Получение и применение металлов. Практическая работа «Изучение свойств проволоки»
Цели и задачи
- Цель урока по SMART: к концу урока учащиеся смогут по внешнему виду и результатам опытов определить не менее четырёх свойств металлической проволоки, объяснить связь этих свойств с её применением и оформить результаты практической работы в таблице.
- Сформировать представление о металлах как о материалах, получаемых из руд и применяемых благодаря совокупности физических и технологических свойств.
- Научить проводить простые безопасные опыты с проволокой, фиксировать наблюдения и делать выводы на основе полученных данных.
- Развивать умение сравнивать свойства материала, работать в парах по инструкции, аргументировать выбор материала для конкретного изделия.
- Воспитывать ответственное отношение к правилам безопасной работы с инструментами и рациональному использованию материалов.
Планируемые результаты
Личностные
- Проявляют интерес к изучению материалов, используемых в быту, технике и творческой деятельности.
- Осознают значение аккуратности, ответственности и соблюдения правил безопасности при работе с инструментами.
- Понимают необходимость экономного расходования металла и повторного использования металлических изделий.
- Развивают положительную мотивацию к практической деятельности и уверенность в возможности самостоятельно исследовать материал.
Метапредметные
- Планируют последовательность практической работы по инструкции и распределяют обязанности в паре.
- Извлекают информацию из демонстрационного материала, цифрового изображения и инструкции, выделяют существенные признаки.
- Сравнивают результаты опытов, устанавливают связь между свойством проволоки и областью её применения.
- Фиксируют наблюдения в таблице, формулируют вывод и представляют его классу.
- Осуществляют взаимопроверку и корректируют собственную работу по предложенным критериям.
Предметные
- Знать общее представление о получении металлов из руд и о распространённых областях применения металлов.
- Различать свойства проволоки: металлический блеск, электропроводность, прочность, гибкость, пластичность и упругость.
- Уметь проводить наблюдение и простые опыты с проволокой без нарушения правил безопасности.
- Уметь выбирать проволоку для простого изделия с учётом её свойств.
- Владеть способом оформления результатов практической работы в виде таблицы и краткого вывода.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Осознают личную ответственность за безопасное обращение с проволокой, ножницами и источником электрического тока.
- Определяют личный вклад в работу пары и оценивают собственную готовность к практической деятельности.
- Проявляют уважение к мнению партнёра и стремление довести исследование до обоснованного вывода.
- Связывают изучаемые свойства металлов с реальными предметами домашнего обихода и техники.
Регулятивные УУД
- Формулируют цель исследования и составляют последовательность действий по технологической карте.
- Соблюдают временные ограничения и распределяют роли в паре: исследователь и секретарь, затем меняются ролями.
- Проверяют полноту заполнения таблицы наблюдений и исправляют неточности.
- Сопоставляют результат с критериями успешной практической работы и оценивают уровень её выполнения.
Познавательные УУД
- Выделяют признаки металлической проволоки и классифицируют их как физические или технологические свойства.
- Устанавливают причинно-следственную связь между свойством материала и его применением.
- Проводят наблюдение, выдвигают предположение и проверяют его практическим действием.
- Моделируют путь металла от руды до готового изделия в виде последовательной схемы.
- Анализируют результаты опыта и формулируют вывод на основании фактов, а не предположения.
Коммуникативные УУД
- Договариваются о распределении действий и соблюдают правила работы в паре.
- Задают уточняющие вопросы о свойствах материала и безопасном выполнении опыта.
- Аргументируют вывод словами «мы наблюдали», «это показывает», «поэтому».
- Представляют результаты исследования и корректно дополняют ответы других пар.
Подготовка учителя к уроку
- Подготовить для каждой пары набор материалов: отрезок мягкой металлической проволоки длиной 25–30 см, отрезок более жёсткой проволоки, кусачки или ножницы по металлу под контролем учителя, линейку, скрепку и лист наблюдений.
