Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Технология / Конспекты / Разработка конспектов уроков Современные перспективные технологии в 10 классе

Разработка конспектов уроков Современные перспективные технологии в 10 классе



Осталось всего 4 дня приёма заявок на
Международный конкурс "Мириады открытий"
(конкурс сразу по 24 предметам за один оргвзнос)


  • Технология

Название документа Нанотехнологии в швейной промышленности.ppt

Нанотехнологии в швейной промышленности Презентация нового оборудования Разра...
Нано – текстиль
Инновационные теплоизоляционные материалы Проект предусматривает расширение п...
Высокотехнологичная текстильная продукция Проект предусматривает расширение у...
Нетканый материал изменяет цвет В связи с ростом интереса к одежде, которая д...
Проводящий текстиль (По материалам статьи Шуваева Сергея Викторовича) Одежда,...
ИСКУССТВЕННАЯ ПАУТИНА – НАНОТКАНЬ БУДУЩЕГО Создание текстильных материалов на...
Швейное оборудование
Перспективы развития. Развал СССР начался не с Беловежской пущи и не даже не...
1 из 9

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Нанотехнологии в швейной промышленности Презентация нового оборудования Разра
Описание слайда:

Нанотехнологии в швейной промышленности Презентация нового оборудования Разработала учитель технологии Бакулина Л.Г.

№ слайда 2 Нано – текстиль
Описание слайда:

Нано – текстиль

№ слайда 3 Инновационные теплоизоляционные материалы Проект предусматривает расширение п
Описание слайда:

Инновационные теплоизоляционные материалы Проект предусматривает расширение производства новых теплоизоляционных материалов из вторичного сырья – битого несортового стекла – на промышленной площадке в Пермском крае. Суть новой технологии состоит в том, что измельченный стеклобой смешивают с раствором специально подготовленных жидких реагентов, которые модифицируют поверхность стеклянных гранул, образуя на них пленки толщиной 100–120 нанометров. При дальнейшей термообработке без применения вспенивателя получается вспененное стекло – теплоизоляционный материал, который можно использовать в строительстве и в промышленной теплоизоляции. Новые материалы конструкционно устойчивы, износостойки и служат более 50 лет, выдерживают температуры от –250°С до +650°С, не горят, инертны, поскольку состоят только из стекла. Согласно проекту, в 2013 году промышленное производство новых материалов составит 106 тыс. м3 пеностекла в год. Общий бюджет проекта* – 2,05 млрд. рублей, в том числе финансирование ГК «Роснанотех» – 499 млн. рублей.

№ слайда 4 Высокотехнологичная текстильная продукция Проект предусматривает расширение у
Описание слайда:

Высокотехнологичная текстильная продукция Проект предусматривает расширение уже действующего в г. Иванове производства текстильных материалов и пленок с напылением металла. На производстве используется уникальная технология металлизации текстиля, разработанная в Ивановском химико-технологическом университете и не имеющая аналогов в мире. Она позволяет наносить на текстиль слои различных металлов и их соединений толщиной до 100 нанометров, которые прочно держатся на ткани, не нарушая ее воздухопроницаемость и мягкость. Предприятие будет выпускать медицинские перевязочные материалы, антибактериальные салфетки и марлю с нанесением тончайшего слоя серебра, высокотехнологичные маскировочные материалы для ВПК, ткани для спецодежды, радиоэкранирующие ткани с напылением алюминия и ткани для модельной одежды. Благодаря уникальной технологии изготовления материалы будут конкурентоспособны на рынке. После выхода компании на проектную мощность около 18% выпускаемой продукции будет поставляться на экспорт. Общий бюджет проекта* – 1,0 млрд. рублей, в том числе финансирование ГК «Роснанотех» – 300 млн. рублей.

№ слайда 5 Нетканый материал изменяет цвет В связи с ростом интереса к одежде, которая д
Описание слайда:

Нетканый материал изменяет цвет В связи с ростом интереса к одежде, которая должна быть не только практичной и теплой, канадские ученые разрабатывают новый материал, меняющий цвет под воздействием резистивного нагрева. Традиционные ткани можно улучшить, придав им новые свойства, полезные с точки зрения моды, медицины или военной отрасли, говорит Алексис Лафорге из Института промышленных материалов Национального исследовательского совета Канады в г.Бушервилле. Вещества, меняющие цвет при наличии внешнего раздражителя (например, тепла или электричества, такие реакции известны как термо- или электрохромизм), могут придавать тканям дополнительную функциональность. Новый нетканый материал Лафорге проще, чем многие термо- или электрохромные аналоги, потому что волокно не нужно переплетать, а система обходится без элетролитического слоя. Лафорге изготовил материал с помощью шаблонов, сделанных путем электропрядения смеси окислителя и полимера-носителя. Шприц, содержащий смесь, располагался примерно в 15 см от металлической подложки. Когда подавалось напряжение, смесь притягивалась к подложке, вытягиваясь в тонкие волокна и формируя плетеный каркас. Воздействие испарений мономера вызывает полимеризацию. Шаблон удаляется, оставляя полимерное покрытие, которое сжимается до размера нетканой сетки практически чистых нановолокон проводящего полимера (PEDOT). Обратимость цвета обеспечивается с помощью термохромных чернил, уже доступных на рынке, которые наносят (распыляют) на электропроводные сетки, которые хорошо проводят ток напряжением ниже 100 мА. Выше этого показателя происходит значительное нагревание, вызывающее изменение цвета. Роджер Мортимер, эксперт по электрохромизму и проводящим полимерам из Университета Лафборо (Великобритания), отметил, что напряжение в 100 мА – сравнительно большой показатель для использования электротока в одежде. Чтобы воплотить эту технологию на практике, ее нужно доработать с помощью будущих, более совершенных технологий. Лафорге продолжает работать над своим изобретением. Сейчас он занимается образцами, состоящими из нескольких чернил с разной температурой цветоизменения, в которых видимость различных участков будет зависеть от поступающего электротока и тепла.

№ слайда 6 Проводящий текстиль (По материалам статьи Шуваева Сергея Викторовича) Одежда,
Описание слайда:

Проводящий текстиль (По материалам статьи Шуваева Сергея Викторовича) Одежда, нашпигованная электроникой, еще совсем недавно оставалась лишь выдумкой фантастов. Практической реализации мешало отсутствие доступных растяжимых и свободно гнущихся проводников, а также трудности, с которыми приходится встречаться при встраивании, например, аккумуляторов. Свое решение проблемы нашел коллектив исследователей из стэнфордского университета. Они предложили покрывать обыкновенные ткани из хлопка и полиэфиров чернилами, состоящими из одностенных углеродных нанотрубок (ОУНТ). Как известно, каждое волокно хлопка состоит из фибрилл, которые в свою очередь состоят из микрофибрилл, состоящих из целлюлозы. Подобная структура позволяет волокнам хлопка абсорбировать большое количество воды или другого полярного растворителя, что приводит к разбуханию волокон при погружении в полярный растворитель. В свою очередь, ОУНТ демонстрирует сильное ван-дер-ваальсовое взаимодействие со многими полимерами, в том числе с целлюлозой, а при обработке кислотой также возникают водородные связи между ОУНТ и целлюлозой. Вышеперечисленные свойства хлопка и ОУНТ, вкупе с механической гибкостью ОУНТ, обеспечивают равномерное покрытие хлопковых волокон ОУНТ чернилами (рис.1). Сами чернила представляют собой ОУНТ, диспергированные в растворе воды с додецилбензолсульфонатом натрия (ПАВ). Для покрытия ткани чернилами достаточно ее погрузить в раствор "чернил", а затем высушить при температуре 1200С в течение 10 минут для удаления воды (рис.2). Варьируя число погружений и концентрацию чернил, можно получить ткань любой проводимости. Немаловажным обстоятельством является высокая устойчивость проводящих тканей: промывание в воде не выявили заметных изменений структуры.

