Конструкционные материалы. Древесина. Практическая работа «Изучение свойств древесины»
Цели и задачи
- Цель по SMART: к концу урока учащиеся назовут не менее четырёх свойств древесины, исследуют образцы по заданному алгоритму, оформят результаты в таблице и обоснуют выбор древесины для конкретного изделия.
- Сформировать представление о древесине как о конструкционном материале, её происхождении, видах и областях применения.
- Научить определять по внешним признакам цвет, текстуру, твёрдость, плотность и направление волокон древесины с использованием простых безопасных опытов.
- Развивать умение работать по инструкции, фиксировать наблюдения, сравнивать результаты и формулировать вывод на основе экспериментальных данных.
- Воспитывать бережное отношение к природным ресурсам, аккуратность при работе с материалами и ответственность за соблюдение правил безопасности.
Планируемые результаты
Личностные
- Осознают значение древесины в быту и производстве и необходимость рационального использования лесных ресурсов.
- Проявляют интерес к исследованию материалов, самостоятельность и ответственность за результат практической работы.
- Соблюдают ценностное отношение к труду, инструментам, материалам и результатам работы одноклассников.
- Понимают личную ответственность за безопасное поведение в мастерской.
Метапредметные
- Извлекают информацию из образцов, инструкции, таблицы наблюдений и устного объяснения учителя.
- Сравнивают образцы древесины по нескольким признакам и устанавливают связь между свойствами и применением материала.
- Планируют последовательность практической работы, распределяют обязанности в паре и контролируют соблюдение времени.
- Формулируют выводы, аргументируют выбор материала и представляют результаты исследования классу.
Предметные
- Знать понятия «конструкционный материал», «древесина», «текстура», «волокна древесины», «плотность», «твёрдость».
- Уметь различать древесину хвойных и лиственных пород по доступным внешним признакам.
- Уметь исследовать образец древесины по цвету, запаху, текстуре, направлению волокон и относительной твёрдости.
- Уметь оформлять результаты наблюдений в таблице и делать вывод о пригодности древесины для изделия.
- Владеть правилами безопасной работы с образцами, лупой, линейкой и ручным инструментом под контролем учителя.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Определяют личный вклад в парную практическую работу и оценивают собственную аккуратность.
- Осмысливают, почему природные материалы необходимо использовать экономно.
- Проявляют готовность соблюдать правила безопасного поведения независимо от присутствия контроля.
- Связывают изучаемые свойства древесины с предметами, которыми пользуются дома и в школе.
Регулятивные УУД
- Принимают учебную задачу и формулируют ожидаемый результат исследования.
- Планируют работу по этапам: рассмотреть, сравнить, проверить, записать, сделать вывод.
- Сверяют действия с инструкцией и критериями оформления практической работы.
- Обнаруживают неточность в наблюдении, повторяют опыт безопасным способом и корректируют вывод.
Познавательные УУД
- Выделяют существенные признаки древесины как конструкционного материала.
- Классифицируют образцы по цвету, текстуре, твёрдости и предполагаемому назначению.
- Преобразуют результаты наблюдений в таблицу и используют её для доказательства вывода.
- Устанавливают межпредметную связь между свойствами древесины, строением растения и физическими свойствами материалов.
Коммуникативные УУД
- Распределяют роли в паре: исследователь, фиксатор результатов; затем меняются ролями.
- Задают уточняющие вопросы о признаках образца и правилах проведения опыта.
- Согласовывают общий вывод на основе наблюдений обоих участников.
- Представляют результат кратко и аргументированно, уважительно реагируют на ответы одноклассников.
Подготовка учителя к уроку
- Подготовить на каждую пару набор из двух-трёх безопасно обработанных образцов древесины разных пород, например сосны, берёзы и липы, с закруглёнными краями.
- Распечатать по одной паре на рабочий лист с таблицей наблюдений и инструкцией практической работы; подготовить два запасных листа.
- Подготовить на каждую пару лупу, линейку, карандаш, салфетку и деревянную палочку; острые инструменты использовать только для демонстрации учителя.
- Подготовить прозрачный стакан с водой для демонстрации плавучести, весы или изображения весов для обсуждения плотности, если оборудование доступно.
- Вывести на доску или слайд тему, проблемный вопрос, признаки древесины и алгоритм исследования.
- Разместить на доске памятку «Не брать образцы и инструменты без разрешения; не направлять острые предметы на себя и товарища; после работы убрать место».
- Подготовить карточки с жизненными ситуациями: полка, разделочная доска, карандаш, оконная рама, игрушка.
- Организовать рабочие места парами, оставить свободный проход и проверить отсутствие сколов и острых заусенцев на образцах.
- Подготовить стикеры трёх цветов для рефлексии и карточки самооценки по одной на каждого ученика.
