Виды и свойства конструкционных материалов. Древесина
Цели и задачи
- Цель: к концу урока учащиеся классифицируют конструкционные материалы, называют не менее пяти свойств древесины и обосновывают выбор древесины для изготовления конкретного изделия.
- Сформировать представление о конструкционных материалах и их основных видах: древесине, металлах, пластмассах, текстиле и древесных материалах.
- Научить различать физические и механические свойства древесины по образцам и описаниям.
- Развивать умение наблюдать, сравнивать, работать с информацией и аргументировать выводы в группе.
- Воспитывать бережное отношение к природным ресурсам, культуру безопасной работы и ответственное отношение к совместной деятельности.
Планируемые результаты
Личностные
- Проявляют интерес к материалам, которые используются в окружающих предметах и бытовых изделиях.
- Понимают необходимость рационального использования древесины как природного ресурса.
- Осознают значение соблюдения правил безопасной работы с материалами и инструментами.
- Проявляют готовность к сотрудничеству и уважительно относятся к мнению одноклассников.
Метапредметные
- Классифицируют материалы по происхождению и назначению, выделяют существенные признаки.
- Извлекают информацию из таблицы, изображения, короткого текста и натурального образца.
- Планируют работу в группе, распределяют роли и представляют общий вывод.
- Оценивают результат по заданным критериям, выявляют затруднение и предлагают способ его устранения.
Предметные
- Знают понятия «конструкционный материал», «древесина», «свойство материала».
- Называют основные виды конструкционных материалов и приводят примеры изделий из них.
- Умеют определять по образцу цвет, текстуру, запах, твёрдость, прочность, лёгкость и обрабатываемость древесины.
- Умеют выбирать материал для изделия с учётом его свойств и объяснять свой выбор.
- Владеют правилами безопасного обращения с образцами древесины и простыми инструментами.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Осмысливают практическую ценность знаний о свойствах материалов для создания полезных изделий.
- Формируют ответственное отношение к природным ресурсам и результатам коллективного труда.
- Оценивают собственный вклад в работу группы и готовность соблюдать технологическую дисциплину.
- Связывают изучаемую тему с личным опытом использования деревянных предметов.
Регулятивные УУД
- Принимают учебную задачу, сформулированную через проблемный диалог.
- Планируют последовательность наблюдения образца и фиксации результатов.
- Сверяют выводы с критериями и корректируют неточные формулировки.
- Осуществляют самооценку понимания материала с помощью приёма «Светофор».
Познавательные УУД
- Сравнивают конструкционные материалы по происхождению, внешнему виду и свойствам.
- Устанавливают связь между свойством древесины и возможной областью её применения.
- Работают с натуральными образцами, фотографиями, таблицей и коротким цифровым сообщением.
- Создают обобщающую схему «Свойство древесины — применение».
Коммуникативные УУД
- Распределяют роли в группе: наблюдатель, секретарь, докладчик, контролёр времени.
- Формулируют вопросы и дают краткие аргументированные ответы.
- Согласуют общий вывод, учитывая разные версии одноклассников.
- Представляют результаты группы и корректно реагируют на уточняющие вопросы.
Подготовка учителя к уроку
- Подготовить безопасные образцы сосны, берёзы и фанеры, деревянную линейку, карандаш, разделочную доску и небольшой деревянный брусок.
- Распечатать на каждую группу карточку наблюдений с графами «Признак», «Наблюдение», «Вывод»; подготовить 5 комплектов.
- Распечатать карточки трёх уровней сложности: минимальный, базовый и повышенный — по числу учащихся.
- Подготовить карточки с названиями материалов: древесина, металл, пластмасса, стекло, ткань, резина.
- Вывести на экран фотографии деревянного стула, металлической ложки, пластиковой детали и стеклянной банки.
- Подготовить короткую презентацию о строении и применении древесины без перегрузки терминами.
- Записать на доске тему, проблемный вопрос и памятку: «Свойство материала определяет его применение».
- Организовать безопасное размещение образцов; напомнить, что нельзя пробовать материал на зуб, ломать образцы и направлять инструменты на товарищей.
- Подготовить проектор, компьютер или интерактивную доску, таймер и зелёные, жёлтые, красные карточки для рефлексии.
- Методические ресурсы: натуральные образцы материалов, технологические карты наблюдения, презентация учителя, фотографии изделий, карточки дифференцированных заданий, таблица критериев оценивания.
