Departamentul de Educație Folk Mogo "INTA"

Activitățile de cercetare ca modalitate de cunoaștere

proprietăți și calități ale materialelor.

Din experiența lui Stepanova O. V.

educator MBDOU №25 "Rainbow"

int 2015 Anul

1. Introducere

2. Organizarea activităților experimentale pentru a se familiariza cu materialele și proprietățile obiectelor.

3. Forme de organizare a activităților experimentale.

4. Organizarea mediului în curs de dezvoltare pentru dezvoltarea activității de căutare și cognitive.

5. Respectarea normelor de siguranță în organizarea activităților experimentale cu copiii preșcolari.

6. Lucrați cu părinții

7. Apendicele

Introducere

Activitatea cognitivă este o formă umană specifică față de mediu, a cărei conținut este interacțiunea unui subiect cu un obiect, construit astfel încât acest proces să fie reflectat și reprodus în gândire. Rezultatul unor astfel de activități sunt noi cunoștințe despre lume.

Rolul simțurilor în dezvoltarea activității cognitive în timpul său a fost indicat de I.M. Schecchenov, care le-a numit foarte format "tentacule" sau "informatori ai creierului". Și într-adevăr, toate cunoștințele poporului surround apare cu participarea simțurilor.

Copilul se naște deja cu autorități gata de funcționare (el vede că aude, senzație de atingere, miros și mult mai mult), dar în momentul nașterii, activitățile acestor organisme sunt încă extrem de imperfecte și dezvoltarea lor, ca și în Generalități, întreaga dezvoltare a copilului necesită anumite condiții. Prin urmare, atunci când educați copiii, este necesar să se acorde o mare atenție dezvoltării corecte a reacțiilor vizuale și auditive.

Copiii în procesul de activități - în joc, în clase - ar trebui să cunoască sensibil proprietățile obiectelor (culoarea, forma, gravitatea), primiți idei primare despre amploarea, spațiul, numărul, etc., trebuie create condiții favorabile . Îmbogățirea experienței senzuale a copilului este o sarcină importantă de educație.

Rezultatele studiilor psihologice și pedagogice moderne (Yu. Babansky, L. A. Venger, N. A. Vetlugin, N. N. Podkakov, I. D. Zverev, V. V. V. Zaporozhete etc.) Arată că oportunitățile de dezvoltare mentală a copiilor preșcolari este semnificativ mai mare decât presupusul anterior. Deci, sa dovedit că copiii ar putea cunoaște nu numai proprietățile externe, vizuale ale obiectelor și fenomenelor înconjurătoare, ci și relațiile lor interne și relațiile. În timpul copilăriei preșcolare, se formează capacitatea de a se formula forme inițiale de generalizare, concluzie, abstractizare. Cu toate acestea, astfel de cunoștințe se desfășoară de către copii care nu sunt în conceptual, dar în principal într-o formă clară, în procesul de activitate cu obiecte informate, obiecte. În cursul activităților experimentale și cognitive, se creează astfel de situații că copilul permite o experiență și, analizând, o concluzie, o concluzie, găzduiește independent ideea unei singure legi fizice, fenomen.

Profesor la Academia de Pedagogie Creative Rao N. N. Podyakov, analizând și rezumând cea mai bogată experiență în activitatea de cercetare în sistemul de învățământ preșcolar, a concluzionat că în copilărie, activitatea de vârf este experimentarea. Copilul mai tânăr, cu atât mai mult experimentează. L. S. Vygotsky a spus că activitățile unui copil de vârstă fragedă pot fi atribuite experimentării.

Cu toate acestea, această idee nu este acceptată, prea stabilă a fost ideea că principala activitate a preșcolarilor este jocul. Între timp, dicționarul enciclopedic dă o astfel de definiție: "Jocul este un fel de activitate neproductivă, motivul căruia nu este în rezultatele sale, ci în acest proces". În viața de zi cu zi, jocul este considerat a fi orice afacere care servește ca un antipod al conceptului de "muncă": munca este ceea ce este util și jocul este ceva care nu este serios. Din cauza unor astfel de reprezentări simplificate, activitatea bebelușului pare jocului.

Natura îi furnizează copiilor cu numeroase dispozitive, permițând să supraviețuiască din primele minute după naștere. Ele pot fi împărțite în două grupe: reflexe și instincte. Animalele au un număr mare de instincte: este o căutare și extragere a alimentelor, conservarea vieții, căutarea unui partener sexual, continuarea acestuia, mântuirea de la dușmani, migrația zilnică și sezonieră, comunicarea cu reprezentanții propriei lor și altcineva, etc.

O persoană, spre deosebire de animale, nu are instincte la naștere. Cel puțin, până la șapte ani nu este capabil să caute și să se extragă mese, el nu are un instinct atât de important ca conservarea vieții. Există teama de moarte, dar acestea sunt emoții, nu un instinct. Formele comportamentale complexe complexe de salvare în diferite situații la om sunt, de asemenea, absente. Învață acest lucru treptat, amintindu-și cum și de ce arde, cade, deranja, bolnavi, tăieturi. O persoană are fie reflexe (trăgând mâinile, ștrahamas de la sursa de pericol), fie reacții conștiente (sărituri, ieșind, stingerea incendiilor), care se formează în stadiile ulterioare de ontogeneză ca urmare a experienței vieții.

Cubul uman este mai neputincios decât animalul tânăr și rămâne mult mai lung decât "frații mai tineri". Natura în stadiul de creare a unei persoane a făcut două inovații majore:

A creat o bancă imensă de memorie sub forma unui creier uman - care este egal cu care nu există organism viu într-un recipient,

A investit nevoia de a descărca această bancă de bază de date și descărcați-vă și nu din afară, ca un computer.

Astfel, natura a oferit copilului un singur instinct de acumulare de o varietate de informații despre lume, transferând toate celelalte funcții de mai mulți ani la adulți.

La copii, reacția la noutate este pronunțată mai mult decât mâncarea. Gândirea specifică a copiilor pe baza sondajului obiectelor se numește manual. Acest termen a fost folosit de I. P. Pavlov și L. S. Vygotsky. Mai târziu a fost înlocuit de termenul de gândire eficientă.

Așadar, posedând gândirea manuală, copilul, copilul manipulează obiecte, familiarizați cu proprietățile lor, iar informațiile primite sunt, de asemenea, completate cu o bancă de memorie chiar goală.

La umplerea băncii de memorie, natura a fost eliminată cu 20-25 de ani - mai mult decât durata întregii vieți în majoritatea animalelor.

Experimentarea ca un tip de activitate la un copil este împărțită în mai multe etape:

1 Etapa: Completarea bazei cu informații de bază despre lume - Studiul și memorarea proprietăților tuturor obiectelor, fără nici o selectivitate, fără a le împărți pe necesară și inutilă. Memoria este încărcată (valori lingvistice), informații despre aspectul și proprietățile obiectelor din lumea înconjurătoare. În acest moment, o persoană trebuie amintită cum arată fiecare obiect, după cum se pare, ce gust și miros, care creează senzații tactile și musculare, în care se găsește opțiuni și ceea ce transformă în diferite influențe. Durează această perioadă de aproximativ trei ani

Etapa 2: Stabilirea relațiilor cauzale care există între obiecte și fenomene. Nevoia de experimentare devine mai puternică, propriile sale acțiuni - mai mari. Copiii nu sunt încă capabili să menționeze modelul mental, prin urmare, nu pot exista consecințe ale acțiunilor lor. La această vârstă, copiii încă nu pot funcționa cu cunoștințe în formă verbală, fără sprijin pentru claritate, așa că încearcă să stabilească toate conexiunile pe cont propriu. Durata acestei perioade este de aproximativ 3 până la 5 ani.

3 Etapa: experimentarea conștientă ca o modalitate de cunoaștere a lumii. Începând de la vârsta de cinci ani, această perioadă durează toată viața. În acest moment apar noi modalități de cunoaștere:

Obținerea cunoștințelor în formă verbală de la o altă persoană,

Stabilirea modelelor prin raționament logic independent.

După cum sa dovedit NN Poddyakov, privarea de oportunități de a experimenta, limitările constante ale activităților independente la vârsta devreme și preșcolară duc la încălcări mintale grave care rămân în viață, afectează negativ dezvoltarea și auto-dezvoltarea copilului, asupra capacității de a învăța mai târziu . Este experimentarea care este o activitate de lider a copiilor mici.

Cu toate acestea, de mult timp, acest lucru nu a fost luat în considerare de sistemul de educație preșcolară, iar inițiativele independente ale copiilor au fost considerate o încălcare a disciplinei, deoarece nu sunt supuse controlului, ele sunt de fapt pline de consecințe negative.

Ieșiți din această poziție într-o singură introducere a metodei experimentării copiilor organizate și controlate - la domiciliu și în grădiniță, individuală și colectivă în toate activitățile.

În procesul educațional al instituției preșcolare, experimentele educaționale sunt metoda de învățare care permite copilului să simuleze o imagine a lumii, pe baza propriilor observații, experimente, înființarea de interdependențe, modele etc. Lucrările experimentale cauzează un interes în Cercetarea copilului, dezvoltă operațiuni mentale (analiză, sinteză, clasificare, generalizare etc.), stimulează activitatea cognitivă și curiozitatea copilului, activează percepția materialului educațional privind familiarizarea cu fenomenele naturale, cu elementele de bază ale cunoștințelor matematice, cu etică Regulile vieții în societate etc.

Deja în vârsta preșcolară mai mică, știind lumea din jur, copilul caută nu numai să ia în considerare subiectul, ci și să-l atingă cu mâinile, limba, mirosul, le-a scos afară, etc. Experimentul, condus independent de copil, Permite-i să creeze un model de fenomen natural-științific și să rezume rezultatele obținute prin mod eficient, să le compare, să clasifice și să tragă concluzii cu privire la semnificația valorii fenomenelor fizice pentru o persoană și el însuși.

Valoarea unui experiment real, spre deosebire de mental, constă în faptul că cei ascunși de observarea directă a părții obiectului sau fenomenul realității sunt clar descoperite; Capacitatea unui copil de a determina problema și alegerea independentă a modalităților de ao rezolva; Un produs subiectiv nou este creat. Experimentarea ca activități speciale organizate contribuie la stabilirea unei imagini holistice a lumii vârstei preșcolare și a fundamentelor cunoașterii culturale a lumii înconjurătoare. Urmărirea și analiza caracteristicilor "comportamentului" obiectelor în condiții special create și constituie sarcina activităților experimentale. Pentru a indica o astfel de formă de activitate, conceptul de "experimentare pentru copii" este utilizat pentru a desemna copiii. O astfel de experimentare este un mecanism de conducere funcțional al creativității copilului.

