ОБОСОБЛЕННОЕ СТРУКТУРНОЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ
«АЛЧЕВСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»
ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ
«ДОНБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»
ПЛАН
урока спецтехнологии электросварщиков.
Разработал преподаватель высшей категории:
Боровик Владимир Анатольевич
Алчевск
2021г
Тема программы: Теоретические основы электрической сварки плавлением.
Тема урока: Сварочная дуга и основные процессы, протекающие в сварочной дуге.
Тип урока: урок формирования новых знаний
Цель: изучить строение сварочной дуги и основные процессы, в ней протекают;
- развивать умение решения проблем, критически оценивать и принимать решения в нестандартных ситуациях, инициативность;
- воспитывать инициативность, умение работать в сотрудничестве.
Форма организации учебной деятельности:
работа в малых группах с применением компьютерных технологий.
Методы и приемы обучения:
обучение в малых группах, дебрифинг.
Дидактическое обеспечение:
мини - конспекты, электронные носители, задания для групп (тесты).
«Чего не знает человек?
Он не знает разве что
предела своей силы»
Мудрость востока
ход урока
I. Организационный момент
II. Изучение нового материала
Историческая справка: ученик кратко сообщает о возникновении электрической дуги.
В 1802 году российский ученый В. В. Петров открыл явление электрической дуговой разряд и указал на возможность использования его для расплавления металлов. Своим открытием Петров положил начало развитию новых отраслей технических знаний и наук, получил дальше практическое использование в электродуговой освещении, а затем в электрическом нагреве, плавлении и сварке металла.
1) Определение сварочной дуги.
Электрической дугой называют длительный разряд электрического тока между двумя электродами в ионизированной смеси газов и паров металлов.
В зависимости от способа подвода сварочного тока, рода тока и других признаков различают следующие виды сварочной дуги:
а) дуга прямого действия горит между электродом и основным металлом; 
б) дуга не прямого действия горит между двумя электродами; 
в) трехфазная дуга горит между двумя электродами и основным металлом.
2) Свободная дуга и процессы, которые в ней протекают.
Состояние любого вещества характеризуется взаимосвязью молекул и
атомов. Различают три основных состояния
- Твердое;
- Жидкое;
- Газообразное.
В обычных условиях газы не проводят электрический ток, так как они
состоят из атомов и нейтральных молекул, которые не являются носителями
электрических зарядов.
Сварочная дуга - это участок электрической цепи, в которой проходит
падение напряжения и которая делится на три области катодную, анодную и столб
дуги.
Электрические заряды в сварочной дуге переносятся заряженными
частицами - электронами, а также положительными и отрицательно
заряженными ионами.
Процесс образования таких частиц называется ионизацией, а газ
ионизированным. Энергия, затраченная на образование ионов и отрыв
электронов от атомов, называется потенциалом ионизации.
Зажигания дуги постоянного тока проходит следующим образом.
При коротком замыкании электрода (катод) на изделие (анод) выделяется
большое количество тепла, которое ускоряет движение свободных электронов в замкнутом сварочном поле. После отрыва электрода от изделия под
влиянием электрического поля свободные электроны начинают вылетать в между электронное пространство.
В
озникает электронная эмиссия - самовольный выход свободных электронов из катода в газовую среду, приводит к возбуждению электрической дуги. Электроны, вылетающие из конца электрода, пополняются из источника питания сварочным током и дуга будет гореть постоянно. Дуга, которая горит между электродом и изделием, называется свободной. Свободная дуга состоит из трех зон:
катодной с катодной пятном; анодной с анодной пятном и столба дуги.
Катодное пятно является источником электронов и имеет температуру 2400- 26000 С0, (для стальных электродов). Анодное пятно является местом входа электронов и имеет температуру 2400-26000 С0, но в результате бомбардировки электронами на ней выделяется больше тепла (42%), чем на катодном пятне.
Столб дуги является проводником электрического тока, где образуются вторичные электроны и ионы. Столб дуги нейтральный. В нем одновременно находятся одинаковое количество заряженных частиц противоположных знаков.
Процесс соединения положительных ионов с электронами и образования нейтральных атомов называется рекомбинацией.
В столбе дуги выделяется около 20% ее общего тепла, а падение напряжения возрастает при увеличении длины дуги и составляет 2-12В. Температура столба дуги зависит от силы сварочного тока и достигает 6000 -8000С.
3) Классификация сварочной дуги
Сварочные дуги классифицируются в зависимости от рода тока и других признаков:
- по электродам, которые используются:
а) дуга с электродом, который плавится;
б) дуга с электродом, не плавится
- по степени сжатия дуги:
а) свободная дуга;
б) сжатая дуга
- по схеме подведения сварочного тока:
а) дуга прямого действия;
б) дуга непрямого действия
- по роду тока:
а) дуга переменного тока (однофазные и трехфазные)
б) дуга постоянного тока
- по полярности постоянного тока:
а) дуга прямой полярности;
б) дуга обратной полярности
- по виду статической вольтамперной характеристики
а) дуга с понижательной характеристикой;
б) дуга с жесткой характеристикой;
в) дуга с растущей характеристикой
III. Закрепление полученных знаний
При закреплении нового материала учащиеся разделяются на равнозначные малые группы по 4-5 человек согласно методическим рекомендациям по организации работы в малых группах.