№ слайда 7 ИСКУССТВЕННАЯ ПАУТИНА – НАНОТКАНЬ БУДУЩЕГО Создание текстильных материалов на
Описание слайда:

ИСКУССТВЕННАЯ ПАУТИНА – НАНОТКАНЬ БУДУЩЕГО Создание текстильных материалов на основе биополимеров является перспективной областью исследований . Широко известен факт, что шёлковые изделия высоко ценятся, а также что появление синтетического шёлка резко увеличило объем текстильной промышленности. Также известно, что прочность нитей паутины превышает прочность стальной проволоки той же толщины, и даже превышает прочность нитей полимера кевлара, который является основной составляющей современных бронежилетов [2]. Уже из этих фактов становится понятно, почему в исследовании искусственной паутины на сегодняшний день заинтересованы многие лаборатории.

№ слайда 8 Швейное оборудование
Описание слайда:

Швейное оборудование

№ слайда 9 Перспективы развития. Развал СССР начался не с Беловежской пущи и не даже не
Описание слайда:

Перспективы развития. Развал СССР начался не с Беловежской пущи и не даже не от событий у Белого дома или разгона демонстраций в Прибалтике и Тбилиси. Развал СССР начался с катастрофического отставания в такой науке как технология машиностроения. Именно с того что СССР долгое время не могло производить прецизионных станков они производились исключительно ведущими державами. Есть такой парадокс в технологии машиностроения, для того чтобы произвести более точный станок, нужен станок еще более высокой точности! Ну, где же его взять, станок большей точности, если его не существует? Этот парадокс удалось решить ведущим мировым державам, именно поэтому они производят лучшие автомобили, станки, оборудование. Во времена СССР удалось у Японии купить несколько таких станков, из-за чего между Японией и США был скандал. Именно продажа таких высокоточных станков была запрещена, в страны социалистического лагеря включая СССР и Китай и этот запрет распространяется и на сегодняшнюю Россию. Эти станки как и следовало ожидать, достались во времена СССР оборонным заводам, в результате, например субмарины, выпускаемые в СССР стали абсолютно бесшумны. На гражданские нужды, не досталось ни одного станка. Причем здесь обувное и швейное оборудование? А дело в том, что для производства промышленного обувного и швейного оборудования, как раз нужны эти прецизионные станки. Почему? Механизмы швейной машины у современных немецких и японских машинах вращаются со скоростью 6000-8000 об./ мин. Как известно челнок швейной машины вращается в два раза быстрей а это 12000 об./мин. Разделив на 60 секунд и получится, что челнок вращается со скоростью 200 об./сек. , а нитка которая в этот момент обводиться вокруг челнока движется со сверхзвуковой скоростью, и при этом она не должна порваться, и сделать хорошую утяжку. В современном литьевом агрегате прямого литья на верх обуви шнек вращается со скоростью до 30000 об./мин. , а это 500 об./сек. При таких скоростях многие детали должны быть сделаны с точностью до 0,000005 мм, а такую точность может сделать только уже упомянутый прецизионный станок или согласно с модным ныне словом по нано-технологии. Современное обувное оборудование применяет высокотехнологичную механику, гидравлику, пневматику, электротехнику и электронику. Все эти элементы техники подразумевают применение современных нано технологий.

Название документа Современные перспективные технологии.ppt

Современные перспективные технологии
Задачи урока: ознакомиться с основными видами современных перспективных техно...
Развитие технологий Техносфера – искусственный мир не свойственный природе
Научно-техническая революция НТР – коренное преобразование производительных с...
Задание - разминка Есть необходимость получения вырубкой из листа заготовок с...
Технологические процессы обработки материалов: Удаление части от целого Запол...
Универсальные технологии Современные элетротехнологии Лучевые технологии Ульт...
Современные элетротехнологии Гальванопластика – электрохимическое осаждение м...
Лучевые технологии Лазерная обработка – проводится при помощи светового луча,...
Ультразвуковые технологии Ультразвуковая размерная обработка – это направленн...
Плазменная обработка Плазменное нанесение покрытий (напыление и наплавка) – и...
Технологии послойного прототипирования Прототипирование – создание полноразме...
Волоконная оптика Волоконная оптика – технология, действующая на принципе пол...
Задание Найдите в правой колонке основные сферы применении технологий, назван...
Нанотехнологии
Словарь Нанотехнологии – это совокупность методов и приемов, обеспечивающих в...
Наноразмер наноразмер.swf
Наноматериал Углеродные нанотрубки — протяжённые цилиндрические структуры диа...
Наннотрубка
Возможные применение нанотрубок Механические применения: сверхпрочные нити, к...
Фуллерены — молекулярные соединения, принадлежащие классу аллотропных форм уг...
Фуллерен С-60
Графен — монослой атомов углерода, полученный в октябре 2004 года в Манчесте...
Графен
Сканирующие зондовые микроскопы тунельный микроскоп.swf
Управляемый наноманипулятор (ассемблер)– одна из самых востребованных вещей в...
Робот-амеба для освоения планет
Искусственный фагоцит может уничтожать чужеродные бактерии и вирусы
Пока эти нейрочипы и нейроинтерфейсы проходят лабораторные тесты
Гибкие дисплеи и электронные газеты – уже не фантастика
Космолифт
Закрепление Попробуйте объяснить своими словами, что такое нанотехнологии? Чт...
Спасибо за внимание!
1 из 33

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Современные перспективные технологии
Описание слайда:

Современные перспективные технологии

№ слайда 2 Задачи урока: ознакомиться с основными видами современных перспективных техно
Описание слайда:

Задачи урока: ознакомиться с основными видами современных перспективных технологий; сформировать понятия «универсальные технологии»,«нанотехнологии»; сформировать представления об основных сферах применения современных перспективных технологий.

№ слайда 3 Развитие технологий Техносфера – искусственный мир не свойственный природе
Описание слайда:

Развитие технологий Техносфера – искусственный мир не свойственный природе

№ слайда 4 Научно-техническая революция НТР – коренное преобразование производительных с
Описание слайда:

Научно-техническая революция НТР – коренное преобразование производительных сил на основе познания и овладения новыми, более глубокими свойствами и законами природы, усиление взаимодействия науки, техники и производства, процесс интенсивного превращения науки в непосредственную производительную силу. (Энциклопедия социологии)

№ слайда 5 Задание - разминка Есть необходимость получения вырубкой из листа заготовок с
Описание слайда:

Задание - разминка Есть необходимость получения вырубкой из листа заготовок сложной формы (например, в виде кисти человеческой руки). Поставляемые листы могут иметь различные ширину и длину. Возникает задача: разместить «кисти» так, чтобы отходы были минимальными. При этом может быть несколько решений: принять стандартную ширину листов при их поставке, что неизбежно приведет к росту массы отходов; заказать листы необходимой разной ширины, что затрудняет снабжение и увеличивает стоимость поставки; пойти на использование специальных раскройных линий, позволяющих получать оптимальные для вырубки заготовки, но понадобятся дополнительные затраты. Какое решение выберете вы? (устный ответ)

№ слайда 6 Технологические процессы обработки материалов: Удаление части от целого Запол
Описание слайда:

Технологические процессы обработки материалов: Удаление части от целого Заполнение формы Перемещение объемов заготовки Присоединение частей. Изменение состояния Присоединение на микроуровне

№ слайда 7 Универсальные технологии Современные элетротехнологии Лучевые технологии Ульт
Описание слайда:

Универсальные технологии Современные элетротехнологии Лучевые технологии Ультразвуковые технологии Плазменная обработка Технологии послойного прототипирования Волоконная оптика

№ слайда 8 Современные элетротехнологии Гальванопластика – электрохимическое осаждение м
Описание слайда:

Современные элетротехнологии Гальванопластика – электрохимическое осаждение металлов Электронно – ионная технология (аэрозольная) – основана на воздействии электрических полей на заряженные частицы материалов, взвешенных в газообразной или жидкой среде. Контактная сварка – разновидность сварки давлением.