Pacea subiectului care înconjoară lucrurile și jucăriile copilului are o importanță deosebită în dezvoltarea preșcolarilor. Este în subiect activitate că apare activitatea cognitivă, primele preferințe emoționale sunt pliate. Sarcina profesorului este de a ajuta copilul să intre în lumea subiectului, să ridice atitudinea valorii față de element.

Cercetări privind pedagogia preșcolară (V.I. Loginova, G. N. Bavykina, N. A. Misharin, etc.) au arătat că starea pedagogică a educației în preșcolarii atitudinii valorii față de element este natura sistemică a ideilor despre subiect.

Principalele componente care asigură natura sistemică a ideilor preșcolarului despre subiect sunt:

Structura subiectului;

Structura și scopul părților subiectului;

Material (calitate și proprietăți).

Elementele sunt fabricate din materiale diferite. Fiecare material, fie pânză sau hârtie, nisip, argilă, plastic, metal, lemn, are propriile proprietăți și calitate. Materialul poate fi solid, moale, neted, rece, flexibil, transparent, fragil, durabil ... De ce subiectul este făcut din acest material, poate fi făcut dintr-un alt material? Un complex de semne de specii este numirea subiectului, structura și materialul său - ajută copilul să funcționeze cu concepte de specii.

La îndeplinirea diferitelor materiale, există un câmp mare pentru a organiza activitățile experimentale ale preșcolarului. În conformitate cu programul "Copilărie", copilul îndeplinește diferite materiale și proprietățile acestora: țesături, hârtie, carton, fier, sticlă, plastic, lemn, argilă, nisip și altele. De regulă, materialul din care se face subiectul are o serie de semne. Poate fi o lumină strălucitoare, transparentă, fragilă, netedă. Prin urmare, este important să învățăm un copil să liniștească fiecare calitate sau proprietate din complexul de proprietăți și de calitatea subiectului.

Organizarea activităților experimentale pentru a se familiariza cu materialele și proprietățile obiectelor.

Ca orice activitate, experimentarea constă în elemente structurale, cum ar fi obiectivul, idealul, previziunea modului de realizare a acestuia, controlul procesului de activitate, inclusiv interacțiunea dintre manifestările intelectuale, voliționale și emoționale ale individului. Fiecare dintre aceste elemente este o componentă necesară și holistică a procesului experimental care pătrunde în mod constant în altele. În acest sens, se poate concluziona că experimentarea stimulează activitatea intelectuală și curiozitatea copilului.

Dezvoltarea capacității copiilor de a experimenta este un sistem specific care include experimente demonstrative efectuate de către profesor în activități, observații special organizate, lucrări de laborator efectuate de copii independent în mediul de grup al grupului. Fiecare concept fundamental de știință naturală cu care presupunem să-l cunoaștem pe copii este justificat experimental și clarifică pentru un copil în procesul de observare, experimentare mentală și reală. În procesul de experimentare, copilul trebuie să fie răspuns nu numai la întrebarea așa cum o fac, dar și întrebări de ce fac acest lucru exact și nu altfel de ce fac asta vreau să știu ce să obțin ca rezultat.

Scopul cercetării experimentale în procesul de familiarizare cu materiale și proprietăți:

Ajutați copilul să stăpânească conceptele speciilor pe baza alocării semnelor de bază.

Sarcini:

1. Să se formeze în copii preșcolari, un sistem de concepte de specii.

2. Dezvoltați propria experiență cognitivă în generalizată de fonduri vizuale (standarde, simboluri, deputați condiționali, modele).

3. Extindeți perspectivele dezvoltării activității de căutare și cognitive a copiilor prin includerea lor în acțiuni mentale, simulante și transformatoare.

4. Mențineți la copii inițiativa, inteligența, curiozitatea, criticitatea, independența.

5. Dezvoltați o atitudine emoțională și de valoare față de lumea din întreaga lume.

6. Dezvoltați atenția, sensibilitatea vizuală și auditivă.

7. Extindeți vocabularul și îmbogățiți comunicarea de vorbire pe baza normelor culturale.

Conținutul muncii experimentale și experimentale cu copii:

1. Crearea condițiilor de dezvoltare a interesului copiilor în fenomene și proprietăți ale articolelor înconjurătoare;

2. Cunoașterea diferitelor proprietăți ale substanțelor (culoarea, duritatea, moale, transparența, rezistența, elasticitatea etc.)

3. Încurajați activitatea cognitivă și independența copiilor.

4. Organizarea de observații privind proprietățile obiectelor apropiate de experiența copiilor.

5. Dezvoltarea curiozității și susținerii inițiativei pentru copii.

Crearea condițiilor pentru activitățile experimentale ale copiilor este reprezentată ca o sarcină a unui program de acțiune al unui anumit copil pentru a găsi modalități de realizare a scopului. În același timp, declarația de problemă și metoda de rezolvare a problemei sunt oferite de copil și includ previziuni, evaluări și succesiuni de acțiuni. Activitatea cognitivă, luând cercetări experimentale, oferă crearea anumitor algoritmi care sunt pentru orientările pentru copii pentru a-și corecta propriile activități.

Pentru cercetarea experimentală în procesul de familiarizare cu proprietățile materialelor, oferim cărți experimentale în care sunt introduse rezultatele experimentelor. Aceste cărți vor ajuta copilul să cunoască pe deplin materialul.

Cardurile sunt oferite 3 specii:

1. Hărți pentru copiii preșcolari tineri - cunoștință direcționată cu material bazat pe sondaje senzoriale (netezime - rugozitate; Duritate - Softness; Transparență - Opacitate; Ape - Reținerea apei; Forța - Fragilitatea etc.)

2. Hărți pentru copiii de vârstă preșcolară mijlocie - epuizarea fiecărei calități sau proprietăți, separatoare de aceasta asociată cu compatibilitatea cu calitatea opusă.

3. Hărți pentru copiii de vârstă preșcolară superioară - o comparație detaliată a materialelor bazate pe compararea diferențelor și comunității.

(a se vedea apendicele 1)

Forme de organizare a activităților experimentale.

Pentru activitățile de cercetare experimentală în procesul de familiarizare cu proprietățile materialelor (conform programului "Copilăria), oferim următoarele modele de activități pentru copii:

1. Pentru copiii din epoca preșcolară primară, modelul educațional și de joc: activitatea cognitivă dobândește un model de joc prin stabilirea unui curriculum într-o imagine artistică.

Obiective: Asigurarea asimilării intensive a conceptelor care reflectă modelele naturale prin observarea, vizualizarea schemelor și crearea motivației de a preda prin metode independente de mastering pentru activitatea cognitivă, dezvoltarea de reflecție emoțională și intelectuală.

1. Instruirea unei situații specifice.

2. Modelarea imitației.

3. Concurență și concurență.

4. Analiza problemei.

5. Detectarea dificultăților.

6. Descompunerea problemei în special.

7. Evaluarea deciziilor, căutați o soluție logică.

Principii:

Expresie de rol.

Independența în depășirea problemelor.

Activitatea cognitivă dobândește un model de joc prin stabilirea unui curriculum într-o imagine artistică. Subiectul fiecărei ocupații are un design de jocuri și un complot de joc. Activitatea este completată de discutarea procesului (succesiunea acțiunilor care au făcut posibilă realizarea rezultatului), a jocului și a interacțiunilor reale ale copiilor și profesorului, care au asigurat confortul emoțional pentru participanții la activitate. Această discuție include diagrama experimentului.

Metode și tehnici:

Jocuri experimentale

Acțiuni materiale

Luați în considerare schemele pentru experimente, tabele.

Utilizați datele enciclopedice.

Dramatizare

2. Pentru copiii preșcolari mijlocii: modelul de dialog comunicativ: dezvoltarea copiilor independenței și poziției active în procesul de cunoaștere a legilor naturii pe baza includerii într-o varietate de dialoguri și comunicații cu un subiect și un obiect.

Sarcini: Dezvoltarea capacității de a găsi în mod independent cunoștințe și autodeterminare în poziția și punctele de vedere asupra obiectelor studiate, precum și dezvoltarea abilităților pentru decodificarea semnelor și simbolurilor conținute în imaginea schematică a experimentelor și experimente, dezvoltarea fundamentelor gândirii critice și reflexive, a culturii de discuții ale copiilor.

1. Mod de discuție.

2. O serie de proceduri comunicative.

3. Distribuția rolurilor.

4. Cunoașterea în comunicații cu informații.

5. Coexistența liniilor ne-voluntare.

6. Abilitatea de a critica.

7. Mișcarea la găsirea unei soluții.

8. Încurajați diferite abordări la fel.

9. Soluția sarcinilor unui plan semnificativ semnificativ: conștientizarea contradicțiilor, actualizarea cunoștințelor, regândirea creativă.

10. Rezolvarea sarcinilor de interacțiune organizațională: distribuția rolurilor, implementarea obiectivelor colective, coerența în discutarea problemelor, respectarea regulilor și procedurilor.

11. Profesorul oferă o oportunitate: să se pregătească pentru comunicare, să-și reconsidere obiectivele, să aleagă soluții, să dezvolte reguli, să împărtășească obiective, să detecteze dezacordurile, să actualizeze informații, să distribuie funcții, să utilizeze o varietate de mijloace, să dau timp pentru a reflecta, Schimbați cursul comunicării, clarificați, mutați.

Principii:

"Dialogul culturilor"; autoorganizare; comanda.

Profesorul de la începutul clasei oferă copiilor informații, copiii sunt de acord în mod independent, utilizând activitățile experimentale propuse de către profesor pentru a obține rezultatul. Alegerea diferitelor opțiuni, împreună cu profesorul determină problema, să discute, să analizeze rezultate pozitive sau negative. Copiii caută în mod independent soluția optimă la această problemă, concluzionează. Verificarea deciziei, introduceți în comunicare cu profesorul, dovedind corectitudinea alegerii, care a permis obținerea celui mai bun rezultat.

În acest model de activitate cognitivă, rezultatul final nu este discutat cu copiii. Acest lucru se întâmplă în procesul de realizare a acestuia sub formă de discuții și schimbul de opinii cu privire la acțiunile efectuate de copii, ceea ce va asigura realizarea rezultatului.

Metode și tehnici:

Situații problematice

Metodă de alegere (observare, conversație, experiment, descriere etc.)

