MODULUL II : STUDIUL MATERIALELOR

1. Not introductiv

Modulul Studiul materialelor a fost elaborat pentru clasa a IX-a, ciclul inferior al liceului, filiera tehnologic, domeniul de pregtire de baz mecanic, i are alocat un numr de 36 ore, el fiind parcurs pe ntreaga durata a anului colar (cu excepia sptmnilor de instruire practic comasat), nefiind condiionat sau dependent de celelalte module din curriculum.

2. Unitatea/unitile de competen/rezultate ale nvrii la care se refer modulul

Materiale specifice construciei de maini Semifabricate utilizate n domeniul mecanicii Difereniaz tipurile de semifabricate n funcie de metodele de obinere Enumer utilizrile semifabricatelor n funcie de proprietile acestora Materiale refractare i termoizolante Protecia anticoroziv a suprafeelor

3. Corelarea rezultatelor nvrii i criteriilor de evaluare:

DENUMIREA MODULULUI: STUDIUL MATERIALELOR

CunotineDeprinderiCriterii de evaluare

Rezultatul nvrii1: Stabilete legtura ntre materialele tehnice, structura i proprietile lor.

Structura materialelor tehnice:- cristalin;- amorfProprietile materialelor tehnice: - fizice;- chimice;- mecanice;- tehnologice. - diferenierea materialelor tehnice n funcie de proprieti i utilizri. - identificarea materialelor tehnice n funcie de proprieti i ncercrile mecanice.

Rezultatul nvrii 2: Recunoate materialele metalice feroase i neferoase n funcie de modul de elaborare, simbolizare, utilizare

Materiale metalice feroase: oeluri, fonte;- clasificarea, elaborarea, simbolizarea i utilizarea oelurilor (nealiate, aliate);- clasificarea, elaborarea, simbolizarea i utilizarea fontelor (nealiate, aliate);Materiale metalice neferoase: - cuprul i aliajele sale: clasificarea, simbolizarea i utilizarea materialelor neferoase- aluminiul i aliajele sale: clasificarea, simbolizarea i utilizarea materialelor neferoase

- utilizarea corect a materialelor metalice feroase i neferoase. - definirea materialelor metalice feroase;

- alegerea materialelor metalice feroase i neferoase n funcie de modul de elaborare, simbolizare, utilizare.

Rezultatul nvrii 3: Recunoate procedeele prin care se modific structura i proprietile materialelor

Modificarea structurii i proprietilor materialelor metalice:- deformri plastice;- tratamente termice;Coroziunea metalelor i aliajelor.Protecia anticoroziv.- alegerea tratamentului termic n funcie de scopul utilizrii materialului metalic;- alegerea metodei de protecie pentru materialele metalice n funcie de mediul de lucru. - justificarea necesitii modificrii structurii i proprietilor materialelor metalice;- identificarea metodei adecvate de protecie anticoroziv.

Rezultatul nvrii 4: Recunoate materialele avansate(inteligente) utilizate n domeniile industriei de vrf

Materiale avansate:- materiale plastice;- materiale ceramice;- materiale compozite;- materiale refractare si termoizolante - nlocuirea materialelor metalice cu materiale avansate.

descrierea proprietilor materialelor avansate; alegerea materialelor avansate n funcie de proprieti.

Rezultatul nvrii 5: Alegerea materialelor n concordan cu protecia ambiental

Protecia ambiental:- recuperarea i reciclarea materialelor;- msuri de protecie a mediului specifice materialelor reciclabile- sortarea materialelor n funcie de caracteristicile lor;- aplicarea msurilor de protecie ambiental.- identificarea procedeelor de reciclare i recuperare a materialelor tehnice;- descrierea msurilor de protecie ambiental.