Проводится игра «Сюрприз в мешке».
Представители групп получают из «мешка» задачи - тесты, которые
заранее подготовлены преподавателем.
Группам необходимо в течение 8 минут с помощью компьютера ответить на тесты.
Итоги результатов ответа определяет компьютер.
Задания для малых групп
Тест №1
1. Электрическую дугу открыл
а) Петров
б) Патон
в) Славянов
2. Ионизация - это ... ..
а) процесс образования электронов
б) процесс образования свободных частиц в газе
в) процесс образования заряженных частиц в газе
3. Температура в столбе дуги равна
а) 2500 - 26000С
б) 5000 - 55000С
в) 6000 - 80000С
4. Сварочная дуга - это ...
а) электрический разряд в газе
б) длительный разряд электрического тока в газовой среде
в) устойчивый разряд электрического тока между двумя электродами в
газовой среде
Тест№2
1. Сварочная дуга прямого действия - это ...
а) дуга, которая горит над металлом
б) дуга, которая горит между электродом и металлом
в) дуга, которая горит между электродами
2. Эмиссия - это ...
а) поток электронов
б) выход свободных электронов из катода
в) поток электронов к аноду
3. Сварочные дуги бывают
а) прямой и обратной силы
б) прямой, обратной и комбинированного действия
в) прямой, косвенной и комбинированного действия
4. Ионизацию различают
а) объемную и простую
б) термическую и объемную
в) ударную, термическую и фотоионизации
Тест№3
1. Сварочная дуга состоит из
а) катода и анода
б) катода, столба дуги и анода
в) катода, столба дуги, анода и метала
2. В зависимости от полярности дуга бывает
а) прямой и обратной
б) прямой, обратной, смешанной
в) прямой
3. Наибольшая температура сварочной дуги находится на
а) катоде
б) аноде
в) столбе дуги
4. Рекомбинация - это ...
а) процесс образования и исчезновения заряженных частиц
б) процесс образования ионов и электронов
в) процесс образования нейтральных атомов
IV. Итоги урока
Итог урока проходит с использованием интерактивных методов обучения (дебрифинга).
Учитель обсуждает с учащимися следующие вопросы:
1. Какой опыт, какие знания вы приобрели на уроке?
2. Что понравилось вам на уроке?
3. Что бы вы хотели изменить в ходе урока?
4. Что было самым сложным?
5. Достиг ли урок цели?
V. Домашнее задание.
§3.2.2. (Гуменюк И.В. Технология электродуговой сварки)
Методические рекомендации по организации обучающихся в малых группах
Педагог должен учитывать, что в каждом коллективе существуют малые неформальные группы учащихся, которые могут как положительно, так и отрицательно влиять на работу всей учебной группы. Поэтому целесообразно рассмотреть общие вопросы организации работы обучающихся в малых группах, методы мотивации и стадии развития малой группы. Если у Вас или у обучающихся не было опыта работы в малых группах, можно организовать сначала работу в парах. Как только Вы убедитесь, что эта группа способна функционировать самостоятельно, постепенно расширяйте ее пределы. Старайтесь не включать в малую группу более пяти учащихся.
Учите учащихся коллективной работе в группах и контролируйте их работу. Следите за взаимодействием внутри группы, помогайте обучаемым решать возникающие в группе проблемы. Направляйте обучающихся на развитие умений, необходимых для эффективной работы в малой группе. Не надейтесь, что они смогут хорошо работать в группе без Вашей помощи.
Используйте различные варианты и способы распределения обучающихся по группам.
Варианты распределения:
1. Группы с разнородным составом включают обучающихся разного развития, различной стати, разного возраста (сильных, средних и слабых). В разнородных группах стимулируются творческое мышление и обмен идеями, учащиеся тратят больше времени на изложение своей точки зрения, могут обсуждать проблемы более детально и учатся рассматривать вопрос комплексно. В таких группах устанавливаются более конструктивные отношения между участниками, при условии правильного подбора неформального лидера.
2. Группы с однородным составом формируются из учеников примерно одинакового уровня успеваемости (например, группа только сильных учеников, только средних или слабых). Этот вариант позволяет использовать дифференцированные по сложности задания к каждой группы.
Способы распределения обучающихся по группам:
- Авторитарный (осуществляется педагогам)
- Справочный (учащиеся рассчитываются «на первый - второй»);
- По желанию учащихся;
- Сочетание учеников, сидящих рядом, в группы.
Методика обучения малыми группами.
Сущность работы в малых группах состоит в том, что члены команды получают одну, общую задачу, которую они решают вместе, в сотрудничестве.
преимущества:
- экономия времени за счет сотрудничества и разделения труда;
- обучение и тренинг кооперативного поведения;
- корректировки ошибочных и негативных мыслей;
- активизация учебно-познавательной деятельности обучающихся;
- идентификация с достижениями группы и, как следствие, преодоление эгоистических установок;
- подготовка к будущей работе в коллективе.