Întrebări Stimularea stimei de sine și auto-controlul copilului.

Organizarea activității de căutare și cognitivă a copilului implică prezența componentelor de comunicare care caracterizează accentul comunicării pentru a obține anumite rezultate, privind coordonarea operațiunilor performante, pentru separarea acțiunilor și integrarea acestora etc. Schimbul de informații Este cea mai importantă caracteristică a activității de căutare și cognitivă, care este evaluată prin utilitatea criteriului - "vorbind în cazul", este reglementată, dacă este posibil, să elimine interpretarea ambiguă a informațiilor.

În procesul de comunicare și schimb de informații, raportul dintre vorbire și gândire are o importanță deosebită, deoarece copilul absoarbe modul de cunoaștere și utilizare a standardelor de vorbire culturală în comunicarea în afaceri. Profesorul ar trebui controlat modul în care copilul își exprimă gândurile în procesul de comunicații care conțin standarde de vorbire, deoarece activitățile educaționale implică tranziția de la discursul spontan la argument. Argumentul pune un copil în poziția de alegere, reconstrucția fondurilor de vorbire și a formelor care îi vor permite să fie realizate, pe de o parte, a scopului și, pe de altă parte, să efectueze reflexia propriilor acțiuni.

3. Pentru copiii de vârstă preșcolară senior: modelul de studiu experimental este dezvoltarea abilităților copilului în procesul de acțiune cu materialele studiate în "condițiile de laborator" ca mijloc de cunoaștere a lumii înconjurătoare.

Sarcini: dezvoltarea proceselor mentale, a operațiunilor mentale, a dezvoltării metodelor de cunoaștere (formare, căutare), relații de cauzalitate și relații.

1. Introduceți conceptul.

2. Efectuați exemple de contrast.

3. Selectați caracteristici semnificative.

4. Tipuri de sarcini: formarea de concepte, interpretări și generalizare, utilizarea conceptelor.

5. Nivelurile de cunoștințe: concepte, idei, fapte.

6. atrage propria dvs. experiență.

7. Organizarea activităților de colaborare ale copiilor.

8. Luați în considerare pașii pași: colectarea datelor (fapte), caracteristicile obiectelor, conexiunea cu fenomene, condiții de obiect, proprietăți, experimentare, explicație, analiza cercetării.

9. De la un necunoscut la un bine cunoscut.

10. Crearea de idei noi.

Principii:

Formularea problemei; căutați fapte; căutați idei; căutarea deciziilor; Căutați semne; independenţă; alternativitatea punctelor de vedere; coliziunea ideilor; planificare independentă; Regulile și exemplul de comunicare; Interpretări alternative.

Profesorul definește problema, obiectul, regulile. Copiii învață să formuleze conceptul, să analizeze problema. Independent, cu ajutorul instrumentelor propuse de profesor, copiii caută o varietate de modalități de a rezolva problema, concentrându-se asupra regulilor.

Problema sau căutarea acestuia este efectuată de către copii în mod independent pe baza schemei simplificate de mai sus sau a unei imagini vizuale a proprietăților de testare, descrie în mod independent implementarea experienței, a prezentat propuneri ipotetice pe căile experimentului, de testare independent de fonduri și metode vizate la rezolvarea situației și, de asemenea, să utilizeze în mod independent rezultatele obținute în viață. De la copil, este necesar să se arate capacitatea de a argumenta nevoii luate pentru a decide cu privire la modalitățile de a atinge rezultatul și utilizarea acestuia în vitalitate.

Metode și tehnici:

1. Problemele profesorului care încurajează copiii să formuleze problema.

2. Modelarea schematică a experienței (crearea unei scheme de conducere).

3. Întrebări care să contribuie la clarificarea situației și să înțelegeți sensul experimentului, conținutul său și modelul natural.

4. Metoda de stimulare a copiilor de a comunica.

5. Metoda "Prima testare" de aplicare a rezultatelor propriilor activități de cercetare, a cărei esență este de a determina copilul personalității - sensul integrat al acțiunilor perfecte.

Cunoașterea completă a împrejurimilor este livrată unei persoane de percepție, reflectând obiecte și fenomene în agregatul proprietăților lor. Cunoașterea senzuală a lumii exterioare este baza și sursa activității mentale și a discursului copiilor. Natura percepțiilor se schimbă sub influența discursului: copilul începe treptat să se miște de la subiectul - percepția senzuală la semantic. Procesele de memorie se schimbă.

Datorită înființării unor legături din ce în ce mai durabile între primele și cele două sisteme de semnal, tot comportamentul copilului este reconstruit: jocul său, relația cu copiii, atitudinea față de înconjurătoare devine din ce în ce mai semnificativă și mai interdependentă. În al treilea an al vieții, discursul devine treptat un mijloc de comunicare nu numai cu adulții, ci și cu copiii.

Experimentarea, precum și jocul este modalități naturale de cunoaștere în epoca preșcolară. Copilul la o anumită vârstă este important să se simtă impactul direct asupra aceste obiecte sau fenomene; Vedeți, ascultați, atingeți, sniff, încercați să gustați, experimentați.

Organizarea mediului în curs de dezvoltare pentru dezvoltarea activității de căutare și cognitive.

Mediul în curs de dezvoltare este o atmosferă confortabilă, naturală, confortabilă, saturată cu o varietate de stimuli senzoriali și materiale de jocuri. Copilul vine cu un mediu în contactul imediat al interacțiunii, face posibilă sentimentele, mâinile și spiritul proprii în propria lor activitate și mișcare. O obiectivul special organizat și de dezvoltare, care oferă o oportunitate activității active și creative, afectează toate organele de sentimente, conștiință și subconștient. Special - un mediu organizat nu este doar un material cu siguranță selectat, ci și principiul organizării subiectului - lumea spațială, implicând securitatea absolută și securitatea copilului: totul este în locul său, interzice ceea ce copilul amenință sau îl împiedică aceasta.

Pentru ca copiii să facă experimente și experimente, mediul obiectiv corespunzător trebuie să fie organizat în grup. Acest mediu se bazează pe principiile dezvoltate de V. A. Petrovsky. Aceasta:

· Principiul distanței, o anumită poziție în interacțiunea unui copil cu diferite materiale, ajută la detectarea proprietăților și a calității acestora;

· Principiul activității, independenței, care implică detectarea proprietăților și calitățile materialelor atunci când copilul interacționează cu obiectele din grup;

· Principiul emoismului, confortul individual permite copilului să-și simtă legătura interioară, profundă cu natura, care îndeplinește funcția de a crea o odihnă interioară a unei persoane, conștientizarea armoniei sale în lumea naturii.

Profesorul creează condiții în grup, astfel încât copilul să poată în mod independent, în procesul de experimentare, să integreze metodele cunoscute sau să proiecteze noi căi sau să construiască un nou tip de parteneriat de afaceri cu colegii.

Grupul ar trebui să aibă o zonă de experimentare cu un set de materiale și articole fabricate din aceste materiale. Zona inteligentă cu un set de jocuri didactice și educaționale și literatură enciclopedică, cu un set de semne, simboluri, scheme.

Respectarea normelor de securitate în organizarea activităților experimentale cu copiii preșcolari.

Natura "știa" în prealabil: Dacă în copil să investească inițial un instinct de auto-conservare, nu va fi experimentat - va fi frică. La ideea de auto-conservare, o persoană vine prin conștiință. Desigur, copiii s-au confruntat deja în mod repetat cu senzații dureroase care apar în procesul propriilor activități, dar vor avea loc mai mulți ani, înainte ca ei să nu-și amintească diferitele necazuri care le-au întâmplat, dar vor începe să-și modeleze mental acțiuni, pentru a anticipa consecințele acestora și pentru a evita în mod activ acele acțiuni care pot avea consecințe nedorite. Numai atunci va începe să urmeze regulile de siguranță. Între timp, adulții ar trebui să protejeze copiii în diferite situații de viață. Dar este imposibil să cadă într-o altă extremă: reasigurare, lipsiți copilul de auto-dezvoltare.

În viața de zi cu zi, copiii experimentează adesea substanțe diferite, încercând să învețe ceva nou. Ei dezasamblează jucăriile, observă obiectele care se încadrează în apă, încearcă limba într-un îngheț puternic. Obiectele metalice etc. Dar pericolul unei astfel de "concepții de sine" este că preșcolarul nu este încă familiarizat cu regulile de securitate elementară. Experimentul este special organizat de către profesor, în condiții de siguranță pentru copil și, în același timp, îl introduce cu diverse proprietăți ale obiectelor înconjurătoare, cu legile vieții naturii și de necesitatea contabilității lor în propriile sale mijloace de trai. Inițial, copiii învață să experimenteze în activități speciale organizate sub îndrumarea profesorului, atunci materialele și echipamentele necesare pentru desfășurarea experienței sunt înscrise într-un mediu de obiect spațial pentru a se auto-juca de către un copil, dacă este sigur pentru sănătatea sa. În acest sens, într-o instituție educațională preșcolară, experimentul îndeplinește următoarele condiții:

Simplitatea maximă a proiectării instrumentelor și a regulilor de tratament;

Fiabilitatea valabilității instrumentelor și a neambiguității rezultatelor obținute;

Arată doar fenomenul sau procesul de partide esențiale;

Afișează vizibilitatea fenomenului studiat;

Posibilitatea participării copilului în reevaluarea experimentului.

Copilul trebuie să cunoască clar regulile de siguranță atunci când se utilizează instrumentele și echipamentul necesar în timpul experimentului. (de exemplu, utilizarea unui cuțit, foarfece pentru a determina rezistența materialului)

Lucrează cu părinții

Adesea, părinții, protejându-și copilul, nu conștient de importanța experimentării pentru dezvoltarea copiilor, formarea personalității sale, mergeți de-a lungul modului cel mai simplu: interzice și pedepsi. Această abordare a învățării se bazează pe pedagogia autoritară: un adult cunoaște întotdeauna cum să facă acest lucru și raportează în mod constant unui copil. El cere ca copilul să primească doar în acest fel și să-l priveze de drepturile sale la o greșeală, nu-i permite să deschidă adevărurile însuși. Sarcina profesorilor de grup este de a transmite părinților că experimentarea copilului este o expresie a gândirii: Permiteți copiilor să implementeze programul de auto-dezvoltare care la stabilit în ele, posibilitatea de a satisface nevoia de cunoaștere eficientă și accesibilă pentru ei - de către cercetarea independentă lumea.

