Технологии получения отверстий в заготовках из металла. Сверление.
Цели и задачи
- Цель: к концу урока учащиеся смогут описывать устройство сверлильного станка, классифицировать виды свёрл и объяснять физику процесса резания металла при сверлении.
- Образовательная задача: изучить устройство настольного сверлильного станка и назначение его основных узлов.
- Развивающая задача: развивать умение анализировать конструкторско-технологические особенности инструментов (свёрл) и устанавливать причинно-следственные связи между свойствами материала и способом его обработки.
- Воспитательная задача: формировать культуру техносферного мышления и ответственное отношение к правилам промышленной безопасности.
Планируемые результаты
Личностные
- Проявление познавательного интереса к современным промышленным технологиям.
- Понимание ценности безопасного труда и бережного отношения к оборудованию.
- Формирование готовности к саморазвитию в области технического творчества.
Метапредметные
- Познавательные: умение выделять главное в тексте описания станка, сравнивать различные виды инструментов, работать с техническими схемами.
- Регулятивные: способность планировать последовательность технологических операций в теории, оценивать правильность выполнения учебной задачи.
- Коммуникативные: умение формулировать аргументированное мнение о выборе инструмента для конкретной задачи.
Предметные
- Знание устройства сверлильного станка (шпиндель, патрон, стол, основание).
- Умение различать части спирального сверла (режущая часть, рабочая часть, хвостовик).
- Владение терминологией: «скорость резания», «подача», «центрование», «кернение».
- Понимание алгоритма подготовки металла к сверлению.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Установление связи между целью учебной деятельности и её мотивом (зачем мне знать устройство станка).
- Нравственно-этическая ориентация в вопросах безопасности.
Регулятивные УУД
- Целеполагание как постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно, и того, что ещё неизвестно.
- Волевая саморегуляция при изучении сложных технических схем.
Познавательные УУД
- Поиск и выделение необходимой информации из учебника и презентации.
- Анализ объектов с целью выделения признаков (строение сверла).
Коммуникативные УУД
- Умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли.
- Инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации.
Подготовка учителя к уроку
- Подготовить презентацию «Эволюция отверстий: от кости до титана».
- Распечатать карточки с немой схемой сверлильного станка (15 экз. — по одной на парту).
- Принести образцы различных свёрл: спиральное, перовое, центровочное (для демонстрации).
- Подготовить видеофрагмент (40 сек) работы промышленного сверлильного станка с ЧПУ.
- Открыть учебник технологии/окружающего мира на главе «Обработка металлов».
Ход урока
Этап 1. Мотивация и самоопределение (4 мин)
Цель этапа: создать эмоциональный настрой и вызвать интерес к технической теме через исторический контекст.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель: «"Здравствуйте! Посмотрите на этот предмет (показывает древний каменный топор с отверстием). Как вы думаете, сколько времени требовалось первобытному человеку, чтобы проделать такое отверстие в камне с помощью палки и песка? Археологи говорят — десятки часов! Сегодня мы узнаем, как сделать идеальное отверстие в самом твердом металле за секунды. Тема нашего урока: Технологии получения отверстий. Сверление."» | Ученики рассматривают изображение или макет, удивляются трудоемкости процесса, записывают тему урока в тетради. |
2 мин | Учитель: «"Ребята, оглянитесь вокруг. Где в этом классе или у вас дома есть отверстия в металлических деталях? Зачем они нужны?"» | Ученики отвечают: «"В школьной парте для болтов", "В корпусе компьютера для вентиляции", "В дверном замке". Предполагают, что отверстия нужны для сборки и крепления деталей.» |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «"Верно, без технологий получения отверстий мы не смогли бы собрать ни один сложный механизм. Давайте разберемся, как это работает."»
Этап 2. Актуализация знаний и фиксация затруднения (5 мин)
Цель этапа: актуализировать знания о свойствах металлов и выявить границу незнания о способах их обработки.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель: «"Вспомните из курса начальной школы, какими свойствами обладает металл? Почему мы не можем просто проткнуть его шилом, как бумагу или кожу?"» | Ученики: «"Металл твердый, прочный, пластичный". Объясняют, что для него нужны специальные инструменты, которые тверже самого металла.» |
2 мин | Учитель: «"Представьте, что вам нужно сделать отверстие диаметром ровно 10 мм в стальной пластине толщиной 5 мм. Какой инструмент вы выберете? Как обеспечите точность, чтобы сверло не "убежало" в сторону?"» | Ученики фиксируют затруднение: «"Наверное, нужно сверло, но как его удержать ровно — непонятно".» |
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «"Вижу, у нас возник вопрос о точности и устройстве процесса. Это и станет нашей целью."»