№ слайда 9 Лучевые технологии Лазерная обработка – проводится при помощи светового луча,
Описание слайда:

Лучевые технологии Лазерная обработка – проводится при помощи светового луча, излучаемого лазером, и основана на его термическом действии Электронно-лучевая сварка (плавка) – это технологии, основанные на особенностях электронно-лучевой обработки, которая использует тепловую энергию, выделившуюся при столкновении быстродвижущихся электронов с обрабатываемым материалом.

№ слайда 10 Ультразвуковые технологии Ультразвуковая размерная обработка – это направленн
Описание слайда:

Ультразвуковые технологии Ультразвуковая размерная обработка – это направленное разрушение твердых и хрупких материалов, производимое с помощью колеблющегося с ультразвуковой частотой инструмента и суспензии абразивного порошка, вводимой в зазор между торцом инструмента и изделием. Ультразвуковая очистка – это технология очистки при которой колебания подводят непосредственно к поверхности очищаемого изделия, погруженного в жидкость.

№ слайда 11 Плазменная обработка Плазменное нанесение покрытий (напыление и наплавка) – и
Описание слайда:

Плазменная обработка Плазменное нанесение покрытий (напыление и наплавка) – используется для нанесения покрытий из любых тугоплавких материалов. Материал покрытия вводят в виде порошка, ленты или проволоки в плазменную струю, в которой он плавится, распыляется и наносится на поверхность изделия.

№ слайда 12 Технологии послойного прототипирования Прототипирование – создание полноразме
Описание слайда:

Технологии послойного прототипирования Прототипирование – создание полноразмерной физической модели объекта по виртуальной (компьютерной) модели. Ламинирование – деталь изготавливается путем лазерной резки листовых материалов и последующего спекания листов. Метод трехмерной печати – метод прототипирования, названный так из-за своей схожести с печатью на струйном принтере, только вместо слоя краски используется жидкое связующее вещество.

№ слайда 13 Волоконная оптика Волоконная оптика – технология, действующая на принципе пол
Описание слайда:

Волоконная оптика Волоконная оптика – технология, действующая на принципе полного внутреннего отражения, волоконные светодиоды используют для технических целей для повышения действия ЭВМ.

№ слайда 14 Задание Найдите в правой колонке основные сферы применении технологий, назван
Описание слайда:

Задание Найдите в правой колонке основные сферы применении технологий, названных в левой колонке. Результаты запишите в тетрадь в буквенно-цифровом выражении. технологии определения А. Лазерная 1. Химия, металлургия, машиностроение Б. Плазменная 2. Транспорт, предприятия, заводы, фабрики; учреждения, магазины; управление, контроль, вычисление В. Электронно-лучевая 3. Передача информации, медицина, телевидение, военная техника Г. Компьютерная 4. Обработка материалов (сварка, резание и т.д.) Д. Волоконная 5. Размерная обработка микроотверстий, хирургия

№ слайда 15 Нанотехнологии
Описание слайда:

Нанотехнологии

№ слайда 16 Словарь Нанотехнологии – это совокупность методов и приемов, обеспечивающих в
Описание слайда:

Словарь Нанотехнологии – это совокупность методов и приемов, обеспечивающих возможность создавать и модифицировать объекты с размерами менее 100нм. При помощи нанотехнологий изготавливают наноматериалы, а в будущем, возможно, будут производить и нанотехнику.

№ слайда 17 Наноразмер наноразмер.swf
Описание слайда:

Наноразмер наноразмер.swf

№ слайда 18 Наноматериал Углеродные нанотрубки — протяжённые цилиндрические структуры диа
Описание слайда:

Наноматериал Углеродные нанотрубки — протяжённые цилиндрические структуры диаметром от одного до нескольких десятков нанометров и длиной до нескольких сантиметров, состоящие из одной или нескольких свёрнутых в трубку гексагональных графитовых плоскостей (графенов) и обычно заканчивающиеся полусферической головкой.

№ слайда 19 Наннотрубка
Описание слайда:

Наннотрубка

№ слайда 20 Возможные применение нанотрубок Механические применения: сверхпрочные нити, к
Описание слайда:

Возможные применение нанотрубок Механические применения: сверхпрочные нити, композитные материалы, нановесы. Применения в микроэлектронике: транзисторы, нанопровода, прозрачные проводящие поверхности, топливные элементы. Для создания соединений между биологическими нейронами и электронными устройствами в новейших нейрокомпьютерных разработках. Оптические применения: дисплеи, светодиоды. Медицина (в стадии активной разработки).

№ слайда 21 Фуллерены — молекулярные соединения, принадлежащие классу аллотропных форм уг
Описание слайда:

Фуллерены — молекулярные соединения, принадлежащие классу аллотропных форм углерода (другие — алмаз, карбин и графит) и представляющие собой выпуклые замкнутые многогранники, составленные из чётного числа трёхкоординированных атомов углерода. Наноматериал

№ слайда 22 Фуллерен С-60
Описание слайда:

Фуллерен С-60

№ слайда 23 Графен — монослой атомов углерода, полученный в октябре 2004 года в Манчесте
Описание слайда:

Графен — монослой атомов углерода, полученный в октябре 2004 года в Манчестерском университете (The University Of Manchester). Наноматериал

№ слайда 24 Графен
Описание слайда:

Графен

№ слайда 25 Сканирующие зондовые микроскопы тунельный микроскоп.swf
Описание слайда:

Сканирующие зондовые микроскопы тунельный микроскоп.swf

№ слайда 26 Управляемый наноманипулятор (ассемблер)– одна из самых востребованных вещей в
Описание слайда:

Управляемый наноманипулятор (ассемблер)– одна из самых востребованных вещей в нанотехнологиях

№ слайда 27 Робот-амеба для освоения планет
Описание слайда:

Робот-амеба для освоения планет

№ слайда 28 Искусственный фагоцит может уничтожать чужеродные бактерии и вирусы
Описание слайда:

Искусственный фагоцит может уничтожать чужеродные бактерии и вирусы

№ слайда 29 Пока эти нейрочипы и нейроинтерфейсы проходят лабораторные тесты
Описание слайда:

Пока эти нейрочипы и нейроинтерфейсы проходят лабораторные тесты

№ слайда 30 Гибкие дисплеи и электронные газеты – уже не фантастика
Описание слайда:

Гибкие дисплеи и электронные газеты – уже не фантастика

№ слайда 31 Космолифт
Описание слайда:

Космолифт

№ слайда 32 Закрепление Попробуйте объяснить своими словами, что такое нанотехнологии? Чт
Описание слайда:

Закрепление Попробуйте объяснить своими словами, что такое нанотехнологии? Что представляет собой наноматериал?

№ слайда 33 Спасибо за внимание!
Описание слайда:

Спасибо за внимание!

Название документа Ультразвуковое швейное оборудование.ppt

Ультразвуковое швейное оборудование Презентация к уроку технологии Выполнила...
Изготовители швейных машин постоянно расширяют ассортимент своей продукции, п...
Концерн Dürkopp Adler AG (Германия) Ультразвуковая сварочная машина для техни...
Концерн Dürkopp Adler AG (Германия) PFAFF 8310 – 003/003 PFAFF 8310 – 003/003...
Концерн Dürkopp Adler AG (Германия) Новая серия M-Type: 	 швейная машина с пл...
1 из 5

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Ультразвуковое швейное оборудование Презентация к уроку технологии Выполнила
Описание слайда:

Ультразвуковое швейное оборудование Презентация к уроку технологии Выполнила учитель технологии Бакулина Л.Г.