1. Prelegere generală privind particularitățile activității cognitive în procesul de familiarizare a diferitelor materiale ale copilului de vârstă relevantă cu recomandări pentru crearea unui mediu în curs de dezvoltare al casei.

2. Memo pentru fiecare familie cu un scurt rezumat al detenției prelegerii.

3. Selectarea materialului de referință corespunzător și plasați-l în colțul părinte.

4. Consultări privind subiectul și sfaturile individuale, ținând cont de caracteristicile fiecărui copil.

5. Seminar - Workshop privind organizarea activităților de cercetare ale copilului la domiciliu.

Diagnosticul de dezvoltare a activităților experimentale și cognitive la copiii de vârstă preșcolară.

Criteriul pentru eficacitatea experimentării copilului nu este calitatea rezultatului, ci caracteristicile procesului care obiectivează activitatea intelectuală, cultura cognitivă și atitudinea valorii față de lumea reală.

Pentru a clarifica abilitățile copilului, este necesar să se efectueze următorul diagnostic:

Obiectiv: Detectarea abilităților copilului de a efectua un studiu al proprietăților materiale pe baza unui card de cercetare.

Tehnica de diagnosticare:

Sugerați o carte de cercetare cu proprietățile materialului (în conformitate cu vârsta) și materialul pentru studiu. Permite copilului să efectueze un studiu.

Cum veți determina proprietatea materialului?

Ce proprietăți veți determina?

Ce-ai făcut?

Cum să obțineți rezultatul într-un card de cercetare?

Niveluri de dezvoltare:

Low: Un copil nu acceptă scopul studiului, neputința în prevede a rezultatelor experimentului, nu poate efectua un experiment, nu trage concluzii, nu este interesat de activități experimentale, piese.

Nivelul de mijloc: Copilul are scopul studiului, în anticiparea rezultatelor erorilor frecvente, ceea ce indică insuficiența cunoașterii, desfășoară independent cercetarea, constatările se bazează pe cele observate. Adesea, copiii nu pot evidenția semnul principal al generalizării. Angajate în activități experimentale cu plăcere.

Nivel ridicat: Copilul are scopul studiului, prevede rezultatul studiului, desfășoară independent activități de cercetare, face concluzii corecte. Angajate în activități experimentale cu plăcere. Specifică multe întrebări. Încercând să continue experimentul cu alte materiale. Atasamentul 1

Activități de cercetare experimentală în procesul de familiarizare cu proprietățile materialelor.

Material	Vârsta preșcolară junior.	Vârsta preșcolară mijlocie	Senior Preșcolar Age.
	Definiția calității materialelor pe baza examinării senzorului eșantionului (hârtie de scriere)	1. Definiția hârtiei bazate pe calitatea materialelor și compararea cartonului. 2. Definiția calității materialelor pe baza comparației hârtiei și a lemnului. 3. Definiția comparației hârtiei și a țesutului pe bază de materiale. 4. Definiția hârtiei bazate pe calitatea materialelor și compararea cauciucului.	Determinarea calității materialului bazat pe compararea hârtiei de diferite soiuri: scriere, peisaj, desen, tapet, ceară.
	Definiția calității materialelor pe baza examinării senzoriale a eșantionului (carton pentru muncă manuală)	1. Definiția calității materialelor pe baza comparației cartonului și a lemnului. 2. Definiția calității materialelor bazată pe compararea cartonului și a țesutului. 3. Definiția calității materialelor bazată pe compararea cartonului și a cauciucului. 4. Definiția calității materialelor pe baza comparației cartonului și a sticlei.	Definiția calității materialelor bazată pe o comparație a cartonului de diferite soiuri: pentru forța de muncă manuală, pentru ambalaje (cutie), carton de construcție.
	Definiția calității materialelor pe baza examinării senzorului eșantionului (bucată de lemn)	1. Definiția calității materialelor bazată pe o comparație a lemnului și a hârtiei. 2. Definiția calității materialelor bazată pe compararea lemnului și a cartonului. Determinarea calității materialului pe baza comparației copacului și a țesăturii. Definiția calității materialelor pe baza unei comparații a lemnului și a metalelor.	Determinarea calității materialului pe baza comparației diferitelor specii de lemn.
	Definiția calității materialelor pe baza examinării senzoriale a eșantionului (placă metalică)	Definiția calității materialelor bazată pe compararea metalului și a hârtiei. Determinarea calității materialului bazat pe compararea metalului și a cauciucului. Determinarea calității materialului pe baza comparației metalului și a țesăturii. Determinarea calității materialului pe baza comparației metalului și a sticlei.	Determinarea calității materialului bazat pe compararea diferitelor tipuri de metale: fier, cupru, aluminiu.
Ceramică	Definiția calității materialelor pe baza examinării senzoriale a eșantionului (placă ceramică)	Definiția calității materialelor bazată pe compararea ceramicii și a cartonului. Determinarea calității materialului bazat pe compararea ceramicii și a lemnului. Determinarea calității materialelor bazate pe compararea ceramicii și a metalelor. Definiția calității materialelor bazată pe compararea ceramicii și a cauciucului.	Determinarea calității materialului pe baza comparației diferitelor tipuri de ceramică: faianță, porțelan, ceramică de argilă.
	Determinarea calității materialului pe baza examinării senzoriale a eșantionului (bucată din camera de ciclism)	Definiția calității materialelor bazată pe compararea cauciucului și a lemnului. Determinarea calității materialului bazat pe compararea cauciucului și a țesutului. Determinarea calității materialului pe baza unei comparații metalice. Definiția materialului de calitate bazat pe compararea cauciucului și a sticlei	Definiția calității materialelor bazată pe o comparație a diferitelor soiuri de cauciuc.
	Definiția calității materialelor pe baza sondajului de probă a senzorului (Sitz Slice)	Definiția calității materialelor bazată pe compararea țesăturii și a hârtiei. Determinarea calității materialului pe baza comparației țesutului și a metalului. Determinarea calității materialului bazat pe compararea materialului și a pieii. Definiția calității materialelor bazată pe compararea țesăturii și a sticlei.	Determinarea calității materialului pe baza comparației diferitelor tipuri de țesături: sitherium, mătase, cârpă, in, drape.
	Definiția calității materialelor pe baza sondajului senzorial (piesa de piele)	Definiția calității materialelor bazată pe compararea pielii și a hârtiei. Definiția calității materialelor bazată pe compararea pielii și țesăturile. Determinarea calității materialului pe baza comparației pielii și a lemnului. Determinarea calității materialului pe baza comparației pielii și a metalelor.	Determinarea calității materialului pe baza comparației diferitelor tipuri de piele.
	Definiția calității materialelor pe baza sondajului senzorial (placă de sticlă)	Determinarea calității materialului bazat pe compararea sticlei și a cartonului. Determinarea calității materialului bazat pe compararea sticlei și a lemnului. Determinarea calității materialului bazat pe compararea sticlei și a cauciucului. Determinarea calității materialului bazat pe compararea sticlei și a metalelor.	Determinarea calității materialului bazată pe compararea diferitelor varietăți de ochelari: fereastră, culoare, cristal.

Cercetare

Carte de cercetare №2 (vârsta medie preșcolară)

Apendicele 3.

2 trupa cea mai tânără.

Scop: Ajutați copiii să evidențieze calitatea principală și calitatea sticlei: solidă, transparentă, nu este umedă, bate.

Sarcini:

1. Ajutați copiii să evidențieze calitatea principală și calitatea sticlei: solidă, transparentă, nu umedă, bate.

2. Continuați să învățați să completați cardurile experimentale.

3. Asigurați cunoștințele imaginilor schematice ale proprietăților individuale ale subiectului.

4. Dezvoltarea capacității de a produce sondaje.

5. Să aducă o dorință de a ajuta vecinul.

Sarcini de vorbire:

1. Secure în cuvintele de vorbire: solide, transparente, fragile.
2. Continuați să învățați să răspundeți cu oferte comune.

Munca anterioară: Realizarea experimentelor pentru a clarifica calitățile sticlei, a hârtiei, a lemnului; Umplerea cardurilor experimentale.

Curs de călătorie:

Educator: Băieți, vezi cine a venit să ne viziteze astăzi: aceasta este o anfisa de maimuță. Bună ziua anfisa. De ce ești atât de trist?

ANFISA: Am construit o casă nouă. El este foarte frumos și confortabil, dar nu pot trăi în ea, pentru că este foarte rece.

Educator: De ce ești în casa rece, Anfisa?

ANFISA: Pentru că în casa mea nu există ferestre, doar în pereții gaura. Vântul suflă casa, iar fulgii de zăpadă zboară.

Educator: Ce facem noi?

Copii: Este necesar să ajutați anfisa.

Educator: Și cum putem ajuta modemul anfisa?

Copii: trebuie să-i facă ferestrele.

Educator: Ce putem face ferestre?

Copiii oferă materiale din care puteți face Windows?

Educator: Și ce material veți obține cele mai bune ferestre? În primul rând, să aflăm de ce aveți nevoie de ferestre într-o casă? Poate poți să faci fără ei?

Copii: ferestrele sunt necesare, astfel încât casa era caldă și ușoară.

Educator: Ce material este cel mai potrivit? Ce ne poate ajuta să găsim această problemă?

Copii: cărți experimentale.

Educator: Să luăm cărțile experimentale și să încercăm să aleg materialul dorit. Acest material, probabil, poate veni. Ce crezi? (hârtie)

Copii: Nu, hârtia nu se potrivește.

Educator: De ce?

Copiii: hârtie se transformă în apă, dacă plouă, atunci va fi stropire. Mai multă hârtie nu este transparentă, în casă va fi întunecată.

Educator: Se potrivește copacul?

Copii: Nu, nu sunt potriviți. De asemenea, nu este transparent, va fi întuneric.

ANFISA: Probabil, nu pot trăi în casa mea. Nu voi avea ferestre.

Educator: Așteptați, Anfisa, copiii noștri vor alege materialul pentru ferestrele dvs. Ce material este potrivit pentru Windows?

Copii: sticlă.

Educator: De ce?

Copii: Sticla este solidă, nu este umedă, transparentă, înseamnă că va fi lumină în casă.

ANFISA: Sticlă? Ce este sticla? Nu știu ce este sticlă.

Tutor: Copiii poți arăta sticla anfisa?

Pe masă se află diferite materiale. Copiii aleg printre ele plăci de sticlă și își arată anfisul.

ANFISA: Cum ați aflat că acesta este sticla?

