine v železne (lito železo in jeklo) in neželezne (težke in
lahke),
I2: pozna postopek pridobivanja jekla,
I3: preskusi plastičnost, kot lastnost kovine,
I4: pozna tipične izdelke iz kovin in njihovo namembnost (trnek – ribolov, aluminijasta platišča –
avtomobilizem, žlica - jedilni pribor).
Vzgojni cilji
Učenec:
V1: uri občutek za poslušanje ostalih sošolcev (potrpežljivost).
Psihomotorični cilji
Učenec:
P1: pri preskušanju materialov si razvijajo koordinacijo rok in prstov,
P2: pri reševanju učnega lista si pomagajo s periodnim sistemom elementov in animacijo kombinacija učenja (slušno in vidno).
Minimalni standardi znanja
Učenec:
M1: našteje najpogostejše kovine,
M2: našteje nekaj polizdelkov iz kovin.
III. MIKROARTIKULACIJA DIDAKTIČNE ENOTE
Tip učne ure:
Učne oblike:
Učne metode:
Delovne tehnike:
Novi pojmi in posplošitve:
Korelacija:
Učila/pripomočki:
obravnava nove učne snovi
frontalna, individualna
pogovor, razlaga, demonstracija, praktično delo
preskušanje
metalurgija, žilavljenje
fizika, kemija
Cu, Al in jeklena žica (φ 1mm), Cu in Al pločevina (debelina 1 mm)
projekcijski sistem, PPT, tabla, periodni sistem elementov.
Literatura:
Za učenca:
[1] B. Aberšek in ostali, Tehnika 8: Učbenik za pouk tehnike in tehnologije v 8. razredu devetletnega
osnovnošolskega izobraževanja ( Ljubljana, DZS, 2004).
[2] S. Fošnarič in ostali, Tehnika in tehnologija 8: Učbenik za 8. razred devetletne osnovne šole
(Limbuš, IZOTECH, 2004).
Za učitelja:
[3] A. Papotnik in ostali, Učni načrt – Tehnika in tehnologija (Ljubljana, Ministrstvo za šolstvo,
znanost in šport, Zavod RS za šolstvo,2002) .
[4] Postopek priddbivanja železa [http://www.youtube.com/watch?v=KsyDQy0djs4]
1/8
Maša Tramte
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
Didaktika tehnike, UL - PeF, 2009/2010
Preskušanje natezne trdnosti kovin [http://iskraemeco-lab.si/show/natezni-preskus-kovin].
S. Grum, Gradiva (Ljubljana, Tehniška založba Slovenije,1998).
Superprevodnost [http://www.minet.si/gradivo/seminarske/79211Output.pdf]
Guma [http://www.redorbit.com/news/video/technology/7/the_magic_of_metal_rubber/22701/]
Jeklo [http://sl.wikipedia.org/wiki/Jeklo#Lastnosti_jekel]
Meteoriti [http://www.gorenjskiglas.si/novice/gg_plus/index.php?action=clanek&id=33222]
Plemenite kovine [http://www.zlato-srebro.eu/plemenite-kovine/pogosta-vprasanja-in-odgovori/]
IV. POTEK UČNE URE
0 PONOVITEV USVOJENIH VSEBIN
Prejšnjo uro ste se ogovarjali o različnih materialih, kako kovine preoblikujemo, kakšna orodja in stroje za
kovine poznamo, ter kakšni so postopki obdelave. Kdo mi zna našteti nekaj naprav, s katerimi
preoblikujemo kovino? Kakšna orodja se uporabljajo za oblikovanje kovin, ki jih imamo v delavnici? Kako
se imenujejo postopki obdelave kovine, ki jih izvajamo na vsaki napravi/ z vsakim orodjem, ki ste jih
našteli?
Z metodo pogovora z učenci ponovimo že osvojeno znanje na tem področju.
1 UVAJANJE
1.1 Mobilizacija znanja - prosojnica 1,2
Koliko različnih kovin poznate in jih lahko poimenujete? Kje lahko najdemo nazorno razporejene vse
kovine in druge elemente? Ali veste kako se pridobiva jeklo? Poznate kakšne polizdekle iz kovin? Kaj
mislite, kakšne so tipične lastnosti kovin?