№ слайда 2 Изготовители швейных машин постоянно расширяют ассортимент своей продукции, п
Описание слайда:

Изготовители швейных машин постоянно расширяют ассортимент своей продукции, повышая ее производительность, расширяя набор функций, облегчая техническое обслуживание и упрощая управление. Машиностроители, специализирующиеся на швейном оборудовании, разрабатывают новые концепции машин для различных областей применения.

№ слайда 3 Концерн Dürkopp Adler AG (Германия) Ультразвуковая сварочная машина для техни
Описание слайда:

Концерн Dürkopp Adler AG (Германия) Ультразвуковая сварочная машина для технических текстильных материалов — Pfaff 8310.

№ слайда 4 Концерн Dürkopp Adler AG (Германия) PFAFF 8310 – 003/003 PFAFF 8310 – 003/003
Описание слайда:

Концерн Dürkopp Adler AG (Германия) PFAFF 8310 – 003/003 PFAFF 8310 – 003/003 – машина для сварки ультразвуком синтетических материалов с импульсным колесом. Колонковая платформа. Импульсное колесо сверху. Сварочный материал фиксируется между импульсным и прижимным колесом и сваривается под давлением. Примеры использования: одежда (синтетические трикотажные изделия и одежда из непромокаемого материала), операционные повязки и одежда, защитная одежда

№ слайда 5 Концерн Dürkopp Adler AG (Германия) Новая серия M-Type: 	 швейная машина с пл
Описание слайда:

Концерн Dürkopp Adler AG (Германия) Новая серия M-Type: швейная машина с плоской платформой челночного стежка класса 867, показанная на IMB. Впервые в швейном оборудовании создана серия, которая может выполнять все операции в средней области.

Название документа конспекты уроков для конкурса.doc

Поделитесь материалом с коллегами:


Аннотация проекта

Тема уроков (2 спаренных урока): «Современные перспективные технологии»

Предмет: технология

Класс: 10

Автор: Бакулина Лидия Геннадьевна, учитель технологии

Образовательное учреждение: МОКУ СОШ поселка Торфяной Оричевского района Кировской области

Уроки – № 7 - 8 в 10 классе к разделу« Производство, труд и технологии», подтемы «Технологии и труд как части общечеловеческой культуры», «Современные технологии материального производства и непроизводственной сферы» программы «Технология», разработанной В.Д. Симоненко. Уроки знакомят с основными видами современных перспективных технологий, развивающихся в современном мире.

Описание проекта

Проект уроков представлен на конкурс «Применение ИКТ в современной школе»

Тип и форма уроков: урок обобщения и систематизации знаний. Семинар.

Цель уроков: Обобщить и систематизировать знания о новых технологиях, развивающихся в современном мире.

Задачи уроков:

Образовательная: ознакомиться с основными видами современных перспективных технологий; сформировать понятия «универсальные технологии», «нанотехнологии»: сформировать представления об основных сферах применения современных перспективных технологий.

Развивающая: развивать внимание, память, образное мышление; развивать умения анализировать, систематизировать и обобщать материал;

Воспитательная: воспитывать положительное отношение к природе; уважение к обществу; воспитывать дисциплинированность, инициативность, самостоятельность и ответственность, чувство собственного достоинства и самокритичность.

Основные понятия уроков: гальванопластика, электронно – ионная технология, контактная сварка; лазерная обработка, электронно-лучевая сварка, электронно-лучевая плавка; ультрозвуковая размерная обработка, ультрозвуковая очистка; плазменное нанесение покрытий (напыление и наплавка), плазменно-техническая обработка; прототипирование, ламинирование, метод трехмерной печати; нанотехнологии, наноматериал, ассемдлер, дизассемблер, нанотехника.

Материалы, необходимые для проведения уроков



Для учителя: 1. Технология: Учебник для учащихся 10 класса общеобразовательной школы/ Под ред. В.Д. Симоненко. – М.: Вентана-Граф, 2001;

2. Технология: базовый уровень: 10-11 классы: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений/В.Д. Симоненко, О.П. Очинин, Н.В. Матяш; В.Д. Симоненко. – М.: Вентана-Граф, 2010. – 224 с: ил.

3. Основы технологической культуры: Учебник для учащихся 10-11 классов общеобразовательных школ, гимназий, лицеев. – М.: Издательский центр «Вентана-Граф», 2000. – 176 с.

4. Мультимедийная презентация «Современные перспективные технологии»

Для учащихся: 1. Технология: базовый уровень: 10-11 классы: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений/В.Д. Симоненко, О.П. Очинин, Н.В. Матяш; В.Д. Симоненко. – М.: Вентана-Граф, 2010. – 224 с: ил.

2. Мультимедийная презентация «Современные перспективные технологии»

3. Рабочая тетрадь



Краткое описание хода урока:



  1. Организационный момент.

  2. Актуализация.

  3. Мотивация.

  4. Изучение нового материала.

Разминка: (задание классу)

Слово учителя (по мультимедийной презентации)

О некоторых современных перспективных технологиях учащиеся приготовили сообщения (Выступления учащихся, вопросы к выступающим, запись в тетрадь новых терминов и понятий.)(по гиперссылке переходить на слайде по теме к терминам)

Урок 2 (продолжение выступления учащихся)

  1. Первичное закрепление материала.

  2. Изучение нового материала (слово учителя)

  3. Закрепление.(вопросы по слайду)

  4. Подведение итогов.

  5. Домашнее задание

Общеучебные умения, навыки и способы деятельности, формируемые у учеников в ходе урока

Творческое решение учебных и практических задач — самостоятельное выполнение различных творческих работ.

Приведение примеров, подбор аргументов, формулирование выводов. Отражение в устной форме результатов своей деятельности.

Использование для решения познавательных и коммуникативных задач различных источников информации, включая Интернет-ресурсы и другие базы данных.

Владение умениями совместной деятельности: согласование и координация деятельности с другими ее участниками; объективное оценивание своего вклада в решение общих задач коллектива.

Оценивание своей деятельности с точки зрения нравственных, правовых норм, эстетических ценностей.

Результаты обучения

знать/понимать перечень необходимых для усвоения учащимися знаний, уметь – владение конкретными навыками практической деятельности, а также компонент, включающий знания и умения, ориентированные на решение разнообразных жизненных задач.

Ожидаемые результаты обучения:

— овладение знаниями о влиянии технологий на общественное развитие, о составляющих современного производства товаров и услуг; умениями ориентироваться в мире профессий, оценивать свои профессиональные интересы и склонности к изучаемым видам трудовой деятельности, составлять жизненные и профессиональные планы; формирование культуры труда, уважительного отношения к труду и результатам труда, самостоятельности, ответственного отношения к профессиональному самоопределению; развитие творческих, коммуникативных и организационных способностей, необходимых для последующего профессионального образования и трудовой деятельности.



Подробный конспект уроков



На доске: «Один интенсивный час труда стоит целого дня мечтаний. Чтобы достичь чего-то великого, вы должны шаг за шагом решать небольшие задачи»

М. Кэй «Об умении работать с людьми»



Ход урока

Урок 1

  1. Организационный момент.

  2. Актуализация.

СЛАЙД 1 - 2(сообщение темы и цели урока)

  1. Мотивация.

СЛАЙД 3 Много тысяч лет назад наши предки владели примитивными технологиями обработки материалов. Доступные им материалы не имели требуемой прочности при малом весе (древесина) или достаточной твердости – без хрупкости (камень), не обладали достаточной обрабатываемостью при минимальных трудозатратах. Однако потребности людей в выживании или в улучшении условий жизни заставляли искать новые и новые материалы и технологии их обработки. Бесчисленное множество преобразований позволило человеку создать свой особый, не свойственный природе искусственный мир – техносферу.