- Проверить исправность низковольтного источника питания, лампы или светодиода и соединительных проводов для демонстрации электропроводности; опыт выполнять только учителю.
- Распечатать технологические карты и таблицы наблюдений по одной на каждого ученика, всего по количеству учащихся.
- Подготовить карточки с заданиями трёх уровней: обязательный, повышающий и исследовательский — по одной карточке на пару каждого типа.
- Подготовить презентацию или интерактивный слайд с изображениями руды, металлического слитка, проволоки, кабеля, пружины, сетки и украшения.
- Вывести на доску схему «Руда → обогащение → выплавка металла → изготовление проволоки → изделие» и памятку «Свойство материала → область применения».
- Разложить на каждом рабочем месте защитные очки, салфетку и подкладку для работы с проволокой; проверить отсутствие острых торчащих концов.
- Подготовить таймер на 3 минуты для этапов парного обсуждения и на 10 минут для практической работы.
- Подготовить сигнальные карточки «готово», «нужна помощь», «опасная ситуация» для оперативной обратной связи.
Ход урока
Этап 1. Организационный момент и мотивация (3 мин)
Цель этапа: включить учащихся в деятельность, связать тему урока с жизненным опытом и обеспечить готовность к безопасной работе.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель приветствует класс и показывает на экране фотографии телефонного кабеля, пружины, металлической сетки и украшения. «Здравствуйте, ребята. Посмотрите на экран и найдите, что объединяет эти предметы. Они выглядят по-разному и выполняют разные функции, но в каждом из них используется один материал. Как вы думаете, какой?» | Рассматривают изображения, обсуждают с соседом и формулируют предположение: «Во всех предметах есть металл или металлическая проволока». |
2 мин | Учитель объявляет тему и проблемный вопрос. «Сегодня мы исследуем проволоку и выясним, почему из металла делают кабели, пружины, сетки и детали изделий. На уроке будут опыты, поэтому сначала проверим рабочее место: проволока лежит на подкладке, острый конец направлен от человека, инструмент передаём ручкой вперёд. Нарушать эти правила нельзя». | Записывают тему, проверяют наличие материалов, надевают защитные очки и называют одно правило безопасности. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы увидели, что одна и та же форма материала встречается в разных изделиях. Теперь выясним, какими свойствами проволока обладает и как эти свойства помогают человеку».
Этап 2. Актуализация знаний и выявление затруднения (5 мин)
Цель этапа: актуализировать знания о металлах и определить, какие свойства проволоки необходимо проверить опытным путём.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель показывает на экране изображения железной руды, металлического слитка и готового изделия. «Расположите изображения в порядке превращения природного сырья в изделие. Откуда берётся металл? Можно ли сразу из руды изготовить проволоку?» | В парах располагают карточки и объясняют: «Металл получают из руды, затем выплавляют, обрабатывают и получают изделие». |
3 мин | Учитель проводит приём «Подумай — обсуди в паре — поделись». «Рассмотрите проволоку и запишите три свойства, которые можно определить без сложного оборудования. Затем выберите одно свойство, которое важно проверить опытом. Почему одного внешнего вида недостаточно?» | Индивидуально называют признаки, затем обсуждают их в парах. Представляют варианты: «Проволока блестит, гнётся, сохраняет форму, проводит ток, может быть прочной». Выводят: «Наблюдение нужно подтвердить действием». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы вспомнили, что металл проходит путь от руды до изделия, и предположили несколько свойств проволоки. Но пока это только предположения. Сформулируем цель исследования и проверим свойства безопасными опытами».