Ход урока
Этап 1. Организационный момент и мотивация (4 мин)
Цель этапа: включить учащихся в практическую деятельность и вызвать интерес к теме через жизненную ситуацию.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель приветствует класс: "Здравствуйте, ребята. Проверьте, пожалуйста, готовность к работе: тетрадь, ручка, рабочая карточка и хорошее настроение. Сегодня мы будем не просто слушать, а исследовать материалы как настоящие технологи." | Проверяют рабочее место, достают тетради и карточки, занимают места в группах. |
3 мин | Учитель показывает на экране фотографии деревянной ложки, металлической ложки и пластиковой лопатки: "Представьте, что вам нужно изготовить кухонную лопатку. Почему нельзя взять любой материал? Что должно быть у материала, чтобы изделие было удобным и безопасным? Приём называется «Проблемный диалог». Сначала подумайте молча, затем обсудите ответ в паре." | Рассматривают изображения, 30 секунд обдумывают ответ, обсуждают его в парах и формулируют предположения: "Материал должен быть прочным, лёгким, безопасным, удобным для обработки". |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы увидели, что материал выбирают не случайно. Чтобы объяснить этот выбор, нужно знать свойства материалов. Сегодня исследуем конструкционные материалы и подробно рассмотрим древесину."
Этап 2. Актуализация знаний и выявление затруднения (6 мин)
Цель этапа: актуализировать представления о материалах и обнаружить недостаточность бытового описания их свойств.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель раздаёт группам карточки с названиями материалов и предлагает: "Распределите карточки на две группы: природные и созданные человеком. Обсудите, куда отнести древесину, металл, пластмассу, стекло, ткань и резину. Не спешите: объясните спорные варианты." | В группах раскладывают карточки и объясняют классификацию: "Древесина природная, пластмасса создана человеком; металл получают из природного сырья, но материал обрабатывается человеком". |
2 мин | Учитель показывает деревянный брусок: "Опишите его одним словом. Он какой?" После ответов уточняет: "Достаточно ли слова «твёрдый», чтобы выбрать древесину для игрушки, мебели или моста? Какие ещё признаки нужно изучить?" | Называют признаки: "коричневый, лёгкий, твёрдый, с рисунком, пахнет деревом". Приходят к выводу, что одного признака недостаточно. |
2 мин | Учитель фиксирует ответы в виде кластера: «внешний вид», «прочность», «твёрдость», «масса», «обрабатываемость». Спрашивает: "Как назвать общие признаки, по которым материал сравнивают и выбирают?" | Предполагают: "Это свойства материала"; записывают ключевое слово в тетрадь. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы уже умеем замечать отдельные признаки, но пока не можем точно объяснить, какие свойства древесины важны для разных изделий. Сформулируем учебную задачу."
Этап 3. Постановка проблемы и целеполагание (4 мин)
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Цель этапа: сформулировать проблему урока, цель и план исследовательской работы.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель задаёт проблемный вопрос: "Почему из древесины делают мебель, игрушки и дома, но не делают прозрачные окна и тонкие пружины? Какие свойства помогают древесине выполнять одни задачи и мешают выполнять другие?" Учитель принимает разные гипотезы, не оценивая их сразу. | Высказывают гипотезы: "Древесина прочная, но непрозрачная"; "Она лёгкая и легко обрабатывается, но может гореть и впитывать воду". |
2 мин | Учитель предлагает составить план: "Что нам нужно сделать, чтобы ответить на вопрос? Назовите шаги исследования." На доске фиксирует: классифицировать материалы; изучить образец; назвать свойства; связать свойства с применением; сделать вывод. | Формулируют цель: "Узнать виды конструкционных материалов и исследовать свойства древесины". Принимают план работы и распределяют роли в группе. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Цель определена: к концу урока мы должны не только назвать свойства древесины, но и доказать, почему она подходит для конкретного изделия. Переходим к исследованию."