Ход урока
Этап 1. Организационный момент и мотивация (4 мин)
Цель этапа: включить учащихся в исследовательскую деятельность, связать тему с повседневным опытом и обозначить проблему урока.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель приветствует класс и показывает деревянную линейку, карандаш и пластиковую ручку: "Здравствуйте, ребята. Посмотрите на предметы на столе. Они похожи по назначению, но изготовлены из разных материалов. Сегодня мы выясним, почему для одних изделий выбирают древесину, а для других — металл или пластмассу. Проверьте, что на столе есть тетрадь, ручка и рабочий лист." | Проверяют готовность рабочего места, рассматривают предметы и называют знакомые материалы: «Древесина, пластмасса, металл». |
3 мин | Учитель применяет приём «Крючок» и задаёт проблемный вопрос: "Почему деревянная полка выдерживает книги, деревянная ложка используется на кухне, а деревянный лист бумаги легко рвётся? Достаточно ли сказать, что древесина просто твёрдая? Сегодня мы не будем угадывать, а проверим свойства образцов наблюдением и опытом. Какой результат должен получиться у исследователя?" | Обсуждают вопрос в парах, формулируют предположения: «Древесина бывает разной», «У неё разные плотность и твёрдость», «Нужно сравнить образцы». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы увидели, что один материал может иметь разные свойства. Теперь вспомним, что уже знаем о древесине и какие признаки сможем проверить самостоятельно."
Этап 2. Актуализация знаний и постановка проблемы (5 мин)
Цель этапа: актуализировать представления о происхождении древесины и зафиксировать затруднение в определении её свойств.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель показывает на доске схему «дерево — ствол — древесина — изделие» и спрашивает: "Из какой части растения получают древесину? Что мы видим на торце бруска? Почему на боковой поверхности появляются длинные линии? Назовите изделия, которые встречаются у вас дома и изготовлены из древесины." | Рассматривают схему, отвечают: «Из ствола», «Годичные кольца», «Волокна», называют мебель, двери, игрушки, посуду, карандаши. |
3 мин | Учитель раздаёт парам два образца и предлагает приём «Подумай — обсуди в паре — поделись»: "Сначала 30 секунд рассмотрите образцы молча. Затем обсудите, чем они отличаются, и назовите классу минимум два признака. Пока не используйте слова «лучше» или «хуже» — называйте наблюдаемые признаки." Учитель фиксирует ответы на доске: цвет, запах, рисунок, масса, твёрдость, направление волокон. | Рассматривают образцы, обсуждают признаки в паре, сообщают: «Один светлее, другой темнее», «Рисунок волокон разный», «Один образец легче». Фиксируют признаки в рабочем листе. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы назвали признаки, но пока не умеем проверять их одинаковым способом. Значит, нам нужен общий алгоритм исследования и понятные критерии записи результата."
Этап 3. Целеполагание и инструктаж по безопасности (5 мин)
Цель этапа: сформулировать цель практической работы, распределить роли и обеспечить безопасное выполнение наблюдений.
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель обращается к классу: "Сформулируйте цель сегодняшней работы одним предложением. В ней должны быть действие, объект и результат. Можно начать так: «Исследовать образцы древесины, чтобы…». Какие свойства мы проверим?" Учитель уточняет формулировку и записывает на доске: «Исследовать свойства образцов древесины и установить, для каких изделий они пригодны». | Предлагают цель, называют свойства: цвет, запах, текстура, направление волокон, твёрдость, способность плавать. Записывают тему и цель в рабочий лист. |
3 мин | Учитель проводит инструктаж: "Работаем только с теми образцами, которые я выдал. Не подносим их к лицу, не стучим ими по столу, не используем острые предметы без разрешения. Лупу держим за оправу, воду не проливаем, после опыта вытираем стол. В каждой паре один ученик сначала исследует и диктует, второй записывает; через два признака меняетесь ролями. Если возникает сомнение, поднимите руку." | Повторяют правила безопасности, распределяют роли, показывают учителю готовность рабочего места и записывают порядок действий. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Цель определена, правила известны, роли распределены. Переходим к главному этапу — самостоятельно исследуем образцы по единому алгоритму."