Этап 3. Постановка проблемы и целеполагание (4 мин)
Цель этапа: сформулировать цель практической работы, определить критерии результата и спланировать исследование.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель записывает на доске вопрос: «Почему проволока подходит для изготовления разных изделий?» «Предложите план ответа. Какие свойства проверим сначала, какие затем? Что будем фиксировать?» | Предлагают план: «Рассмотрим внешний вид, проверим гибкость и упругость, сравним прочность, выясним электропроводность, затем свяжем свойства с применением». |
2 мин | Учитель показывает технологическую карту. «В таблице будут колонки: свойство, действие, наблюдение, вывод и возможное применение. Успешная работа — это безопасный опыт, точная запись и вывод, подтверждённый наблюдением. В каждой паре один ученик выполняет действие, другой записывает, затем вы меняетесь». | Читают технологическую карту, распределяют роли, формулируют цель: «Исследовать свойства проволоки и объяснить её применение». |
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Цель определена, критерии понятны, роли распределены. Переходим к открытию нового знания через наблюдение и практическое исследование».
Этап 4. Открытие нового знания и инструктаж (8 мин)
Цель этапа: сформировать представление о происхождении металлов и научить определять основные свойства проволоки по образцу и демонстрации.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель демонстрирует на экране схему. «Металлы получают из руд. Руду добывают, измельчают и обогащают, затем в специальных печах выплавляют металл. После обработки металл превращают в лист, пруток или проволоку. Запишите цепочку: руда — металл — заготовка — изделие. Какое звено отвечает за превращение заготовки в полезную вещь?» | Рассматривают схему, записывают последовательность и отвечают: «Обработка и изготовление изделия». |
3 мин | Учитель показывает образец проволоки. «Металлический блеск заметен при освещении. Гибкость проявляется при сгибании, пластичность — когда после деформации проволока сохраняет новую форму, упругость — когда стремится вернуться к исходной. Прочность проверяем только небольшим усилием, не направляя конец на себя. Не перегибаем проволоку много раз и не используем её как игрушку». | Рассматривают образец, повторяют определения, показывают рукой разницу между гибкостью, пластичностью и упругостью. Формулируют: «После сгибания проволока может сохранить форму или частично распрямиться». |
2 мин | Учитель демонстрирует опыт с низковольтной цепью. «Я соединяю источник тока, лампу и металлическую проволоку. Если лампа загорается, цепь замкнута и материал проводит электрический ток. Ваша задача — наблюдать, а не повторять опыт самостоятельно. Почему для кабеля выбирают металл?» | Наблюдают за демонстрацией, отвечают: «Металл проводит электрический ток, поэтому его используют в проводах и кабелях». |
Запись в тетрадях
Ученики записывают: «Основные свойства проволоки: металлический блеск, электропроводность, гибкость, пластичность, упругость, прочность. Применение проволоки зависит от сочетания её свойств».
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Теперь мы знаем названия свойств и понимаем, что каждое из них связано с определённым применением. Следующий шаг — проверить свойства не на словах, а в собственной практической работе».
Этап 5. Практическая работа в парах «Изучение свойств проволоки» (10 мин)
Цель этапа: исследовать свойства проволоки по инструкции, безопасно выполнить опыты и зафиксировать результаты.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель раздаёт технологические карты. «Сначала рассмотрите проволоку при обычном освещении и запишите цвет, блеск, форму и примерный диаметр. Затем аккуратно согните один участок вокруг карандаша, распрямите и опишите результат. Острый конец не поднимаем к лицу и соседу». | Исследователь рассматривает образец, секретарь вносит наблюдения в таблицу; затем ученики меняются ролями и проверяют гибкость и способность сохранять форму. |
3 мин | Учитель напоминает инструкцию: «Сравните мягкую и жёсткую проволоку. Для проверки прочности закрепите один конец на подкладке и осторожно потяните за другой, не делая резких движений. Не допускайте разрыва. Что изменилось? Какая проволока выдерживает большее усилие?» | Сравнивают два образца, выполняют осторожное натяжение, записывают: «Жёсткая проволока труднее сгибается и лучше сохраняет форму». Формулируют, что опыт показывает относительную прочность. |
3 мин | Учитель предлагает опыт на упругость и пластичность. «Согните небольшой участок дугой и отпустите. Наблюдайте: проволока полностью распрямилась, частично изменила форму или сохранила изгиб? В таблице запишите не одно слово, а наблюдаемое действие». | Сгибают образец, отпускают, фиксируют результат словами «распрямилась», «частично распрямилась» или «сохранила изгиб», делают вывод о сочетании упругости и пластичности. |
2 мин | Учитель обходит пары и задаёт вопросы: «Какое наблюдение подтверждает гибкость? Почему из одной проволоки удобно сделать каркас, а из другой — пружину? Проверьте, чтобы в таблице были заполнены все пять строк и отдельный вывод о применении». | Отвечают учителю, дополняют таблицу, связывают свойства с изделиями: «Гибкая проволока удобна для каркаса; упругая — для пружины; проводящая — для кабеля». |
Запись в тетрадях
Ученики заполняют таблицу: «Свойство — действие — наблюдение — вывод — применение». В конце записывают общий вывод: «Проволока удобна для изготовления изделий, потому что сочетает прочность, гибкость, пластичность, упругость и электропроводность».