Этап 4. Открытие нового знания. Исследование древесины (11 мин)
Цель этапа: через наблюдение образцов и работу с визуальной информацией выявить основные свойства древесины и виды конструкционных материалов.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель показывает на экране четыре группы материалов: древесные, металлические, полимерные и текстильные. Объясняет: "Конструкционные материалы применяют для изготовления деталей и изделий. Их выбирают по свойствам и назначению. Посмотрите на изображения и назовите изделие, для которого каждый материал подходит лучше всего." | Соотносят материал и изделие: древесина — стол; металл — болт; пластмасса — корпус; ткань — чехол. Формулируют: "Материал выбирают по нужным свойствам". |
6 мин | Учитель раздаёт образцы и карты наблюдений: "Работаем по ролям. Наблюдатель рассматривает образец и осторожно проводит пальцем по поверхности; секретарь записывает; докладчик готовит вывод; контролёр следит за временем. Не ломаем и не царапаем образцы. Определите цвет, текстуру, запах, лёгкость, твёрдость и удобство обработки по предложенной информации." | Рассматривают образцы сосны, берёзы и фанеры, сравнивают их цвет и рисунок, отмечают: "древесина лёгкая, имеет текстуру, достаточно твёрдая, обрабатывается пилением, строганием и шлифованием". Заполняют карту. |
2 мин | Учитель демонстрирует на экране схему: «свойство — практическое значение». Говорит: "Прочность позволяет выдерживать нагрузку, лёгкость облегчает переноску, обрабатываемость помогает создавать форму, гигроскопичность означает способность впитывать влагу, горючесть требует осторожности." | Соотносят свойства с применением: "Прочность важна для ножки стула, лёгкость — для игрушки, обрабатываемость — для резной детали, гигроскопичность нужно учитывать при использовании на улице". |
Запись в тетрадях
- Конструкционные материалы — материалы, из которых изготавливают детали и изделия.
- Основные виды: древесина и древесные материалы, металлы, пластмассы, стекло, текстиль и другие материалы.
- Свойства древесины: прочность, твёрдость, лёгкость, обрабатываемость, текстура, гигроскопичность и горючесть.
- Выбор материала зависит от назначения изделия и требуемых свойств.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы установили, что древесина обладает целым набором свойств, а не одним признаком. Теперь проверим, умеем ли мы применять эти знания при выборе материала."
Этап 5. Первичное закрепление и межпредметная связь (6 мин)
Цель этапа: закрепить понимание свойств древесины через объяснение связи материала с природой, физикой и практическими изделиями.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель предлагает приём «Подумай — обсуди в паре — поделись»: "Почему деревянная ручка молотка удобнее металлической? Почему оконную раму защищают краской или лаком? Почему нельзя оставлять древесину рядом с открытым огнём? Сначала сформулируйте ответ самостоятельно, затем обсудите его в паре." | Записывают по одному объяснению, обсуждают в парах и отвечают: "Дерево легче и не так быстро проводит тепло; покрытие защищает от влаги; древесина горючая". |
3 мин | Учитель связывает тему с естествознанием и экологией: "Древесина образуется в стволах деревьев, поэтому относится к природным материалам. Как можно использовать её бережно? Какие древесные материалы помогают экономить сырьё?" | Называют способы бережного использования: "не выбрасывать пригодные изделия, использовать отходы, применять фанеру и древесные плиты, высаживать новые деревья". |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Свойства материала связаны не только с удобством работы, но и с природой, безопасностью и экологией. Теперь каждый проверит себя индивидуально."
Этап 6. Самостоятельная работа с дифференциацией и самопроверкой (9 мин)
Цель этапа: проверить индивидуальное понимание видов материалов и свойств древесины с учётом разного уровня подготовки учащихся.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель объясняет выбор задания: "На карточке есть три уровня. Минимальный выполняют все, базовый — основной вариант, повышенный можно выбрать тем, кто готов объяснять и сравнивать. Работайте самостоятельно, вопросы записывайте на полях." | Выбирают карточку, записывают фамилию и приступают к работе. |
4 мин | Учитель предлагает задания. Минимальный уровень: распределить шесть материалов на природные и созданные человеком. Базовый: выбрать свойства древесины для трёх изделий — карандаш, стол, садовая лавка — и объяснить выбор. Повышенный: сравнить древесину и пластмассу для изготовления детской игрушки по трём критериям. | Выполняют выбранное задание. Примеры ответов: "Для стола важны прочность и твёрдость; для карандаша — обрабатываемость; для садовой лавки — прочность и устойчивость к влаге". |
3 мин | Учитель выводит на экран эталон: «природные: древесина; созданные человеком: пластмасса, стекло; металл получают из руды, затем обрабатывают». Затем предлагает самопроверку: "Поставьте плюс за верный ответ и отметьте вопрос, который вызвал затруднение." | Сверяют ответы с эталоном, исправляют ошибки другим цветом, оценивают себя по числу выполненных пунктов. |
Эталон решения
Для выбора материала стола рассуждение строится так: 1) изделие испытывает нагрузку; 2) значит, важны прочность и твёрдость; 3) стол должен иметь устойчивую форму, поэтому важна жёсткость; 4) древесина подходит, потому что обладает достаточной прочностью, легко обрабатывается и доступна для изготовления деталей.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Самостоятельная работа показала, какие свойства вы уже умеете связывать с назначением изделия. Осталось обобщить знания и вернуться к проблемному вопросу."