4. Coninutul formrii

Pentru dobndirea rezultatelor nvrii se vor parcurge urmtoarele teme i subteme:

1.Structura materialelor tehnice1.1. Structura cristalin.1.2. Structura amorf.2. Proprietile materialelor tehnice 2.1. Proprieti fizice: culoarea, luciul metalic, densitatea, fuzibilitatea, dilatarea termic, conductibilitatea termic i electric, magnetismul.2.2. Proprieti chimice: rezistena chimic, refractaritatea.2.3. Proprieti mecanice: duritatea, elasticitatea i plasticitatea, rezistena la rupere, rezistena la oc/reziliena, rezistena la oboseal.2.4. Proprieti tehnologice: capacitatea de turnare, deformabilitatea la rece i la cald, sudabilitatea, prelucrabilitatea prin achiere.3. Materiale metalice feroase3.1. Oeluri: clasificarea, elaborarea, simbolizarea i utilizarea oelurilor nealiate i aliate.3.2. Fonte: clasificarea, elaborarea, simbolizarea i utilizarea fontelor nealiate i aliate.4. Materiale metalice neferoase4.1. Cuprul i aliajele sale: clasificarea, simbolizarea i utilizarea lor;4.2. Aluminiul i aliajele sale: clasificarea, simbolizarea i utilizarea lor.5. Modificarea structurii i proprietilor materialelor metalice5.1. Modificarea structurii i a proprietilor prin deformri plastice;5.2. Modificarea structurii i a proprietilor prin tratamente termice.6. Coroziunea metalelor i aliajelor6.1. Generaliti. Tipuri de coroziune;6.2. Protecia anticoroziv.

7. Materiale avansate (prezentare general, domenii de utilizare)7.1. Materiale plastice; 7.2. Materiale ceramice;7.3. Materiale compozite;7.4. Materiale refractare i termoizolante.

8. Protecia ambiental:8.1. Recuperarea i reciclarea materialelor;8.2. Msuri de protecie a mediului specifice materialelor reciclabile.

5. Resurse materiale minime necesare parcurgerii modulului

Resursele materiale necesare sunt: - materiale metalice feroase ( mostre de diferite tipuri de oeluri si fonte)- materiale metalice neferoase ( cuprul, aluminiul, alame, bronzuri, duraluminiu);- microscop electronic cu diferite mriri : X100X500;- SR EN - uri;- colecii de probe supuse procesului de coroziune n diferite medii corozive;- softuri educaionale.

6. Sugestii metodologice

Parcurgerea coninuturilor modulului Studiul materialelor i adecvarea strategiilor didactice vor viza formarea capacitii de analiz a nivelului de competene dobndite prin nvare, n scopul orientrii spre o anumit carier profesional.

Alegerea tehnicilor de instruire revine profesorului, care are sarcina de a individualiza i de a adapta procesul didactic la particularitile elevilor i la nvarea centrat pe elev. Profesorul are libertatea de a alege metodele i tehnicile didactice i de a propune noi activiti de nvare activ participative, n msur s asigure formarea competenelor specifice prevzute de program. Se recomand adaptarea programei la elevii cu nevoi speciale prin fie individualizate.n vederea nvrii centrate pe elev, i pentru a asigura formarea competenelor specifice prevzute n program, se recomand:- utilizarea unor metode active/interactive (de exemplu: nvarea prin descoperire, nvarea problematizat, simularea, studiul de caz);- realizarea de proiecte i portofolii;- utilizarea calculatorului.

Profesorii pot folosi informaiile referitoare la stilul de nvare al elevilor. Activitile la lecii pot fi diversificate astfel nct s garanteze c toate stilurile de nvare ale elevilor clasei sunt satisfcute la un anumit moment al leciei. Se pot da teme individuale elevilor pe baza stilului de nvare sau preferinelor acestora. Alegerea mijloacelor didactice se va realiza n strns corelaie cu metodele didactice i cu coninutul tiinific al leciei. Se recomand alegerea strategiilor didactice adecvate vrstei elevilor, particularitilor clasei i mijloacelor materiale existente. Strategia instruirii implic:- definirea obiectivelor predrii;- elaborarea coninuturilor prin: imagini semnificative, concepte, idei, teorii, teoreme, principii; - alegerea metodelor de predare adecvate.