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Вы получили не готовый ответ, а доказательства: каждое свойство подтверждено наблюдением. Теперь проверим, умеете ли вы применить эти знания к выбору материала для конкретного изделия».
Этап 6. Первичное закрепление и применение (6 мин)
Цель этапа: закрепить связь между свойствами проволоки и её практическим применением.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель раздаёт парам карточки с четырьмя ситуациями: «Выберите свойство, важное для электрического кабеля, пружины, каркаса декоративной фигурки и металлической сетки. Обоснуйте ответ по схеме ПОПС: “Я считаю…, потому что…, например…, поэтому…”». | В парах распределяют ситуации, подбирают свойства и составляют аргументы: «Для кабеля важна электропроводность, потому что ток проходит по металлу; поэтому проволока используется внутри кабеля». |
3 мин | Учитель проводит взаимопроверку. «Поменяйтесь карточками с соседней парой. Проверьте: названо ли свойство, приведено ли объяснение и указано ли изделие. Если аргумент неполный, добавьте одно уточнение». | Проверяют карточку по трём критериям, ставят отметки, дополняют ответ партнёров, две пары озвучивают наиболее точные объяснения. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы научились не просто называть свойства, а объяснять, зачем каждое из них нужно. Теперь каждый самостоятельно покажет, что может провести исследование и сделать вывод без подсказки пары».
Этап 7. Самостоятельная работа с самопроверкой (6 мин)
Цель этапа: проверить индивидуальное понимание свойств проволоки и умение применять их в новой ситуации.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
4 мин | Учитель предлагает индивидуальное задание: «Представьте, что нужно изготовить держатель для небольшой игрушки. Выберите мягкую или жёсткую проволоку и назовите два свойства, которые важны для работы. Затем объясните, почему для электрического контакта используют металл, а не деревянную палочку». | Письменно выбирают материал, указывают «гибкость и прочность» или «пластичность и упругость», формулируют объяснение электропроводности металла. |
2 мин | Учитель выводит на экран эталон: «Для держателя нужна проволока, которую можно согнуть и которая сохраняет форму; для электрического контакта нужен проводник. Сверьте смысл ответа, а не совпадение отдельных слов. Отметьте плюс, если объяснение полное, и вопросительный знак, если требуется исправление». | Самостоятельно сверяют ответы, исправляют неточности, ставят отметку самооценки и формулируют, что нужно повторить. |
Эталон решения
Для держателя подходит жёсткая или среднежёсткая проволока: её можно согнуть, а затем она сохраняет форму и выдерживает нагрузку. Важны гибкость, пластичность и прочность. Для электрического контакта используют металл, потому что он проводит электрический ток; дерево в обычных условиях является плохим проводником.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Самостоятельная работа показала, что вы умеете переносить результат опыта в новую ситуацию. Осталось оценить собственную работу и сформулировать главный вывод урока».
