Муниципальное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа № 40»
Вяжущие растворы,
их применение в строительстве
(интегрированный урок технологии и физики)
Разработали:
учитель технологии,
учитель физики,
учитель технологии.
Старый Оскол
2010
План-конспект урока
Класс 7
Тема программы: Художественные изделия для оформления интерьера
Тема урока: Вяжущие растворы, их применение в строительстве.
Цели урока:
Образовательные
По технологии:
· познакомить обучающихся с видами вяжущих растворов, применяемых в строительстве.
· Создать условия для получения знаний и умений для обучающихся по изготовлению вяжущих растворов.
По физике:
· Показать причинно-следственные связи физических явлений.
· Создать условия для совершенствования навыков исследовательской деятельности путём применения полученных знаний в реальной ситуации.
Развивающие:
· Развитие у обучающихся логического мышления, расширение кругозора.
· Развитие памяти, умения сравнивать, обобщать, анализировать и делать выводы по результатам выполненной практической работы.
· Формирование исследовательских умений, практических навыков.
Воспитательные:
· Воспитание культуры труда и коммуникативных способностей обучающихся
Тип урока: урок - исследование.
Методы ведения урока: Исследовательский, словесные, наглядно-демонстрационные, практические.
Виды контроля: Устные вопросы, проблемные ситуации, самооценка.
Учебное задание: нанесение вяжущего раствора и проведение оценки сцепления его с различными видами поверхностей.
Самостоятельные целенаправленные наблюдения:
исследование сцепления раствора с различными видами поверхностей
Межпредметные связи: физика, история, ОБЖ
Материально-техническое обеспечение урока:
· компьютер, мультимедийный проектор;
· штукатурная лопатка, молоток, зубило, кисть, растворный ящик, ведро, портландцемент, песок, вода;
· два свинцовых цилиндра, стеклянная пластина, пружина, сосуд с водой;
· инструкции по технике безопасности, технологическая карта, план-задание, презентация.
Ход урока
1. Организационная часть (3 мин).
- приветствие;
- проверка явки учащихся;
- проверка готовности к уроку;
- запись в журнале
2. Вводная часть.
-сообщение темы урока;
-сообщение учебных целей урока и их мотивация.
3.Основная часть.
3.1. Теоретическая часть. (20 мин)
Еще в древние времена человек старался украсить свой дом, создать в нем уют и комфорт. Возводя стены, он мысленно представлял, каким может быть их декоративное убранство, во что они будут одеты. Творческий поиск самого лучшего, современного, отвечающего всем дизайнерским требованиям раствора для стен (штукатурки) продолжается и поныне. (Презентация, слайд 2).
Сегодня многие вопросы декоративно-художественного оформления взяли на себя специалисты-архитекторы и строители. Одни предлагают проекты отделки стен с использованием штукатурных растворов, другие их реализуют.
Штукатурка относится к так называемому сырому виду отделочных работ и представляет собой затвердевший слой, образованный строительным (штукатурным) раствором на поверхности стен зданий и сооружений. Она бывает: обычной, предназначенной главным образом для выравнивания и подготовки поверхности к последующей отделке (окраска, оклейка обоями); декоративной, служащей для усиления эстетической выразительности поверхности и придания ей декоративных свойств (фактура, форма и т. п.); специальной, используемой также в качестве изоляционных и экранирующих слоев (теплозащитная, звукопоглощающая, гидроизоляционная и др.). (Презентация, слайд3).
Посредством штукатурки можно придать дому выразительный вид, утеплить его, предохранить от разрушительного воздействия дождя, снега и ветра, а также повысить огнестойкость основных конструкций (стены, потолки, перегородки, перекрытия).
Вяжущие материалы и наполнители, входящие в состав штукатурки, выбирают в зависимости от того, где ее планируют применить (снаружи или внутри дома). Вяжущими веществами называют вещества, которые после добавления в них воды способны переходить в камнеподобное состояние. Они применяются в строительстве в основном для изготовления растворов. Способ приготовления различных растворов в значительной степени зависит от вида связующего.
Что нужно, для того чтобы приготовить раствор?
Технология изготовления строительного раствора слагается из ряда взаимосвязанных операций: подготовки исходных материалов — просеивания природного песка; дозирования материалов по массе; перемешивания отвешенных компонентов до однородного состояния растворной смеси.
В емкость помещают все необходимое количество песка, делают в нем воронку, насыпают отмеренную порцию цемента; компоненты тщательно перемешивают до получения однородной сухой смеси и небольшими порциями доливают воду с одновременным перемешиванием до получения необходимой консистенции раствора. Продолжительность перемешивания обусловлена видом исходных материалов, но обычно составляет не менее 1 - 1,5 мин. (презентация, слайд 4)
-Постарайтесь объяснить, какое физическое явление лежит в основе приготовления смеси, какие же свойства молекул обусловливают смешивание веществ?
Ожидаемый ответ: Диффузия – явление, при котором происходит взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого (презентация, слайд 5). Молекулы движутся всегда, при движении сталкиваются с другими молекулами, от чего меняются их направления, и снова движутся до следующего столкновения. Молекулы, двигаясь непрерывно и беспорядочно, распространяются по всему объему (презентация, слайды 6,7).