7. Sugestii cu privire la evaluare

Evaluarea poate fi privit ca un proces complex de comparare a rezultatelor activitii instructiv-educative cu competenele planificate (evaluarea calitii), cu resursele utilizate (evaluarea eficienei ) sau cu rezultatele anterioare (evaluarea progresului). Evaluarea trebuie considerat ca parte integrant a procesului de nvare, cu rol de reglare a acestui proces. Pe de alt parte, determin adoptarea anumitor decizii menite s optimizeze activitatea. Ca forme i tipuri de evaluare se recomand evaluare iniial, formativ i sumativ (global) care s acopere toate fazele procesului de nvmnt.Evaluarea iniial are rolul de a verifica dac elevul deine cunotinele i abilitile necesare pentru a putea parcurge cu succes programul de formare.Evaluarea formativ asigur profesorului feed back-ul procesului de predare i nvare. Prin aceast evaluare profesorul cunoate nivelul cunotinelor dobndite de ctre elev i dac acesta este pregtit pentru a nva noi subiecte.Evaluarea final a modulului sau sumativ verific dac au fost dobndite toate rezultatele nvrii asociate modulului. Evaluarea sumativ poate fi fcut printr-un portofoliu sau miniproiect/proiect. Profesorul va explica ntotdeauna ce se ateapt de la evaluarea sumativ i va discuta cu elevii criteriile de evaluare pentru o ncheiere cu succes a modulului. Profesorul i va ncuraja pe elevi s se autoevalueze sau s se evalueze unul pe cellalt. Profesorul va pstra toate evidenele evalurii pentru a putea dovedi atingerea rezultatelor nvrii. Metodele tradiionale de evaluare (probe scrise, orale, practice) au avantaje i dezavantaje, motiv pentru care, ele trebuie combinate n mod optim. Metodele alternative de evaluare: observarea i stematica, investigaia, proiectul, referatul, portofoliul, ofer profesorului informaii suplimentare despre activitatea i nivelul de achiziii ale elevului. Aceste metode mbuntesc procesul evalurii prin urmtoarele caracteristici: - introduc elemente noi de nvare;- contribuie la dezvoltarea creativitii;- pun accentul pe evaluarea execuiei directe i a potenialului de cunoatere i aciune al elevului;- permit urmrirea progresului elevului n cadrul procesului de nvare;- contribuie la apropierea dintre profesori i elevi;- au o valoare educativ ridicat;- stimuleaz autoevaluarea. Pentru utilizarea proiectului ca instrument alternativ de evaluare se dau cteva repere i sugestii .Proiectul pune elevii n situaia de a lua decizii, de a comunica i negocia, de a lucra i nva n cooperare, de a realiza activiti n mod independent, de a mprti celorlali cele realizate/ nvate. Metoda proiectului presupune lucrul pe grupe (2-5 elevi), ntr-un interval de timp impus (de exemplu 2-3 saptmni), Etapele realizrii unui proiect sunt: Alegerea temei; Utilizarea surselor de informare; Planificarea activitii; Cercetarea propriu-zis; Sintetizarea informaiei; Redactarea; Prezentarea rezultatelor cercetrii i a materialelor create; Evaluarea ( cercetrii n ansamblu, a modului de lucru, a produsului realizat)Sarcina profesorului este de a organiza activitatea, de a da sugestii privind surse sau proceduri i de a ncuraja participarea elevilor. Profesorul nu se implic n activitatea propriu-zis a grupurilor de elevi i va interveni doar atunci cnd este absolut necesar. nvarea prin proiect const n luarea deciziilor pentru rezolvarea dificultilor ntmpinate.n cazul unei nereuite este necesar transmiterea unui feedback clar i constructiv. Acesta trebuie s includ discuii cu elevul n legatur cu motivele care au dus la insucces i identificarea unei noi ocazii de reevaluare precum i a sprijinului suplimentar de care elevul are nevoie.

8. Bibliografie[1]. Dumitra C. .a.: Prelucrarea materialelor compozite, ceramice i minerale, Editura Tehnic,1994[2]. Mitelea I. .a.: Selecia i utilizarea materialelor inginereti, Editura Politehnica, Timioara, 1998[3]. Popescu M.. Aliaje cu memoria formei, Editura Eurostampa, Timioara, 2002[4]. Popescu M.. Materiale ceramice, Editura Eurostampa, Timioara, 2002[5]. Popescu N..: Studiul materialelor , Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1994[6]. Sofroni L. .a.: Utilajul i tehnologia meseriei - Prelucrtor n sectoare calde, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1991[7]. onea, A. .a.: Studiul materialelor, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1996

5Liceu tehnologicClasa a IX-a Domeniul: Mecanic