Z metodo pogovora učence motiviram za sodelovanje.
Na periodnem sistemu elementov si ogledamo kje so prikazane kovine, nekovine in polkovine. (V1)
1.2 Motivacija
Prinesla sem različne vrste kovinskih polizdelkov. Tudi vi vzemite svojo delovno mapo, v kateri boste našli
nekatere kovinske pločevine.
Pokažem različne pločevine in žice iz kovine.
1.3 Napoved učnega smotra
Pri današnji uri tehnike boste spoznali najpogostejše kovine, ki jih uporabljamo za izdelovanje izdelkov.
Spoznali boste kakšne lastnosti imajo kovine in kako pridobivamo jeklo. Nekatere lastnosti kovin boste
tudi preskusili.
Razdelim učne liste (Priloga V.1).
2 USVAJANJE
2.1 Razlika med kovinami in nekovinami
Po čem se kovine razlikujejo od ostalih nekovinskih materialov? Ali se kovine tudi med seboj kaj
razlikujejo? Kaj je za kovine značilno oz. po katerih lastnostih se ločijo od ostalih nekovinskih materialov?
Z metodo pogovora in metodo postavljanja vprašanj učence napeljem,
da mi povedo razliko med kovinami in nekovinami.
2.2 Razvrstitev kovin - prosojnica 3
Kovine v grobem delimo na železne (črne) in neželezne (barvne). Železne pa naprej na lito železo in
jeklo. Glavna razlika med jeklom in litim železom je v odstotku ogljika. Če je ogljika več kot 1,7%, kovino
uvrščamo med lito železo. Če je ogljika manj kot 1,7%, dobimo jeklo.
Rešimo prvo nalogo (do polovice) ter drugo in tretjo nalogo na učnem listu.
2.3 Pridobivanje jekla - prosojnica 4,5
Ker je jeklo žilavo, imenujemo postopek pridobivanja jekla tudi žilavljenje [4].
Rešimo četrto in peto nalogo na učnem listu.
2/8
Maša Tramte
Didaktika tehnike, UL - PeF, 2009/2010
2.4 Neželezne (barvne) kovine – prosojnica 5, 6
Te kovine delimo na težke in lahke kovine. Odprite [2, str. 26] in skupaj si oglejmo nekaj lastnosti
barvnih kovin. Kakšne izdelke dobimo iz določene kovine?
Rešimo prvo nalogo do konca ter šesto nalogo na učnem listu.
Ogledamo si šesti diapozitiv.
2.5 Kje se nahajajo naše kovine v periodnem sistemu elementov - prosojnica 7
S pomočjo periodnega sistema poiščem kovine, ki jih obravnavamo. Pozornost usmerimo na povezavo
med gostoto in molsko maso kovin.
Učenci dobijo boljšo predstavo in orientacijo nahajanja obravnavanih kovin v periodnem sistemu. (P2)
3 URJENJE
3.1 Lastnosti kovin – prosojnica 8
Glavne lastnosti kovin, po katerih se razlikujejo od ostalih nekovinskih materialov so: visoka trdnost,
visoka plastičnost, velika toplotna in električna prevodnost [5].
Naštejemo glavne lastnosti in jih opišemo.
Pogledamo film, ki prikazuje merjenje natezne trdnosti.
3.2 Preskušanje lastnosti kovin – prosojnica 9, 10
Vsakemu od vas bom dala več različnih kovinskih žic. Vaša naloga bo, da poskušate žico preoblikovati z
upogibanjem. S tem boste preskušali plastičnost. Nato mi boste povedali katera žica se vam zdi, da ima
največjo in katera najmanjšo plastičnost. Poglejmo si še deformacijsko krivuljo.
Učenci preskušajo preoblikovati žice iz različnih kovin.
Rešujejo 7. nalogo na delovnem listu. (P1)
4 PONAVLJANJE
Učencem postavljam naslednja vprašanja:
i.
ii.
iii.
iv.
v.
vi.
vii.
viii.
ix.
x.
xi.
xii.
xiii.
xiv.
xv.
xvi.
I1, M1 (1): Naj kakšen način delimo kovine?
I1 (1): Na kakšen način razvrstimo železne oziroma črne kovine?
