מַחלָקָה חינוך ציבורי MOGO "Inta"
פעילות מחקרית כדרך לידע
תכונות ואיכויות של חומרים.
מניסיון העבודה של O.V. Stepanova
מורה ל-MBDOU מס' 25 "קשת בענן"
אינטה 2015
1. הקדמה
2. ארגון פעילויות ניסוי כדי להכיר את החומרים והתכונות של חפצים.
3. צורות ארגון של פעילויות ניסיוניות.
4. ארגון סביבת התפתחות נושא לפיתוח פעילות חיפוש וקוגניטיבית.
5. עמידה בכללי הבטיחות בעת ארגון פעילויות ניסוי עם ילדים בגיל הרך.
6. עבודה עם ההורים
7. יישומים
מָבוֹא
פעילות קוגניטיבית היא צורת יחס אנושית ספציפית לעולם הסובב, שתוכנה הוא האינטראקציה של סובייקט עם אובייקט, הבנויה באופן שתהליך זה משתקף ומשתחזר בחשיבה. התוצאה של פעילויות כאלה היא ידע חדש על העולם.
תפקידם של איברי החישה בפיתוח פעילות קוגניטיבית הצביע פעם על ידי I.M. Sechenov, שכינה אותם באופן פיגורטיבי מאוד "מחושים" או "מודיעים של המוח". אכן, כל ההכרה האנושית של הסביבה מתרחשת בשיתוף החושים.
ילד נולד עם איברי חישה מוכנים לתפקד (הוא רואה, שומע, מרגיש מגע, מריח ועוד), אבל בזמן הלידה הפעילות של איברים אלה עדיין לא מושלמת, והתפתחותם, כמו כל התפתחות של ילד באופן כללי, דורש תנאים מסוימים. לכן, בעת גידול ילדים, יש צורך להקדיש תשומת לב רבה להתפתחות נכונה של תגובות חזותיות ושמיעתיות.
ילדים, בתהליך הפעילות שלהם - במשחק, בשיעורים - חייבים לחוש את תכונותיהם של חפצים (צבע, צורה, משקל), לקבל רעיונות ראשוניים לגבי גודל, מרחב, מספר וכו', ולשם כך יש להקפיד על תנאים נוחים. נוצר. העשרת החוויה החושית של הילד היא משימה חשובה של חינוך.
התוצאות של פסיכולוגים מודרניים ו מחקר פדגוגי(Yu. K. Babansky, L. A. Venger, N. A. Vetlugina, N. N. Podyakov, I. D. Zverev, V. V. Zaporozhets, וכו') מראים כי יכולות ההתפתחות הנפשית של ילדים בגיל הרך גבוהות משמעותית ממה שחשבו בעבר. כך התברר שילדים יכולים ללמוד לא רק את המאפיינים החיצוניים והחזותיים של אובייקטים ותופעות שמסביב, אלא גם את הקשרים והיחסים הפנימיים ביניהם. במהלך הילדות בגיל הגן, נוצרות יכולות לצורות ראשוניות של הכללה, הסקה והפשטה. עם זאת, הכרה כזו מתבצעת על ידי ילדים לא בצורה מושגית, אלא בעיקר בצורה ויזואלית-פיגורטיבית, בתהליך של פעילות עם אובייקטים הניתנים לזיהוי. במהלך הפעילות הניסויית-קוגניטיבית נוצרים מצבים שהילד פותר באמצעות ניסוי, ובאמצעות ניתוח מסיק מסקנה, תוך שליטה עצמאית ברעיון של חוק או תופעה פיזיקלית מסוימת.
פרופסור לאקדמיה לפדגוגיה יצירתית של האקדמיה הרוסית לחינוך N.N. Poddiakov, לאחר שניתח וסיכם את ניסיונו העשיר עבודת מחקרבמערכת החינוך לגיל הרך, הגיע למסקנה כי ב יַלדוּתהפעילות המובילה היא ניסויים. ככל שהילד צעיר יותר, כך הוא מתנסה יותר. L. S. Vygotsky אמר גם כי הפעילות של הילד גיל מוקדםניתן לייחס לניסויים.
עם זאת, הרעיון הזה לא התקבל על ידי כולם הרעיון שהפעילות המובילה של ילדים בגיל הגן היא משחק היה מתמשך מדי. בינתיים, מילון אנציקלופדינותן את ההגדרה הבאה: "משחק הוא סוג של פעילות לא פרודוקטיבית, שהמניע שלה לא טמון בתוצאות שלו, אלא בתהליך עצמו." בחיי היומיום, משחק נחשב לכל פעילות המשמשת כאנטיפוד למושג "עבודה": עבודה היא משהו שימושי, ומשחק הוא משהו לא רציני. זה בגלל רעיונות פשוטים כאלה שהפעילות של התינוק נראית כמו משחק.
הטבע מספק לילדיו עיבודים רבים המאפשרים להם לשרוד מהדקות הראשונות לאחר הלידה. ניתן לחלק אותם לשתי קבוצות: רפלקסים ואינסטינקטים. אצל בעלי חיים, מספר האינסטינקטים גדול למדי: חיפוש והשגת מזון, שמירה על חיים, חיפוש בן זוג מיני, פריה, הצלה מאויבים, נדידות יומיומיות ועונתיות, תקשורת עם נציגי המין האישי והזר וכו'.
לאדם, בניגוד לבעלי חיים, אין אינסטינקטים בלידה. לפחות עד גיל שבע, הוא לא מסוגל לחפש ולהשיג לעצמו מזון, חסר לו אינסטינקט כה חשוב כמו שמירה על החיים. יש פחד ממוות, אבל זה רגש, לא אינסטינקט. צורות התנהגות מורכבות מוכנות של הצלת חיים מצבים שוניםגם לבני אדם חסרים אותם. הוא לומד את זה בהדרגה, נזכר איך ולמה הוא נכווה, נופל, כואב, דוקר, חתך. לאדם יש רפלקסים (משיכת יד, נרתעת ממקור סכנה) או תגובות מודעות (קפיצה החוצה, בריחה, כיבוי שריפה), שנוצרות בשלבים המאוחרים של האונטוגנזה כתוצאה מניסיון חיים.
התינוק האנושי חסר אונים יותר מתינוק החיה, ונשאר הרבה יותר זמן מ"אחיו הקטנים". בשלב בריאת האדם, הטבע עשה שני חידושים עיקריים:
היא יצרה מאגר זיכרון עצום בצורת המוח האנושי - שאין לו יכולת שווה באף אורגניזם חי,
זה החדיר באדם את הצורך להעמיס את הבנק הזה במסד נתונים, ולהטעין אותו באופן עצמאי, ולא מבחוץ, כמו מחשב.
כך, הטבע סיפק לילד אינסטינקט אחד לאגירת מידע שונה על העולם, העברת כל שאר הפונקציות למבוגרים במשך שנים רבות.
אצל ילדים, התגובה לחידושים חזקה יותר מאשר לאוכל. החשיבה הספציפית של ילדים, המבוססת על בחינת חפצים, נקראת ידני. מונח זה שימש את I. P. Pavlov ול.S. Vygotsky. מאוחר יותר הוחלף במונח חשיבה יעילה.
וכך, כשהוא בעל חשיבה ידנית, הילד מפעיל מניפולציות על חפצים, מתוודע לתכונותיהם וממלא את מאגר הזיכרון כמעט הריק במידע שהתקבל.
הטבע אפשר 20-25 שנים למלא את מאגר הזיכרון - ארוך יותר מכל אורך החיים של רוב בעלי החיים.
הניסוי כסוג של פעילות לילד מתחלק למספר שלבים:
שלב 1: מילוי בסיס הנתונים במידע בסיסי על העולם – לימוד וזכירת המאפיינים של כל האובייקטים, ללא כל סלקטיביות, מבלי לחלקם להכרחי ולחסר תועלת. דיבור (ערכי שפה), מידע על הוֹפָעָהומאפיינים של חפצים בעולם הסובב. בשלב זה, אדם צריך לזכור איך כל חפץ נראה, איך הוא נשמע, מה הטעם והריח שלו, אילו תחושות מישוש ושרירים הוא יוצר, באילו גרסאות הוא מתרחש ולמה הוא הופך בהשפעות שונות. תקופה זו נמשכת כשלוש שנים.
שלב 2: ביסוס קשרי סיבה ותוצאה הקיימים בין אובייקטים ותופעות. הצורך להתנסות הופך חזק יותר פעולות משלו- בקנה מידה גדול יותר. ילדים עדיין אינם מסוגלים ליצור מודל נפשי, ולכן הם אינם יכולים לחזות את ההשלכות של מעשיהם. בגיל זה, ילדים אינם יכולים עדיין לפעול עם ידע בצורה מילולית, מבלי להסתמך על ראיות חזותיות, ולכן הם שואפים ליצור את כל הקשרים בעצמם. משך תקופה זו הוא כ-3 עד 5 שנים.
שלב 3: ניסוי מודע כדרך להבנת העולם. החל מגיל חמש, תקופה זו נמשכת כל החיים. בשלב זה מופיעות דרכים חדשות לדעת:
קבלת ידע בצורה מילולית מאדם אחר,
ביסוס דפוסים באמצעות חשיבה לוגית עצמאית.
כפי שהוכיח N. N. Poddiakov, מניעת ההזדמנות להתנסות, הגבלות מתמדות פעילות עצמאיתבגיל הרך ובגיל הגן מובילים להפרעות נפשיות חמורות הנמשכות לכל החיים, משפיעות לרעה על ההתפתחות וההתפתחות העצמית של הילד, ועל היכולת ללמוד בעתיד. ניסוי היא הפעילות המובילה לילדים צעירים.
עם זאת, במשך זמן רב זה לא נלקח בחשבון על ידי מערכת החינוך לגיל הרך, ויוזמות עצמאיות של ילדים נתפסו כהפרת משמעת, שכן בלתי מבוקרת, הן טומנות בחובן השלכות שליליות.
יש מוצא אחד מהמצב הזה - כניסתה הנרחבת של שיטת התנסות ילדים מאורגנת ומבוקרת - בבית וב גַן יְלָדִים, פרטני וקולקטיבי בכל סוגי הפעילויות.
בתהליך החינוכי של מוסד לגיל הרך, התנסות חינוכית היא שיטת הוראה המאפשרת לילד לעצב במוחו תמונת עולם על סמך התבוננות משלו, חוויות, ביסוס תלות הדדית, דפוסים וכו'. עבודה ניסויית מעוררת ב ילד מעוניין לחקור את הטבע, מפתח פעולות מנטליות (ניתוח, סינתזה, סיווג, הכללה וכו'), מעורר את הפעילות הקוגניטיבית של הילד וסקרנותו, מפעיל תפיסה חומר חינוכיעל היכרות עם תופעות טבע, עם יסודות הידע המתמטי, עם כללי החיים האתיים בחברה וכו'.
כבר בגיל הגן הצעיר, לומדים העולם סביבנו, הילד שואף לא רק לבחון את האובייקט, אלא גם לגעת בו בידיו, בלשונו, להריח אותו, לדפוק אותו וכו'. ניסוי שערך הילד באופן עצמאי מאפשר לו ליצור מודל של תופעה מדעית טבעית ולהכליל התוצאות המתקבלות בצורה יעילה, השוו ביניהן, סווגו והסיקו מסקנות לגבי המשמעות הערכית של תופעות פיזיקליות לאדם ולעצמו.
