Ознакомление со свойствами обрабатываемых материалов

Очень часто ученики называют в качестве примеров изделий, которые не боятся влаги, ложки, вилки и другие предметы, изготовленные из алюминиевых сплавов и специальных сталей. Объясняю, что такие металлы в народном хозяйстве применяются довольно широко и что они весьма разнообразны. Однако на уроке будем рассматривать лишь один вид стали, который не боится влаги.

Обобщая материал, я подчеркиваю, что до сих пор речь шла о черных листовых металлах. Эти металлы характеризуются различными свойствами и вместе с тем имеют много общего. Имеются и другие металлы - цветные. Каждый из них обладает специфическими свойствами, однако их объединяет и много общего. Сравниваю некоторые свойства цветных и черных металлов.

В такой последовательности целесообразно рассмотреть и вопросы о проволоке.

На уроках учащиеся узнают, как изготавливаются листовой металл и проволока. Это можно сделать с помощью простой схемы. Достаточно начертить на доске два валика в двух проекциях и объяснить, что между ними проходит заготовка. Под давлением валиков она становится тоньше. Благодаря этому из слитка получается лист. Более наглядно это можно показать на упрощенной модели рабочей клети прокатного стана, которую легко изготовить. Такая модель состоит из двух деревянных валиков, закрепленных в деревянных стойках, расстояние между которыми можно изменять. Объясняю также процесс получения проволоки с помощью модели волочильного стана.

Приступая к изучению лесоматериалов, вспоминаем с учащимися основные породы древесины, характерные особенности и основные свойства каждой породы. Особое внимание уделяю вопросу, как получают лесоматериалы, так как обработка древесины - один из распространенных процессов в современной промышленности.

Обычно учащиеся всю группу черных металлов называют неправильно железом. Поэтому важно добиться усвоения понятий «сталь» и «чугун». Сложность формирования этих понятий состоит в том, что ученики не изучали химии; между тем сталь и чугун как машиностроительные материалы различают именно по химическому составу. Чтобы детям это было понятно, опираюсь на знания об углероде, которые они получили на уроках природоведения. Обязательно рассказываю, что углерод может находиться в твердом состоянии и входит в состав металлов (привести некоторые примеры); сталями и чугунами называются материалы, которые состоят в основном из железа и углерода. В стали углерода меньше, а в чугуне больше 1,7%. От процентного содержания углерода зависит твердость металла. Чем больше углерода (но до определенного предела), тем металл тверже.

Придерживаясь такой схемы ознакомления учащихся с материалами, рассказываю им, как выплавляют сталь и чугун. «На Земле нет чистого железа, оно встречается только в соединениях с другими элементами. Такие соединения железа с другими элементами породой называются рудами. Руду добывают и после соответствующей подготовки засыпают в специальную печь, которая называется домной. В домне руда плавится. Расплавленное железо соединяется с углеродом и опускается на дно печи. Расплавленный сплав металла с углеродом разливают через специальное отверстие в формы, где он охлаждается и затвердевает. Так получается чугун».

Характеризуя основные свойства стали и чугуна (твердость, пластичность, упругость и др.), напоминаю учащимся, что они знакомы с понятиями «упругость» и «пластичность»; объясняя новый материал, нужно использовать эти знания. Нужно сравнивать сталь и чугун с другими известными учащимся материалами, тогда они поймут, почему данные металлы широко применяются в народном хозяйстве и в каких именно областях.

Знакомя ребят с основными сортами и марками стали, учащимся показываю зависимость свойств стали от процентного содержания углерода. Раньше им говорили, что углерод придает металлу твердость и хрупкость. Теперь демонстрирую это на конкретных примерах. Для этого необходимы образцы обычной и высокоуглеродистой стали. Ударяя по этим образцам молотком, ребята убеждаются, что при одинаковой силе удара на обычной стали вмятины будут больше, так как она мягче.

Затем рассказываю, что, кроме углерода, в состав стали входит еще ряд элементов. Сославшись на то, что ребята будут изучать эти элементы более глубоко в курсе химии, рассказываю, как изменяют они свойства стали. Учащихся знакомлю в общих чертах с жаростойкими, инструментальными и некоторыми другими марками стали. Рассказываю об условных обозначениях различных марок сталей. Конечно, познакомить со всеми марками стали невозможно, да в этом и нет необходимости. Однако нужно объяснить общие правила, которых придерживаются при обозначении марок, и показать, как по справочнику можно узнать о химическом составе какой-либо марки стали.

Особого внимания заслуживает ознакомление учащихся с различными видами пластмасс, их свойствами применением.