I1 (2): V čem se razlikujeta jeklo in lito železo?
I2 (1): Kako se imenuje postopek pridobivanja jekla?
I2 (2): Opiši postopek pridobivanja jekla!
I1 (1): Kako razvrstimo neželezne oziroma barvne kovine?
I1 (2): Katera kovina je najtežja od teh, ki smo jih obravnavali?
I1 (2): Katera kovina je najlažja?
I4, M2 (1): Kakšne polizdelke iz kovin poznaš?
I3 (2): Kateri preskus lastnosti kovin smo si ogledali na filmu?
I3 (3): Katero lastnost kovin ste preskušali vi danes?
I3 (3): Kaj ste pri tem ugotovili? Katero kovinsko žico najlažje preoblikujemo z upogibanjem?
I3 (3): Katero kovinsko žico najtežje preoblikujemo?
I3 (4): Kako bi razlikovali med aluminijasto in jekleno palico enake dolžine in premera?
I4 (5): Predlagaj eno kovino (ki smo jo danes obravnavali), ki bi bila najbolj primerna za
izdelavo temeljev hiše?
I3 (6): Zakaj se za električne vodnike uporabljata baker in aluminij, čeprav sta srebro in zlato
veliko boljša prevodnika električnega toka?
Z metodo postavljanja vprašanj, z učenci ponovimo predelano snov v tej uri. (V1)
5 NAVEZAVA NA NASLEDNJO UČNO URO
Naslednjo uro boste še obravnavali barvne kovine in izvedeli tudi kaj več o njih.
Učence motiviram tako, da jim povem smoter naslednje ure.
3/8
Maša Tramte
Didaktika tehnike, UL - PeF, 2009/2010
V. PRILOGE
V.1 Učni list.
Ime in priimek učenca:___________________________
Razred: 8.___
Učni list – KOVINE
(učenci si pomagajo s periodnem sistemom elementov in z učbenikom)
1. Dopolni delitev kovin! (dopiši!)
kovine
2. Kakšna je bistvena razlika med litim železom in jeklom? (opiši!)
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________
3. Ali najdemo jeklo v periodnem sistemu elementov? (obkroži!)
DA
NE
Zakaj?________________________________________________________________________________
___________________________________________________
4. Kako imenujemo postopek pridobivanja jekla? (obkroži!)
¾ metalurgija
¾ žilavljenje
¾ jeklarstvo
5. Kako dobimo jeklo? (poveži pravilni vrstni red korakov)
a
b
c
d
e
f
Železovo rudo pripravimo za taljenje v plavžih.
Grodlju (surovemu železu) zmanjšamo količino ogljika.
Železo se v plavžu pri visokih temperaturah utekočini.
V plavže vpihujemo vroči zrak.
V rudniku rudarji izkopljejo železovo rudo.
Dobimo jeklo.
4/8
Maša Tramte
Didaktika tehnike, UL - PeF, 2009/2010
6. Dopolni tabelo! (pomagaj si z učbenikom na straneh 26, 27 in 28)
ime
kovine
oznaka
kovine
gostota –
ρ /kg/dm3
Baker
primerjava z
ρ vodo
uporaba kovine
(napiši dva primera)
8,9
Cink
Kositer
težka/lahka
kovina
težka
Sn
Svinec
svinčeni akumulatorji,
Aluminij
alu folija,
7. Preskušanje lastnosti kovin. Preskušal(a) bom: ___________________________________.
Preizkušanec
Plastičnost: oceni od 1 (je ni)
do 5 (je največja)
V.2 Tabelna slika (prosojnice).