СЛАЙД 4 Примерно за последние полвека роль науки в материальном производстве существенно изменилась. Термин - научно-техническая революция (НТР) – применимые с 18 до середины 20 века сменился понятие технологическая революция. Наука все больше стала обслуживать технологическое совершенствование практики. Допустимо считать последними крупными научными открытиями создание лазера и атомной энергетики.

  1. Изучение нового материала.

Разминка: (задание классу)

СЛАЙД 5 Есть необходимость получения вырубкой из листа заготовок сложной формы (например, в виде кисти человеческой руки). Поставляемые листы могут иметь различные ширину и длину. Возникает задача: разместить «кисти» так, чтобы отходы были минимальными. При этом может быть несколько решений:

- принять стандартную ширину листов при их поставке, что неизбежно приведет к росту массы отходов;

- заказать листы необходимой разной ширины, что затрудняет снабжение и увеличивает стоимость поставки;

- пойти на использование специальных раскройных линий, позволяющих получать оптимальные для вырубки заготовки, но понадобятся дополнительные затраты.

Какое решение выберете вы? (Ответы учащихся)

Слово учителя

СЛАЙД 6 За всю историю цивилизации человечество «придумало» всего шесть видов технологических процессов обработки материалов: (запись в тетрадь)

  1. Удаление части от целого – точение, фрезерование, сверление, строгание, шлифование, пиление, разрезание, травление.

  2. Заполнение формы – литье (когда окончательная форма определяется стенками сосуда, в который заливают расплав или раствор металла, стекла, пластмассы, конфетной массы, бетона и т.д.)

  3. Перемещение объемов заготовки – прокатка, прессование, волочение, ковка и штамповка, плетение, лепка.

  4. Присоединение частей – сваривание, склеивание, клепка, пайка, сборка.

  5. Изменение состояния – термическая обработка (закалка, отжиг, отпуск), полимеризация, варка, жарение.

  6. Присоединение на микроуровне – химико-термическая обработка покрытия, компактирование металлопорошков, окрашивание, выращивание кристаллов.

Это ограниченное число видов обработки материалов претерпело неограниченное количество трансформаций. Например, обработка резанием прошла путь от ножа до лазера.

Среди множества технологий, появившихся в последние годы, есть такие, которые нашли широкое применение в различных сферах науки, техники и в быту. Такие технологии называют универсальными. Из них более перспективные:

- компьютерная,

- лазерная,

- электроннолучевая,

- плазменная.

СЛАЙД 7-13 О некоторых современных перспективных технологиях вы приготовили сообщения (Выступления учащихся)

  • Современные элетротехнологии

  • Лучевые технологии

  • Ультразвуковые технологии

Урок 2 (продолжение)

  • Плазменная обработка

  • Технологии послойного прототипирования

  • Волоконная оптика

(hello_html_6d86f202.gifВопросы к выступающим, запись в тетрадь новых терминов и понятий.)(по гиперссылке переходить на слайде по теме к терминам)

Гальванопластика – электрохимическое осаждение металлов

Электронно – ионная технология (аэрозольная) – основана на воздействии электрических полей на заряженные частицы материалов, взвешенных в газообразной или жидкой среде.

Контактная сварка – разновилность сварки давлением.

Лhello_html_mba367c.gifазерная обработка – проводится при помощи светового луча, излучаемого лазером, и основана на его термическом действии

Электронно-лучевая сварка (плавка) – это технологии, основанные на особенностях электронно-лучевой обработки, которая использует тепловую энергию, выделившуюся при столкновении быстродвижущихся электронов с обрабатываемым материалом.

Уhello_html_m1bbc9e53.gifльтразвуковая размерная обработка – это направленное разрушение твердых и хрупких материалов, производимое с помощью колеблющегося с ультразвуковой частотой инструмента и суспензии абразивного порошка, вводимой в зазор между торцом инструмента и изделием.

Ультразвуковая очистка – это технология очистки при которой колебания подводят непосредственно к поверхности очищаемого изделия, погруженного в жидкость.

Пhello_html_m1dd56a4c.gifhello_html_m6ce5d8a4.gifлазменное нанесение покрытий (напыление и наплавка) – используется для нанесения покрытий из любых тугоплавких материалов. Материал покрытия вводят в виде порошка, ленты или проволоки в плазменную струю, в которой он плавится, распыляется и наносится на поверхность изделия.

Прототипирование – создание полноразмерной физической модели объекта по виртуальной (компьютерной) модели.

Ламинирование – деталь изготавливается путем лазерной резки листовых материалов и последующего спекания листов.

Метод трехмерной печати – метод прототипирования, названный так из-за своей схожести с печатью на струйном принтере, только вместо слоя краски используется жидкое связующее вещество.

Волоконная оптика – технология, действующая на принципе полного внутреннего отражения, волоконные светодиоды используют для технических целей для повышения действия ЭВМ.

  1. Первичное закрепление материала.

СЛАЙД 14 Задание: Найдите в правой колонке основные сферы применении технологий, названных в левой колонке.

Результаты запишите в тетрадь в буквенно-цифровом выражении.



  1. Изучение нового материала (продолжение)

СЛАЙД 15 Слово "нанотехнологии" сейчас неизвестно, пожалуй, только младенцам – так часто упоминается оно во всех современных средствах массовой информации.

Сhello_html_m33a23825.gifЛАЙД 16 Нанотехнологии – это совокупность методов и приемов, обеспечивающих возможность создавать и модифицировать объекты с размерами менее 100нм. При помощи нанотехнологий изготавливают наноматериалы, а в будущем, возможно, будут производить и нанотехнику.

СЛАЙД 17 Многие источники, в первую очередь англоязычные, первое упоминание методов, которые впоследствии будут названы нанотехнологией, связывают с известным выступлением Ричарда Фейнмана «Там внизу много места» (англ. «There’s Plenty of Room at the Bottom»), сделанным им в 1959 году в Калифорнийском технологическом институте на ежегодной встрече Американского физического общества. Ричард Фейнман предположил, что возможно механически перемещать одиночные атомы, при помощи манипулятора соответствующего размера, по крайней мере, такой процесс не противоречил бы известным на сегодняшний день физическим законам.

СЛАЙД 18-19 Материалы, разработанные на основе наночастиц с уникальными характеристиками, вытекающими из микроскопических размеров их составляющих. (наноматериал)

Углеродные нанотрубки — протяжённые цилиндрические структуры диаметром от одного до нескольких десятков нанометров и длиной до нескольких сантиметров, состоящие из одной или нескольких свёрнутых в трубку гексагональных графитовых плоскостей (графенов) и обычно заканчивающиеся полусферической головкой.

СЛАЙД 20 Углеродные нанотрубки обладают очень высокой прочностью – в 50-10 раз прочнее стали. Нити нанотрубок не боятся высоких температур, могут выдерживать воздействие вакуума и химических реагентов. Нить диаметром 1 мм может выдерживать груз в 20 т.

СЛАЙД 21 - 22Фуллерены — молекулярные соединения, принадлежащие классу аллотропных форм углерода (другие — алмаз, карбин и графит) и представляющие собой выпуклые замкнутые многогранники, составленные из чётного числа трёхкоординированных атомов углерода.