Этап 3. Открытие нового знания: Теория сверления (15 мин)
Цель этапа: изучить устройство станка, строение сверла и этапы технологического процесса.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
5 мин | Учитель выводит на экран схему настольного сверлильного станка (например, 2М112): «"Главный наш помощник — сверлильный станок. Посмотрите на экран. Основание — это фундамент. Колонна — вертикальная опора. Шпиндельная бабка — здесь спрятан механизм. Самая важная часть — шпиндель, в который вставляется патрон со сверлом. Запишем основные части."» | Ученики зарисовывают упрощенную схему или вклеивают раздаточный материал, подписывают: основание, колонна, стол, шпиндель, рукоятка подачи. |
5 мин | Учитель демонстрирует спиральное сверло: «"Сверло — это режущий инструмент. У него есть хвостовик (за что держим), рабочая часть и режущая кромка. Обратите внимание на канавки. Как вы думаете, зачем они нужны?"» | Ученики рассматривают сверло, высказывают гипотезы. Учитель подтверждает: «"Канавки нужны для вывода стружки из отверстия, иначе сверло заклинит".» |
5 мин | Учитель объясняет алгоритм (теоретически): «"Процесс состоит из 4 шагов: 1. Разметка. 2. Кернение (создание лунки, чтобы сверло не скользило). 3. Закрепление детали в тисках. 4. Само сверление. Почему нельзя держать металл руками?"» | Ученики: «"Деталь может вырвать и поранить руки". Записывают алгоритм в тетрадь.» |
Запись в тетрадях
- Сверление — вид механической обработки металлов резанием.
- Основные части станка: основание, колонна, шпиндельная бабка, стол, электродвигатель.
- Инструмент: спиральное сверло (хвостовик, рабочая часть, режущие кромки, винтовые канавки).
- Кернение — получение небольшого углубления в центре будущего отверстия.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «"Мы разобрали теорию устройства и подготовки. Теперь проверим, как вы это усвоили."»
Этап 4. Первичное закрепление и ТБ (8 мин)
Цель этапа: закрепить знания об устройстве станка и правилах безопасности через активное обсуждение.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
4 мин | Учитель применяет прием «Толстые и тонкие вопросы»: «"Тонкий вопрос: какая деталь станка передает вращение сверлу? Толстый вопрос: почему при сверлении толстого металла нужно периодически вынимать сверло из отверстия?"» | Ученики отвечают: «"Шпиндель"; "Чтобы охладить сверло и очистить канавки от накопившейся стружки, иначе оно перегреется и сломается".» |
4 мин | Учитель: «"Работа со станком требует дисциплины. Давайте сформулируем 'Кодекс безопасности'. Я называю опасную ситуацию, а вы — правило. Ситуация: стружка летит в глаза."» | Ученики: «"Работать только в защитных очках!" Учитель: "Волосы попали в ремень". Ученики: "Работать в головном уборе, волосы убраны!"» |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «"Безопасность — это не просто правила, это сохранение вашего здоровья. Запомним их твердо."»
Этап 5. Самостоятельная работа с самопроверкой (8 мин)
Цель этапа: проверить усвоение теоретического материала через выполнение теста-схемы.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
5 мин | Учитель раздает карточки, где нужно соотнести название детали станка с цифрой на рисунке, и указать правильный порядок этапов сверления. | Ученики индивидуально выполняют задания на карточках. |
3 мин | Учитель выводит правильные ответы на экран: «"Сверьте свои ответы с эталоном. Если у вас нет ошибок — поставьте себе '5', если одна — '4'."» | Ученики проводят самопроверку, фиксируют результат. |
Эталон решения (Порядок этапов)
1. Разметка центра отверстия. 2. Кернение. 3. Закрепление заготовки в тисках. 4. Проверка надежности крепления сверла. 5. Включение станка и сверление.
Этап 6. Рефлексия и ДЗ (5 мин)
Цель этапа: осознание учеником результатов своей деятельности.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель: «"Ребята, мы сегодня прошли путь от каменного сверла до современного станка. Что для вас было самым неожиданным в устройстве сверла?"» | Ученики делятся впечатлениями: «"Не думал, что канавки так важны", "Удивило, что металл нужно кернить перед работой".» |
2 мин | Учитель диктует домашнее задание и поясняет уровни сложности. | Ученики записывают задание в дневники. |
Критерии оценивания практической работы (теста)
- «5» — верно указаны все 7 узлов станка и правильно определена последовательность всех 5 этапов сверления.
- «4» — допущено 1-2 ошибки в названиях узлов или перепутаны местами два соседних этапа алгоритма.
- «3» — верно указано более половины узлов станка, но алгоритм сверления содержит грубые ошибки (например, сверление без закрепления).
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Какая деталь станка показалась вам самой сложной по устройству? | Выявление зон непонимания конструктивных особенностей оборудования. |
Смогли бы вы объяснить младшему брату, зачем сверлу винтовые канавки? | Проверка глубины понимания физики процесса (удаление стружки). |
Какое правило ТБ вы считаете самым важным и почему? | Актуализация ценностного отношения к безопасности. |
Завершающее слово учителя
«"Сегодня мы изучили теорию одного из самых распространенных способов обработки металла. Сверление кажется простым, но оно требует точности и знаний. На следующем уроке мы перейдем к изучению технологий соединения металлических деталей, где наши сегодняшние знания об отверстиях очень пригодятся. Спасибо за работу, вы сегодня были настоящими инженерами-теоретиками!"»
Домашнее задание
Уровень сложности | Задания | Описание |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Параграф учебника «Сверление металлов» | Выучить названия основных частей станка и правила ТБ. |
Средний (повышающий) | Схема сверла | Нарисовать в тетради спиральное сверло и подписать его части (хвостовик, рабочая часть, режущая кромка). |
Продвинутый (дополнительный) | Мини-сообщение | Найти информацию о том, как получают отверстия в металле с помощью лазера или ультразвука. В чем преимущество перед обычным сверлом? |