План-конспект урока по технологии "Лазер в нашей жизни. «Луч света - лазерный луч»" 8 класс
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
Кильдюшевская средняя общеобразовательная школа
Яльчикского района Чувашской Республики
Разработка урока
«Луч света- лазерный луч»
д. Кильдюшево 2019-2020
Введение: Широко известными и современными, в нашем быстро
развивающемся мире, являются лазерные технологии, область их
применения обширна. В целях расширения кругозора с выходами за рамки
школьной программы по технологии и повышения учебной мотивации
школьников необходимо знакомить их с современными техниками обработки
тканей с применением станков ЧПУ и обучать элементарным приёмам
работы на лазерных станках.
Литература:
1. https://www.youtube.com/watch?v=FlF7r0zeg_Y
2. https://www.youtube.com/watch?v=BydMrGaVhKs
3. https://metalloy.ru/stanki/dlya-rezki/lazernoj
План-конспект урока по технологии 8 класс.
Тема: Лазер в нашей жизни. «Луч света- лазерный луч»
Цель урока: Изучить области применения лазерной технологии, работа на
лазерном станке.
Тип урока: Урок освоения новых знаний (комбинированный).
Предметные результаты урока: Способствовать получению обучающимся
практического опыта самообразования, основанного на приобретённых
знаний, умениях и способах практико- ориентированной и исследовательской
деятельности; дать представление о видах лазерах, истории происхождения и
областях применения; научить составлять эскиз, переводить рисунок из
растрового в векторное изображения, работать на станках с ЧПУ
управлением; развивать инициативность и самостоятельность мышления,
оценивать свою работу. Знать технологию обработки материалов на
лазерных станках.
Личностные результаты урока: Проявляют самостоятельность в
приобретении новых знаний.
Метапредметные результаты урока:
Познавательные УУД: Применять и сохранять учебную задачу урока,
планировать и регулировать свою деятельность, оценивать правильность
выполнения учебной задачи.
Коммуникативные УУД: Рассуждать, аргументировать, правильно выражать
свои мысли.
Регулятивные УУД: Анализировать, и выбирать информацию, сравнивать
свойства, решать учебную и трудовую задачу.
Основное содержание темы: Классификация лазерных установок, история
создания (открытия). Способы обработки материалов, область применения
лазера, этапы лазерного выжигания.
Перечень средств обучения, используемых на уроке: Персональный
компьютер, принтер, сканер, видеофильм, лазерный станок с ЧПУ, лазерная
указка (фонарик), карандаши, гелевые ручки, листы А4.
Ход урока
1. Приветствие учащихся проверка готовности класса к уроку (2
минуты).
Учитель: Добрый день, ребята. К сегодняшнему уроку я подготовила
выставку изделий ручной работы. Ваша задача заключается в следующем:
определите, что рознит, а что объединяет эти вещи.
Ученики: (Ответ детей)
2. Актуализация опорных знаний и выход на тему урока (10 минут).
Учитель: Все эти изделия относятся к разным народным ремеслам,
которыми занимались наши предки и сейчас занимаются умелые мастера.
Они выполнены в разной технике и из разного материала, но все объединены
внешним видом.
И так, что же все-таки роднит, а что объединяет эти экспонаты?
Ученики: Ответы детей (из полученных ответов детей приходим к выводу,
что розница экспонатов в материале, в технике выполнения и в
инструментах, применяемых при изготовлении, а объединяет их всех
фигурная вырезка).
Но время не стоит на месте, также вместе с ним и не стоят технологии
обработки этих же самых материалов. С одной из новых технологий по
обработке материалов мы с вами познакомимся на сегодняшнем уроке. А для
того чтобы узнать названия предмета, который лег в основу данной
технологии, вам следует отгадать мою загадку.
Луч из бластера я знаю,
Им что хочешь разрезаю!
Только тот вот луч, друзья,
Лишь в мечтах имею я!