При введении молекулы фуллерена внутрь нанотрубки свойства последнего кардинально меняются. В зависимости от расположения фуллерена в нанотрубке (в центре, ближе к краю и т.д.) система может проявлять свойства проводника, полупроводника и диэлектрика. В будущем это может стать основой для создания сверхминиатюрных компьютеров, построенных на транзисторах размером в единицы нанометров и скоростью переключения состояния 10 пикосекунд (1пск = 10-12 с)

СЛАЙД 23-24 Графен — монослой атомов углерода, полученный в октябре 2004 года в Манчестерском университете (The University Of Manchester). Графен можно использовать, как детектор молекул (NO2), позволяющий детектировать приход и уход единичных молекул. Графен обладает высокой подвижностью при комнатной температуре, благодаря чему как только решат проблему формирования запрещённой зоны в этом полуметалле, обсуждают графен как перспективный материал, который заменит кремний в интегральных микросхемах.

СЛАЙД 25 Широкое применение в нанотехнологиях нашли специальные сканирующие зондовые микроскопы (СЗМ), позволяющие «увидеть» нанообъект. Работы этих микроскопов основана на измерении магнитных, электрических и других сил, возникающих между атомами. Микроскопы СЗМ производят измерения при помощи иглы (острием в один атом), которой «ощупывают» поверхность материала. Компьютер анализирует перемещения иглы и строит на экране картинку, изображающую рельеф поверхности. Таким образом можно увидеть атомы и молекулы.

СЛАЙД 26 Предполагается, что наиболее полно нанотехнологии будут реализованы при использовании специальных наномашин – ассемблеров.

Ассемблер – это своеобразный сборщик атомов и молекул. Он должен захватывать их, соединять между собой и с базовой поверхностью, а также выполнять другие манипуляции в соответствии с заданным алгоритмом. Внешне такой ассемблер можно представить в виде нанометрового паука с несколькими «руками» - манипуляторами. Предполагается, что ассемблеры будут обладать спсобностью к размножению, т.е. смогут копировать себя, создавая подобных. Управлять ассемблерами будет человек – оператор, моделирующий на компьютере требуемую молекулярную структуру.

СЛАЙД 27 – 30

Применение нанотехнологий: (дополнительный материал)

  • На основе системы «нанокомпьютер – наноманипулятор» можно будет организовать сборочные автоматизированные комплексы, способные собирать любые макроскопические объекты по заранее снятой либо разработанной трехмерной сетке расположения атомов. Компания Xerox в настоящее время ведет интенсивные исследования в области нанотехнологий, что наводит на мысль о ее стремлении создать в будущем дубликаторы материи. Комплекс роботов (дизассемблеров) будет разбирать на атомы исходный объект, а другой комплекс (ассемблеры) будет создавать копию, идентичную, вплоть до отдельных атомов, оригиналу (эксперты прогнозируют это в 2020–2030 гг). Это позволит упразднить имеющийся в настоящее время комплекс фабрик, производящих продукцию с помощью «объемной» технологии, достаточно будет спроектировать в компьютеризированной системе любой продукт – и он будет собран и размножен сборочным комплексом. Благодаря репликации можно будет наделять отдельные продукты этим свойством, например, нанороботов.

  • Станет возможным автоматическое строительство орбитальных систем, самособирающихся колоний на Луне и Марсе, их освоение многозвенными роботами-амебами, производство подводных строений в мировом океане, на поверхности земли и в воздухе (эксперты прогнозируют это в 2050 гг.). Возможность самосборки может привести к решению глобальных вопросов человечества: проблемы нехватки пищи, жилья и энергии. СЛАЙД 31

  • С помощью механоэлектрических нанопреобразователей можно будет преобразовывать любые виды энергии с большим КПД и создать эффективные устройства для получения электроэнергии из солнечного излучения с КПД около 90%. Утилизация отходов и глобальный контроль за системами типа «recycling» позволит существенно увеличить сырьевые запасы человечества. Станут возможными глобальный экологический контроль, погодный контроль благодаря системе взаимодействующих нанороботов, работающих синхронно.

  • Биотехнологии и компьютерная техника, вероятно, получат большее развитие благодаря нанотехнологиям. С развитием наномедицинских роботов станет возможным отдаление человеческой смерти на неопределенный срок. Также не будет проблем с перестройкой человеческого тела для качественного увеличения естественных способностей. Возможно также обеспечение организма энергией, независимо от того, употреблялось что-либо в пищу или нет.

  • Различные нейроинтерфейсы и импланты, разработанные на сегодняшнее время будут значительно улучшены и их биологическая совместимость с нервными тканями человека станет еще более полной. Тогда настанет время «настоящей» виртуальной реальности и полноценного взаимодействия с компьютерами через нервную систему человека. Благодаря этому компьютерная техника трансформируется в единую глобальную информационную сеть огромной производительности, причем каждый человек будет иметь возможность быть терминалом – через непосредственный доступ к головному мозгу и органам чувств.

  • Оhello_html_d04eb1a.gifбласть материаловедения существенно изменится – появятся т.н. «умные» материалы, способные к мультимедиа-общению с пользователем. Также появятся материалы сверхпрочные, сверхлегкие и негорючие (на основе алмазоида).

Что касается сырьевой проблемы, то для постройки большинства объектов нанороботы будут использовать несколько самых распространенных типов атомов: углерод, водород, кремний, азот, кислород, сера, и др. в меньшем количестве. С освоением человечеством других планет проблема сырьевого снабжения будет решена.

СЛАЙД 32 Таким образом, на основании прогнозов, нанотехнологии обещают радикальное преобразование как современного производства и связанных с ним технологий, так и человеческой жизни в целом. Как сказал Ralph Merkle, (Xerox, Palo Alto) «Нанотехнологии произведут такую же революцию в манипулировании материей, какую произвели компьютеры в манипулировании информацией».



  1. Закрепление.

СЛАЙД 33 ??? 1. Попробуйте объяснить своими словами, что такое нанотехнологии.

2. Что представляет собой наноматериал?

  1. Подведение итогов.

Что нового узнали? Что показалось интересным?


  1. Домашнее задание

Подготовить сообщение (мультимедийная презентация, слайд-фильм) о возможном применении нанотехнологий:

- в медицине,

- в промышленном производстве,

- в текстильном производстве,

- в пищевой промышленности.

Описание мультимедийных компонентов проекта




Название документа конспекты уроков.doc

Поделитесь материалом с коллегами:


Место уроков к программе «ТЕХНОЛОГИЯ»

данные уроки – № 7 - 8 в 10 классе

к разделу №1 « Производство, труд и технологии»,

подтемы «Технологии и труд как части общечеловеческой культуры»,

«Современные технологии материального производства и непроизводственной сферы»

программы «Технология», разработанной В.Д. Симоненко.

Тема уроков: «Современные перспективные технологии»

Тип и форма уроков: урок обобщения и систематизации знаний. Семинар

Цель уроков: Обобщить и систематизировать знания о новых технологиях, развивающихся в современном мире.

Задачи уроков:

Образовательная: ознакомиться с основными видами современных перспективных технологий; сформировать понятия «универсальные технологии», «нанотехнологии»: сформировать представления об основных сферах применения современных перспективных технологий.

Развивающая: развивать внимание, память, образное мышление; развивать умения анализировать, систематизировать и обобщать материал;

Воспитательная: воспитывать положительное отношение к природе; уважение к обществу; воспитывать дисциплинированность, инициативность, самостоятельность и ответственность, чувство собственного достоинства и самокритичность.

Основные понятия уроков: гальванопластика, электронно – ионная технология, контактная сварка; лазерная обработка, электронно-лучевая сварка, электронно-лучевая плавка; ультрозвуковая размерная обработка, ультрозвуковая очистка; плазменное нанесение покрытий (напыление и наплавка), плазменно-техническая обработка; прототипирование, ламинирование, метод трехмерной печати; нанотехнологии, наноматериал, ассемдлер, дизассемблер, нанотехника.



Материалы, необходимые для проведения уроков



Для учителя: 1. Технология: Учебник для учащихся 10 класса общеобразовательной школы/ Под ред. В.Д. Симоненко. – М.: Вентана-Граф, 2001;

2. Технология: базовый уровень: 10-11 классы: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений/В.Д. Симоненко, О.П. Очинин, Н.В. Матяш; В.Д. Симоненко. – М.: Вентана-Граф, 2010. – 224 с: ил.