Copii: Este neted (accident vascular cerebral), solid (cheltuiesc pe paharul tijei), transparent (aspect prin el).

Anfisa: (trist) Nu-mi amintesc toate astea.

Educator: Vă vom oferi o hartă experimentală și puteți vedea totul pe el. Copiii care pot da placa de sticlă ANFIS?

Copiii dau un card de maimuță.

Anfisa: Ceva este desenat aici, nu înțeleg.

Educator: Cine poate explica anfisa, ce este atras aici?

Copii: Această pictogramă arată că sticla este solidă, acest - transparentă, aceasta nu este umedă.

Anfisa: Mulțumesc, băieți. Acum alerg la magazin și cumpăr un pahar pentru ferestrele tale. Apoi vă invit la o vacanță în casa mea. La revedere (fuge departe).

Educator: Băieți, ce credeți că am ajutat anfisa? Cum am ajutat-o? A fost greu? Vrei să ajuți pe nimeni altcineva? Vom ajuta cu siguranță pe toți cei care ne apelează pentru ajutor.

Anexa 4.

O ocupație de familiarizare cu lumea substanțială.

Grup senior.

Scop: Ajutați copiii să evidențieze proprietățile de bază ale materialelor similare.

Sarcini:

1. Ajutați copiii să aloce principalele proprietăți ale materialelor similare: hârtie.
2. Continuați să învățați să identificați proprietățile materialelor prin examinarea.
3. Asigurați abilitatea de a completa o carte experimentală.
4. Dezvoltați capacitatea de a identifica proprietățile materialelor experimentale.
5. Educarea capacității de a lucra într-un microgroup.

Sarcini de vorbire:

1. Învățarea de a utiliza în discursul proiectării propunerilor - dovezi: pentru că ..., datorită faptului că ...
2. Continuați să învățați să răspundeți, folosind propuneri complexe și complexe în vorbire.

Munca anterioară: Experimente cu hârtie.

Curs de călătorie:

Educator: Băieți, copiii din grupul mai tânăr s-au întors la noi. Ei cer să-i ajute și să învață să facă bărci de hârtie să-i lase pe stradă în pârâu. Ce ar trebui sa facem?

Copii: Să ajutăm copiii.

Educator: Cum îi vom ajuta?

Copii: Vom învăța copii să facă bărci.

Educator: Știți cât de important este să alegeți un material pentru fabricarea unui anumit tip. Este foarte important pentru noi să alegem hârtie din care copiii vor face bărci. Atunci când alegeți un material, luați în considerare hârtia suficient de moale, deoarece copiii au degete slabe și suficient de puternice, astfel încât barca să nu se deterioreze imediat și copiii puteau să se joace cu el. Avem mai multe tipuri de hârtie: șervețele, foi de peisaj, Watman, Wallpaper. Vă sugerez să aflați experimental ce fel de hârtie este cel mai potrivit. Cel mai bine este să vă ocupați de echipe. (Copiii sunt împărțiți în echipe de 3-4 persoane.) Ce ne poate ajuta în muncă?

Copii: carte experimentală.

Educator: Completați o hartă experimentală și vom afla ce diferite tipuri de hârtie sunt diferite.

Educator: Ce echipament trebuie să lucrați? (Copiii aleg echipamentul necesar).

Copiii petrec mai multe experimente pentru a afla diferitele proprietăți de hârtie și date de emame într-o hartă experimentală.

Educator: Ce hârtie este mai bună să-i sfătuiți pe copii pentru meșteșuguri?

Copii: Credem că foaia de peisaj este cea mai bună.

Educator: De ce?

Copii: șervețele sunt prea moi, ele sunt prost flexibile, nu dețin forma; Watman este prea solid, slab îndoit, imagini de fundal sunt prea libere, absorbite bine apă. Splicați toate tipurile de hârtie. Dar servetele se vor roti imediat, tapetul se va întoarce repede. Watman și frunza de album sunt răsucite mai mult în apă. Prin urmare, din condițiile enumerate, puteți alege o foaie de peisaj. Nu se inversează de mult timp, este bine pliat și mormăit. Copiii se vor construi convenabil și se vor juca cu bărcile.

Educator: Acum vă sugerez să vă luați locul de muncă, să alegeți foi de album din materialele propuse și să mergeți la copii, să-i înveți să facă bărci.

Anexa 5.

Proiect "Lumea Metalului"

Vârsta preșcolară senior.

Scop: Învățați copiii să recunoască obiectele metalice, să identifice caracteristicile sale de calitate, proprietățile, să ofere informații despre utilizarea omului.

Echipamente și materiale: Obiecte metalice, magneți, containere de apă, instrumente muzicale, hârtie, cărți, ilustrații, cărți experimentale.

Proiectul este implementat prin diferite tipuri de activități pentru copii.

• Joc și conversație

Educatorul îi invită pe copii să joace jocul "Găsiți obiectul potrivit" Trebuie să alegeți obiecte metalice din elementele existente.

Educator: De ce ați ales acest articol?

Copiii explică de ce acest element este considerat metalic.

Apoi, împreună este discutată, ca oameni miniere din metal, care metale sunt familiare cu tipii. Copiii văd diferite articole din diverse metale.

• Experimentare

Experiența 1. Coborâți piulița în apă. Se scufundă, înseamnă mai greu decât apa.

Experiența 2. Puneți piulița pe bateria pe care o încălzește. Realizarea căldurii metalice.

Experiență 3. Mutați un clip cu un magnet. Metal are o proprietate pentru a atrage un magnet.

Experiența 4. Coborâți clemele în partea de jos a rezervorului cu apă și aflați dacă apa deranjează magnetul să lucreze.

Experiența 5. Pe tavă există diferite obiecte, iar copiii cu ajutorul unui magnet aflat care dintre ele sunt fier.

Concluzie: Fierul este atras de un magnet. Datele sunt introduse într-o hartă experimentală.

• Teatru

Cu ajutorul unui teatru magnetic desktop, copiii joacă un basm. Perro "capac roșu".

• Povesti cu zane

Împreună cu copiii se discută, în care basme există obiecte sau personaje fabuloase din metal (fier de fier, sabia - Klassiets, ou de aur etc.)

• Jocul "Punga minunată"

Profesorul face ghicitorile obiectelor metalice care se află în sac. Dacă copilul a ghicit corect, elementul iese din sac și copiii explică de ce este necesar.

• Expoziţie

La cererea educatorului din grup, părinții organizează o expoziție de obiecte metalice. Expoziția este valabilă pentru o lungă perioadă de timp, copiii se joacă cu obiecte, profesorul spune din ceea ce sunt făcute, deoarece o persoană utilizează metalul, pentru care colectează resturi metalice.

• Activitatea copiilor

Expoziția desenelor "ca metal ajută la o persoană."

Referințe:

1. Programul "Copilărie" T. N. Bawayeva, Z.A. Mikhailova, etc. Copilărie - Presă "St. Petersburg 2006

2. "Sfaturi metodice pentru programul" Copilărie "Ed. T. N. Bawayeva, Z. A. Mikhailova "Copilărie - Presă" St. Petersburg 2001

3. M. V. KRULECHT "PRESCHOORR și MAN-MADE WORLD" "Copilărie - presă" St. Petersburg 2005

4. Plan - un program de muncă educațională în grădiniță. "Copilărie - presă" St. Petersburg 2006

5. I. E. Kulikovskaya, experimentarea copiilor N. N. Sovgir L. S. Coveenko Secretul naturii este atât de interesant Moscova 2001.

6. M. M. OMEGA Divertisment divertisment Moscova 2003.

7. L. I. Ivanova Observații și experimente de mediu în grădiniță.

8. P. P. Moldova Clase de mediu cu copii. "Copilărie - presă" St. Petersburg 2001

9. P. Tugusheva, A. E Chistyakova Activități experimentale ale copiilor de vârstă preșcolară secundară și senior "Copilărie - presă" St. Petersburg 2008

10. Proiecte de mediu în școala Dow și elementară. Compilator T. V. Khabarova Syktyvkar 2004

Subiect: Informații de bază de materiale

1.General

2. Proprietăți fizice

3. Proprietăți mecanice

4. Proprietăți chimice

5. Teste tehnologice ale metalelor și aliajelor

6. Structura metalelor, aliajelor și a lichidului se topește

Bibliografie

1.General

Lumea este materială în natură. Tot ce ne înconjoară se numește materie. Atom, celulă viu, organism etc. - Toate acestea sunt diferite tipuri de materie. Distribuitorul observat de fenomene în natură este diferite forme de materie în mișcare. Materia are o varietate de forme de mișcare: procese de viață, transformări chimice, curent electric, încălzire și răcire etc. Protecția nu dispare și nu este creată din nou, doar își schimbă formele. Unele forme de mișcare a materiei pot merge la alții. De exemplu, o mișcare mecanică poate trece la termic, termic - în chimică, chimică - în electric, electric - mecanică etc.

Fiecare tip de materie individuală cu anumite compoziții și proprietăți se numește o substanță. Semne pentru care diferite substanțe diferă într-unul din celelalte sunt numite proprietăți. Substanțele diferă în culori, starea agregată (solidă, lichidă sau gazoasă), densitatea, topirea și punctul de fierbere etc. Pentru a caracteriza substanța, este necesar să se cunoască o anumită sumă - un set de caracteristici - proprietățile pe care le posedă. De exemplu, substanța a cărui densitate este de 1000 kg / m 3, punctul de fierbere este de 100 ° C și punctul de topire de 0 ° C, - apa n 2 O. Proprietățile materialelor sunt determinate în principal în condițiile de laborator pe metode speciale prevăzute de standardele și specificațiile de stat.

Substanțele pot fi simple și complexe. Substanțe simple (fier, cupru, oxigen, carbon etc.) constau din atomi sau ioni ai unui element. Substanțele complexe (apă, dioxid de carbon, acid sulfuric, oțel etc.) constau din molecule formate din atomi sau ioni de diferite elemente.

Substanțele pot fi pure sau sub formă de amestecuri. Substanțele curate (simple și complexe) constau din molecule omogene, atomi și ioni. Amestecul este alcătuit din diferite substanțe simple și complexe. Un exemplu de amestec este aerul, care constă din molecule de diferite gaze (azot, oxigen, dioxid de carbon etc.). Granit - un amestec constând din cuarț, mica și spalaj sălbatic.

Proprietățile materialelor utilizate în producția industrială sunt împărțite convențional în fizice, mecanice, chimice, tehnologice etc.