Ученики: (Лазерный луч).
Учитель: Абсолютно верно ребята, это лазерный луч.
Скажите, пожалуйста, а существуют ли технологии, в которых лазерный луч
используют в мирных целях или он применяется только как оружие?
Ученики: (Ответы детей).
Учитель: Одной из технологий, как вы уже сказали, является лазерное
вырезание.
Именно изучению этой технологии мы посвятим сегодняшний урок.
Учитель: Сформулируйте задачи, которые мы поставим перед собой на
уроке.
Ученики: (формулируют задачи урока).
1. Изучить историю лазера.
2. Его возможности, и в каких областях он применяется.
3. Научится пользоваться лазером станом ЧПУ.
3. Изучение нового материал (20 минут).
Учитель: Уже как полвека назад лазер пришёл на помощь человеку в
области космоса, медицины, химии, физики, косметологии, строительстве в
самых разных сферах производства. Если посмотреть вокруг, то лазер скрыто
присутствую не только в быту, но и даже на отдыхе.
Лазерный уровень, лазерная пайка, разрезание различных материалов,
лазерная указка, измерение расстояний, лазерное считывание штрих кода в
магазине, всё это работает благодаря применению лазерного луча.
Разносторонность лазера позволяет ему найти тысячу применений.
(Просмотр видеоматериала: «Область применения лазера»)
Учитель: Так, что же такое лазерный луч? Это искусственный
узконаправленный пучок света. Лазерный луч практически не рассеивается,
может быть разного цвета, и виден на дальние расстояния (до 15 км),
отражаться и возвращаться назад. Выделяемая энергия луча может
обрабатывать материалы разной толщены. Луч разной мощности, проходит
через материал может выполнить сварку, резку, а также выполнять
гравировку на поверхности.
Задания 1. «Верю, не верю»
Деление на группы через опрос. Тот, кто считает, что лазерная технология
больше используется на производстве, будет 1 группой, а кто на вооружение
будет 2 группой.
Верны ли следующие утверждения, ответьте на вопросы.
Утверждение
Да
Нет
Лазерная технология применяется везде, но только не в
медицине.
Лазерная технология применяется в музыке для изготовления
аудиокассет.
Лазерный луч может быть виден на дальних расстояниях,
достигая более 15 километров.
Лазерную технологию использую в ювелирных работах.
Верны ли следующие утверждения, ответьте на вопросы.
Утверждение
Да
Нет
Лазерная технология применяется в медицине, но только в
косметологии.
Лазерная технология не применяется в музыке для
изготовления mp3 дисков.
Длина лазерного луча не может достигать 15 километров.
Лазерная технология помогает точно измерить длину.
Проверка заданий: группы обмениваются выполненными заданиями и
проверяют. Правильные ответы выводятся на доску.
Поисково-исследовательская работа с текстом творческого характера.
Задание 2. «Даю интервью»
Ребятам предлагается изучить предложенный текст учителем и разделиться
на три группы:
1. Корреспондентов (интервьютер) - кто берёт интервью.
2. Респондента – у кого берут интервью.
3. Оператор - кто снимает интервью.
-Корреспонденты должны изучить информацию текста предложенного
учителем и подготовить вопросы для интервью.
-Респонденты должны мастерски владеть информацией текста, для ответов
на вопросы корреспондентов.
-В обязанности операторов входит съёмка интервью с разных ракурсов.
Текст для интервью.
Многие ученные стояли у истоков история создания лазера.
В 1900 году немецкий ученый Макс Планк открывает для всего мира
элементарную порцию энергии – квант и теоретически описывает связь
энергии кванта с частотой электромагнитного излучения, вызвавшей его
появление. Только после 8 лет в 1918 году за свое открытие он получает
Нобелевскую премию. Но в это же время году Альберт Эйнштейн открывает
наименьшую элементарную частицу света – фотон и доказывает теорию
дискретности света (способность света заряжаться от внешнего стимула).