3. Основы технологической культуры: Учебник для учащихся 10-11 классов общеобразовательных школ, гимназий, лицеев. – М.: Издательский центр «Вентана-Граф», 2000. – 176 с.

4. Мультимедийная презентация «Современные перспективные технологии»

Для учащихся: 1. Технология: базовый уровень: 10-11 классы: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений/В.Д. Симоненко, О.П. Очинин, Н.В. Матяш; В.Д. Симоненко. – М.: Вентана-Граф, 2010. – 224 с: ил.

2. Мультимедийная презентация «Современные перспективные технологии»

3. Рабочая тетрадь



На доске: «Один интенсивный час труда стоит целого дня мечтаний. Чтобы достичь чего-то великого, вы должны шаг за шагом решать небольшие задачи»

М. Кэй «Об умении работать с людьми»



Ход урока

Урок 1

  1. Организационный момент.

  2. Актуализация.

СЛАЙД 1 - 2(сообщение темы и цели урока)

  1. Мотивация.

СЛАЙД 3 Много тысяч лет назад наши предки владели примитивными технологиями обработки материалов. Доступные им материалы не имели требуемой прочности при малом весе (древесина) или достаточной твердости – без хрупкости (камень), не обладали достаточной обрабатываемостью при минимальных трудозатратах. Однако потребности людей в выживании или в улучшении условий жизни заставляли искать новые и новые материалы и технологии их обработки. Бесчисленное множество преобразований позволило человеку создать свой особый, не свойственный природе искусственный мир – техносферу.

СЛАЙД 4 Примерно за последние полвека роль науки в материальном производстве существенно изменилась. Термин - научно-техническая революция (НТР) – применимые с 18 до середины 20 века сменился понятие технологическая революция. Наука все больше стала обслуживать технологическое совершенствование практики. Допустимо считать последними крупными научными открытиями создание лазера и атомной энергетики.

  1. Изучение нового материала.

Разминка: (задание классу)

СЛАЙД 5 Есть необходимость получения вырубкой из листа заготовок сложной формы (например, в виде кисти человеческой руки). Поставляемые листы могут иметь различные ширину и длину. Возникает задача: разместить «кисти» так, чтобы отходы были минимальными. При этом может быть несколько решений:

- принять стандартную ширину листов при их поставке, что неизбежно приведет к росту массы отходов;

- заказать листы необходимой разной ширины, что затрудняет снабжение и увеличивает стоимость поставки;

- пойти на использование специальных раскройных линий, позволяющих получать оптимальные для вырубки заготовки, но понадобятся дополнительные затраты.

Какое решение выберете вы? (Ответы учащихся)

Слово учителя

СЛАЙД 6 За всю историю цивилизации человечество «придумало» всего шесть видов технологических процессов обработки материалов: (запись в тетрадь)

  1. Удаление части от целого – точение, фрезерование, сверление, строгание, шлифование, пиление, разрезание, травление.

  2. Заполнение формы – литье (когда окончательная форма определяется стенками сосуда, в который заливают расплав или раствор металла, стекла, пластмассы, конфетной массы, бетона и т.д.)

  3. Перемещение объемов заготовки – прокатка, прессование, волочение, ковка и штамповка, плетение, лепка.

  4. Присоединение частей – сваривание, склеивание, клепка, пайка, сборка.

  5. Изменение состояния – термическая обработка (закалка, отжиг, отпуск), полимеризация, варка, жарение.

  6. Присоединение на микроуровне – химико-термическая обработка покрытия, компактирование металлопорошков, окрашивание, выращивание кристаллов.

Это ограниченное число видов обработки материалов претерпело неограниченное количество трансформаций. Например, обработка резанием прошла путь от ножа до лазера.

Среди множества технологий, появившихся в последние годы, есть такие, которые нашли широкое применение в различных сферах науки, техники и в быту. Такие технологии называют универсальными. Из них более перспективные:

- компьютерная,

- лазерная,

- электроннолучевая,

- плазменная.

СЛАЙД 7-13 О некоторых современных перспективных технологиях вы приготовили сообщения (Выступления учащихся)

  • Современные элетротехнологии

  • Лучевые технологии

  • Ультразвуковые технологии

Урок 2 (продолжение)

  • Плазменная обработка

  • Технологии послойного прототипирования

  • Волоконная оптика

(hello_html_6d86f202.gifВопросы к выступающим, запись в тетрадь новых терминов и понятий.)(по гиперссылке переходить по теме к терминам)

Гальванопластика – электрохимическое осаждение металлов

Электронно – ионная технология (аэрозольная) – основана на воздействии электрических полей на заряженные частицы материалов, взвешенных в газообразной или жидкой среде.

Контактная сварка – разновилность сварки давлением.

Лhello_html_3dcf7af4.gifазерная обработка – проводится при помощи светового луча, излучаемого лазером, и основана на его термическом действии

Электронно-лучевая сварка (плавка) – это технологии, основанные на особенностях электронно-лучевой обработки, которая использует тепловую энергию, выделившуюся при столкновении быстродвижущихся электронов с обрабатываемым материалом.

Уhello_html_6572af91.gifльтразвуковая размерная обработка – это направленное разрушение твердых и хрупких материалов, производимое с помощью колеблющегося с ультразвуковой частотой инструмента и суспензии абразивного порошка, вводимой в зазор между торцом инструмента и изделием.

Ультразвуковая очистка – это технология очистки при которой колебания подводят непосредственно к поверхности очищаемого изделия, погруженного в жидкость.

Пhello_html_m1dd56a4c.gifлазменное нанесение покрытий (напыление и наплавка) – используется для нанесения покрытий из любых тугоплавких материалов. Материал покрытия вводят в виде порошка, ленты или проволоки в плазменную струю, в которой он плавится, распыляется и наносится на поверхность изделия.

Пhello_html_m6ce5d8a4.gifрототипирование – создание полноразмерной физической модели объекта по виртуальной (компьютерной) модели.

Ламинирование – деталь изготавливается путем лазерной резки листовых материалов и последующего спекания листов.

Метод трехмерной печати – метод прототипирования, названный так из-за своей схожести с печатью на струйном принтере, только вместо слоя краски используется жидкое связующее вещество.

Волоконная оптика – технология, действующая на принципе полного внутреннего отражения, волоконные светодиоды используют для технических целей для повышения действия ЭВМ.



  1. Первичное закрепление материала.

СЛАЙД 14 Задание: Найдите в правой колонке основные сферы применении технологий, названных в левой колонке.

Результаты запишите в тетрадь в буквенно-цифровом выражении.

  1. Изучение нового материала (продолжение)

СЛАЙД 15 Слово "нанотехнологии" сейчас неизвестно, пожалуй, только младенцам – так часто упоминается оно во всех современных средствах массовой информации.

СЛАЙД 16 Нанотехнологии – это совокупность методов и приемов, обеспечивающих возможность создавать и модифицировать объекты с размерами менее 100нм. При помощи нанотехнологий изготавливают наноматериалы, а в будущем, возможно, будут производить и нанотехнику.

СЛАЙД 17 Многие источники, в первую очередь англоязычные, первое упоминание методов, которые впоследствии будут названы нанотехнологией, связывают с известным выступлением Ричарда Фейнмана «Там внизу много места» (англ. «There’s Plenty of Room at the Bottom»), сделанным им в 1959 году в Калифорнийском технологическом институте на ежегодной встрече Американского физического общества. Ричард Фейнман предположил, что возможно механически перемещать одиночные атомы, при помощи манипулятора соответствующего размера, по крайней мере, такой процесс не противоречил бы известным на сегодняшний день физическим законам.

