Урок "Олимпиада по материаловедению"

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Олимпиада «Знатоки материаловедения»

Щегалева Гюзель Хайдяровна, преподаватель материаловедения

ГБОУ СПО Дзержинского технического колледж, города Дзержинска

 Мероприятие по материаловедению для студентов второго курса 

 Тема : «Занимательное материаловедение»

Цели: Образовательная - систематизация знаний по предмету и выявление пробелов в знаниях.

Развивающая - развитие мышления.

Воспитывающая — умение работать в коллективе.

Тип мероприятия: повторительно-обобщающий.

Форма проведения мероприятия: игровая.

Методы мероприятия: словесный, наглядный.

Форма организационной деятельности студентов на мероприятии: групповая.

Продолжительность – 90 мин. Олимпиада является активным методом обучения, который организует и поднимает уровень познавательной активности студентов. Данный активный игровой метод дает возможность работать студентам:

- с интересом и желанием

- внимательно следить - думая.

      В процессе вопросов учитывалось возрастные способности студентов и их развитие, а также  уровень их подготовки. Ответы участников оценивают жюри в количестве трех человек, учащихся 3-его курса. Количество  правильных ответов заносятся в протокол (приложение 1).

Оборудование: «Черный ящик», «Карточка марок сталей», «Задания с тестами» «Карточка с диаграммой».  Бланки для жюри.

Подготовительный этап:

1.Преподаватель организует две команды из двух групп

      2.Преподаватель выдает домашнее задание командам:

   а) Подготовить визитную карточку:

   - название команды;

   - представление специальности (показать связь между профессией  и дисциплиной «Материаловедение»;

   - девиз.

     б) Составить смешные три вопроса с вариантами ответов соперникам по дисциплине «Материаловедение»

                                                Ход мероприятия

1.     Организационный момент - приветствие преподавателя, представление жюри и участников игры.

2.     Вводное слово ;

- сообщение цели игры;

- объяснение правил игры.

         Игра состоит из 6 туров.

·        Визитная карточка команд.

·        Разминка «Черный ящик»

·        Тестирование «Найди ответ»

·        Поиск соответствия «Забей стрелку»

·        Правильная диаграмма «А ну-ка вспомни!»

·        Домашнее задание «Смешные и прикольные»

Кол-во участников 12человек, по 6 человек в каждой команде. В каждом туре каждой команде дают задание. Вопросы составлены по дисциплине материаловедение по разным разделам.

За каждый правильный ответ  на вопрос команда зарабатывает  баллы, указанные в протоколе. После окончания 6-го тура подсчитывают баллы. Команда, набравшая наибольшее количество баллов, выигрывает.  После окончания игры команда получает главный приз.

Заключительная часть

Олимпиада «Знатоки материаловедение» проводится в рамках недели «Общетехнических и специальных дисциплин» и имеет своей целью: повторение учебного материала по предмету «материаловедение» в нетрадиционной, занимательной форме; развитие познавательной активности и творчества обучающихся, их смекалки, наблюдательности и чувства юмора и расширение технического кругозора. Проведение мероприятия в форме олимпиады является одним из форм дидактических игр. В ходе таких игр у студентов  развиваются индивидуальные способности (психологические, образовательные). Данный тип  мероприятия позволяет создать оптимальные условия для эффективной работы педагога во внеурочное время, а также повышает результативность обучения студентов с разным уровнем способностей и оказывает влияние на освоение учебного материала. Олимпиаду «Знатоки материаловедения» можно использовать преподавателем всех дисциплин для повторения мероприятия, как внеурочное время, так и для проведения повторительное - обобщающего урока. Вопросы могут составляться преподавателями или студентами.

1 ТУР

Приветствие.

Каждой команде дается  5 минут на подготовку и выступление.

    - название команды;

   - представление специальности (показать связь между профессией  и дисциплиной «Материаловедение»;

2        ТУР

                                            Разминка  «Черный ящик»

Участникам выносится черный ящик, в котором находится кусочек металла или сплава. Ведущий перечисляет свойства материала, команда должна определить, что за сплав, та команда,  которая первая поднимет руку,  должна ответить, что находиться в «черном ящике». Если ответ неправильный, то право ответа переходит другой команде.

                              Вопросы к разминке

1.     Металл серебристо-белого цвета, тугоплавкий. Обладает невысокой плотностью. Характеризуется высокой коррозионной стойкостью против кислот. Применяется в машиностроении, химической и пищевой промышленности для различных емкостей и трубопроводов. Активен к поглощению кислорода (титан).

2.     Металл серебристо-белого цвета, относится к тяжелым металлам, так как имеет большую плотность. Твердый, тугоплавкий, стойкий против коррозии. Металл используют в качестве легирующих добавок к сталям и сплавам для улучшения механических свойств и для повышения жаростойкости и коррозионной стойкости (никель).

3.     Металл серебристо-белого цвета, легкий, так как имеет плотность менее 5000 кг/м³. Хорошо проводит электрический ток и тепло, высокопластичен, достаточно прочен (алюминий).

4.     Сплав на основе меди с добавками олова и легирующих элементов цинка, свинца, никеля и т.д. Сплав может быть оловянным, алюминиевым и т.д.

5.     Сплав, относящийся к тяжелым материалам. В своем составе содержит углерод, железо, кремний, марганец, серу и фосфор. Сплав твердый. В маркировке сплава указывается углерод в десятых долях (инструментальная углеродистая сталь).

6.     Сплав, который в отличии от углеродистой стали кроме углерода, железа и обычных примесей содержит другие элементы хром, никель, титан и т. Д. в сумме больше 10 % (высоколегированная сталь).

7.     Металл розово-красного цвета, имеет высокую плотность. Обладает хорошей тепло- и электропроводностью, коррозионной стойкостью. Имеет низкие механические свойства по сравнению со своими сплавами (медь).

8.     Сплав в котором по сравнению чугуном содержится меньше углерода и вредных примесей. Сплав по степени раскисления может быть кипящим, спокойным, полуспокойным. В маркировке сплава показан его порядковый номер (углеродистая сталь обыкновенного качества).

9.     Сплав с содержанием меди до 90-97% и цинка 3-7%, обладающий высокой пластичностью (латунь, называемая томпаком).

10.  Сплав выплавляемый в мартеновских и электропечах, поставляемый с гарантированными механическими свойствами и химическим составам. Эти сплавы хорошо свариваются, обрабатываются резанием. В маркировке указывается содержание углерода в сотых долях процента (углеродистая сталь качественная, конструкционная).

3        ТУР

ТЕСТИРОВАНИЕ       «Найди ответ»

Командам раздают карточку с 10 вопросами и вариантами ответа. Задача команд найти правильные ответы.

1.     Что такое элементарная кристаллическая ячейка?

А) Тип кристаллической решетки, характерный для данного химического элемента.

В) Минимальный объем кристаллической решетки, при трансляции которого по координатным осям можно воспроизвести всю решетку.

С) Кристаллическая ячейка, содержащая один атом.

D) Бездефектная область кристаллической решетки.

2.     Какие из представленных на рисунке элементарных ячеек кристаллических решеток относятся к простым (рис.1)

                                                    

    А                             В                             С                             D

А) А и D.    В) В и С.    С) А и С.    D) B и D.

3.     К какой группе дефектов кристаллических структур можно отнести дефект представленного на рис.2 фрагмента кристаллической решетки?

                        

А) К точечным. В) К линейным. С) К поверхностным.  D) К  объемным.

4.     Как называется структура, схема которой представлена на рис.3

                   

А) Дендрит. В) Блок мозаичной структуры. С) Сложная кристаллическая решетка. D) Ледебурит.

5.     Микроструктура какого сплава представлена на рис.4

                                       

А) Твердого раствора внедрения. В) Твердого раствора замещения.

С) Механической смеси. D) Химического соединения.

6.     Какое свойство материала характеризует его сопротивление упругому и пластическому деформированию при вдавливании в него другого, более твердого тела?

А) Выносливость. В) Прочность. С) Упругость. D) Твердость.

7.     Как называется механическое свойство, определяющее способность металла сопротивляться деформации и разрушению при статическом нагружении?

А) Прочность.  В) Вязкость разрушения. С) Ударная вязкость. D) Живучесть.

8.     Как  называется структура, представляющая собой твердый раствор углерода в  a-железе?

А)  Перлит. В) Цементит. С) Феррит. D) Аустенит.

9.     Как называется структура, представляющая собой карбид железа – Fe₃C

 А) Феррит. В) Аустенит. С) Ледебурит. D) Цементит.

10. На каком участке диаграммы железо-цементит протекает эвтектоидная реакция?

А) В области QPSKL. В)  В области SECFK. C) На линии ЕСF. D) На линии PSK.

ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ

1.     – В

2.     – А

3.     – А

4.     – А

5.     – С

6.     – Д

7.     – А

8.     – С

9.     – Д

10.  – Д

4 ТУР

НАЙТИ СООТВЕТСТВИЯ « ЗАБЕЙ СТРЕЛКУ»

1.       СЧ 20	1.     Строительная сталь
2.       У12	2.     Подшипниковая сталь
3.       Сталь 45	3.     Коррозионно-стойкая сталь
4.       Р18	4.     Деформируемая латунь
5.       Д16	5.     Среднеуглеродистая Качественная сталь
6.       ШХ28	6.     Инструментальная углеродистая сталь
7.       15Х	7.     Быстрорежущая сталь
8.        Л70	8.     Ковкий чугун
9.       ХВГ	9.     Дюралюмин
10.   БрО10Ф1	10.  Низкоуглеродистая хромистая сталь
11.   Ст3кп	11.  Инструментальная легированная сталь
12.   КЧ 120	12.  Оловянная бронза
13.   12Х13	13.  Углеродистая сталь обыкновенного качества
14.   С440	14.  Серый чугун

ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ:

1.     - 14

2.     - 6

3.     - 5

4.     - 7

5.     - 9

6.     - 2

7.     – 10

8.     – 4

9.     – 11

10.  – 12

11.  – 13

12.  – 8

13.  – 3

14.  – 1

5        ТУР

                                              Конкурс   «А ну-ка, вспомни!»

Из каждой команды выбирают игрока для выполнения задания. На компьютере изображена диаграмма железо-углерод. Участник каждой команды должен за определенное время подписать все структуры на диаграмме.

                                                           Диаграмма железо-углерод

Правильная диаграмма железо-углерод

6        ТУР

Домашнее задание

Каждая команда задает по три смешных и прикольных вопросов с тремя вариантом ответов, связанных с материаловедением. Каждая команда получает 5 баллов за каждый оригинальный вопрос. За каждый правильный ответ тоже 5 баллов. Вопросы могут быть такими. Например: Назовите один из видов термической обработки: 1. Отпуск. 2. Выходной.

 3. Каникулы.    Правильный ответ (отпуск)

Во время игры пока студенты думают над каждым заданием, ведущий может задавать вопросы болельщикам команд. За каждый правильный ответ команды зарабатывают дополнительные баллы.

Вопросы для болельщиков

1.     Сталь- это чистый металл или сплав (сплав)

2.     Кокс является топливом для  выплавки чугуна или нет?(да)

3.     Можно ли использовать древесный уголь в качестве топлива для выплавки чугуна?( да)

4.     Сплав состоит из одного элемента или нескольких? (из нескольких)

5.     Чугун - это сплав железа с углеродом или железа с медью? (Fe c C)

6.     Металл с меньшей плотностью весит больше чем металл с большой плотностью?(нет)

7.     Чем больше теплопроводность металла, тем быстрее теплота при нагревании распространяется по всему объему или нет?  (да)

8.     Серебро обладает наименьшей электропроводностью или высокой?(высокой)

9.     При тепловом расширении металла изменяет свои размеры или нет?(да)

10. Температура  плавление позволяет переходить твердому металлу в жидкий расплав или нет?(да)

11. Вольфрам металл низкоплавкий?(нет Т=3410 С)

12. Прочность - это физическое свойство? (нет, это механическое )

13. Остаточное деформации - это деформации после снятия нагрузки?(остается) 

14. При деформации изменяется форма и размеры изделия или нет?(да)

15. Прочность определяется статической нагрузкой, которая растет постепенно,  или динамической, ударной?(статической)

16. Если пластичен материал, то при приложении нагрузки он разрушается или нет?(нет)

17. Чугун твердый или пластичный? (твердый)

18. Когда металл имеет лучшее механические свойства, когда имеет крупнозернистую или мелкозернистую структуру? (мелкозернистую)

19. Как сделать из крупнозернистой структуры мелкозернистую?(нагрев, давление)

20. Самая опасная коррозия: сплошная, местная, межкристаллическая ?( межкристаллическая)

21. Что такое бронза?(сплав меди с различными элементами О,Si)

22. Назвать сплав алюминия (дюралюмины, силумины)

23. Где больше вредных примесей в стали или чугуне?(чугуне)

24. Чем отличается углеродистая сталь обыкновенно качества от углеродистой?  (содержание  S,P,Si,Mn, в стали их меньше)

25. Цель термической обработки ( для изменения структуры или для улучшения свойств металла)

26. Недостаток покрытия поверхности лаком, краской (отлетает)

27. Сколько содержаться углерода в стали 20 (0, 20 %)

28. Что обозначает цифра в Ст 4?(порядковый номер)

29. Что обозначает сп, кп, пс?(степень раскисления)

30. Сколько хрома в стали 03Х18?

31. Латунь это сплав?(меди с цинком)

32. Сколько содержаться  никеля в стали 08Х189Т?

33. Если легированная сталь содержит больше 10% элементов в сумме то она какая? (высоколегированная)

34. Для чего вводятся в сталь элементы хром, никель?(для повышения коррозийной свойствами)

35. Чем отличается стали 15Е и сталь 15?(содержание марганца или механически свойствами )

36. Коррозия (это разрушение металла под действием окружающей среды)

37. Какой металл пластичнее  алюминий или хром?(алюминий)

38. Сталь15ХМ теплоустойчивая или нет?(да)

39. Существует ли сталь Сто0 или нет?(да)

40. Прочность металла определяется механическая статической растяжением или ударной нагрузкой? (статическим растяжением)

протокол участников игры

                                                                                                                             Приложение 1

	Баллы (максимум)	Команда 1	Команда 2
1. Приветствие	5
2. Разминка «Черный ящик»	10
3. Тестирование «Найди нужный ответ»	10 (за правильныйй ответ 1 балл)
4. Конкурс «Забей стрелку»	10 (за правильный ответ 1 балл)
5. Конкурс «А ну-ка, вспомни!»	15
6. Домашнее задание « Смешные и прикольные»	15 (за каждый вопрос 5 баллов и за каждый ответ 5 баллов)
Вопросы болельщикам	за каждый ответ 1 балл
Подведение итогов