В 1917 году Эйнштейн формулирует теорию «Вынужденного
излучения», которая описывает возможность создания условий, при
которых электроны одновременно излучают свет одной длины волны. Тем
самым он впервые указал путь к лазеру.
В 1952 году советские физики Николай Басов и Александр Прохоров
представили модель такого генератора на Общесоюзной конференции по
радиоспектроскопии. Они назвали его микроволновым квантовым
генератором — мазером.
В 1960 году американский физик Теодор Мейнман создает первый в мире
лазер, который работает на кристалле драгоценного камня – рубине.
В 1962 году был впервые использован рубиновый лазер. С его помощью
сваривались швы на корпусе наручных часов.
Лазерные установки состоят из трех основных частей:
1. Рабочей (активной) среды. Она является источником лазерного
излучения.
2. Источника энергии (системы накачки). Он создает условия, при
которых начинается электромагнитное излучение.
3. Оптического резонатора. Система зеркал, усиливающих лазерное
излучение.
с тех времёнвнешний вид лазерной установкиизменялся и зависит от типа
рабочей среды:
1. Газовые — оснащены системой накачки инертными газами (неон, гелий),
вокруг спиральная колба, которая излучает поток света через трубку;
2. Твердотельные –на которых устанавливаются лампы накачки, импульсные
лампы, рабочим телом (рубин или кристалл выращенные специальных
лабораториях) система зеркал (отражающие лазер);
3. Газодинамические — предусмотрено сопло для ускорения газов, системы
охлаждения;
Плотность пучка составляет 100 МВт/см
2
. При облучении поверхности
заготовки происходит её быстрый разогрев, плавление. Луч способен
проникать вглубь металла за счёт своей теплопроводности. В зоне нагрева
происходит кипение и испарение материала.
Дизайн станкасостоит из следующих узлов: подъёмный стол; лазер; систему
охлаждения; оптику.
Задание 3. «Лазерные эксперты»
Учитель: Сейчас вам предстоит побыть в роли экспертов и выбрать все
преимущества лазерной технологии перед ручной обработкой материала.
Каждая пара получит по лазерному фонарику, благодаря которым смогут
выбирать правильные ответы на доске, на расстоянии.
Ученики: Ребята по очереди указывают лазерными фонариками на верные
утверждения.
1. Простота обработки хрупких деталей.
2. Сложность обслуживания, ремонтов и конструкции.
3. Высокая стоимость станка и комплектующих станка.
4. Точность обрабатываемой поверхности и низкая степень погрешности.
5. Толщина обрабатываемого материала ограничена.
6. Долгая окупаемость оборудования.
7. Удобная система управления;
8. Резка деталей любой сложности и формы.
9. Простота гравировки и резки изделий из любых материалов.
10. Расход электроэнергии.
11. Толщины резки от миллиметров до сантиметров.
12. Скорость обработки материала высокая.
13. Себестоимость готовых изделий минимальная.
14. Особые требования к безопасности при установке, эксплуатации
только под строгим контролем педагога.
4. Физминутка (2 минуты).
Для проведения физминутки понадобится лазерная указка и схема для
гимнастики глаз. Лазерным лучом указки водим по схеме, ребята следят
глазами.
Встали дружно из-за парт,
Вверх все выше потянулись,
Раз нагнулись, два нагнулись три подпрыгнули сейчас.
Для соседа улыбнулись,
Глазки в право посмотрели,
Глазки в лево посмотрели.
Быстро вверх и быстро вниз.
Пробежались по восьмёрке,
Все глазами поморгали
И зажмурились сейчас.
Покрутились, повертелись
И на место все вернулись.
5. Практическая работа (20 мнут).