Этап 7. Рефлексия, подведение итогов и домашнее задание (5 мин)
Цель этапа: осмыслить результат, оценить степень достижения цели и закрепить материал дома.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель возвращается к проблемному вопросу: "Почему из древесины делают мебель и игрушки, но не делают окна? Сформулируйте ответ по схеме: «Древесина обладает..., поэтому..., однако...»." | Формулируют вывод: "Древесина прочная, лёгкая и хорошо обрабатывается, поэтому из неё делают мебель и игрушки, однако она непрозрачна, горюча и впитывает влагу". |
2 мин | Учитель проводит рефлексию «Светофор»: "Зелёная карточка означает, что вы можете назвать свойства и объяснить выбор материала; жёлтая — нужна небольшая помощь; красная — требуется повторение. На стикере допишите одно новое знание и один вопрос." | Поднимают карточку соответствующего цвета, заполняют стикер: "Я узнал, что древесина гигроскопична" или "Мне нужно повторить различие между прочностью и твёрдостью". |
1 мин | Учитель сообщает домашнее задание и контрольные вопросы: "Перед выходом ответьте: что называют конструкционным материалом? Какие свойства древесины важны для мебели? Почему древесину защищают покрытием?" | Устно отвечают на контрольные вопросы, записывают домашнее задание. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Сегодня вы работали как исследователи: классифицировали материалы, наблюдали образцы и связывали свойства с применением. По вашим ответам видно, что материал нельзя выбирать без учёта его свойств. На следующем уроке мы продолжим знакомство с древесиной и рассмотрим её строение и способы обработки."
Критерии оценивания практической работы
- «5» — правильно заполнена карта наблюдений, названы не менее пяти свойств древесины, приведены два обоснованных примера применения и соблюдены правила безопасной работы.
- «4» — названы не менее четырёх свойств, приведён один-два верных примера применения, допущена одна неточность в классификации или объяснении.
- «3» — названы не менее трёх свойств с помощью карточки или учителя, выполнена классификация материалов с двумя исправлениями, правила безопасности в целом соблюдены.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Что нового вы узнали о свойствах древесины? | Выявление осознанного усвоения ключевых понятий. |
Какое свойство древесины было труднее всего объяснить? | Выявление точек затруднения в понимании терминов. |
Почему материал выбирают с учётом назначения изделия? | Проверка умения устанавливать причинно-следственную связь. |
Какой цвет светофора вы выбираете и какая помощь вам нужна? | Субъективная оценка уровня освоения темы и планирование коррекции. |
Завершающее слово учителя
"Сегодня мы выяснили, что конструкционный материал выбирают не по внешнему виду, а по совокупности его свойств. Древесина прочная, лёгкая и удобная для обработки, но впитывает влагу и является горючей. Важно не путать твёрдость и прочность: материал может быть твёрдым, но не выдерживать большую нагрузку. Дома закрепите свойства древесины и подготовьте пример изделия, для которого её выбор особенно удачен. На следующем уроке мы изучим строение древесины и способы её обработки."
Домашнее задание
Уровень | Что задать | Зачем |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Составить таблицу из двух столбцов «Свойство древесины — пример применения» и заполнить её минимум для пяти свойств. | Закрепляет термины и умение связывать свойство с назначением изделия; при проверке обратить внимание на точность примеров. |
Средний (повышающий) | Описать три деревянных предмета дома по плану: назначение, свойства древесины, почему выбран именно этот материал; объём — 5–7 предложений. | Развивает наблюдательность, функциональную грамотность и умение аргументировать выбор материала. |
Продвинутый (дополнительный) | Предложить материал для изготовления детской игрушки или садовой лавки, сравнив древесину и пластмассу по четырём критериям: прочность, масса, обрабатываемость, безопасность и воздействие на окружающую среду. | Формирует умение оценивать альтернативы, работать с критериями и делать обоснованный вывод. |
Контрольные вопросы перед выходом: «Что называют конструкционным материалом? Назовите пять свойств древесины. Какое свойство делает древесину удобной для изготовления изделий? Почему древесину необходимо защищать от влаги и огня?»