Этап 4. Открытие нового знания. Практическое исследование (12 мин)
Цель этапа: выявить основные свойства древесины через последовательные наблюдения и простые безопасные опыты.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель показывает порядок исследования на крупном образце: "Первый шаг — внешний осмотр. Посмотрите на цвет и рисунок поверхности, затем через лупу найдите волокна и определите их направление. Не делайте вывод только по одному признаку. Запишите коротко: «светлая», «волокна расположены продольно», «видны годичные слои»." | Осматривают образцы, используют лупу, определяют цвет, рисунок и направление волокон, заносят наблюдения в таблицу. |
3 мин | Учитель демонстрирует проверку твёрдости деревянной палочкой: "Проверяем не силой, а одинаковым лёгким нажатием. Если на образце остаётся заметная вмятина, материал относительно мягкий; если след почти не виден — более твёрдый. Сравнивайте образцы между собой, а не с металлом." | По очереди выполняют одинаковое лёгкое нажатие палочкой, сравнивают следы, записывают «мягче» или «твёрже», меняются ролями. |
3 мин | Учитель показывает стакан с водой: "Сейчас обсудим плотность. Я опускаю небольшой образец в воду только демонстрационно. Если образец остаётся на поверхности, его средняя плотность меньше плотности воды; если погружается — больше. Не путайте плавучесть с твёрдостью: это разные свойства." | Наблюдают демонстрацию, формулируют вывод: «Плавучесть связана с плотностью», записывают результат и отмечают, что опыт выполняется только по разрешению учителя. |
3 мин | Учитель задаёт межпредметный вопрос: "В биологии вы изучали строение растения. Как связаны волокна древесины и ствол? В физике плотность сравнивают с массой и объёмом. Почему два одинаковых по размеру образца могут иметь разную массу?" Учитель принимает 2–3 ответа и корректирует неточности. | Связывают наблюдения с биологией и физикой: «Волокна идут вдоль ствола», «В образцах разное количество вещества в одинаковом объёме». Записывают межпредметный вывод. |
Запись в тетрадях
Учащиеся записывают: «Древесина — природный конструкционный материал, получаемый главным образом из стволов деревьев. Основные свойства древесины: цвет, текстура, направление волокон, твёрдость, плотность, прочность, способность обрабатываться. Свойства зависят от породы дерева и строения материала».
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Наблюдения показали, что древесина — не одинаковый материал: образцы отличаются цветом, текстурой и твёрдостью. Теперь проверим, умеете ли вы использовать полученные признаки для выбора материала под конкретную задачу."
Этап 5. Первичное закрепление и межпредметная задача (6 мин)
Цель этапа: применить результаты исследования к выбору древесины для изделий и аргументировать решение.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель раздаёт каждой паре карточку с ситуацией: "Вам нужно выбрать материал для разделочной доски, лёгкой игрушки и ножки табурета. Используйте данные таблицы: образец А — светлый, мягкий, с ровными волокнами; образец Б — более твёрдый, плотный, с выраженной текстурой; образец В — лёгкий, мягкий, легко обрабатывается. Для каждого изделия выберите образец и назовите минимум два основания." | Обсуждают карточку в парах, выбирают материалы и записывают аргументы: «Для ножки табурета нужен более твёрдый и плотный образец», «Для игрушки важны лёгкость и простота обработки». |
3 мин | Учитель проводит краткую проверку: "Представьте решение классу. Не говорите только «подходит» — используйте формулу ответа: «Мы выбрали…, потому что…». Если другая пара не согласна, задайте уточняющий вопрос, а не просто исправляйте ответ." | Представляют решения по формуле, задают вопросы, сравнивают аргументы и корректируют запись при необходимости. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Вы уже умеете переводить наблюдение в практическое решение. Сейчас каждый индивидуально проверит, сможет ли выполнить алгоритм и сделать вывод без подсказки пары."
Этап 6. Самостоятельная работа с самопроверкой (8 мин)
Цель этапа: диагностировать индивидуальное понимание свойств древесины и умение формулировать доказательный вывод.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
5 мин | Учитель выдаёт индивидуальное задание: "Рассмотрите небольшой образец, запишите три наблюдаемых признака, укажите предполагаемое направление волокон и выберите одно изделие, для которого этот образец подходит. Обязательно объясните выбор двумя свойствами. Работайте молча, при затруднении сначала перечитайте алгоритм на доске." Учитель наблюдает и оказывает адресную помощь вопросами, не сообщая готовый ответ. | Индивидуально рассматривают образец, заполняют три строки таблицы, формулируют выбор изделия и два аргумента. |
3 мин | Учитель открывает на доске эталон: «1. Назвать признак. 2. Сравнить образцы. 3. Связать свойство с назначением изделия. 4. Сделать вывод». Предлагает самооценку: "Проверьте, есть ли у вас наблюдение, сравнение, два аргумента и итоговая фраза. Поставьте плюс возле выполненного пункта." | Сверяют работу с эталоном, отмечают выполненные пункты, исправляют неточные формулировки карандашом и сдают лист для проверки. |
Эталон решения
Пример вывода: «Образец светлый, имеет продольные волокна и легко обрабатывается. Он подходит для изготовления лёгкой игрушки, потому что небольшая твёрдость позволяет выполнять обработку, а малая масса делает изделие удобным. Для ножки табурета этот образец подходит хуже, так как для неё важнее высокая твёрдость и плотность».