Учитель: С учётом того, что в этом году ваш класс участвует в
региональном конкурсе, цель которого: сознательное вступление во
Всероссийское детско-юношеское военно-патриотическое общественное
движение «ЮНАРМИЯ». От педагога организатора и вашего классного
руководителя поступила заявка на изготовление эмблемы вашего класса,
которая будет демонстрировать отличие вашей команды от других. Вашей
задачей станет проработка вариантов эмблемы, её размера и подборки
материала, из какого она будет выполнена, после чего защитить её и на
общем голосовании определив, какая эмблема лучше. Заключительным
этапом станет её изготовление на лазерном станке.
Задание 1. «Изготовление эмблемы»
Для деления на 2 команды я предлагают вам собрать пазлы из моих
заготовленных заранее эмблем. Собирание кусочков-пазлов в цельные
картинки не только разделит вас на группы, но и с ориентирует вас с
предстоящей работой. Собрав из пазлов эмблемы, вы поймете, из каких
элементов должна состоять сама эмблема.
Пазл №1
После того, как ребята создали эскиз и защитили эмблему, выбирается
лучшая. Процесс переходит к работе на лазерном станке.
Учитель: Прежде чем приступить к работе, надо ознакомится с этапами
работы на станке и техникой безопасности при работе на лазерных станках с
ЧПУ.
Технологическая карта.
N
n/n
Вид работы
Инструменты и материалы
1.
Создание эскиза и детальная проработка
его
Ручки, карандаши, листы А4
2.
Перевести растровое изображение в
векторное (создать в векторном
редакторе файл с расширением dfx.)
Компьютер, сканер,
графический редактор
CorelDraw,
3.
Вставить ключ в пусковой замок.
Лазерный станок с ЧПУ
4.
Установить параметры лазера (подбор
материала, скорость, точность,
мощность излучателя и толщину
резанья, поле резки, количество
деталей).
Лазерный станок с ЧПУ,
уложить материал
5.
Передать параметры на базовый станок.
Лазерный станок с ЧПУ,
материал
6.
Установить базовую точку.
Лазерный станок с ЧПУ,
материал
7.
Нажать кнопку пуск.
Лазерный станок с ЧПУ
8.
Вырезание эмблемы
Лазерный станок с ЧПУ,
материал
9.
Выветривание запаха
Лазерный станок с ЧПУ
10.
Выключить станок
Лазерный станок с ЧПУ
11.
Сбор эмблемы.
Детали, эмблемы, горячий
пистолет, булавка для
крепления.
Учитель: Экспериментальным путём подбираем мощность луча для
каждого материала по отдельности. После выполнения практической работы
ребятам предстоит выполнить экономическое и экологическое обоснование
изготовленной эмблемы, где будут учтены используемые материал, это -
куски кожи и джинсы, фетра и т.д. из старых вещей. Всё это позволит
выяснить, что себестоимость и затраты на изготовления эмблемы будут на
много ниже если бы их заказали в Арт-студии нашего регтона. А ещё ребята
дадут вторую жизнь старым вещам, так как используют материалы, которые
бы выбросили, а значит, они предотвратят загрязнение окружающей среды от
бытовых отходов.
6. Рефлексия (3 минуты).
Учитель: Ребята, наш урок подошёл к концу. Вы показали себя с лучшей
стороны, побывали в разных ситуациях, а главное выполнили все задачи и
достигли главной цели урока.
Посмотрите на экран, я подготовила для вас изображения трёх человечков.
1. Человечек, у которого не ярко и не далеко светит лазерный луч, то он
мало что понял, и ему было частично интересно на уроке.
2. Человечек, у которого светит лазерный луч ярче и дальше чем у первого,
то ему было интересно, он многое понял на уроке, но некоторые вопросы
для него остались не понятными.
3. Человечек, у которого самый яркий свет и его луч светит дальше всех, то
он полностью понял урок, и ему было интересно работать на всех этапах
урока.
Лазерной указкой продемонстрируйте мне, с каким человечком вы уйдёте с
этого урока.