Растворы для штукатурных работ подразделяют на простые (с одним вяжущим: цементные, известковые, глиняные) и сложные (смесь вяжущих: цементно-известковые, известково-гипсовые, цементно-глиняные и др.).
Перед оштукатуриванием поверхностей их нужно очистить от копоти, грязи и другого мусора. Если на поверхности имеются масляные пятна, то избавиться от них можно с помощью жирной глины, которую нужно намазывать толстым слоем на области с пятнами. После этой процедуры поверхность нужно просушить и очистить. При необходимости, эти действия нужно повторить несколько раз.
Технология нанесения штукатурного раствора, как правило, состоит из трех этапов, которые отличаются друг от друга не только по методам выполнения оштукатуривания, но и по составу раствора.
Обрызг - первый этап оштукатуривания. Для обрызга следует использовать более крепкий сметанообразный раствор, который необходимо накладывать сплошным слоем толщиной до 5 мм. Это производится как бы набрасыванием раствора на поверхность. Он очень легко заполняет в шероховатости и прочно сцепляется с ними и со всей поверхностью, легко удерживая на себе все последующие слои раствора. Когда этот слой штукатурки немного схватится или чуть затвердеет, можно приступать к нанесению грунта.
Грунт - второй этап оштукатуривания. Для его нанесения необходимо применять более слабый, чем для обрызга, раствор (тестообразный). Толщина грунта в основном зависит от толщины обрызга (штукатурки). Грунт нужно наносить слоями не более 10 мм. При набрасывании его разравнивают до получения ровной и гладкой поверхности.
Накрывка - третий этап (слой) оштукатуривания. Это сметанообразный и более слабый, чем грунт, раствор. Его сначала набрасывают, а затем разравнивают (либо прямо с сокола намазывают и разравнивают, по возможности, ровнее). Заглаживают гладилкой или полутерком свежеоштукатуренную поверхность во время разравнивания, а если ее надо затереть - эту операцию делают, когда раствор схватится или немного подсохнет.
На этом штукатурные работы – завершены (презентация, слайд 8).
Прочное сцепление штукатурки с поверхностью является одним из самых важных условий. Если сцепление штукатурки слабое, она со временем начинает отслаиваться и отпадать.
— Объясните, почему может произойти сцепления раствора с поверхностью?
Дискуссия (обучающиеся дают предполагаемые объяснения этому явлению).
Существование в природе различных тел говорит о том, что их частицы способны взаимодействовать друг с другом. Если бы это было не так, то все предметы тут же рассыпались бы на отдельные частицы. Какие же силы удерживают их внутри тел? В древности учёные знали лишь о контактных силах, возникающих при непосредственном соприкосновении тел. Поэтому в то время сторонники атомистической теории считали, что атомы твёрдых и жидких тел наделены какими-то крючками или выступами, позволяющими им зацепляться друг за друга. Подобной точки зрения исследователи природы придерживались на протяжении 2 тыс. лет! Даже в XVII столетии английский физик и химик Роберт Бойль всё ещё утверждал, что частицы твёрдых тел «не могут разлетаться вследствие своей разветвлённости, неправильной фигуры, крючковатости и других неудобств формы, которая сцепляет частицы друг с другом». Частицы газов Бойль, однако, представлял себе совершенно иначе. Он предположил, что его частицы напоминают крохотные пружинки.
Другая точка зрения была высказана Исааком Ньютоном. Он впервые допустил, что между частицами вещества могут действовать какие-то особые силы, аналогичные тем, что действуют между наэлектризованными телами. «Притяжения тяготения, магнетизма и электричества, — писал Ньютон, — простираются на весьма заметные расстояния и, таким образом, наблюдались просто глазами, но могут существовать и другие притяжения, простирающиеся на столь малые расстояния, которые до сих пор ускользают от наблюдения, и, быть может, электрическое притяжение распространяется на такие малые расстояния и без возбуждения трением».
Исследование взаимодействия между молекулами показывает, что и силы притяжения между ними (обусловленные взаимодействием электронов одной молекулы с ядрами другой), и силы отталкивания между ними (обусловленные в первую очередь взаимодействием их ядер) с увеличением расстояния между центрами молекул очень быстро убывают, стремясь к нулю.
Между молекулами существует взаимное притяжение. Каждая молекула притягивает к себе все соседние молекулы, и сама притягивается ими.
Притяжение между молекулами в разных веществах неодинаково. Этим объясняется различная прочность тел. Например, сталь прочнее бумаги. Это значит, что частицы стали притягиваются сильнее друг к другу, чем частицы бумаги (презентация, слайды 9, 10).
Притяжение между молекулами становится заметным только тогда, когда они находятся очень близко друг к другу. На расстоянии, превышающем размеры самих молекул, притяжение ослабевает.
(Опыт. Два свинцовых цилиндра сцепляются вместе, если их вплотную прижать друг к другу ровными, только что срезанными поверхностями. При этом сцепление может быть настолько прочным, что цилиндры не удается оторвать друг от друга даже при большой нагрузке.