2. Proprietăți fizice

Proprietățile fizice în funcție de structura interioară a materialelor includ: densitate, porozitate, conductivitate termică, capacitate de căldură, conductivitate electrică, expansiune termică (termică), rezistență la îngheț, punct refractar, punct de topire etc.

Densitatea este valoarea egală cu raportul dintre masa substanței la volumul ocupat de acestea. Prin densitate, metalele și aliajele sunt împărțite în două grupe: plămânii a căror densitate este mai mică de 5000 kg / m 3 și de densitatea căreia este mai mare de 5000 kg / m 3. Metalele ușoare includ aluminiu, magneziu, titan și aliaje pe bază de ele, la cupru greu, nichel, zinc și aliaje pe baza lor. În producția de mașini și mecanisme, se utilizează metalele și aliajele de densitate mai mică.

Porozitate - gradul de umplere a volumului materialului de către pori.

Conductivitatea termică, capacitatea de căldură, rezistența la îngheț, absorbția apei depind de porozitatea materialelor.

Conductivitate termică - capacitatea materialului de transmitere prin fluxul de căldură de grosime rezultat din diferența de temperatură pe suprafețele opuse. Conductivitatea termică se caracterizează prin cantitatea de căldură care trece de o oră printr-un strat de material cu o grosime de 1 m, cu o suprafață de 1 m 2, cu o diferență de temperatură pe suprafețele paralele paralele opuse într-o singură măsură. Conductivitatea termică depinde de structura interioară a materialului.

Conductivitatea termică ridicată a metalelor și aliajelor în comparație cu alte materiale este explicată prin faptul că energia termică în metale este transferată electronilor liberi în mișcare constantă. Electronii liberi se confruntă cu ioni fluctuant și se schimbă energia cu ei. Oscilațiile de ioni, amplificând în timpul încălzirii, sunt transmise de electroni prin ioni adiacenți, în timp ce temperatura este aliniată rapid pe întreaga masă a metalului. Cu cât este mai mare conductivitatea termică a metalului, cu atât căldura este mai rapidă atunci când este încălzită este distribuită pe tot parcursul volumului. Această proprietate este luată în considerare la fabricarea dispozitivelor de încălzire, motoarele încălzite în timpul funcționării, cu tăierea gazelor și aliajelor, atunci când prelucrează metale cu un instrument de tăiere.

Conductivitatea termică este de mare importanță atunci când alegeți materiale pentru structurile de transfer de căldură, schimbătoarele de căldură, izolarea țevilor.

Conductivitate electrică - capacitatea de metale și aliaje pentru a efectua un curent electric sub acțiunea unui câmp electric extern. Electronii liberi sunt transferați la curentul electric, astfel încât conductivitatea termică și electrică în metalele pure sunt proporționale cu altul. Conductivitatea electrică a metalelor cu o creștere a temperaturii scade. Acest lucru se explică prin faptul că atunci când încălzirea oscilației ionilor din metal este amplificată și interferează cu mișcarea electronilor. La temperaturi scăzute, la scăderea oscilațiilor ionilor, conductivitatea electrică crește brusc.

Argint, aluminiu, cupru și aliaje pe bază de ele sunt o conductivitate electrică ridicată, low-tungsten, crom. Metale, curent electric conductiv, fac fire electrice, părți conductoare ale mașinilor electrice și din metale și aliaje, curentul electric slab conductiv (având o rezistență electrică mare), dispozitive de încălzire electrică fabricate, Risostate.

Capacitatea de căldură este proprietatea materialelor pentru a absorbi o anumită cantitate de căldură în timpul încălzirii. Capacitatea de căldură bine indicată este o capacitate de căldură specifică egală cu cantitatea de căldură (în jouli), care este necesară pentru încălzirea 1 kg de material pentru o singură măsură. Capacitatea de căldură specifică este utilizată la calcularea proceselor de încălzire sau de răcire.

Absorbția apei - capacitatea materialului de a absorbi și de a ține apă în porii săi. Absorbția apei a materialului depinde de porozitatea sa; Cu atât mai multă porozitate, cu atât este mai mare absorbția apei.

Saturația materialelor cu apă își schimbă proprietățile: crește conductivitatea termică, rezistența la îngheț scade.

Umiditatea materială este determinată de raportul dintre umiditatea conținută în eșantion, la masa acestei probe într-o stare uscată.

Permeabilitatea la apă este capacitatea materialului de a trece prin apă sub presiune. Permeabilitatea la apă se caracterizează prin cantitatea de apă trecută printr-o probă cu o suprafață de 1 m2 timp de 1 oră la o presiune constantă de 1 oră și o anumită grosime a probei. Permeabilitatea la putere depinde de porozitate, densitate materială, de formă și de pori.

Aburul, permeabilitatea la gaz - proprietăți care se caracterizează prin cantitatea de abur sau gaz (aer) care trec printr-o probă de anumite dimensiuni la o presiune dată.

Rezistența la îngheț - capacitatea materialului într-o stare de apă saturată pentru a rezista unui număr multiplu de cicluri de înghețare și dezghețare alternativă, fără semne vizibile de distrugere și fără o reducere semnificativă a rezistenței. Materiale dense, precum și materiale cu absorbție scăzută a apei, ca regulă, rezistente la îngheț. În funcție de numărul de cicluri de congelare de înghețare și dezghețare alternativă (gradul de rezistență la îngheț).

Expansiunea termică (termică) - capacitatea materialelor de schimbare a dimensiunilor sale în timpul procesului de încălzire la o presiune constantă. Această proprietate este luată în considerare la administrarea conductelor, șine de cale ferată. Conductele lungi de țeavă și abur în starea încălzită își măresc semnificativ dimensiunile. Prin urmare, astfel încât conductele pot fi prelungite în mod liber, rămânând nevătămate, fac dispozitive speciale - compensatoare care percep alungirea conductelor în timpul expansiunii termice. La podurile stabilite suporturi în mișcare. Clădirile și clădirile de mare lungime oferă cusături termice. Șinele de pe macara și șinele de cale ferată sunt așezate cu intervale mici pentru expansiunea termică liberă.

Punctul de topire este o temperatură constantă la care materialul solid intră într-o topitură lichidă la o presiune normală. Pentru a reflecta temperatura, se utilizează două cântare: termodinamic, unde unitatea de măsurare a temperaturii servește Kelvin (denotată la) și practica internațională, în care unitatea este gradul Celsius (denotă ° C).

Punctul de topire al materialelor depinde de rezistența relației dintre molecule, ioni și variază în limite foarte largi: de exemplu, punctul de topire al mercur-39 ° C, tungsten + 3410 ° C. Metalele curate sunt topite la anumite temperaturi și majoritatea materialelor din intervalul de temperatură.

Carucioarele de auto-aruncare au lucrat corect, iar degetele pentru capturarea cadrelor nu au fost îndoite. Este necesar să acopere periodic compozițiile anti-coroziune cu cărucioare de uscare și le repară în timp util. Informații de bază privind procesul de uscare Uscarea cărămizii este produsă numai prin metoda convectivă, adică prin metoda în care umiditatea se evaporă datorită schimbului de căldură între produs și ...

Permise pentru fabricarea unui cazan cu abur. În legătură cu cele de mai sus, este necesară capacitatea de a realiza una dintre cele mai complexe și mai responsabile secțiuni de calculare a rezistenței cazanului - calculul rezistenței de întărire a găurii unice din tobe, în plus, problema este mai mult relevante datorită utilizării designului cazanului cu performanța găurilor mari în tobe. Există ...

Kazahova z.k.

Proiect pentru copii 4-5 ani

"Proprietăți și materiale de calitate"

PROBLEMĂ:

Copiii sub conceptul de "material" implică doar țesături. Deși din astfel de materiale ca plastic, sticlă, lemn, hârtie a făcut majoritatea obiectelor lumii făcute de om înconjurătoare. Copiii nu știu despre proprietățile acestor materiale, trăsăturile de a le contacta, nu cunosc scopul propus și funcțiile obiectelor făcute din ele.

ŢINTĂ:

Pentru a forma la copii, ideea unor astfel de materiale ale lumii omenești, cum ar fi hârtie, plastic, lemn, sticlă.

SARCINI:

1. Învățați copiii să identifice semne de materiale, proprietățile și calitatea acestora; Clasificați obiectele lumii omenești prin material.

2. Să introducă copii cu numirea vizată a elementelor din lumea provocată de om, în funcție de proprietățile și calitățile materialului din care sunt făcute.

3. Pentru a compensa regulile de manipulare a obiectelor, în funcție de materialul din care sunt fabricate.

4. Organizați activitățile copiilor de a crea o colecție de "diversitate de hârtie".

5. Extindeți și intensificați dicționarul copiilor cu caracteristici ale semnelor de materiale ale lumii omenești.

6. Dezvoltarea abilităților sociale ale copiilor: capacitatea de a lucra în grup, negociază, ia în considerare opinia partenerului.

EVENIMENTE:

1. Colectarea materialelor pentru Banca Piggy a proiectului.

2. Clasele cognitive pe teme:

· "Istoricul deschiderii sticlei"

· "Producția de hârtie"

· "Tratamentul lemnului în materialul de construcție"

· "Apariția materialelor plastice"

3. Gaying ghicitoare și ficțiune de citire pe diferite materiale și obiecte ale lumii omenești făcute din ele.

4. Activitate artistică și creativă:

· Fabricarea de felinare de hârtie pe pomul de Crăciun;

· Efectuarea de la capace de carton "Scrieți urechi".

5. Organizarea jocului de rol-role "magazin" ("mobilier", "jucării", "feluri de mâncare", "papetărie")

6. Organizarea jocului didactic "Apartamentul meu".

7. Experimente efectuate:

· "Soare - nu se scufundă"

· "Bate - nu bate"

· "Ce poate fi văzut prin sticlă (transparentă, mată, culoare)"

· "Mută - nu eu"

8. Organizarea expoziției de lume a lumii de hârtie, materiale plastice, lemn, sticlă.

Etape de lucru pe proiect

I. Stage - Piggy Bank

v Obiecte ale lumii omenești (de hârtie, lemn, materiale plastice, sticlă);

v ilustrații de obiecte diferite ale lumii omenești (de hârtie, lemn, materiale plastice, sticlă);

v Cuvânt artistic despre materialele și obiectele lumii provocate de om (poezii, ghicitori, zicații, povestiri etc.).