Этап 8. Рефлексия, подведение итогов и домашнее задание (3 мин)
Цель этапа: осмыслить результат практической работы, оценить достижение цели и получить задание для закрепления.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель предлагает приём «Светофор». «Покажите зелёную карточку, если можете назвать и объяснить свойства проволоки; жёлтую — если нужна тренировка; красную — если есть существенное затруднение. Одним предложением завершите фразу: “Сегодня я понял, что…”» | Поднимают карточки, формулируют: «Сегодня я понял, что применение проволоки зависит от её свойств». |
1 мин | Учитель задаёт контрольные вопросы: «Как получают металл? Какие свойства мы проверили? Почему для пружины важна упругость? Какое правило безопасности было главным?» | Отвечают: «Металл получают из руды; проверили гибкость, прочность, пластичность, упругость и электропроводность; пружина должна возвращаться к форме; острым концом нельзя направлять на себя или другого». |
1 мин | Учитель объявляет домашнее задание и благодарит за работу. «Запишите задание по выбранному уровню. Проверьте, чтобы рабочее место осталось чистым, а проволока и инструменты были возвращены на поднос». | Записывают домашнее задание, убирают материалы, сдают листы наблюдений, проверяют рабочее место. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Сегодня вы прошли путь от руды до готового изделия, исследовали проволоку и доказали, что свойства материала определяют его применение. На следующем уроке мы используем эти знания при выборе материалов и выполнении технологической операции».
Критерии оценивания практической работы
- «5» — безопасно выполнены все предусмотренные наблюдения и опыты, полностью заполнена таблица, правильно названы не менее пяти свойств, приведены не менее трёх связей «свойство — применение», сформулирован обоснованный вывод.
- «4» — работа выполнена безопасно, таблица заполнена с одной неточностью или пропуском, правильно названы не менее четырёх свойств, вывод в целом верный, но требует небольшого уточнения.
- «3» — выполнена основная часть опытов, заполнены не менее трёх строк таблицы, названы не менее трёх свойств, однако связь свойств с применением объяснена неполно или допущены ошибки в выводе.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Что нового вы узнали о получении и применении металлов? | Выявление осознания основного содержательного результата урока. |
Какое свойство проволоки вы доказали наиболее убедительно? Каким опытом? | Проверка понимания связи между наблюдением и выводом. |
Какое действие в практической работе оказалось самым сложным? | Выявление точек затруднения в алгоритме исследования. |
Какое изделие вы бы изготовили из проволоки и какое свойство выбрали бы главным? | Проверка переноса предметного знания в жизненный и проектный контекст. |
Завершающее слово учителя
«Сегодня мы выяснили, что проволока — это не просто тонкий металлический стержень, а материал с определённым набором свойств. Мы доказали, что гибкость, прочность, пластичность, упругость и электропроводность определяют способы её применения. Помните: вывод должен опираться на наблюдение, а работа с металлом — на соблюдение безопасности. На следующем уроке мы применим полученные знания при выборе материала и планировании технологической операции».
Домашнее задание
Уровень | Что задать | Зачем |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Составить таблицу из пяти строк «Свойство металлической проволоки — пример изделия — объяснение применения». Использовать свойства, исследованные на уроке. | Закрепляет термины и связь между свойством материала и его назначением; при проверке обратить внимание на точность объяснений. |
Средний (повышающий) | Найти дома или мысленно представить четыре изделия из металла и определить, какая форма металла в них используется: проволока, лист, пруток или лента. Для двух изделий объяснить выбор материала. | Развивает умение распознавать материалы в реальном окружении и применять классификацию по форме и свойствам. |
Продвинутый (дополнительный) | Разработать эскиз небольшого изделия из проволоки: держателя, каркаса или декоративной фигуры. Подписать не менее трёх свойств, необходимых для его изготовления, и указать два правила безопасной работы. | Развивает проектное мышление, умение планировать изделие и обосновывать выбор материала. |
Контрольные вопросы перед выходом из класса: «Из чего получают металлы? Какие свойства проволоки мы исследовали? Чем пластичность отличается от упругости? Почему для разных изделий выбирают проволоку разной жёсткости? Какое правило безопасности вы будете соблюдать в первую очередь?»