Соединение кусков металла при сварке или пайке, и также склеивание основано на притяжении молекул друг к другу.
Следовательно, между молекулами (атомами) существует взаимное притяжение, которое заметно только на расстояниях, сравнимых с размерами самих молекул (атомов).
Если молекулы притягиваются друг к другу, то они должны как бы слипнуться. Этого не происходит, потому что между молекулами (и томами) в то же время существует отталкивание.
На расстояниях, сравнимых с размерами самих молекул (атомов), заметнее проявляется притяжение, а при дальнейшем сближении — отталкивание.
Многие наблюдаемые явления подтверждают существование отталкивания между молекулами. Например, сжатое тело распрямляется. Это происходит из-за того, что при сжатии молекулы оказываются на таком расстоянии друг от друга, когда начинает проявляться отталкивание.
Некоторые явления, происходящие в природе, можно объяснить притяжением молекул друг к другу, например смачивание твердого тела жидкостью (опыт со стеклянной пластиной) (презентация, слайд 11).
При отрывании пластинки от воды пружина заметно растянется
По растяжению пружины можно судить о том, насколько велико взаимодействие между молекулами стекла и воды. Оторвав пластинку, можно увидеть, что на ней остается тонкий слой воды, т. е. пластина смочена водой.
При отрывании пластины мы преодолевали притяжение между молекулами воды. Разрыв произошел не там, где соприкасаются молекулы воды с частицами стекла, а там, где молекулы воды соприкасаются друг с другом (презентация, слайд 12). Вода смачивает не только стекло, но и кожу, дерево и другие вещества.
Во многих случаях вода может и не смачивать тела. Например, если опустить в воду кусочек воска или парафина, а затем вынуть, то он окажется сухим. Всем хорошо известно, что вода не смачивает и жирные поверхности тел (например, перья гусей во время плавания остаются сухими) (презентация, слайд 13).
Вывод. Между молекулами существует взаимное притяжение, которое становится заметным, когда они находятся очень близко друг к другу.
Между молекулами (атомами) в то же время существует отталкивание.
На расстояниях, сравнимых с размерами самих молекул (атомов), заметнее проявляется притяжение, а при дальнейшем сближении — отталкивание (презентация, слайд 14).
Мы с вами рассмотрели способы замешивания и нанесения растворов на поверхности. Выяснили, какие физические явления лежат в основе этих процессов. Сегодня вы выступите в роли исследователей, но прежде, чем приступить к эксперименту, необходимо проверить вашу теоретическую подготовку.
3.2. Закрепление теоретического материала (7 мин)
1. Почему мел оставляет след на доске? Объясните явление.
2. Какое явление лежит в основе свойства смачивания?
3. Какие виды штукатурок вы знаете? Чем они отличаются?
4. Назовите основные операции для приготовления растворов.
3.3. Практическая часть (самостоятельная работа обучающихся) (50 мин).
Во время самостоятельной работы обучающихся проводится физкультминутка.
3.3.1. Вводный инструктаж.
а) выдать план-задание для исследовательско - практической работы.
(приложение 1).
б) выдать четыре вида поверхности для нанесения вяжущих растворов:
· шероховатая
· жирная
· гладкая
· влажная.
в) личный показ учителем трудовых приемов по приготовлению раствора и нанесения его на поверхность с комментариями соблюдения правил по технике безопасности (приложение 2) .
Раствор готовит каждое звено, согласно технологической карте (приложение 3), готовый раствор обучающиеся наносят на подготовленные поверхности – толщиной слоя 0,1 – 0,2 см(приложение 4).
3.3.2. Текущий инструктаж учащихся - в процессе целевых обходов.
Первый обход: проверить организацию рабочих мест и соблюдение безопасных приемов труда.
Второй обход: проверить правильность выполнения трудовых приемов и технологической последовательности операций.
Третий обход: провести оценку практической работы.
Эксперимент и теоретический анализ (теория), являясь методами познания окружающего мира, выступают в единстве. Эксперимент является источником наших знаний об окружающем мире. Ни одно знание не может считаться истинным до тех пор, пока оно не будет подтверждено соответствующими экспериментальными данными и не найдет своего практического применения.
Основываясь на наш проведенный эксперимент, давайте сделаем вывод и на его основании составим сравнительную диаграмму сцепления раствора с различными видами поверхностей.
4.Заключительная часть (5 мин).
1. Сообщить отметки за урок.
2. Рассмотреть типичные ошибки их причины, способы устранения.
3.Отметить лучшие практические работы, выполненными учащимися.
4. Выдать задание на дом. (Подобрать эскизы художественных изделий для оформления интерьера)
5. Рефлексия (2 мин).
6. Уборка рабочих мест (3 мин).
Библиографический список
1. www. *****
2. wikipedia. *****
3. www. *****
4. www. . ru
5. П., МорозЛ. Н Мастер строительных работ – Ростов н/Д: Феникс, 200c/
6. Перышкин – 7кл. – М. Дрофа, 200с.
7. Cтецкий в строительстве и архитектуре.- М.:Издательский центр «Академия», 2006.-256 с.