II. Etapa - Crearea unei facilități

Algoritmul pentru crearea fișierelor de carduri

Obiectele lumii de hârtie provocate de om

Obiecte ale lumii din lemn

Materiale plastice ale lumii provocate de om

Sticla mutare obiecte lume

III. Etapa - model

Pe baza cunoștințelor dobândite, împreună cu copiii, a fost dezvoltat "modelul de materiale făcute".

IV. Etapa - Produs

Produsul acestui proiect este o expoziție a obiectelor lumii provocate de om din diferite materiale: "Regatul plastic", "Regatul sticlei", "Miracolul din lemn", "Țara de hârtie".

V. Etapa - Prezentarea proiectului

Copiii numărului 11 sunt invitați.

Copiii li se spune - participanți la proiect:

- În lume, multe materiale: plastic, sticlă, lemn, hârtie. Am colectat o bancă de porc de la aceste materiale, apoi am distribuit-o pe casete - a creat un fișier de card bazat pe materiale. Și astăzi vă prezentăm expoziția lor.

Oaspeții sunt scumpe, vă rugăm să vizitați expoziția noastră.

Copiii de grup și oaspeții sunt potriviți pentru o masă cu obiecte din plastic.

- Acesta este "regnul de sticlă".

Copiii vorbesc despre semne de sticlă și citiți poezii:

Prin geam, totul se poate vedea:

Și râul și pajiștile,

Copaci și mașini

Oameni, câini, case.

Cu o sticlă de grătar

Îmi place să mă joc.

Știu că este fragil

El nu are daune.

Fragil, transparent,

Solid pe aspect.

De la vântul se va închide

De la bijuterie va fi cald.(Sticlă)

Grupul de copii și oaspeții sunt potriviți pentru o masă cu obiecte din lemn.

- Aceasta este expoziția "miracol de lemn".

Copiii vorbesc despre semne de lemn și citiți poezii:

Cutie de lemn

Pe masa de noptieră.

Mama dragostea

Inelele din magazine.

Cufăr de lemn

Atât de frumoasă și de coajă.

Tata de multe ori de la ea

Primește un cadou.

Agățat o placă pictată,

E asistentă, știm:

Am ajutat legumele

De aceea are nevoie.

Copiii grupului și oaspeții sunt potriviți pentru masă cu subiecții de hârtie.

- Aceasta este expoziția "Țara de hârtie".

Copiii vorbesc despre semne de hârtie și citesc poezii:

Fluturi de hârtie,

Elefanți de hârtie,

Bunnies și Crăciun,

Copiii sunt atât de necesari!

Navă de hârtie

Îmi place să mă las.

Navă de hârtie

Înot peste cursuri.

Song "Țara de hârtie"

(Muzică. I. Nikolaeva)

Sunt peste mări, în spatele muntelui

Hârtie de hârtie.

De la strada de hârtie și pe perete

Mobilier și toate acasă.

Locuitorii poartă hârtie

Pălării și umbrele.

Lumea este gestionată de lume

Adulți de hârtie.

Cor: Țara de hârtie

Hârtie de hârtie.

Vom spune

Vă vom arăta

Aici este, aici!

(Copiii arată pe o "țară de hârtie")

Continuarea proiectului

Cunoașterea copiilor cu alte materiale ale lumii provocate de om, cum ar fi țesătura, metalul, cauciucul, polietilena.

Clasificarea materialelor

Materialele solide sunt, de obicei, împărțite în trei grupe principale. Acestea sunt metale, ceramică și polimeri. Această diviziune se bazează, în primul rând, pe particularitățile structurii chimice și structura atomică a substanței. Majoritatea materialelor pot fi atribuite în mod evident unui anumit grup, deși sunt posibile și cazurile intermediare. În plus, trebuie remarcat existența compozitelor în care materialele aparținând a două sau trei dintre grupurile enumerate sunt combinate. Următoarele vor primi o scurtă descriere a diferitelor tipuri de materiale, iar caracteristicile lor comparative sunt date.

Un alt tip de materiale sunt materiale speciale (avansate) moderne destinate utilizării în zone de înaltă tehnologie (high-tech), cum ar fi semiconductori, materiale bioferoase, materiale și substanțe și substanțe și substanțe utilizate în nanotehnologie.

Metale.

Materialele aparținând acestui grup includ unul sau mai multe metale (cum ar fi fier, aluminiu, cupru, titan, aur, nichel), precum și anumite elemente nemetalice (de exemplu, carbon, azot sau oxigen) în cantități relativ mici.

Atomii în metale și aliaje sunt situate într-o ordine foarte perfectă. În plus, în comparație cu ceramica și materialele polimerice, densitatea metalelor este relativ ridicată.

În ceea ce privește proprietățile mecanice, toate aceste materiale sunt relativ dure și durabile. În plus, au o anumită plasticitate (adică, capacitatea de a deformări mari fără distrugere) și rezistența la distrugere, care a asigurat utilizarea pe scară largă într-o varietate de structuri.

În materialele metalice există mulți electroni delocalizați, adică electroni care nu sunt asociați cu anumiți atomi. Este prezența unor astfel de electroni că multe proprietăți ale metalelor sunt explicate direct. De exemplu, metalele sunt un conductori excepțional de bun pentru curent electric și căldură. Ele sunt impenetrabile pentru lumina vizibilă. Suprafețele metalice lustruite sclipite. În plus, unele metale (de exemplu, fier, cobalt și nichel) au de dorit să utilizeze proprietăți magnetice.

CERAMICĂ

Ceramica este un grup de materiale care ocupă o poziție intermediară între metale și elemente nemetalice. Ca regulă generală, clasa de ceramică include oxizi, nitruri și carburi. De exemplu, unele dintre cele mai populare specii de ceramică constau din oxid de aluminiu (AL2O3), dioxid de siliciu (Si02), nitrură de siliciu (SI3N4). În plus, printre acele substanțe pe care multe se numesc materiale ceramice tradiționale includ diferite argile (în special cele care merg la fabricarea porțelanului), precum și beton și sticlă. În ceea ce privește proprietățile mecanice, ceramica sunt relativ rigide și durabile materiale comparabile cu aceste caracteristici cu metale. În plus, tipurile tipice de ceramică sunt foarte solide. Cu toate acestea, ceramica material exclusiv fragil (absența aproape completă a plasticității) și rezistă în mod grav deteriorării. Toate tipurile tipice de ceramică nu conduc căldură și curent electric (adică conductivitatea lor electrică este foarte scăzută).

Ceramica se caracterizează prin rezistență mai mare la temperaturi ridicate și efecte dăunătoare asupra mediului. În ceea ce privește proprietățile lor optice, ceramica poate fi transparentă, translucidă sau complet opacă, iar unii oxizi, de exemplu oxid de fier (Fe2O3) au proprietăți magnetice.

Compozite

Compozitele sunt o combinație de două (sau mai multe) de materiale individuale aparținând diferitelor clase de substanțe enumerate mai sus, adică. Metale, ceramică și polimeri. Scopul creării compozite a fost dorința de a realiza o astfel de combinație de proprietăți ale diferitelor materiale care nu pot fi obținute pentru componente individuale, precum și asigurarea combinației optime a caracteristicilor acestora. Există un număr mare de compozite diferite care sunt obținute prin combinarea metalelor, ceramicii și polimerilor. Mai mult, unele materiale naturale constituie, de asemenea, compozite, de exemplu, acest copac și os. Cu toate acestea, majoritatea compozitelor care sunt luate în considerare în prezenta carte sunt materiale derivate din materiale sintetice.

Una dintre cele mai populare și cunostințe ale tuturor materialelor compozite este fibră de sticlă. Acest material este fibre de sticlă scurte plasate într-o matrice polimerică, de obicei în rășină epoxidică sau poliesterică. Fibrele de sticlă au o rezistență ridicată și o rigiditate, dar sunt fragile. În același timp, matricea polimerică este plastic, dar puterea sa este scăzută. Combinația acestor substanțe duce la un material relativ rigid și de înaltă rezistență, care, totuși, are o plasticitate și o flexibilitate suficientă.

Un alt exemplu al unui compozit important din punct de vedere tehnologic este fibra de carbon - polimerii armați de fibrele de carbon (CFRP). În aceste materiale, fibrele de carbon sunt plasate în matricea polimerului. Materialele de acest tip sunt mai dure și mai durabile în comparație cu fibră de sticlă, dar în același timp sunt mai scumpe. Crawlestics sunt utilizate în tehnologia aerospațială, precum și în fabricarea de echipamente sportive de înaltă calitate, cum ar fi biciclete, cluburi de golf, rachete de tenis, schiuri și snowboarduri.

Materiale progresive

Materialele destinate utilizării în produsele de înaltă tehnologie (high-tech) determină uneori condițional termenul "progresiv" materiale. Sub tehnologii înalte se datorează, de obicei, dispozitivului sau produsului, activitatea se bazează pe utilizarea principiilor moderne complexe. Astfel de produse includ diverse echipamente electronice, în special camere audio video digitale, playere CD / DVD, computere, sisteme de fibră optică, precum și sateliți spațiali, produse aerospațiale și tehnologii de rachete.

Materialele progresive sunt, în esență, de obicei, substanța tipică discutată mai sus, dar cu proprietăți îmbunătățite, dar și materiale noi cu caracteristici remarcabile. Aceste materiale pot fi metale, ceramică sau polimeri, dar costul lor este de obicei foarte ridicat. Materialele progresive includ, de asemenea, semiconductori, biomateriale și substanțe pe care le numim "materialele viitorului". Acestea sunt așa-numitele materiale și produse ale nanotehnologiilor, care sunt destinate, de exemplu, pentru fabricarea de lasere, circuite integrate, custodieni de informații magnetice, afișează pe cristale lichide și fibre optice.

Semiconductori

Semiconductorii pentru proprietățile electrice ocupă o poziție intermediară între materiale conductoare electrice (metale și aliaje metalice) și izolatoare (ceramică și polimeri). În plus, caracteristicile electrice ale semiconductorilor sunt extrem de sensibile la prezența unor cantități minime de atomi străini, concentrația căreia trebuie monitorizată până la nivelul regiunilor foarte mici. Crearea de materiale semiconductoare a făcut posibilă dezvoltarea unor sisteme integrate care au produs o revoluție în domeniul electronicii și a tehnicianului de calculator (chiar dacă nu menționează schimbări în viața noastră) în ultimele trei decenii.