Periodni sistem elementov
Kovine
Tehnika in tehnologija
(1)
5/8
(2)
Maša Tramte
Didaktika tehnike, UL - PeF, 2009/2010
Razvrstitev kovin
Jeklo
kovine
• Postopek pridobivanja jekla
http://www.youtube.com/watch?v=KsyDQy
0djs4
(3)
(4)
ime
kovine
Neželezne (barvne) kovine
oznaka gostota – primerjava
kovine ρ [kg/dm3] z ρ vodo
težka/lahka
kovina
uporaba
kovine
8,9
Baker
kovine
težka
Cink
črne
ali
želene
lito
železo
Kositer
Sn
Svinec
akumulatorji
Aluminij
alu folija
jeklo
(5)
(6)
Periodni sistem elementov
Lastnosti kovin
• Trdnost
– Merjenje natezne trdnosti http://iskraemecolab.si/show/natezni-preskus-kovin
• Plastičnost
• Električna prevodnost
• Toplotna prevodnost
(7)
(8)
Deformacijska krivulja
Preskušanje plastičnosti
Preizkušanec
Plastičnost
(od 1 do 5)
(9)
(10)
6/8
Maša Tramte
Didaktika tehnike, UL - PeF, 2009/2010
V.3 Dodatna učna snov.
Pet sodobnih zanimivosti kovin:
1. zanimivost (I1): Ali si vedel, da
so
nekatere
kovine
superprevodniki? To so materiali, ki
imajo sposobnost prevajanja toka
pri nizkih temperaturah brez
električnega upora, saj se energija
ne troši za segrevanje vodnika.
Najboljši
superprevodniki
so
neželezne (čiste) kovine, kot na
primer svinec, živo srebro in
aluminij. Izdelali so vlak, ki deluje
na
principu
superprevodnosti
namagnetenih
kovin.
Največja
potovalna hitrost je omejena na
500 km/h zaradi hrupa vetra [7].
2. zanimivost (I3, I4): Kemiki so leta 2007
ustvarili prilagodljiv in neuničljiv material, ki se
imenuje kovinska guma (prosojnica št. 12).
Elastičnost tega materiala je kar do 300% večja
kot pri navadnih kovinah. Iz njega izdelujejo
neprebojne jopiče, letalska krila in trpežna
elektronska tipala [8].
3. zanimivost (I2): Ali veš, da je
jelko danes najpogosteje recikliran
material na svetu? Ocenjujejo, da
je od novo proizvedenega jelka
skoraj
polovica
(42%)
recikliranega materiala. Isti del
jekla se lahko reciklira tudi več kot
enkrat [9].
4. zanimivost (I1): Ali si vedel, da poleg
kamnitih meteorjev in meteoritov, obstajajo tudi
kovinski meteoriti, ki priletijo iz vesolja na
Zemljo? Večinoma so sestavljeni iz železa in
niklja [10].
5. zanimivost (I1): Ker bomo naslednjo uro govorili o barvnih
kovinah, lahko povemo nekaj tudi o srebru, ki ga uvrščamo v
to skupino. Srebro je v zadnjih 100 letih izgubilo status
naložbene kovine in je postalo industrijska kovina. Ima boljše
fizikalne lastnosti od zlata. Zato se srebra trenutno porabi več
kot pa se ga izkoplje iz rude. V znanih nahajališčih ga je le še
za 20 let [11].
7/8
Maša Tramte
Didaktika tehnike, UL - PeF, 2009/2010
VI. EVALVACIJA IZVEDBE DIDAKTIČNE ENOTE
Pri izvedbi nastopa sem prišla do zaključka, da je bila šolska ura uspešna. Pri uvajanju snovi sem z
metodo pogovora učence motivirala in spodbudila, da so sami našteli preko deset različnih kovin, ki so jih
poznali že od prej (brez pomoči periodnega sistema). Če bi nastop ponovila, bi pri uvajanju učencem dala
še dodatno nalogo in sicer, da bi sami poskušali ugotovi kje v periodnem sistemu elementov se nahajajo
kovine. Pri usvajanju nebi spreminjala ničesar, ker je se izkazalo, da je zaporedje snovi ustrezno in
učinkovito. Pri urjenju je bilo prepogibanje žic iz različnih materialov izredno zanimivo za učence. Tako so
nalogo 7 na učnem listu vsi rešili pravilno glede razporeditve plastičnosti materialov. Na koncu ure (pri
ponavljanju) mi je zmanjkalo nekaj minut, da bi lahko odgovorili na vsa zastavljena vprašanja. Učitelju, ki
bi izvajal ta nastop, bi priporočila, da posveti več časa uvajanju in ponavljanju. Učitelj mora biti tudi
pozoren, da po koncu ure učenci ostanke preskušancev (prelomljene dele žic) za seboj pospravijo.
8/8