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы проверили не только знания, но и умение доказывать выбор свойствами материала. Осталось оценить, что получилось, какие вопросы требуют повторения, и зафиксировать домашнее задание."
Этап 7. Рефлексия и домашнее задание (5 мин)
Цель этапа: осознать результат практической работы, выявить затруднения и объяснить дальнейшее применение знаний.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель предлагает приём «Светофор»: "Поднимите зелёный стикер, если можете назвать свойства древесины и объяснить выбор изделия; жёлтый — если понимаете общий алгоритм, но затрудняетесь с выводом; красный — если нужна повторная демонстрация. Цвет не является оценкой, он показывает, какая помощь вам нужна." | Поднимают стикер выбранного цвета, называют конкретное затруднение или подтверждают готовность: «Мне нужно ещё потренироваться различать плотность и твёрдость». |
1 мин | Учитель организует «Билет на выход»: "На маленьком листке завершите фразу: «Сегодня я понял, что древесина…» и ответьте: «Какое свойство вы проверили наиболее убедительно?»" | Пишут два коротких ответа и передают лист учителю при выходе. |
2 мин | Учитель объясняет домашнее задание: "Выберите дома три деревянных предмета, не разбирая их и не используя инструменты. Опишите, какое свойство древесины важно для каждого предмета, и предположите, почему изготовитель выбрал именно этот материал. На следующем уроке сравним ваши наблюдения." | Записывают уровни домашнего задания, выбирают обязательный и, при желании, повышающий или дополнительный уровень. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Сегодня вы работали как исследователи: наблюдали, сравнивали, проверяли и делали выводы. Ваши результаты показали, что свойства материала определяют назначение изделия. На следующем уроке мы рассмотрим способы обработки древесины и правила выбора инструмента."
Критерии оценивания практической работы
- «5» — заполнены все разделы таблицы, верно названы не менее четырёх свойств древесины, результаты наблюдений точны, вывод содержит два аргумента, правила безопасности соблюдены.
- «4» — заполнены основные разделы таблицы, названы не менее трёх свойств, вывод в целом верен, но один признак или аргумент сформулирован неточно; правила безопасности соблюдены.
- «3» — заполнена не менее половины таблицы, названы два свойства, вывод неполный или основан только на одном аргументе; учитель напоминал порядок работы или правила безопасности.
- Ниже «3» — работа не завершена, наблюдения не зафиксированы либо неоднократно нарушались правила безопасного поведения.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Какие свойства древесины вы сегодня исследовали и каким способом? | Проверка осознания алгоритма практической работы и предметного результата. |
Чем твёрдость отличается от плотности? | Выявление типичной понятийной ошибки и качества межпредметной связи с физикой. |
Какой образец вы выбрали бы для ножки табурета и почему? | Проверка умения применять свойства материала в жизненном контексте и аргументировать выбор. |
На каком шаге исследования вам понадобилась помощь? | Выявление индивидуальных затруднений для коррекции на следующем уроке. |
Завершающее слово учителя
"Сегодня мы выяснили, что древесина является природным конструкционным материалом с разными свойствами. Вы научились рассматривать образец как исследователь: выделять признаки, сравнивать их и связывать с назначением изделия. Помните, что твёрдость и плотность — не одно и то же, поэтому вывод нужно подтверждать несколькими наблюдениями. На следующем уроке мы узнаем, как свойства древесины влияют на выбор способов и инструментов её обработки."
Домашнее задание
Уровень | Что задать | Зачем |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Выбрать дома три деревянных предмета и составить таблицу: название предмета, предполагаемое свойство древесины, благодаря которому предмет используется, и краткое объяснение. Не применять инструменты и не повреждать предметы. | Закрепляет умение связывать свойства древесины с назначением изделия; при проверке смотреть на конкретность свойства и наличие объяснения. |
Средний (повышающий) | Сравнить два деревянных предмета разного назначения по цвету, текстуре, твёрдости и предполагаемой плотности; сформулировать общий вывод из 4–5 предложений. | Развивает сравнение и работу с признаками; при проверке учитывать полноту сравнения и логичность вывода. |
Продвинутый (дополнительный) | Разработать мини-проект «Материал для изделия»: выбрать изделие, предложить подходящую породу или тип древесины, назвать не менее трёх необходимых свойств и объяснить возможные ограничения материала. | Формирует умение проектировать и аргументированно выбирать конструкционный материал; при проверке учитывать связь свойств, конструкции и назначения. |
Контрольные вопросы перед выходом из класса: «Что называют древесиной как конструкционным материалом? Какие три свойства можно определить без сложного оборудования? Почему при выборе материала важно учитывать назначение изделия? Чем твёрдость отличается от плотности?»
