Разработка урока «Луч света - лазерный луч»

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 исовременными, 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.

Верны ли следующие утверждения, ответьте на вопросы.

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:

Рабочей (активной) среды. Она является источником лазерного излучения.

Источника энергии (системы накачки). Он создает условия, при которых начинается электромагнитное излучение.

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/см². 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.

Простота обработки хрупких деталей.

Сложность обслуживания, ремонтов и конструкции.

Высокая стоимость станка и комплектующих станка.

Точность обрабатываемой поверхности и низкая степень погрешности.

Толщина обрабатываемого материала ограничена.

Долгая окупаемость оборудования.

Удобная система управления;

Резка деталей любой сложности и формы.

Простота гравировки и резки изделий из любых материалов.

Расход электроэнергии.

Толщины резки от миллиметров до сантиметров.

Скорость обработки материала высокая.

Себестоимость готовых изделий минимальная.

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.

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.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/409175-razrabotka-uroka-luch-svetalazernyj-luch