ערכו של ניסוי אמיתי, בניגוד לניסוי נפשי, טמון בעובדה שהיבטים של אובייקט או תופעה של מציאות הנסתרים מהתבוננות ישירה מתגלים בבירור; מתפתחת יכולתו של הילד לזהות בעיה ולבחור באופן עצמאי דרכים לפתור אותה; נוצר מוצר חדש מבחינה סובייקטיבית. הניסוי כפעילות מאורגנת במיוחד תורמת לגיבוש תמונה הוליסטית של עולמו של ילד בגיל הרך וליסודות הידע התרבותי שלו על העולם הסובב אותו. התחקות וניתוח המאפיינים של "התנהגות" של עצמים בתנאים שנוצרו במיוחד מהווים את המשימה של פעילות ניסויית. כדי לייעד צורת פעילות זו ביחס לילדים, נעשה שימוש במושג "ניסוי ילדים" שהוצג על ידי N.N. ניסוי כזה הוא המנגנון התפקודי המוביל של היצירתיות של הילד.
לעולם האובייקטיבי, הדברים והצעצועים הסובבים את הילד יש חשיבות מיוחדת בהתפתחותם של ילדים בגיל הרך. בפעילות אובייקטיבית מתעוררת פעילות קוגניטיבית ונוצרות ההעדפות הרגשיות הראשונות. משימת המורה היא לעזור לילד להיכנס לעולם האובייקטיבי, לטפח גישה ערכית כלפי העולם האובייקטיבי.
מחקר על פדגוגיה לגיל הרך (V.I. Loginova, G.N. Bavykina, N.A. Misharina ועוד) הראה כי התנאי הפדגוגי להנחלת יחס ערכי לעולם האובייקטיבי הוא האופי השיטתי של רעיונות בנושא.
המרכיבים העיקריים המבטיחים את האופי השיטתי של הרעיונות של ילד בגיל הגן לגבי נושא הם:
מבנה הנושא;
המבנה והתכלית של חלקי חפץ;
חומר (איכות ותכונות).
פריטים עשויים מחומרים שונים. לכל חומר, בין אם זה בד או נייר, חול, חימר, פלסטיק, מתכת, עץ, יש תכונות ואיכויות משלו. חומר יכול להיות קשה, רך, חלק, קר, גמיש, שקוף, שביר, עמיד... מדוע עשוי חפץ מחומר זה, האם ניתן ליצור אותו מחומר אחר? מכלול של מאפיינים ספציפיים - מטרת החפץ, המבנה והחומר שלו - עוזר לילד לפעול עם מושגים ספציפיים.
בהיכרות עם חומרים שונים, ישנו תחום גדול לארגון פעילויות ניסוי של ילד בגיל הרך. בהתאם לתכנית "ילדות" מתוודע הילד לחומרים שונים ותכונותיהם: בד, נייר, קרטון, ברזל, זכוכית, פלסטיק, עץ, חימר, חול ועוד. בדרך כלל, החומר שממנו עשוי פריט יש סדרה שלמהסימנים. זה יכול להיות קל, שקוף, מבריק, שביר, חלק. לכן, חשוב ללמד את הילד לבודד כל תכונה או תכונה ממכלול התכונות והאיכויות של חפץ.
ארגון פעילויות ניסיוניות כדי להכיר את החומרים והתכונות של חפצים.
כמו כל פעילות, הניסוי מורכב מ אלמנטים מבניים, כגון מטרה, אידיאל, צפייה מראש של דרכים להשיגה, שליטה בתהליך הפעילות, כולל האינטראקציה של ביטויים אינטלקטואליים, רצוניים ורגשיים של הפרט. כל אחד מהמרכיבים הללו הוא מרכיב הכרחי ואינטגרלי בתהליך הניסוי, החודר ללא הרף אל האחרים. בהקשר זה, אנו יכולים להסיק שהניסוי מעורר את הפעילות האינטלקטואלית של הילד ואת סקרנותו.
פיתוח יכולת ההתנסות של ילדים היא מערכת ספציפית הכוללת ניסויי הדגמה שמבצע המורה בפעילויות מאורגנות במיוחד, תצפיות ועבודות מעבדה המבוצעות על ידי ילדים באופן עצמאי בסביבה המרחבית-נושאית של הקבוצה. כל תפיסה בסיסית של מדעי הטבע שאיתה אנו מציעים להציג לילדים ביססה ומובהרת עבור הילד בתהליך של התבוננות, ניסוי נפשי ואמיתי. בתהליך הניסוי, הילד צריך לענות לא רק על השאלה איך אני עושה את זה, אלא גם על השאלות למה אני עושה את זה ככה ולא אחרת, למה אני עושה את זה, מה אני רוצה לדעת, מה לקבל כתוצאה מכך.
מטרת פעילות מחקר ניסיוני בתהליך היכרות עם חומרים ותכונות:
עזרו לילד לשלוט במושגים ספציפיים המבוססים על זיהוי התכונות העיקריות.
משימות:
1. ליצור מערכת של מושגים ספציפיים בילדים בגיל הרך.
2. פתח את החוויה הקוגניטיבית שלך בצורה כללית באמצעות עזרים חזותיים (סטנדרטים, סמלים, תחליפים מותנים, מודלים).
3. להרחיב את הסיכויים לפיתוח החיפוש והפעילות הקוגניטיבית של ילדים על ידי הכללתם בחשיבה, דוגמנות ופעולות טרנספורמטיביות.
4. תמכו ביוזמה, באינטליגנציה, בסקרנות, בביקורתיות ובעצמאות של ילדים.
5. לפתח גישה רגשית וערכית כלפי העולם הסובב אותנו.
6. לפתח קשב, רגישות חזותית ושמיעתית.
7. להרחיב את אוצר המילים ולהעשיר את התקשורת המילולית המבוססת על נורמות תרבותיות.
תכני עבודה ניסיונית עם ילדים:
1. יצירת תנאים להתפתחות אצל ילדים בעלי עניין בתופעות ובתכונות של עצמים מסביב;
2. היכרות עם תכונות שונות של חומרים (צבע, קשיות, רכות, שקיפות, חוזק, גמישות וכו')
3. עידוד פעילות קוגניטיבית ועצמאות של ילדים.
4. ארגון תצפיות בתכונות של חפצים הקרובים לחוויה של ילדים.
5. פיתוח סקרנות ותמיכה ביוזמת ילדים.
יצירת תנאים לפעילויות ניסיוניות של ילדים מוצגת כקביעת תוכנית פעולה ספציפית לילד למציאת דרכים להשגת מטרה. במקרה זה, ניסוח הבעיה ושיטת פתרון הבעיה מוצעים על ידי הילד וכוללים תחזיות, הערכות ורצף פעולות. פעילות קוגניטיבית, שמקבלת אופי ניסיוני-מחקרי, מציעה יצירת אלגוריתמים מסוימים המהווים קווים מנחים לילדים לתיקון הפעילויות שלהם.
לפעילויות מחקר ניסיוני בתהליך היכרות עם תכונות החומרים, אנו מציעים כרטיסי ניסוי בהם נרשמות תוצאות הניסויים. כרטיסים אלו יעזרו לילדכם להבין את החומר בצורה מלאה יותר.
הכרטיסים מוצעים בשלושה סוגים:
1. קלפים לילדים בגיל הגן היסודי - היכרות ממוקדת עם החומר על סמך בדיקות חושיות (חלקות - חספוס; קשיות - רכות; שקיפות - אטימות; רטיבות - החזקת מים; חוזק - שבריריות וכו')
2. כרטיסים לילדים בגיל הגן - בידוד כל תכונה או נכס, הפרדתם מהנושאים הקשורים בהשוואה לאיכות ההפוכה.
3. קלפים לילדים בגיל הגן הבוגר - השוואה מפורטת של חומרים על בסיס השוואת הבדלים ומשותף.
(ראה נספח 1)
צורות ארגון של פעילויות ניסיוניות.
לפעילויות מחקר ניסיוני בתהליך היכרות עם תכונות החומרים (על פי תכנית "ילדות"), אנו מציעים את המודלים הבאים לארגון פעילויות לילדים:
1. לילדים בגיל הגן היסודי, מודל חינוכי-משחק: פעילות קוגניטיבית רוכשת מודל משחק על ידי הצבת יעד חינוכי ב תמונה אמנותית.
מטרות: הבטחת הטמעה אינטנסיבית של מושגים המשקפים דפוסים טבעיים באמצעות תצפיות, בחינת דיאגרמות ויצירת מוטיבציה ללמידה באמצעות שליטה עצמאית בשיטות פעילות קוגניטיבית, פיתוח רפלקציה רגשית ואינטלקטואלית.
1. למידה ממצב ספציפי.
2. דוגמנות סימולציה.
3. תחרותיות ותחרות.
4. ניתוח בעיות.
5. זיהוי קשיים.
6. פירוק הבעיה לפרטים.
7. הערכת פתרונות, חיפוש פתרון הגיוני.
עקרונות:
ביטוי עצמי של תפקיד.
עצמאות בהתגברות על בעיות.
פעילות קוגניטיבית רוכשת מודל משחק על ידי הצבת יעד חינוכי בדימוי אמנותי. לנושא כל שיעור יש עיצוב משחק ועלילת משחק. הפעילות מסתיימת בדיון על התהליך (רצף הפעולות שאיפשר להגיע לתוצאה), משחק ואינטראקציות אמיתיות בין ילדים למורה, שהעניקו נחמה רגשית למשתתפים בפעילות. דיון זה כולל תרשים של הניסוי שבוצע.
שיטות וטכניקות:
משחקים ניסיוניים
פעולות עם חומרים
בחינת דיאגרמות וטבלאות ניסיוניות.
שימוש בנתונים אנציקלופדיים.
הַמחָזָה
2. לילדים בגיל הגן התיכון: מודל תקשורתי-דיאלוג: התפתחות בילדי עצמאות ועמדה פעילה בתהליך למידת חוקי הטבע המבוססת על שילוב בדיאלוגים ותקשורת בתכנים שונים עם הסובייקט והאובייקט.
מטרות: פיתוח יכולת חיפוש עצמאי אחר ידע חדש והגדרה עצמית בעמדות ונקודות מבט על האובייקטים הנלמדים, וכן פיתוח היכולת לפענח סימנים וסמלים הכלולים בייצוג הסכמטי של הניסויים והניסויים הנערכים. החוצה, פיתוח היסודות של חשיבה ביקורתית ורפלקטיבית, ותרבות הדיון של ילדים.
1. שיטת דיון.
2. סדרה של נהלי תקשורת.
3. חלוקת תפקידים.
4. היכרות עם מידע בתקשורת.
5. דו קיום של קווים לא חופפים.
6. היכולת לבקר.
7. עידוד למצוא פתרון.
8. עידוד גישות שונות לאותו דבר.
9. פתרון בעיות בתוכן ספציפי: מודעות לסתירות, עדכון ידע, חשיבה יצירתית מחדש.
10. פתרון בעיות של אינטראקציה ארגונית: חלוקת תפקידים, יישום משימות קולקטיביות, עקביות בדיון בבעיות, עמידה בכללים ונהלים.
11. המורה נותנת אפשרות: להתכונן לתקשורת, לשקול מחדש יעדים, לבחור פתרונות, לפתח כללים, להחליף מטרות, לזהות חילוקי דעות, לעדכן מידע, לתת פורקן לרגשות, להפיץ פונקציות, להשתמש במגוון אמצעים, לתת זמן למחשבה, לשנות את מהלך התקשורת, להבהיר, לעודד
עקרונות:
"דיאלוג תרבויות"; ארגון עצמי; הזמנה.
בתחילת השיעור, המורה מספקת לילדים מידע על הסכמתם של הילדים כיצד להשיג את התוצאה באמצעות קלפי הפעילות הניסיונית המוצעת על ידי המורה. בְּחִירָה אפשרויות שונות, הם, יחד עם המורה, מגדירים את הבעיה, דנים בה, מנתחים תוצאות חיוביות או שליליות. ילדים מחפשים באופן עצמאי את הפתרון האופטימלי לבעיה ומסיקים מסקנה. בעת בדיקת ההחלטה, הם נכנסים לתקשורת עם המורה, ומוכיחים את נכונות הבחירה שנעשתה, שאפשרה להם להשיג את התוצאה הטובה ביותר.
במודל זה של פעילות קוגניטיבית, התוצאה הסופית אינה נידונה עם ילדים. זה קורה בתהליך של השגתה בצורה של דיונים וחילופי דעות על הפעולות שמבצעים ילדים, שיבטיחו את השגת התוצאה.
שיטות וטכניקות:
מצבי בעיה
שיטת בחירה (תצפית, שיחה, ניסוי, תיאור וכו')
שאלות המעוררות את ההערכה העצמית והשליטה העצמית של הילד.
ארגון החיפוש והפעילות הקוגניטיבית של הילד מניח את נוכחותם של מרכיבים תקשורתיים המאפיינים את התמקדות התקשורת בהשגת תוצאות מסוימות, בתיאום פעולות ביצועיות, על הפרדת פעולות ושילובן וכו'. חילופי המידע הם המאפיין החשוב ביותרחיפוש ופעילות קוגניטיבית, המוערכת על פי קריטריון התועלת - "דיבור לעניין", מוסדרת באופיה, וצריכה, אם אפשר, לשלול פרשנות מעורפלת של מידע.
בתהליך של תקשורת וחילופי מידע ערך רברוכש קשר בין דיבור וחשיבה, כאשר הילד שולט בדרך ההכרה והשימוש בסטנדרטים של דיבור תרבותי. תקשורת עסקית. על המורה לשלוט על האופן שבו הילד מבטא את מחשבותיו בתהליך של תקשורת המכילה תקני דיבור, שכן פעילויות חינוכיות כרוכות במעבר מדיבור ספונטני לויכוח. ההיגיון מעמיד את הילד בעמדת בחירה, מעצב מחדש אמצעי וצורות דיבור שיאפשרו לו להשיג, מצד אחד, את המטרה שנקבעה, ומצד שני, לשקף את מעשיו שלו.
3. לילדים בגיל הגן הבוגר: מודל מחקר ניסיוני - פיתוח יכולות הילד בתהליך הפעולה עם חומרי מחקר ב"תנאי מעבדה" כאמצעי להבנת העולם הסובב אותו.
מטרות: פיתוח תהליכי חשיבה, פעולות נפשיות, שליטה בשיטות קוגניציה (חינוכית, חיפוש), יחסי סיבה ותוצאה ויחסים.
1. הציגו את המושג.
2. ספק דוגמאות מנוגדות.
3. זהה תכונות משמעותיות.
4. סוגי משימות: גיבוש מושגים, פרשנות והכללה, שימוש במושגים.
5. רמות ידע: מושגים, רעיונות, עובדות.
6. מושך את החוויה שלך.
7. ארגון פעילויות משותפות של ילדים.
8. קחו בחשבון את השלבים-שלבים: איסוף נתונים (עובדות), מאפיינים של אובייקטים, קשר עם תופעות, תנאי מצב האובייקט, תכונות, ניסוי, הסבר, ניתוח המחקר.
9. מהלא נודע לידוע.
10. יצירת תצוגות חדשות.
עקרונות:
הצהרת הבעיה; חיפוש עובדות; חיפוש רעיונות; חיפוש פתרונות; חיפוש אחר סימנים; עַצמָאוּת; נקודות מבט חלופיות; התנגשות רעיונות; תכנון עצמאי; חיבור בין כלל ודוגמה; פרשנויות חלופיות.
המורה מגדיר את הבעיה, האובייקט, הכללים. ילדים לומדים לגבש מושג ולנתח בעיה. בכוחות עצמם, בעזרת הכלים שמציע המורה, הילדים מחפשים דרכים שונות לפתור את הבעיה תוך התמקדות בכללים.
ילדים מנסחים בעיה או מחפשים אותה באופן עצמאי על בסיס הדיאגרמה הפשוטה הנתונה או תמונה ויזואלית של הנכס הנחקר, מתארים באופן עצמאי את הניסוי, מעלים הצעות היפותטיות לגבי דרכים לביצוע הניסוי, בודקים באופן עצמאי אמצעים ושיטות שמטרתן לפתור את המצב, וגם ליישם באופן עצמאי את התוצאות שהושגו בחיים. הילד נדרש להפגין יכולת לטעון את נחיצות ההחלטה שקיבל על הדרכים להשגת התוצאה וליישמה בחייו.
שיטות וטכניקות:
1. שאלות מהמורה המעודדות ילדים להציב בעיה.
2. מידול סכמטי של הניסוי (יצירת תרשים זרימה).
3. שאלות המסייעות בבירור המצב והבנת משמעות הניסוי, תוכנו ותבניתו הטבעית.
4. שיטה שמגרה ילדים לתקשר.
5. שיטת "המבחן הראשון" ליישום תוצאות פעילויות המחקר שלו עצמו, שמהותה היא שהילד יקבע את המשמעות האישית וההוליסטית של הפעולות שביצע.
ידע מלא יותר על הסביבה מסופק לאדם על ידי תפיסות המשקפות אובייקטים ותופעות במכלול תכונותיהם. הידע החושי של העולם החיצוני הוא הבסיס והמקור לפעילות הנפשית והדיבור של ילדים. בהשפעת הדיבור משתנה אופי התפיסות: הילד מתחיל לעבור בהדרגה מתפיסה אובייקטיבית-חושית לתפיסה סמנטית. גם תהליכי זיכרון משתנים.
כתוצאה מיצירת קשרים חזקים יותר ויותר בין מערכת האיתות הראשונה והשנייה, כל התנהגותו של הילד נבנית מחדש: משחקו, מערכות היחסים שלו עם הילדים והיחס לסביבה הופכים למשמעותיים יותר ויותר קשורים זה לזה. בשנה השלישית לחיים, הדיבור הופך בהדרגה לאמצעי תקשורת לא רק עם מבוגרים, אלא גם עם ילדים.
ניסויים כמו גם משחק הם דרכים טבעיות ללמידה בגיל הגן. חשוב לילד בגיל זה להרגיש את ההשפעה הישירה של חפצים או תופעות אלו; להסתכל, להקשיב, לגעת, להריח, לטעום, להתנסות.
ארגון סביבת התפתחות נושא לפיתוח חיפוש ופעילות קוגניטיבית.
הסביבה ההתפתחותית נוחה, טבעית, אווירה נעימהרווי במגוון גירויים חושייםו חומרי משחק. הילד בא במגע ישיר עם הסביבה זה נותן את ההזדמנות "להפריח" רגשות, ידיים ורוח בפעילות ובתנועה שלו; סביבת התפתחות נושא מאורגנת במיוחד, המעניקה הזדמנות לפעילות אקטיבית ויצירתית, משפיעה על כל החושים, התודעה והתת מודע. סביבה מאורגנת במיוחד היא לא רק חומר נבחר בצורה מסוימת, אלא גם עצם העיקרון של ארגון העולם האובייקטיבי-מרחבי, מה שמרמז על הבטיחות והביטחון המוחלט של הילד: הכל במקומו, אוסר לעשות כל דבר שמאיים על ילד או מפריע לו.
על מנת שילדים יוכלו לבצע ניסויים וניסויים, יש לארגן בקבוצה סביבה מתאימה לפיתוח נושא. סביבה כזו בנויה על העקרונות שפותח על ידי V. A. Petrovsky. זֶה:
· עקרון המרחק, עמדה מסוימת כאשר ילד מקיים אינטראקציה עם חומרים שונים, עוזר לגלות את תכונותיהם ואיכויותיהם;
· עקרון הפעילות, העצמאות, הכרוך בגילוי התכונות והאיכויות של חומרים כאשר ילד מקיים אינטראקציה עם חפצים בקבוצה;
· עקרון הרגשיות, נוחות אינדיבידואלית מאפשרת לילד להרגיש את הקשר הפנימי והעמוק שלו עם הטבע, המבצע את הפונקציה של יצירת שלווה פנימית של האדם, מודעות להרמוניה שלו בעולם הטבע.
המורה יוצר תנאים בקבוצה כך שהילד יוכל באופן עצמאי, בתהליך של התנסות, לשלב שיטות המוכרות לו, או לבנות שיטות חדשות, או לבנות סוג חדש של שותפות עסקית עם עמיתים.
לקבוצה צריך להיות אזור התנסות עם מבחר של חומרים וחפצים שונים העשויים מחומרים אלו. אזור אינטלקטואלי עם מערך משחקים דידקטיים וחינוכיים וספרות אנציקלופדית, עם מערכת שלטים, סמלים ותרשימים.
עמידה בכללי הבטיחות בעת ארגון פעילויות ניסיוניות עם ילדים בגיל הרך.
הטבע "ידע" מראש: אם תחילה תכניס לילד את יצר השימור העצמי, הוא לא יתנסה - הוא יפחד. אדם מגיע לרעיון של שימור עצמי דרך התודעה. כמובן שילדים כבר נתקלו שוב ושוב בתחושות כואבות המתעוררות בתהליך הפעילות שלהם, אבל יעברו עוד שנים רבות עד שהם לא רק יזכרו את הצרות השונות שקרו להם, אלא גם יתחילו לעצב מנטלית את מעשיהם, לצפות את מעשיהם. השלכות ולהימנע באופן אקטיבי מאותן פעולות שעלולות להיות להן השלכות לא רצויות. רק אז הם יתחילו לציית לכללי הבטיחות. בינתיים, מבוגרים חייבים להגן על ילדים במצבי חיים שונים. אבל אתה לא יכול ללכת לקיצוניות השנייה: לשחק בזה בטוח, למנוע מהילד את ההזדמנות להתפתחות עצמית.
בחיי היומיום, ילדים מתנסים לעתים קרובות בחומרים שונים בעצמם, מנסים ללמוד משהו חדש. הם מפרקים צעצועים, צופים בחפצים נופלים למים, בודקים חפצי מתכת עם הלשון בכפור חמור וכו'. אבל הסכנה של "פעילויות חובבניות" כאלה טמונה בעובדה שהילד עדיין לא מכיר את כללי הבטיחות הבסיסיים. ניסוי שמאורגן במיוחד על ידי מורה בטוח עבור הילד ובמקביל מציג לו את המאפיינים השונים של חפצים מסביב, חוקי החיים של הטבע והצורך לקחת אותם בחשבון בחייו שלו. בתחילה, ילדים לומדים להתנסות בפעילויות מאורגנות במיוחד בהדרכת מורה חומרים נחוציםוציוד לביצוע הניסוי מובאים לסביבה המרחבית-אובייקטיבית של הקבוצה לצורך רבייה עצמאית על ידי הילד, אם הדבר בטוח לבריאותו. בהקשר זה, במוסד חינוכי לגיל הרך, הניסוי עומד בתנאים הבאים:
פשטות מרבית של העיצוב של מכשירים וכללים לטיפול בהם;
אמינות הפעולה של מכשירים וחד-משמעות של התוצאות שהתקבלו;
מראה רק את ההיבטים המהותיים של תופעה או תהליך;
נראות ברורה של התופעה הנחקרת;
אפשרות להשתתפות של הילד בהדגמה חוזרת של הניסוי.
על הילד לדעת בבירור את כללי הבטיחות בעת שימוש בכלים וציוד הנחוצים במהלך הניסוי. (לדוגמה6 באמצעות סכין, מספריים כדי לקבוע את חוזק החומר)
עבודה עם הורים
לעתים קרובות הורים, מגנים על ילדם, לא מבינים את החשיבות של ניסויים להתפתחותם של ילדים וגיבוש האישיות שלהם, הולכים בדרך הפשוטה ביותר: הם אוסרים ומענישים. גישה זו להוראה עומדת בבסיס הפדגוגיה הסמכותית: המבוגר תמיד יודע לעשות זאת בצורה נכונה ומעביר זאת כל הזמן לילד. הוא דורש מהילד לפעול רק כך, ומונע ממנו את הזכות לטעות, אינו מאפשר לו לגלות את האמת בעצמו. המשימה של מורי הקבוצה היא להעביר להורים שהתנסות ילדים היא ביטוי מחשבתי: לאפשר לילדים לממש את תכנית ההתפתחות העצמית הטמונה בהם, אפשרות לספק את הצורך בקוגניציה בצורה יעילה ונגישה עבורם - באמצעות חקירה עצמאית של העולם.
1. הרצאה כללית על מאפייני הפעילות הקוגניטיבית בתהליך הכרת ילד בגיל המתאים עם חומרים שונים, עם המלצות ליצירת סביבה התפתחותית בבית.
2. תזכיר לכל משפחה עם סיכום קצרתוכן ההרצאה.
3. בחירת חומר עזר מתאים והצבתו בפינת האב.
4. התייעצויות בנושא והתייעצויות פרטניות תוך התחשבות במאפיינים של כל ילד.
5. סמינר - סדנה לארגון פעילויות מחקר של ילד בבית.
אבחון של התפתחות פעילות ניסיונית-קוגניטיבית בילדים בגיל הרך.
הקריטריון לאפקטיביות של ניסוי ילדים אינו טיב התוצאה, אלא מאפייני התהליך המבצע אובייקטיביות של פעילות אינטלקטואלית, תרבות קוגניטיבית ויחס ערכי לעולם האמיתי.
כדי לקבוע את כישוריו של הילד, יש צורך לבצע את האבחון הבא:
מטרה: לזהות את כישוריו של הילד לערוך מחקר של תכונות החומר על סמך מפת מחקר.
טכניקת אבחון:
הציעו מפת מחקר של תכונות החומר (בהתאם לגיל) וחומר למחקר. תן לילדך את ההזדמנות לעשות מחקר.
כיצד תקבע את תכונתו של חומר?
אילו מאפיינים תגדירו?
מה קיבלת?
איך להכניס את התוצאה למפת מחקר?
רמות התפתחות:
רמה נמוכה: הילד אינו מקבל את מטרת המחקר, חסר אונים בניבוי תוצאות הניסוי, אינו יכול לבצע את הניסוי, אינו מסיק מסקנות, אינו מעוניין בפעילויות ניסוי, משחק.
רמת ביניים: הילד מקבל את מטרת המחקר, ישנן טעויות תכופות בציפייה לתוצאות, מה שמעיד על חוסר ידע, הוא עורך את המחקר באופן עצמאי, המסקנות מבוססות על מה שהוא רואה. לעתים קרובות ילדים אינם יכולים לזהות את התכונה העיקרית של הכללה. הם עוסקים בפעילויות ניסיוניות בהנאה.
רמה גבוהה: הילד מקבל את מטרת המחקר, צופה את תוצאת המחקר, עורך באופן עצמאי פעילות מחקרית, מסיק את המסקנות הנכונות. עוסק בפעילות נסיונית בהנאה. שואל הרבה שאלות. מנסה להמשיך את הניסוי עם חומרים אחרים. נספח 1
פעילויות מחקר ניסיוני בתהליך היכרות עם תכונות החומרים.
חוֹמֶר | גיל הגן | גיל הגן התיכון | גיל הגן הבוגר |
קביעת איכויות החומר על סמך בדיקה חושית של דגימה (מאמר כתיבת) | 1. קביעת איכויות החומר על סמך השוואה בין נייר וקרטון. 2. קביעת איכויות החומר על סמך השוואה בין נייר לעץ. 3. קביעת איכויות החומר על פי השוואה בין נייר ובד. 4. קביעת איכויות החומר על סמך השוואה של נייר וגומי. | קביעת איכויות חומר על בסיס השוואה בין סוגי נייר שונים: כתיבה, נוף, רישום, טפט, שעווה. |
|
קביעת איכויות החומר על סמך בדיקה חושית של דגימה (קרטון לעבודת כפיים) | 1. קביעת איכויות החומר על פי השוואה של קרטון ועץ. 2. קביעת איכויות החומר על פי השוואה של קרטון ובד. 3. קביעת איכויות החומר על פי השוואה של קרטון וגומי. 4. קביעת איכויות החומר על פי השוואה של קרטון וזכוכית. | קביעת איכויות החומר על סמך השוואה בין סוגי קרטון שונים: לעבודת כפיים, לאריזה (קופסאות), קרטון בנייה. |
|
קביעת איכויות החומר על סמך בדיקה חושית של דגימה (חתיכת עץ) | 1. קביעת איכויות חומר על סמך השוואה בין עץ לנייר. 2. קביעת איכויות החומר על פי השוואה בין עץ וקרטון. קביעת איכויות חומר על סמך השוואה בין עץ ובד. קביעת איכויות חומר על סמך השוואה בין עץ ומתכת. | קביעת איכויות חומר על סמך השוואה בין סוגי עץ שונים. |
|
קביעת איכויות החומר על סמך בדיקה חושית של דגימה (צלחת מתכת) | קביעת איכויות חומר על סמך השוואה בין מתכת לנייר. קביעת איכויות חומר על סמך השוואה בין מתכת וגומי. קביעת איכויות חומר על סמך השוואה בין מתכת ובד. קביעת איכויות חומר על סמך השוואה של מתכת וזכוכית. | קביעת איכויות החומר על סמך השוואה בין סוגים שונים של מתכות: ברזל, נחושת, אלומיניום. |
|
קֵרָמִיקָה | קביעת איכויות החומר על סמך בדיקה חושית של דגימה (צלחת קרמית) | קביעת איכויות החומר על סמך השוואה של קרמיקה וקרטון. קביעת איכויות חומר על סמך השוואה בין קרמיקה לעץ. קביעת איכויות חומר על סמך השוואה בין קרמיקה ומתכת. קביעת איכויות החומר על סמך השוואה של קרמיקה וגומי. | קביעת איכויות חומר על סמך השוואה בין סוגי קרמיקה שונים: חרס, פורצלן, קרמיקה חרסית. |
קביעת האיכויות של חומר על סמך בדיקה חושית של דגימה (חתיכת צינור פנימי לאופניים) | קביעת איכויות חומר על סמך השוואה של גומי ועץ. קביעת איכויות חומר על סמך השוואה בין גומי ובד. קביעת איכויות החומר על סמך השוואת מתכות. קביעת איכויות חומר על סמך השוואה של גומי וזכוכית | קביעת איכויות החומר על סמך השוואה בין סוגי גומי שונים. |
|
קביעת איכויות חומר על סמך בדיקה חושית של דגימה (חתיכת שינץ) | קביעת איכויות חומר על סמך השוואה של בד ונייר. קביעת איכויות חומר על סמך השוואה בין בד ומתכת. קביעת איכויות חומר על סמך השוואה בין בד ועור. קביעת איכויות חומר על סמך השוואה בין בד וזכוכית. | קביעת איכויות חומר על סמך השוואה בין סוגי בדים שונים: שינץ, משי, בד, פשתן, וילונות. |
|
קביעת איכויות החומר על סמך בדיקה חושית של דגימה (חתיכת עור) | קביעת איכויות החומר על סמך השוואה של עור ונייר. קביעת איכויות חומר על סמך השוואה בין עור ובד. קביעת איכויות חומר על סמך השוואה של עור ועץ. קביעת איכויות חומר על סמך השוואה של עור ומתכת. | קביעת איכויות החומר על סמך השוואה בין סוגי עור שונים. |
|
קביעת איכויות החומר על סמך בדיקה חושית של דגימה (צלחת זכוכית) | קביעת איכויות חומר על סמך השוואה בין זכוכית וקרטון. קביעת איכויות חומר על סמך השוואה בין זכוכית לעץ. קביעת איכויות החומר על סמך השוואת זכוכית וגומי. קביעת איכויות חומר על סמך השוואה בין זכוכית ומתכת. | קביעת איכויות חומר על סמך השוואה בין סוגי זכוכית שונים: חלון, צבעוני, קריסטל. |
מֶחקָר
כרטיס מחקר מס' 2 (גיל הגן התיכון)
נספח 3
קבוצת ג'וניור 2.
יַעַד:עזרו לילדים לזהות את התכונות והאיכויות העיקריות של הזכוכית: קשה, שקופה, לא נרטבת, נשברת.
משימות:
1. עזרו לילדים לזהות את התכונות והאיכויות העיקריות של הזכוכית: קשה, שקופה, לא נרטבת, נשברת.
2. המשך ללמוד כיצד למלא כרטיסי ניסוי.
3. איחוד ידע של תמונות סכמטיות של מאפיינים בודדים של אובייקט.
4. לפתח את היכולת לבצע פעולות בחינה.
5. לטפח רצון לעזור לשכן שלך.
משימות דיבור:
- תקן את המילים בדיבור: מוצק, שקוף, שביר.
- המשך ללמוד לענות עם משפטים נפוצים.
עבודה קודמת:עריכת ניסויים לקביעת איכויות זכוכית, נייר, עץ; מילוי כרטיסי ניסוי.
התקדמות השיעור:
מחנך: חבר'ה, תראו מי בא לבקר אותנו היום: זה הקוף אנפיסה. שלום אנפיסה. למה אתה כל כך עצוב?
אנפיסה: בניתי לעצמי בית חדש. זה מאוד יפה ונעים, אבל אני לא יכול לחיות בו כי קר מאוד.
מחנך: למה קר בבית שלך, אנפיסה?
אנפיסה: כי אין חלונות בבית שלי, רק חורים בקירות. הרוח נושבת לתוך הבית ופתיתי שלג עפים.
מחנך: מה עלינו לעשות, חבר'ה?
ילדים: אנחנו צריכים לעזור לאנפיסה.
מחנך: כיצד נוכל לעזור לאנפיסה?
ילדים: אנחנו צריכים לעשות לה חלונות.
מחנך: ממה נוכל ליצור חלונות?
האם הילדים מציעים חומרים מהם ניתן להכין חלונות?
מחנך: איזה חומר הכי טוב לייצור חלונות? ראשית, בואו לגלות מדוע יש צורך בחלונות בבית? אולי תסתדר בלעדיהם?
ילדים: יש צורך בחלונות כדי לשמור על הבית חם וקל.
מחנך: איזה חומר הכי מתאים? מה יכול לעזור לנו בבירור סוגיה זו?
ילדים: כרטיסי ניסוי.
מחנך: בואו ניקח קלפים ניסיוניים וננסה לבחור את החומר הנכון. כנראה שחומר זה מתאים. איך אתה חושב? (נְיָר)
ילדים: לא, נייר לא יתאים.
מחנך: למה?
ילדים: נייר נרטב במים אם יורד גשם, הוא נרטב. אם הנייר לא שקוף, יהיה חשוך בבית.
מחנך: האם עץ מתאים?
ילדים: לא, זה לא יתאים. זה גם לא שקוף, זה יהיה חשוך.
אנפיסה: כנראה לא אוכל לגור בבית שלי. לא יהיו לי חלונות.
מחנך: רגע, אנפיסה, הילדים שלנו יבחרו את החומר לחלונות שלך. איזה חומר מתאים לחלונות?
ילדים: זכוכית.
מחנך: למה?
ילדים: הזכוכית קשה, לא נרטבת ושקופה, מה שאומר שיהיה אור בבית.
אנפיסה: זכוכית? איזה סוג זכוכית זה? אני לא יודע מה זה זכוכית.
מחנך: ילדים, אתה יכול להראות לאנפיסה את הכוס?
יש חומרים שונים על השולחן. הילדים בוחרים מתוכם צלחות זכוכית ומראים אותן לאנפיסה.
אנפיסה: איך ידעת שזה זכוכית?
ילדים: הוא חלק (הם מלטפים אותו), קשה (הם מעבירים מוט לאורך הזכוכית), שקוף (הם מסתכלים דרכה).
אנפיסה: (עצוב) אני לא אזכור את כל זה.
מחנך: אנו ניתן לך מפה ניסיונית, ותוכל לראות הכל עליה. ילדים, מי יכול לתת לאנפיסה כרטיס זכוכית?
הילדים נותנים לקוף מפה.
אנפיסה: משהו מצויר כאן, אני לא מבין.
מחנך: מי יכול להסביר לאנפיסה מה מצויר כאן?
ילדים: הסמל הזה מראה שהזכוכית קשה, זו שקופה, זו לא נרטבת.
אנפיסה: תודה, חבר'ה. מייד ארוץ לחנות ואקנה זכוכית לחלונות שלי. אז אזמין אותך לחופשה בביתי. להתראות (בורח).
מחנך: חבר'ה, אתם חושבים שעזרנו לאנפיסה? איך עזרנו לה? היה קשה? האם אתה רוצה לעזור למישהו אחר? אנחנו בהחלט נעזור לכל מי שפונה אלינו לעזרה.
נספח 4
שיעור להכיר את העולם האובייקטיבי.
קבוצה בכירה.
יַעַד:עזרו לילדים לזהות את התכונות העיקריות של חומרים דומים.
משימות:
- עזרו לילדים לזהות את התכונות העיקריות של חומרים דומים: נייר.
- המשך ללמד כיצד לזהות את תכונות החומרים באמצעות בחינה.
- חיזוק היכולת למלא כרטיס ניסיוני.
- לפתח את היכולת לזהות את תכונות החומרים בניסוי.
- לפתח את היכולת לעבוד במיקרו-קבוצה.
משימות דיבור:
- למד להשתמש במבני משפטים בדיבור - עדות: כי..., בשל העובדה ש...
- המשך ללמוד לענות באמצעות משפטים מורכבים ומורכבים בדיבור.
עבודה קודמת:ניסויים בנייר.
התקדמות השיעור:
מחנך: חבר'ה, ילדים מהקבוצה הצעירה הגיעו אלינו. הם מבקשים מכם לעזור להם וללמד אותם איך להכין סירות נייר לצוף בנחל שבחוץ. מה עלינו לעשות?
ילדים: בואו נעזור לילדים.
מחנך: איך נעזור להם?
ילדים: נלמד את הילדים להכין סירות.
מחנך: אתה יודע כמה חשוב לבחור את החומר להכנת חפץ. חשוב לנו מאוד לבחור את הנייר ממנו יכינו הילדים סירות. כשאתם בוחרים חומר, קחו בחשבון שהנייר צריך להיות רך מספיק, כי לתינוקות יש אצבעות חלשות, וחזק מספיק כדי שהסירה לא תתקלקל מיד והילדים יוכלו לשחק איתו. יש לנו מספר סוגי נייר: מפיות, דפי אלבומים, נייר ווטמן, טפטים. אני מציע לך להתנסות כדי לגלות איזה סוג נייר עובד הכי טוב. כדי לעבוד, עדיף לפרוץ לצוותים. (הילדים מחולקים לצוותים של 3-4 אנשים.) מה יכול לעזור לנו בעבודה שלנו?
ילדים: מפה ניסיונית.
מחנך: מלא את כרטיס הניסוי, ונגלה כיצד הם דומים וכיצד הם שונים. סוגים שוניםנְיָר.
מחנך: איזה ציוד אתה צריך לעבודה שלך? (ילדים בוחרים את הציוד הדרוש).
ילדים עורכים מספר ניסויים כדי לגלות נכסים שוניםנייר והזן את הנתונים בכרטיס הניסוי.
מחנך: איזה סוג נייר מומלץ לילדים למלאכת יד?
ילדים: אנחנו חושבים שגיליון נוף הוא הטוב ביותר.
מחנך: למה?
ילדים: המפיות רכות מדי, הן מתכופפות בצורה גרועה ואינן מחזיקות את צורתן; נייר ווטמן קשה מדי ולא מתכופף טוב, הטפט רופף מדי וסופג מים היטב. כל סוגי הנייר נרטבים. אבל מפיות נרטבות מיד, וגם טפטים נרטבים מהר. נייר ווטמן ונייר נוף לוקח יותר זמן להשרות במים. לכן, מהתנאים המפורטים, אתה יכול לבחור גיליון לרוחב. הוא לא נרטב במשך זמן רב, מתקפל ומתכופף היטב. זה יהיה נוח לילדים לבנות ולשחק עם סירות.
מחנך: עכשיו אני מציע לך לסדר את שלך מקום עבודה, בחרו דפי אלבומים מהחומרים המוצעים ולכו לילדים ולמדו אותם איך להכין סירות.
נספח 5
פרויקט "עולם המתכת"
גיל הגן הבוגר.
יַעַד:למדו את הילדים לזהות חפצים העשויים ממתכת ולזהות אותם מאפייני איכות,מאפיינים,לספק מידע על שימוש אנושי.
ציוד וחומרים:חפצי מתכת, מגנטים, מיכלי מים, כלי נגינה, נייר, ספרים, איורים, כרטיסי ניסוי.
הפרויקט מתבצע באמצעות סוגים שונים של פעילויות לילדים.
- משחק ושיחה
המורה מזמינה את הילדים לשחק את המשחק "מצא את החפץ הנכון" שעליהם לבחור חפצי מתכת מהחפצים הזמינים.
מחנך: למה בחרת דווקא בנושא הזה?
ילדים מסבירים מדוע הם מחשיבים את החפץ המסוים הזה כמתכת.
אחר כך הם דנים יחד כיצד אנשים כורים מתכת ואיזה מתכות הילדים מכירים. ילדים מסתכלים על חפצים שונים העשויים ממתכות שונות.
- ניסוי
ניסוי 1. הורידו את האגוז למים. הוא שוקע, מה שאומר שהוא כבד יותר ממים.
ניסוי 2. הנח את האום על הסוללה. מתכת מוליכה תרמית.
ניסוי 3. הזיזו מהדק נייר באמצעות מגנט. למתכת יש את התכונה להימשך על ידי מגנט.
ניסוי 4. אנחנו מורידים את מהדק הנייר לתחתית מיכל מים ומבררים אם המים מפריעים לעבודת המגנט.
ניסוי 5. ישנם חפצים שונים על מגש, וילדים משתמשים במגנט כדי לגלות מי מהם ברזל.
מסקנה: ברזל נמשך על ידי מגנט. הנתונים מוכנסים לכרטיס הניסוי.
- תֵאַטרוֹן
באמצעות תיאטרון מגנטי על שולחן, ילדים מגלמים את האגדה "כיפה אדומה" מאת סי פרו.
- אגדות
יחד עם הילדים נדון באילו חפצי אגדה או דמויות אגדות עשויות מתכת מצויים (טין וודמן, חרב אוצר, ביצת זהב וכו')
- משחק "תיק נפלא"
המורה מכינה חידות על חפצי מתכת שנמצאים בתיק. אם הילד מנחש נכון, מוציאים את החפץ מהתיק והילדים מסבירים מדוע יש צורך בו.
- תַעֲרוּכָה
לבקשת המורה בקבוצה ההורים מארגנים תערוכה חפצי מתכת. התערוכה נמשכת זמן רב, ילדים משחקים בחפצים, המורה מסבירה ממה הם עשויים, איך משתמשים במתכת, למה הם אוספים גרוטאות מתכת.
- פעילויות לילדים
תערוכת רישומים "איך מתכת עוזרת לאנשים".
ספרות משומשת:
1. תוכנית "ילדות" T. N. Babaeva, Z. A. Mikhailova ואחרים "ילדות - עיתונות" סנט פטרבורג 2006
2. "ייעוץ מתודולוגי לתכנית "ילדות", עורך. T. N. Babaeva, Z. A. Mikhailova "ילדות - עיתונות" סנט פטרסבורג 2001
3. M. V. Krulekht "ילד בגיל הגן והעולם מעשה ידי אדם" "ילדות - עיתונות" סנט פטרסבורג 2005
4. תכנית - תכנית עבודה חינוכית בגן. "ילדות - עיתונות" סנט פטרבורג 2006
5. I. E. Kulikovskaya, N. N. Sovgir ניסוי ילדים L. S. Kovenko סוד הטבע כל כך מעניין מוסקבה 2001
6. M. M. Omega היסטוריה טבעית משעשעת מוסקבה 2003
7. L. I. Ivanova תצפיות וניסויים אקולוגיים בגן ילדים.
8. P. P. Molodova פעילות סביבתית שובבה עם ילדים. "ילדות - עיתונות" סנט פטרבורג 2001
9. G. P. Tugusheva, A. E. Chistyakova פעילות נסיוניתילדים בגילאי הגן התיכון והבוגר "ילדות - עיתונות" סנט פטרסבורג 2008
10. פרויקטים סביבתייםבמוסדות חינוך לגיל הרך ו בֵּית סֵפֶר יְסוֹדִי. חובר על ידי T. V. Khabarova Syktyvkar 2004
קזקובה ז.ק.
פרויקט לילדים בגילאי 4-5
"מאפיינים ואיכויות של חומרים"
בְּעָיָה:
ילדים במונח "חומר" מתכוונים רק לבד. למרות שרוב החפצים עשויים מחומרים כמו פלסטיק, זכוכית, עץ, נייר עולם מעשה ידי אדם, המקיף אותנו. ילדים אינם יודעים על תכונות החומרים הללו, על המוזרויות של הטיפול בהם, הם אינם יודעים את ייעודם ואת הפונקציות של חפצים העשויים מהם.
יַעַד:
ליצור בילדים רעיונות על חומרים כאלה של העולם מעשה ידי אדם כמו נייר, פלסטיק, עץ, זכוכית.
משימות:
1. למדו את הילדים לזהות את מאפייני החומרים, תכונותיהם ואיכויותיהם; לסווג אובייקטים של העולם מעשה ידי אדם לפי חומר.
2. להכיר לילדים את המטרה המיועדת של חפצים מהעולם מעשה ידי אדם, בהתאם לתכונות ואיכויות החומר ממנו הם עשויים.
3. שרטו עם ילדים כללים לטיפול בחפצים, בהתאם לחומר ממנו הם עשויים.
4. ארגן פעילויות לילדים ליצירת קולקציית "מגוון הנייר".
5. הרחב והפעל את אוצר המילים של הילדים עם מאפיינים של סימני חומרים בעולם מעשה ידי אדם.
6. 
לפתח מיומנויות חברתיות של ילדים: יכולת לעבוד בקבוצה, לנהל משא ומתן, לקחת בחשבון את דעתו של בן/בת זוג.
אירועים:
1. איסוף חומרים לקרן חזירון הפרויקט.
2. מפגשים חינוכיים בנושאים הבאים:
· "ההיסטוריה של גילוי הזכוכית"
· "יצירת נייר"
· "הפיכת עץ לחומר בניין"
"הופעת הפלסטיק"
3. ניחוש חידות וקריאת סיפורת על חומרים שונים וחפצים מעשה ידי אדם העשויים מהם.
4. פעילות אמנותית ויצירתית:
· ילדים מכינים פנסי נייר לעץ חג המולד;
· הכנת כובעי "אוזני ארנב" מקרטון.
5. ארגון משחק תפקידים"חנות" ("רהיטים", "צעצועים", "כלים", "כלי כתיבה")
6. ארגון המשחק הדידקטי "הדירה שלי".
7. עריכת ניסויים:
· "טובע - לא שוקע"
· "זה מנצח - זה לא מנצח"
· "מה שנראה מבעד לזכוכית (שקופה, חלבית, צבעונית)"
· "קמטים - לא מתקמט"
8. ארגון תערוכת חפצי עולם מעשה ידי אדם מנייר, פלסטיק, עץ, זכוכית.
שלבי העבודה על הפרויקט
אֲנִיבמה – חזירים
v חפצים של עולם מעשה ידי אדם (עשויים מנייר, עץ, פלסטיק, זכוכית);
v איורים של חפצים שונים של העולם מעשה ידי אדם (עשויים מנייר, עץ, פלסטיק, זכוכית);
v מילה אמנותית על חומרים וחפצים של העולם מעשה ידי אדם (שירים, חידות, אמרות, סיפורים וכו').
 |
|||||||
 |
|||||||
 |
|||||||
 |
|||||||
IIשלב - יצירת אינדקס כרטיסים
 |
אלגוריתם ליצירת אינדקס קלפים
חפצים של עולם מעשה ידי אדם עשויים נייר
חפצים של עולם מעשה ידי אדם עשויים מעץ
חפצים של עולם מעשה ידי אדם עשויים מפלסטיק
חפצים של עולם מעשה ידי אדם עשויים זכוכית
IIIבמה – דגם
על סמך הידע שנצבר פותח יחד עם הילדים "דגם של חומרים בעבודת יד".
 |
IVשלב - PRODUCT
מוּצָר של הפרויקט הזההיא תערוכה של אובייקטים של עולם מעשה ידי אדם מחומרים שונים: "ממלכת פלסטיק", "ממלכת זכוכית", "נס עץ", "ארץ נייר".
Vשלב – הצגת הפרויקט
ילדים מקבוצה מס' 11 מוזמנים.
ילדים המשתתפים בפרויקט מספרים:
– ישנם חומרים רבים בעולם: פלסטיק, זכוכית, עץ, נייר. אספנו אוסף של פריטים מהחומרים הללו, ואז חילקנו אותם לקופסאות - יצרנו אינדקס קלפים לפי חומרים. והיום אנו מציגים בפניכם את התערוכה שלהם.
אורחים יקרים, אנא הגיעו לתערוכה שלנו.
ילדי הקבוצה ואורחים מגיעים לשולחן עם חפצי פלסטיק.
– זוהי "ממלכת הזכוכית".
ילדים מדברים על סימני הזכוכית וקוראים שירים:
הכל נראה מבעד לזכוכית:
והנהר וכרי הדשא,
עצים ומכוניות
אנשים, כלבים, בתים.
עם ארנב זכוכית
אני אוהב לשחק.
אני יודע שהוא שביר
אני לא אפיל אותו.
שביר, שקוף,
נראה מוצק.
זה יכסה אותך מהרוח,
זה יבודד אותך מהקור.(זְכוּכִית)
ילדי הקבוצה ואורחים מגיעים לשולחן עם חפצי עץ.
 |
– זוהי תערוכת "נס העץ".
ילדים מדברים על סימני עץ וקוראים שירים:
קופסת עץ
זה על שידת הלילה.
אהובה של אמא
שומר בו טבעות.
שידת עץ
כל כך יפה ומואר.
אבא עוזב אותו לעתים קרובות
הוא מוציא מתנה.
יש לוח צבוע תלוי,
היא עוזרת, אנחנו יודעים:
עזר לנו לחתוך ירקות
בשביל זה זה נועד.
ילדי הקבוצה ואורחים מגיעים לשולחן עם חפצי נייר.
 |
– זוהי תערוכת "ארץ הנייר".
ילדים מדברים על סימני נייר וקוראים שירים:
פרפרי נייר,
פילי נייר,
ארנבות ועצי חג המולד,
ילדים כל כך צריכים את זה!
סירות נייר
אני אוהב לשחרר את זה בעצמי.
סירות נייר
הם צפים לאורך נחלים.
שיר "ארץ נייר"
(מוסיקה מאת I. Nikolaev)
יש מעבר לים, מעבר להרים
ארץ נייר.
יש רחובות וקירות עשויים נייר
ריהוט והכל בבית.
התושבים לובשים נייר
כובעים ומטריות.
עולם הנייר נשלט
מבוגרים מנייר.
מַקְהֵלָה: ארץ נייר,
ארץ נייר.
אנחנו נספר לך
אנחנו נראה לך
הנה היא, הנה היא!
(ילדים מצביעים על "ארץ הנייר")
המשך הפרויקט
היכרות לילדים עם חומרים אחרים של העולם מעשה ידי אדם, כגון בד, מתכת, גומי, פוליאתילן.
מידע כללי על חומרים ותכונותיהם
מידע קצר על חומרי בניין
מידע כללי על חומרים ותכונותיהם
סוגי חומרי בניין בסיסיים. חומרי הבנייה העיקריים כוללים: יער, אבן טבעית, חומרים ומוצרים קרמיים, קלסרים אנאורגניים (מינרליים) (מלט, חימר, בהט ועוד) ומוצרים העשויים מהם, מרגמותלבנייה וטיח, חומרי אבן מלאכותית ומוצרים המבוססים על קלסרים, ביטומן וחומרי בידוד תרמיים, מתכות בנייה, מוצרי מתכת וצבעים ולכות. לאחרונה, חומרים שונים העשויים על בסיס פלסטיק הוכנסו באופן נרחב לבנייה.
תכונות בסיסיות של חומרי בניין. עֲבוּר יישום נכוןאתה צריך לדעת את התכונות הפיזיקליות, המכניות והכימיות של חומרי בניין המפורטים להלן.
צפיפות - המסה של יחידת נפח של חומר במצב צפוף לחלוטין ללא נקבוביות וחללים, ק"ג/מ"ק,
איפה מסת הדגימה, ק"ג; - נפח הדגימה במצב צפוף לחלוטין, m3.
צפיפות יחסית היא היחס בין הצפיפות של חומר בניין במצבו הטבעי (עם נקבוביות) לצפיפות של גוף צפוף לחלוטין או היחס בין נפח החומר במצב צפוף לחלוטין לנפח החיצוני שלו במצבו הטבעי , rel. יחידות,
צפיפות יחסית יכולה להתבטא גם באחוזים:
צפיפות הצבר היא המסה ליחידת נפח של חומר רופף שנשפך לכל מיכל ללא דחיסה.
נקבוביות היא המידה שבה נפח החומר מתמלא בנקבוביות.
הצפיפות והנקבוביות היחסית מסתכמות לאחדות, כלומר.
אוֹ 
ספיגת מים היא היכולת של חומר לספוג ולשמור מים. ספיגת המים נקבעת על פי הפרש המסה של דגימת חומר במצב רווי מים ובמצב יבש לחלוטין והיא מתבטאת כאחוז מהמסה של החומר היבש.
לחות היא תכולת המים בחומר (במסה), מבוטאת באחוזים.
חדירות מים היא היכולת של חומר להעביר מים בלחץ. מידת חדירות המים נמדדת לפי כמות המים העוברת דרך 1 מ"ר משטח החומר ב-1 שניות בלחץ קבוע נתון.
עמידות לכפור היא יכולתו של חומר במצב רווי מים לעמוד בהקפאה והפשרה חוזרות ונשנות ללא סימני הרס בולטים וללא ירידה משמעותית בחוזק. העמידות של אלמנטים רבים של בניין תלויה בעמידות החומר לכפור.
מוליכות תרמית היא היכולת של חומר להעביר דרך עוביו את זרימת החום המתרחשת כאשר יש הפרש טמפרטורה על המשטחים התוחמים אותו. מוליכות תרמית נמדדת בקילו ג'אול (kJ).
ניתן לבטא את כמות החום הכוללת, kJ, שעברה דרך הגדר באמצעות הנוסחה
היכן הוא מקדם המוליכות התרמית של החומר, קילוואט/מ' מעלות צלזיוס;
שטח גידור, מ"ר;
עובי גידור, מ;
הפרש טמפרטורה על משטחים מנוגדים של הגדר, °C;
זמן, ש.
בהנחה , , , , נקבל את הערך של מקדם המוליכות התרמית
אשר עבור חומר נתון תלוי בתכונות הפיזיקליות שלו (נקבוביות, לחות, צפיפות וכו')
קיבולת חום היא תכונתו של חומר לספוג חום כשהוא מחומם ולשחרר אותו בקירור. קיבולת החום נמדדת בערך של מקדם קיבולת החום C (נקרא לפעמים קיבולת חום ספציפית), שהיא כמות החום ב-J הנדרשת כדי לחמם 1 ק"ג מחומר נתון ב-1°C.
עמידות באש היא היכולת של חומרים לעמוד בטמפרטורות גבוהות ללא הרס. בהתבסס על עמידות אש, חומרי בניין מחולקים לשלוש קבוצות:
חסין אש (בטון, לבנים), כאשר הם נחשפים לאש או לטמפרטורה גבוהה, אין להצית, לא להסמיך או להחריך;
עמיד בפני בעירה (פיברוליט, בטון אספלט), כאשר הוא נחשף לאש או לטמפרטורה גבוהה, קשה להצית, לחרוך או להסמיך; לאחר הסרת האש, העשן מפסיק;
חומרים דליקים (עץ וכדומה) מתלקחים בהשפעת אש וממשיכים לבעור או לעשן לאחר הוצאת מקור האש. חלק מהחומרים בקבוצה זו מתלקחים כאשר הם נחשפים לטמפרטורות גבוהות.
עמידות בפני אש היא היכולת של חומרים לעמוד בחשיפה ממושכת לטמפרטורות גבוהות מבלי להתרכך או להתעוות.
עמידות כימית היא יכולתם של חומרים להתנגד לפעולת חומצות, אלקליות ומלחים המומסים במים.
חוזק הוא יכולתו של חומר להתנגד להרס בהשפעת מתחים פנימיים הנובעים בו מעומס או גורמים אחרים וגורמים לדחיסה, מתח, גזירה, כיפוף או פיתול. לדוגמה, חוזק של חומר תחת דחיסה ומתח מוערך לפי הערך של החוזק הסופי R, Pa, שנקבע על ידי הנוסחה
F הוא שטח החתך של המדגם, m2.
לפיכך, החוזק הסופי הוא הלחץ התואם לעומס הגורם להרס של דגימת חומר.
קשיות היא היכולת של חומר להתנגד לחדירה (החדרה) של גוף אחר, קשה יותר לתוכו.
גמישות היא יכולתו של חומר להתעוות ולהחזיר שוב את צורתו וגודלו המקוריים לאחר הסרת העומס, שבהשפעתו הוא השתנה במידה זו או אחרת.
פלסטיות היא יכולתו של חומר, בהשפעת עומסים הפועלים עליו, לשנות את גודלו וצורתו בגבולות משמעותיים ללא היווצרות סדקים או אובדן חוזק, ולשמור על צורתו המאומצת לאחר הסרתם.
שבירות היא תכונה של חומר בהשפעת כוחות חיצונייםלהתמוטט בפתאומיות, ללא דפורמציה מוקדמת.
חומרי בניין המיוצרים חייבים לעמוד בסטנדרטים של המדינה (GOSTs), שהם מסמכים מאושרים רשמית המכילים תיאור מלאחומר, מוצר או חלק. GOSTs קובעים את הדרישות שבהן חומרי בניין חייבים לעמוד ואת הכללים לקבלתם.
חומרי יער
מבנה העץ. כאשר בוחנים חתך של גזע עץ, ניתן להבחין בין החלקים הבאים: קליפת עץ, קמביום, עץ עצמו ובור.
הקליפה מורכבת משכבה חיצונית - הקליפה ושכבה פנימית - הבאסט. מתחת לשכבת הפלואם יש שכבה דקה של קמביום. מאחורי הקמביום שכבת עץ עבה המורכבת מסדרה של טבעות קונצנטריות דקות. כל טבעת כזו מתאימה לשנה אחת מחייו של העץ ונקראת טבעת שנתית.
במרכז תא המטען נמצאת הליבה. בעץ אורן, אלון וארז, הליבה בעלת צבע כהה יותר; באשוח, אשוח ואשור, החלק המרכזי של הגזע אינו שונה בצבעו מהחלק החיצוני והוא נקרא "עץ בשל". ישנם מיני עצים שאין להם ליבה (ליבנה, מייפל, אלמון); מינים כאלה נקראים סאפווד.
תכונות של עץ. לַחוּת.השפעה רבה על מאפיינים טכנייםהעץ מושפע מתכולת הלחות שלו. לפי דרגת הלחות, עץ מובחן: רטוב (הלחות גדולה מזו של עץ שזה עתה חתוך), עץ חתוך טרי (לחות 35% ומעלה), יבש באוויר (לחות 20-15%) ויבש בחדר ( לחות 13-8%).
הצטמקות ונפיחות.שינויים בתכולת הלחות של העץ גורמים לשינוי בנפחו, מה שמוביל להתכווצות או להתנפחות. בשל ההטרוגניות של המבנה, העץ מתייבש ומתנפח בכיוונים שונים בצורה לא אחידה, דבר הגורר עיוות או סדקים במבנים. לכן, כדאי להשתמש בעץ עם תכולת לחות המתאימה לתנאי ההפעלה שלו; לשם כך מבוצע ייבוש טבעי או מלאכותי.
תכונות מכניות של עץ.חוזק העץ בכיוונים שונים אינו זהה. לפיכך, חוזק המתיחה של העץ לאורך התבואה גדול פי 20-30 מאשר על פני הגרגר. אותה תופעה נצפית כאשר עץ נדחס.
מיני העצים העיקריים המשמשים בבנייה.
בבנייה, מינים מחטניים משמשים ביותר: אורן, אשוח, לגש, אשוח, ארז. מינים נשירים: אלון, אשור, אפר, ליבנה, מייפל, עץ דולב, אגס וכו' משמשים בעיקר לייצור נגרות ולקישוט פנים של מבנים. כדי לחסוך כסף מינים יקרי ערךיערות, במידת האפשר, ובמיוחד לבנייה זמנית ועזר, יש להשתמש במינים נשירים כגון אלמון, טיליה, אספן וצפצפה.
מבחר חומרי יער. עץ עגול, בהתאם לקוטר שלו בקצה העליון (חתוך), מחולק לבולי עץ, בולי עץ ומוטות. בולי העץ בחיתוך העליון חייבים להיות בקוטר של 120 מ"מ לפחות, חתך משנה מ-80 עד 10 מ"מ ומוטות מ-30 עד 70 מ"מ. עץ מתקבל על ידי ניסור אורכי של בולי עץ. בהתאם לאיכות העץ והנוכחות של פגמים, עץ מ מינים מחטנייםמחולקים ל-5 זנים.
סוגי העצים הבאים משמשים בבנייה (איור 2.1): צלחות, רבעים, לוחות, לוחות (רוחב יותר מעובי כפול); סורגים וקורות (רוחב לא יותר מעובי כפול). בהתאם לניקיון הקצוות, לוחות מחולקים ללא קצוות, חצי קצוות וקצוות.
אורך הקרשים והקורות נקבע מ-1 עד 6.5 מ' בהדרגה של 0.25 מ' בהתאם לשיטת העיבוד, הקורות נבדלות: דו-קצוות - מנוסר משני הצדדים - וארבע-קצוות - מנוסר מארבעה צדדים. .
הגשת העבודה הטובה שלך למאגר הידע היא קלה. השתמש בטופס למטה
סטודנטים, סטודנטים לתארים מתקדמים, מדענים צעירים המשתמשים בבסיס הידע בלימודיהם ובעבודתם יהיו אסירי תודה לכם מאוד.
פורסם ב http://www.allbest.ru/
מידע כללי על חומרים, מבנהם ותכונותיהם
מידע כללי על חומרים.
כל החומרים המבוססים על הבסיס הכימי שלהם מחולקים לשתי קבוצות עיקריות - מתכתי ולא מתכתי.
מתכות כוללות מתכות וסגסוגות שלהן. מתכות מהוות יותר מ-2/3 מכל היסודות הכימיים המוכרים. חומרי מתכת מחולקים לברזל ולא ברזל. השחור כולל ברזל וסגסוגות המבוססות עליו - פלדה וברזל יצוק. כל שאר המתכות אינן ברזליות. למתכות טהורות יש תכונות מכניות גרועות בהשוואה לסגסוגות, ולכן השימוש בהן מוגבל לאותם מקרים שבהם יש צורך להשתמש בתכונות המיוחדות שלהן.
חומרים לא מתכתיים כוללים פלסטיקים שונים (למינציה, סיבי, אבקה, מילוי גז), חומרי גומי, חומרי עץ (עץ, פורניר עץ), חומרי טקסטיל, אנאורגניים (קרמיקה, זכוכית) וחומרים מרוכבים.
הערך המעשי של חומרים שונים אינו זהה. מתכות ברזליות נמצאות בשימוש הנפוץ ביותר בטכנולוגיה. יותר מ-90% מכלל מוצרי המתכת עשויים מברזל. עם זאת, מתכות לא ברזליות יש מספר ערך תכונות פיזיקליות וכימיות, שהופכים אותם לחיוניים. חומרים לא מתכתיים תופסים מקום גם בתעשייה, אך השימוש בהם קטן (כ-10%) והתחזית לפני 30 שנה לפיה חומרים לא מתכתיים יחליפו משמעותית את המתכת עד סוף המאה לא התממשה. בתחומים אחרים, השימוש בחומרים שונים שאינם מתכתיים מתפתח כיום בקצב מהיר יותר מחומרים מתכתיים.
מבנה של חומרים.
כל המוצקים מחולקים לאמורפיים וגבישים.
בגופים אמורפיים, אטומים מסודרים באופן אקראי, כלומר. באי סדר, ללא כל מערכת, ולכן כאשר מחומם, גופים מתרככים בטווח טמפרטורות רחב, הופך לצמיג ואז הופך למצב נוזלי. בעת הקירור, התהליך הולך בכיוון ההפוך. דוגמאות לגופים אמורפיים כוללים זכוכית, דבק, שעווה, רוזין, כלומר. המבנה האמורפי טבוע בעיקר בלא מתכות.
במוצקים גבישיים, אטומים מסודרים ברצף מוגדר בהחלט. הגופים נשארים מוצקים, כלומר. שומרים על צורתם הנתונה עד לטמפרטורה מסוימת, שבה הם הופכים למצב נוזלי. בעת הקירור, התהליך הולך בכיוון ההפוך. המעבר ממצב אחד לאחר מתרחש בנקודת התכה מסוימת. גופים בעלי מבנה גבישי כוללים מלח שולחן, קוורץ, סוכר מגורען, מתכות וסגסוגות.
מבנה גביש אטומי - מיקום יחסיאטומים בגביש. גביש מורכב מאטומים (יונים) המסודרים בסדר מסוים שחוזר על עצמו מדי פעם בתלת מימד. מכלול האטומים הקטן ביותר, שכאשר הוא חוזר על עצמו פעמים רבות בחלל, מאפשר לשחזר סריג גביש מרחבי, נקרא תא יחידה. כדי לפשט, נהוג להחליף את התמונה המרחבית בדיאגרמות שבהן מרכזי הכובד של חלקיקים מיוצגים בנקודות. אטומים ממוקמים בנקודות החיתוך של קווים ישרים; אלה נקראים צמתים סריג. המרחקים בין מרכזי האטומים הממוקמים באתרי סריג שכנים נקראים פרמטרים, או תקופות סריג.
סריג קריסטל אידיאלי הוא חזרה מרובה של תאי גביש יסודיים. מתכת אמיתית מאופיינת בנוכחות כמויות גדולותפגמים מבניים המשבשים את המחזוריות של סידור האטומים בסריג הגביש.
ישנם שלושה סוגים של פגמים במבנה הגבישי: נקודה, ליניארי ומשטח. פגמים נקודתיים מאופיינים בגדלים קטנים, גודלם אינו עולה על מספר קטרים אטומיים. פגמים נקודתיים כוללים: א) רווחים פנויים בצמתים של סריג הגביש - מקומות פנויים (פגמי Schottky); ב) אטומים שעברו מהצמתים של סריג הגביש למרחבים בין-סטיציאליים - אטומים מפורקים (פגמי פרנקל); ג) אטומים של יסודות אחרים הממוקמים הן בצמתים והן במרווחים של סריג הגביש - אטומי טומאה. פגמים ליניאריים מאופיינים בגדלים קטנים בדו מימד, אך יש להם מידה משמעותית במימד השלישי. הסוג החשוב ביותר של פגמים ליניאריים הוא נקעים (נקע בלטינית - עקירה). פגמי פני השטח דקים בעובי וגדולים בגודלם בשני הממדים האחרים. בדרך כלל אלו הם הצמתים של שני חלקים מכוונים של סריג הגביש. הם יכולים להיות גבולות גרגר, גבולות של שברים בתוך גרגר, גבולות של בלוקים בתוך שברים.
תכונות החומרים תלויות ישירות במבנה ובפגמים.
מאפיינים של חומרים.
תכונות פיזיקליות קובעות את ההתנהגות של חומרים בשדות תרמיים, כבידה, אלקטרומגנטיים וקרינה. תכונות פיזיקליות חשובות כוללות מוליכות תרמית, צפיפות ומקדם התפשטות ליניארית.
צפיפות היא היחס בין המסה של חומר הומוגני ליחידת הנפח שלו. תכונה זו חשובה בעת שימוש בחומרים בטכנולוגיית תעופה ורקטות, כאשר המבנים שנוצרו חייבים להיות קלים ועמידים.
נקודת התכה היא הטמפרטורה שבה מתכת עוברת ממוצק לנוזל. ככל שטמפרטורת ההיתוך של המתכת נמוכה יותר, כך תהליכי ההיתוך והריתוך שלה קלים יותר והם זולים יותר.
מוליכות חשמלית היא היכולת של חומר להוליך חום בצורה טובה וללא הפסדים. זרם חשמלי. למתכות ולסגסוגות שלהן, במיוחד נחושת ואלומיניום, יש מוליכות חשמלית טובה. רוב החומרים הלא מתכתיים אינם מסוגלים להוליך זרם חשמלי, שהוא גם תכונה חשובה המשמשת בחומרי בידוד חשמליים.
מוליכות תרמית היא היכולת של חומר להעביר חום מחלקים מחוממים יותר של גופים לאלה פחות מחוממים. חומרי מתכת מאופיינים במוליכות תרמית טובה.
תכונות מגנטיות כלומר. רק לברזל, ניקל, קובלט וסגסוגותיהם יש יכולת להתמגנט היטב.
מקדמי ההתפשטות הליניארית והנפחית מאפיינים את יכולתו של חומר להתרחב בעת חימום.
תכונות כימיות מאפיינות את הנטייה של חומרים לאינטראקציה עם חומרים שונים וקשורות ליכולת של חומרים לעמוד בפני ההשפעות המזיקות של חומרים אלו. היכולת של מתכות וסגסוגות להתנגד לפעולה של סביבות קורוזיביות שונות נקראת עמידות בפני קורוזיה, והיכולת הדומה של חומרים לא מתכתיים נקראת עמידות כימית.
תכונות מכניות מאפיינות את יכולתם של חומרים לעמוד בפני כוחות חיצוניים. המאפיינים המכניים העיקריים כוללים חוזק, קשיות, חוזק השפעה, גמישות, משיכות, שבירות וכו'.
חוזק הוא היכולת של חומר להתנגד להשפעות ההרסניות של כוחות חיצוניים
קשיות היא היכולת של חומר להתנגד לחדירת גוף אחר, קשה יותר לתוכו תחת עומס.
צמיגות היא תכונתו של חומר להתנגד להרס תחת עומסים דינמיים.
גמישות היא תכונתם של חומרים לשחזר את גודלם וצורתם לאחר הסרת העומס.
פלסטיות היא היכולת של חומרים לשנות את גודלם וצורתם בהשפעת כוחות חיצוניים מבלי להתמוטט.
שבריריות היא תכונתם של חומרים להתמוטט בהשפעת כוחות חיצוניים ללא עיוות שיורי.
תכונות טכנולוגיות קובעות את יכולתם של חומרים לעבור סוגים שוניםעיבוד. תכונות היציקה מתאפיינות ביכולת של מתכות וסגסוגות במצב מותך למלא היטב את חלל תבנית היציקה ולשחזר במדויק את קווי המתאר שלה (זרימת נוזלים), כמות הפחתת הנפח בזמן ההתמצקות (התכווצות), הנטייה ליצור סדקים. ונקבוביות, והנטייה לספוג גזים במצב מותך.
מאפיינים תפעוליים (שירותיים) כוללים עמידות בחום, עמידות בחום, עמידות בפני שחיקה, עמידות בפני קרינה, עמידות בפני קורוזיה וכימיקלים וכו'.
עמידות בחום מאפיינת את היכולת חומר מתכתלהתנגד לחמצון בסביבת גז בטמפרטורות גבוהות.
עמידות בחום מאפיינת את יכולתו של חומר לשמור על תכונות מכניות בטמפרטורות גבוהות.
עמידות בפני שחיקה היא היכולת של חומר להתנגד להרס של שכבות פני השטח שלו עקב חיכוך.
עמידות לקרינה מאפיינת את יכולתו של חומר לעמוד בפני השפעות הקרינה הגרעינית.
שאלה 2: סיווג סיבי טקסטיל.
סיבי טקסטיל הם גוף מורחב, גמיש ועמיד, בעל ממדים רוחביים קטנים, באורך מוגבל, המתאים לייצור חוטים וחומרי טקסטיל.
סיווג הסיבים מבוסס על הרכבם הכימי ומקורם.
בהתאם למקורם, סיבי טקסטיל מחולקים לטבעיים וכימיים.
סיבים טבעיים כוללים סיבים ממקור צמחי, בעלי חיים וטבעי, הנוצרים בטבע ללא השתתפות ישירה של האדם. סיבי צמחים טבעיים מורכבים מתאית; הם מתקבלים מפני השטח של זרעים (כותנה), פירות (קויר), גבעולים (פשתן, ראמי, קנבוס, יוטה וכו') ועלים של צמחים (אבקה, סיסל). סיבים טבעיים ממקור בעלי חיים מורכבים מחלבונים - קרטין (צמר של בעלי חיים שונים), או פיברואין (משי תולעי תות או אלון).
סיבים כימיים כוללים סיבים שנוצרו במפעל על ידי יציקה מפולימרים אורגניים טבעיים או סינתטיים או חומרים אנאורגניים. סיבים כימיים מחולקים למלאכותיים וסינתטיים לפי הרכבם.
סיבים מלאכותיים מתקבלים מתרכובות מולקולריות גבוהות המצויות בצורה מוגמרת (צלולוזה, חלבונים). הם מתקבלים על ידי עיבוד כימי פולימרים טבעייםמקור צמחי ובעלי חיים, מייצור עיסת ופסולת תעשיית המזון.
פולימר הוא חומר שהמולקולות שלו מורכבות ממספר רב של יחידות חוזרות. חומרי הגלם לפולימרים הם עץ, זרעים, חלב וכו'. החומרים הנפוצים ביותר בתעשיית ההלבשה הם חומרי טקסטיל המבוססים על סיבי תאית מלאכותיים, כגון ויסקוזה, פולינוז, נחושת-אמוניה, טריאצטט, אצטט.
סיבים סינתטיים מתקבלים על ידי סינתזה כימית של פולימרים, כלומר. יצירת חומרים בעלי מבנה מולקולרי מורכב מאלה פשוטים יותר, לרוב ממוצרי עיבוד נפט ופחם. אלה הם סיבי פוליאמיד, פוליאסטר, פוליאוריטן, כמו גם פולי-אקרילוניטריל (PAN), פוליוויניל כלוריד (PVC), אלכוהול פוליוויניל, פוליאולפין. כמו כן, על פי הרכבם, סיבים סינתטיים מחולקים לשרשרת פחמן והטרושרשרת. סיבי הטרושרשרת נוצרים מפולימרים שהשרשרת המולקולרית העיקרית שלהם מכילה אטומים של יסודות אחרים בנוסף לאטומי פחמן. סיבי שרשרת פחמן הם סיבים המתקבלים מפולימרים שיש להם רק אטומי פחמן בשרשרת הראשית של המקרומולקולות.
פגם במבנה רכוש חומרי
נעשה שימוש בספרות
1. סולנצב יו.פ. מדעי החומרים. יישום ובחירת חומרים: ספר לימוד / Solntsev Yu.P., Borzenko E.I., Vologzhanina S.A. - SPb.: KHIMIZDAT, 2007. - 200 עמ'.
2. בוזוב B.A. מדעי החומרים בייצור מוצרי תעשייה קלה (ייצור בגדים): ספר לימוד לסטודנטים. גבוה יותר ספר לימוד מפעלים / B.A. בוזוב, נ.ד. אדימנקובה: אד. תוֹאַר רִאשׁוֹן בוזובה. - מ.: מרכז ההוצאה לאור "אקדמיה", 2004 - 448 עמ'.
3. סבוסטיצקי נ.א. מדעי החומרים של ייצור בגדים: ספר לימוד לתלמידים. מוסדות הסביבה פרופ. חינוך / נ.א. סבוסטיצקי, א.ק. אמירובה. - מהדורה 7, נמחקה. - מ.: מרכז ההוצאה לאור "אקדמיה", 2013. - 272 עמ'.
4. מתכות וסגסוגות. Directory / V. K Afonin et al - NPO "Professional" St. Petersburg, 2003 - 200 p.
5. סולנצב יו.פ. "מדע חומרים" / יו.פ. Solntsev, E.I. פריאקין - סנט פטרבורג: חימיזדאת, 2007, 783 עמ'.
פורסם ב- Allbest.ru
...מסמכים דומים
תפקידה של הכימיה בטכנולוגיה הכימית של חומרי טקסטיל. הכנה וצביעה של חומרי טקסטיל. עקרונות בסיסיים של התיאוריה של גימור חומרי טקסטיל באמצעות תרכובות מולקולריות גבוהות. הידרדרות של תכונות מכניות של חומרים.
עבודה בקורס, נוסף 04/03/2010
הבדלים בין המבנה המאקרו ומיקרוסקופי של חומרים. השוואה בין מוליכות תרמית של עץ ופלדה. סיווג פגמים במבנה הגבישי. גורמים לליקויים נקודתיים. תכונות ייצור, מאפיינים וכיווני יישום של גומי.
מבחן, נוסף 10/03/2014
תלות בביצועי מכונות ויחידות בתכונות החומרים. חוזק, קשיות, מאפיינים טריבולוגיים. הכנסת גוף קשיח יותר - מכנס - לתוך החומר. טמפרטורה, חשמל ו מאפיינים מגנטייםחומרים.
תקציר, נוסף 30/07/2009
לימוד תכונות החומרים, קביעת גודל הלחצים המגבילים. הוכחת תשואה. מאפיינים מכניים של חומרים. מבחני מתיחה, דחיסה, פיתול, כיפוף של חומרים שבירים עם עומס סטטי. מדידת דפורמציה.
תקציר, נוסף 16/10/2008
ניתוח שיטות להערכת המאפיינים האלסטיים-פלסטיים של חומרים לנעלי גפה תחת מתח. הצדקה לבחירת שיטות הבדיקה והחומרים הנלמדים. פיתוח קומפלקס אוטומטי להערכת מאפיינים במתח חד-צירי ודו-צירי.
עבודת גמר, נוספה 26/10/2011
ניתוח סוגי כיפוף של חומרים ותפרי מכונות. פיתוח מתודולוגיה להערכת היציבות הממדית של חומרי טקסטיל בתנאי דפורמציה סטטיים. מאפיינים של בדי תחפושות וחוטי תפירה. המלצות לקונדיטוריה רציונלית.
דוח תרגול, נוסף 03/02/2014
מידע כללי על חומרים מרוכבים. נכסים חומרים מרוכביםסוג sibunit. מגוון חומרי פחמן נקבוביים. חומרים מיגונים ובולמי רדיו. קרמיקת סידן פוספט היא ביופולימר להתחדשות רקמת העצם.
תקציר, נוסף 13/05/2011
מחקר ניסיוני של התנהגות חומרים וקביעת המאפיינים המכניים שלהם תחת מתח ודחיסה. השגת דיאגרמות מתח ודחיסה של חומרים שונים עד לרגע הכשל. הקשר בין דחיסה מדגם וכוח דחיסה.
עבודת מעבדה, נוספה 12/01/2011
מגוון חומרי חלל. כיתה חדשהחומרים מבניים - תרכובות בין מתכתיות. חלל וננוטכנולוגיה, תפקיד הננו-צינורות במבנה החומרים. ריפוי עצמי חומרי חלל. יישום של חומרי חלל "חכמים".
דוח, נוסף 26.09.2009
פיתוח סקיצות מודל שמלת כלה. קביעת מבנה, מבנה, תכונות מכניות גיאומטריות ופיזיקליות של בד. מבחר ומאפיינים של ראשי, בטנה, ריפוד, הידוק, חומרי גימורואביזרים למוצר.