Biomateriale

Biomaterialele sunt utilizate pentru a crea implanturi pentru corpul uman, care sunt concepute pentru a înlocui pacienții sau organele sau țesuturile distruse. Materialele de acest tip nu trebuie să fie substanțe toxice izolate și trebuie să fie compatibile cu țesuturile umane (adică nu ar trebui să provoace reacții de reacție). Toate tipurile de substanțe enumerate sunt metale, ceramică, polimeri și semiconductori - pot fi utilizați ca biomateriale. De exemplu, unele biomateriale pot fi aduse la fabricarea articulațiilor de șold artificial.

Materialele viitorului

Materialele "inteligente" (sau intelectuale) sunt numite un grup de substanțe noi dezvoltate artificial care au un impact semnificativ asupra multor tehnologii moderne. Definiția "inteligentă" înseamnă că aceste materiale sunt capabile să simtă schimbări în mediul înconjurător și să răspundă la aceste schimbări în avans într-un anumit mod - calitatea inerentă organismelor vii. Conceptul de materiale "inteligente" a fost distribuit și sistemelor complexe, construite din substanțe "inteligente" și tradiționale.

Unele tipuri de senzori (recunoscând semnalele primite) pot fi utilizate ca componente ale materialelor inteligente (sau sisteme), precum și de servomotoare (activatori) care joacă rolul dispozitivelor de răspuns și adaptiv. Acesta din urmă poate fi utilizat pentru a schimba formularul, poziția, frecvențele proprii sau caracteristicile mecanice ca răspuns la modificarea temperaturii, a intensității iluminării, a câmpurilor electrice sau magnetice.

Patru tipuri sunt de obicei utilizate ca activatori: Acestea sunt aliaje cu schimbare de memorie, tipuri piezoelectrice de ceramică, materiale de magnetostrici și lichide electromagnetice / electromagnetice.

Aliajele "cu memorie" sunt metale care, după deformare, revin la forma originală, dacă temperatura sa schimbat.

Tipurile piezoelectrice de ceramică se extind și se comprimă ca răspuns la o schimbare a câmpului electric (sau tensiunea); Dacă dimensiunile lor se schimbă, aceasta duce la excitația semnalului electric. Comportamentul materialelor de magnetosticare este similar cu reacția piezoelectrică, dar numai ca o reacție la schimbarea câmpului magnetic. În ceea ce privește fluidele electro-și magnetoreologice, acestea sunt astfel de medii care suferă schimbări uriașe de vâscozitate ca răspuns la o schimbare a câmpului electric sau magnetic, respectiv.

Materialele / dispozitivele utilizate ca senzori pot fi fibre optice, piezoelectrice (ele includ unii polimeri) și dispozitive microelectromecanice, MEMS abreviere.

Ca exemplu de dispozitive "inteligente", puteți aduce un sistem utilizat în elicoptere pentru a reduce zgomotul din cabină, creat când lamelele sunt rotite. Senzorii piezoelectrici încorporați în valuri tensiunile și deformările calea; Semnalul este transmis de la acești senzori la servomotor, care, folosind un computer, generează "antishe", stingerea sunetului de la funcționarea șuruburilor elicopterului.

Materiale de nanotehnologie

Până în prezent, procedura general acceptată de lucru în domeniul chimiei și fizicii materialelor a fost că structurile foarte mari și complexe au fost studiate pentru prima dată și apoi studiile au fost studiate pentru a analiza blocurile fundamentale mai mici care constituie aceste structuri. Această abordare a fost uneori numită "de sus în jos". Cu toate acestea, cu dezvoltarea tehnologiei microscopiei de scanare, care a permis să observe atomii și moleculele individuale, sa dovedit a fi posibilă manipularea atomilor și a moleculelor pentru a crea noi structuri și, prin urmare, de a obține noi materiale care se bazează pe elementele Nivelul atomic de dimensiuni (așa-numitul "design material"). Aceste oportunități colectează cu atenție atomii au descoperit perspectivele de a crea materiale cu proprietăți mecanice, electrice, magnetice și alte persoane care ar fi inaccesibile atunci când se utilizează alte metode. Vom numi această abordare "de jos în sus", iar studiul proprietăților unor astfel de materiale noi este angajat în nanotehnologie, unde prefixul "nano" înseamnă că dimensiunea elementelor structurale este magnitudinea ordinii nanometrice (adică 10 -9 m). De regulă, vorbim despre elemente structurale cu dimensiuni mai mici de 100 nm, care este echivalent cu aproximativ 500 de diametre ale atomului.

Un exemplu de materiale de tipul în cauză este nanotuburile de carbon. În viitor, fără îndoială, vom putea găsi din ce în ce mai multe domenii în care vor fi afișate avantajele materialelor de nanotehnologie.

Nevoia de a crea noi materiale

În ciuda faptului că, în ultimii ani, s-au înregistrat progrese uriașe în domeniul științei și tehnologiei materialelor pentru utilizarea materialelor, există încă nevoie de a crea materiale și mai avansate și mai specializate, precum și în evaluarea relației între producția unor astfel de materiale și influența acestuia asupra mediului. Pe această chestiune, este necesar să se ofere câteva comentarii pentru a schița posibilele perspective în acest domeniu.

Crearea de energie nucleară oferă anumite promisiuni ale viitorului, dar există numeroase probleme legate de dezvoltarea de noi materiale care sunt necesare în toate etapele - de la sistemul de cazare cu combustibil din reactor la stocarea deșeurilor radioactive.

Costurile mari de energie sunt asociate cu transportul. Reducerea greutății dispozitivelor de transport (autoturisme, avioane, trenuri etc.), precum și o creștere a temperaturii la care lucrările motoarelor vor contribui la un consum mai eficient de energie. Acest lucru necesită crearea de materiale de inginerie luminoasă cu rezistență ridicată, precum și materialele care pot funcționa în temperaturi ridicate.

În plus, există o nevoie general acceptată de noi surse de energie rezonabile din punct de vedere economic, precum și o utilizare mai eficientă a surselor existente. Nu există nicio îndoială că materialele cu caracteristicile necesare joacă un rol enorm în dezvoltarea acestei direcții. De exemplu, sa demonstrat posibilitatea transformării directe a energiei solare în curentul electric. În prezent, panourile solare sunt dispozitive destul de complexe și costisitoare. Nu există nicio îndoială că ar trebui create noi materiale tehnologice relativ ieftine, care ar trebui să fie mai eficiente în implementarea energiei solare.

Un alt exemplu foarte atractiv și foarte real în tehnologia de conversie a energiei este celulele de combustie cu hidrogen, care dețin, de asemenea, avantajul că nu poluează mediul. În prezent, utilizarea acestei tehnologii în dispozitivele electronice este doar începutul; În viitor, astfel de elemente pot fi folosite ca centrale electrice în mașini. Pentru a crea celule de combustie mai eficiente, sunt necesare materiale noi și sunt necesare noi catalizatori pentru producția de hidrogen.

Pentru a menține calitatea mediului la nivelul necesar, trebuie să controlam compoziția aerului și a apei. Materialele diferite sunt utilizate pentru a controla poluarea. În plus, este necesar să se îmbunătățească metodele de prelucrare și de curățare a materialelor pentru a reduce poluarea mediului, adică Există o provocare pentru a crea mai puține deșeuri și pentru a ne răni mai puțin în jurul nostru în timpul exploatării miniere. De asemenea, ar trebui să se țină seama de faptul că în producția de materiale se formează substanțe toxice, ar trebui să se țină seama de posibilele deteriorări ale ecologiei de la resetarea unor astfel de deșeuri.

Multe materiale pe care le folosim primesc din resurse irepustibile, adică Surse care nu pot fi regenerate. Acest lucru se aplică, de exemplu, la polimeri, materii prime primare pentru care uleiul este ulei și la unele metale. Aceste resurse de neînlocuit sunt epuizate treptat. De aici este nevoie de: 1) detectarea unor noi surse ale acestor resurse; 2) crearea de materiale noi cu proprietăți similare cu cele existente, dar mai puțin daune asupra mediului; 3) consolidarea rolului proceselor de reciclare și, în special, dezvoltarea de noi tehnologii care permit reciclarea. Ca urmare, toate acestea este necesitatea unei evaluări economice a producției, ci și a lua în considerare factorii de mediu, astfel încât se dovedește a fi necesar să analizeze întregul ciclu de viață al materialului - "de la leagăn până la mormânt "- și procesul de producție în ansamblu.

Turnare- Aceasta este o modalitate de fabricare a unei piese de prelucrat sau a unui produs prin umplerea cavității unei configurații date cu un metal lichid, urmată de solidificarea sa. Pregătirea sau produsul obținut prin turnare se numește turnare.

Turnătorie- principala bază de achiziție a tuturor instrucțiunilor de inginerie mecanică. În multe cazuri, turnarea este singura modalitate rezonabilă de a obține pietre de formă complexă:. Blanurile turnate sunt cele mai ieftine și adesea au o alocație minimă pentru prelucrarea mecanică.

Turnarea în forme de coajă.

Turnatorul de aici este o coajă de grosime de 6-10 mm, realizată dintr-un material de bază refractar (umplutură) și o rășină sintetică ca liant. Principiul obținerii de cochilii este așezat în proprietățile unui liant, capabil să se vindece ireversibil atunci când este încălzit. Nisipul de cuarț este utilizat pe scară largă ca bază refractară. Materialul de legare este rășini termorezistente fenoldehidă sintetice. Turnarea în formele de coajă primește turnare de o precizie sporită, o calitate mai bună a suprafeței decât atunci când se toarnă în forme de nisip. Procesul este extrem de productiv și ușor de mecanizat.

Lista literaturii utilizate

Bartashevich A.a. Stiinta Materialelor. - Rostov N / D: Phoenix, 2008.

Vishnevetsky Yu.t. Știința materialelor pentru colegii tehnice: manual. - M.: Dashkov și Ko, 2008.

Patchin V.N. Manual de referință pentru știința materialelor (prelucrarea metalelor): Studii. Manual pentru ONG-uri. - M.: Academia, 2007.

Știința materialelor: manual pentru universități. / Ed. Arzamasova b.n. - M.: MSTU-i. Bauman, 2008.

Știința materialelor: manual pentru SPO. / Adakin a.m. și alții. Ed. Solomentseva yu.m. - M.: Mai mare. Shk., 2006.

Știința materialelor: manual pentru SPO. / Ed. Baitienko V.t. - M.: INFRA-M, 2006.

Marinarii O.S. Știința materialelor: manual pentru SPO. - M.: Academia, 2008.

Elementele de bază ale științei materialelor (prelucrarea metalelor): studii. Manual pentru ONG-uri. / Patchin V.N. - M.: Academia, 2008.