Сhello_html_m33a23825.gifЛАЙД 18-19 Материалы, разработанные на основе наночастиц с уникальными характеристиками, вытекающими из микроскопических размеров их составляющих. (наноматериал)

Углеродные нанотрубки — протяжённые цилиндрические структуры диаметром от одного до нескольких десятков нанометров и длиной до нескольких сантиметров, состоящие из одной или нескольких свёрнутых в трубку гексагональных графитовых плоскостей (графенов) и обычно заканчивающиеся полусферической головкой.

СЛАЙД 20 Углеродные нанотрубки обладают очень высокой прочностью – в 50-10 раз прочнее стали. Нити нанотрубок не боятся высоких температур, могут выдерживать воздействие вакуума и химических реагентов. Нить диаметром 1 мм может выдерживать груз в 20 т.

СЛАЙД 21 - 22Фуллерены — молекулярные соединения, принадлежащие классу аллотропных форм углерода (другие — алмаз, карбин и графит) и представляющие собой выпуклые замкнутые многогранники, составленные из чётного числа трёхкоординированных атомов углерода.

При введении молекулы фуллерена внутрь нанотрубки свойства последнего кардинально меняются. В зависимости от расположения фуллерена в нанотрубке (в центре, ближе к краю и т.д.) система может проявлять свойства проводника, полупроводника и диэлектрика. В будущем это может стать основой для создания сверхминиатюрных компьютеров, построенных на транзисторах размером в единицы нанометров и скоростью переключения состояния 10 пикосекунд (1пск = 10-12 с)

СЛАЙД 23-24 Графен — монослой атомов углерода, полученный в октябре 2004 года в Манчестерском университете (The University Of Manchester). Графен можно использовать, как детектор молекул (NO2), позволяющий детектировать приход и уход единичных молекул. Графен обладает высокой подвижностью при комнатной температуре, благодаря чему как только решат проблему формирования запрещённой зоны в этом полуметалле, обсуждают графен как перспективный материал, который заменит кремний в интегральных микросхемах.

СЛАЙД 25 Широкое применение в нанотехнологиях нашли специальные сканирующие зондовые микроскопы (СЗМ), позволяющие «увидеть» нанообъект. Работы этих микроскопов основана на измерении магнитных, электрических и других сил, возникающих между атомами. Микроскопы СЗМ производят измерения при помощи иглы (острием в один атом), которой «ощупывают» поверхность материала. Компьютер анализирует перемещения иглы и строит на экране картинку, изображающую рельеф поверхности. Таким образом можно увидеть атомы и молекулы.

СЛАЙД 26 Предполагается, что наиболее полно нанотехнологии будут реализованы при использовании специальных наномашин – ассемблеров.

Ассемблер – это своеобразный сборщик атомов и молекул. Он должен захватывать их, соединять между собой и с базовой поверхностью, а также выполнять другие манипуляции в соответствии с заданным алгоритмом. Внешне такой ассемблер можно представить в виде нанометрового паука с несколькими «руками» - манипуляторами. Предполагается, что ассемблеры будут обладать спсобностью к размножению, т.е. смогут копировать себя, создавая подобных. Управлять ассемблерами будет человек – оператор, моделирующий на компьютере требуемую молекулярную структуру.

СЛАЙД 27 – 30

Применение нанотехнологий: (дополнительный материал)

  • На основе системы «нанокомпьютер – наноманипулятор» можно будет организовать сборочные автоматизированные комплексы, способные собирать любые макроскопические объекты по заранее снятой либо разработанной трехмерной сетке расположения атомов. Компания Xerox в настоящее время ведет интенсивные исследования в области нанотехнологий, что наводит на мысль о ее стремлении создать в будущем дубликаторы материи. Комплекс роботов (дизассемблеров) будет разбирать на атомы исходный объект, а другой комплекс (ассемблеры) будет создавать копию, идентичную, вплоть до отдельных атомов, оригиналу (эксперты прогнозируют это в 2020–2030 гг). Это позволит упразднить имеющийся в настоящее время комплекс фабрик, производящих продукцию с помощью «объемной» технологии, достаточно будет спроектировать в компьютеризированной системе любой продукт – и он будет собран и размножен сборочным комплексом. Благодаря репликации можно будет наделять отдельные продукты этим свойством, например, нанороботов.

  • Сhello_html_d04eb1a.gifтанет возможным автоматическое строительство орбитальных систем, самособирающихся колоний на Луне и Марсе, их освоение многозвенными роботами-амебами, производство подводных строений в мировом океане, на поверхности земли и в воздухе (эксперты прогнозируют это в 2050 гг.). Возможность самосборки может привести к решению глобальных вопросов человечества: проблемы нехватки пищи, жилья и энергии. СЛАЙД 31

  • С помощью механоэлектрических нанопреобразователей можно будет преобразовывать любые виды энергии с большим КПД и создать эффективные устройства для получения электроэнергии из солнечного излучения с КПД около 90%. Утилизация отходов и глобальный контроль за системами типа «recycling» позволит существенно увеличить сырьевые запасы человечества. Станут возможными глобальный экологический контроль, погодный контроль благодаря системе взаимодействующих нанороботов, работающих синхронно.

  • Биотехнологии и компьютерная техника, вероятно, получат большее развитие благодаря нанотехнологиям. С развитием наномедицинских роботов станет возможным отдаление человеческой смерти на неопределенный срок. Также не будет проблем с перестройкой человеческого тела для качественного увеличения естественных способностей. Возможно также обеспечение организма энергией, независимо от того, употреблялось что-либо в пищу или нет.

  • Различные нейроинтерфейсы и импланты, разработанные на сегодняшнее время будут значительно улучшены и их биологическая совместимость с нервными тканями человека станет еще более полной. Тогда настанет время «настоящей» виртуальной реальности и полноценного взаимодействия с компьютерами через нервную систему человека. Благодаря этому компьютерная техника трансформируется в единую глобальную информационную сеть огромной производительности, причем каждый человек будет иметь возможность быть терминалом – через непосредственный доступ к головному мозгу и органам чувств.

  • Область материаловедения существенно изменится – появятся т.н. «умные» материалы, способные к мультимедиа-общению с пользователем. Также появятся материалы сверхпрочные, сверхлегкие и негорючие (на основе алмазоида).

Что касается сырьевой проблемы, то для постройки большинства объектов нанороботы будут использовать несколько самых распространенных типов атомов: углерод, водород, кремний, азот, кислород, сера, и др. в меньшем количестве. С освоением человечеством других планет проблема сырьевого снабжения будет решена.

СЛАЙД 32 Таким образом, на основании прогнозов, нанотехнологии обещают радикальное преобразование как современного производства и связанных с ним технологий, так и человеческой жизни в целом. Как сказал Ralph Merkle, (Xerox, Palo Alto) «Нанотехнологии произведут такую же революцию в манипулировании материей, какую произвели компьютеры в манипулировании информацией».

  1. Закрепление.

СЛАЙД 33 ??? 1. Попробуйте объяснить своими словами, что такое нанотехнологии.

2. Что представляет собой наноматериал?

  1. Подведение итогов.

Что нового узнали? Что показалось интересным?


  1. Домашнее задание

Подготовить сообщение (мультимедийная презентация, слайд-фильм) о возможном применении нанотехнологий:

- в медицине,

- в промышленном производстве,

- в текстильном производстве,

- в пищевой промышленности.




57 вебинаров для учителей на разные темы
ПЕРЕЙТИ к бесплатному просмотру
(заказ свидетельства о просмотре - только до 11 декабря)


Автор
Дата добавления 09.11.2016
Раздел Технология
Подраздел Конспекты
Просмотров231
Номер материала ДБ-334925
Получить свидетельство о публикации

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх