Современные и новейшие материалы

материалы»

Цель учебного занятия:
выявить сформированные умения и навыки у обучающихся распознавать и классифицировать конструкционные и сырьевые материалы по внешнему виду, происхождению, свойствам; определять виды конструкционных материалов

и новейших материалов
Развивающие задачи:
понимать, применять, обобщать, анализировать и оценивать строение и свойства металлов, методы, классификацию материалов, металлов и сплавов, их области применения
быть готовым к смене технологий в профессиональной деятельности
самостоятельно определять задачи профессионального развития
уметь решать профессиональные проблемы
оценивать риски и принимать решения в нестандартных ситуациях
формировать коммуникативную культуру обучающихся

проявлять к ней устойчивый интерес
работать в коллективе и команде, обеспечивать ее сплочение, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями
осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития

со свойствами металла

нетоксичные жидкие капли металла, интегрированные в резину, которые легко растягиваются вместе с ней

стали

структурную основу гидрогелей составляют гидрофильные полимерные цепи, на 90 % состоящие из воды

российским физикам

структура композитного сплава – это металлические соты со стенками из борида титана и пустотами, внутри которых находится более мягкий и пластичный титан

разработали сверхпрочный сплав из пяти металлов

высокоэнтропийный сплав из пяти элементов: хром, железо, кобальт, никель и марганец, «приправленные» углеродом
Он не теряет своей прочности и гибкости даже при крайне низких температурах

найдет свое применение в будущих ракетных двигателях, автомобилях, медицине и атомной индустрии

материал из нанотрубок

«сшитые» многослойные углеродные трубки, способные выдерживать сверхвысокие нагрузки

Уникальное, неизвестное ранее свойство нанотрубок – спаиваться между собой при соприкосновении в момент сжатия и восстанавливать свою прежнюю форму при нормальном давлении

боевую машину в «невидимку»

Основа метаматериала – обычная сталь, подвергшаяся особой обработке с помощью лазерной резки, в результате чего формируется плоская решетка из метамолекул (СТЕЛС-технологии)

покрытые таким метаматериалом объекты, обладают пониженной радиолокационной заметностью

и Константин Новоселов

помощью скотча

материалов, которые изменят будущее

суперсовременных материалов для
устройств будущего

твердые материалы на Земле ТОП 10

использовании системного оператора отвечают на следующие вопросы:
из чего состоит система (какие подсистемы есть в ней)?
во что входит система (в какие надсистемы)?
какой была система в прошлом (прошлое системы)?
какой будет система в будущем (будущее системы)?
как меняются элементы подсистемы от прошлого к будущему?
как меняются элементы надсистемы от прошлого к будущему?

ОЦЕНКИ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ

5 баллов – обучающийся полностью раскрыл объект,
предмет исследования, продемонстрировал глубину изучения источников и
фактического материала, с помощью системного оператора и гаджета показал
творческий характер работы

4 балла – обучающийся полностью раскрыл объект,
предмет исследования, не продемонстрировал глубины изучения источников и
фактического материала, с помощью системного оператора и гаджета показал
творческий характер работы

3 балла – обучающийся не полностью раскрыл объект,
предмет исследования, не продемонстрировал глубины изучения источников и
фактического материала, с помощью системного оператора и гаджета показал
типовой характер работы

2 балла – обучающийся с заданием не справился

стоят близко друг к другу и крепко держатся за руки
Жидкое - это группа человечков, которые всегда стоят близко друг к другу, но при этом за руки не держатся
Газообразное – это человечки достаточно удалены друг от друга и за руки не держатся

проблему и выделить элемент – объект для изменения
2. Сформулировать противоречивые требования (ИКР) к объекту
3. Представить объект в виде толпы маленьких человечков
4. Разделить человечков на разные группы, выполняющие каждая по одной функции или отражающие то или иное свойство объекта
5. Перестроить модель (дать человечкам команду) так, чтобы выполнялись нужные действия, и не возникало конфликтов разных групп человечков
6. Поискать техническое решение

ОПИСАНИЕ

Графе́н — двумерная аллотропная модификация углерода, образованная слоем атомов углерода толщиной в один атом (гексагональная двумерная кристаллическая решетка)

МОДЕЛИРОВАНИЕ

МОДЕЛИРОВАНИЕ

моделирование

ЗАДАНИЕ:
в словесно-графической форме с
использованием метода ТРИЗ-технологий
«Моделирование маленькими человечками»
спроектировать строение (структуру) или
свойства любого современного материала

РАБОТА ВЫПОЛНЯЕТСЯ
В МИКРОГРУППАХ
(5-7 ЧЕЛОВЕК)

СЛОВЕСНО-ГРАФИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

4 балла – обучающиеся микрогруппы в словесной форме описали
структуру или строение материала и не совсем точно смогли графически с помощью
«маленьких человечков» проиллюстрировать свойства материала,
демонстрируя творческий характер работы

5 баллов – обучающиеся микрогруппы в словесной форме описали
структуру или строение материала и смогли графически с помощью
«маленьких человечков» проиллюстрировали свойства материала,
демонстрируя творческий характер работы

3 балла – обучающиеся микрогруппы в словесной форме описали
структуру или строение материала и не смогли графически с помощью
«маленьких человечков» проиллюстрировать свойства материала,
демонстрируя творческий характер работы

2 балла – обучающиеся микрогруппы с заданием не справились

инженерно-творческой форме смоделировать
с использованием подручных материалов и средств
(пластилин разного цвета, деревянные палочки и т.д.)
строение или структуру любого современного и
новейшего материала

РАБОТА ВЫПОЛНЯЕТСЯ В МИКРОГРУППАХ
(5-7 ЧЕЛОВЕК)

ИНЖЕНЕРНО-ТВОРЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

5 баллов – обучающиеся микрогруппы при помощи инженерно-творческого
моделирования спроектировали характерную структуру (строение)
современного или новейшего материала, демонстрируя творческий характер работы

4 балла – обучающиеся микрогруппы при помощи инженерно-творческого
моделирования не совсем точно спроектировали характерную структуру (строение)
современного или новейшего материала, демонстрируя творческий характер работы

3 балла – обучающиеся микрогруппы при помощи инженерно-творческого
моделирования смогли спроектировать характерную структуру (строение)
современного или новейшего материала, демонстрируя типовой характер работы

2 балла – обучающиеся микрогруппы с заданием не справились

ассоциации
(по сходству, по близости во времени и пространстве)
к слову «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»
ПРИМЕР:
металл- углерод или углерод – аустенит (феррит)

графена

Переход на наноуровень позволяет существенно изменить свойства известных материалов

Настоящим прорывом в создании новых материалов явилось получение металлического стекла

В настоящее время большое внимание уделяется созданию новых полупроводниковых материалов - это прорыв в микроэлектронике и создание более эффективных солнечных батарей, преобразующих энергию солнца в электроэнергию