Цикл жизни технологий и технологические процессы
Предмет: Технология, 5 класс
Автор: Колесников Алексей Владимирович

Цель урока: создать условия для формирования представлений о цикле жизни технологий и технологических процессах.

Планируемые образовательные результаты:

личностные – готовность учащихся к саморазвитию; сформированность их мотивации к целенаправленной познавательной деятельности, ценностно-смысловых установок, отражающих личностные позиции в межличностных отношениях;

метапредметные – освоение учащимися способов деятельности, применимых как в рамках образовательного процесса, так и в реальных жизненных ситуациях; умение организовать учебное сотрудничество с педагогами и сверстниками;

предметные – сформированность представлений о цикле жизни технологий, современных технологических процессах, их параметрах, видах сырья и ресурсов; овладение умениями составлять технологические карты простых процессов, связанных с организацией действий и взаимодействия в быту.

Ход урока

1. Организационный момент

Сегодня мы познакомимся с тем, что является технологическим процессом и источником развития технологий, инструкцией и технологической картой. В дальнейшем при выполнении практических работ мы сможем использовать полученные знания.

2. Изложение нового материала

История развития технологий. Любая технология возникает не сразу. Например, древний человек, изготовивший первый каменный топор, был умельцем, изобретателем и кроме него никто не мог изготовить что-то подобное. Спустя некоторое время сформировалась более-менее чёткая последовательность действий, позволяющая создать такой топор, удобный в обращении и обладающий достаточной прочностью. Знания об этой последовательности действий и были примитивной технологией.

Таким образом, технология - это процесс достижения какого-либо результата, который раскладывают на составляющие элементы, а затем, повторяя эти элементы в определённой последовательности, получают необходимое количество требуемых объектов.

Цикл жизни технологии. Каждая технология применяется на протяжении некоторого времени, причём в какие-то периоды времени менее интенсивно, а в какие-то – более интенсивно. Каждая технология проходит определённый цикл жизни (жизненный цикл), в котором имеются следующие периоды:

формирование (становление);

устойчивое развитие;

период наибольшей востребованности;

спад (см. рис. 1).

В стадии формирования технологию называют новейшей, на стадии устойчивого развития – передовой, на стадии наибольшей востребованности - современной, на стадии спада – устаревшей.

Таким образом, жизненный цикл технологии – это совокупность периодов развития технологии от становления до спада.
В период спада предшествующей технологии, как правило, зарождается более совершенная, последующая технология (рис. 1).

Рис. 1. Цикл жизни технологии

Эти процессы можно проследить на развитии технологий изготовления посуды. Первоначально (в период становления технологии) из обожжённой глины вручную изготавливали небольшое количество кувшинов, горшков и др., а затем, после изобретения гончарного круга, глиняная посуда появилась практически во всех странах (начался период устойчивого развития данной технологии). Своего пика эта технология достигла в XIX веке, после чего начался её спад в связи с появлением технологий промышленного производства металлической и фарфоровой посуды.

Источники развития технологий (разберём на примере водного транспорта):

эволюция потребностей (например, человеку, применявшему ранее небольшую лодку, выдолбленную из ствола дерева, потребовалась большая лодка и, таким образом, возникла задача разработки технологии её изготовления);

практический опыт (например, человек освоил практику получения досок из ствола дерева, и этот практический опыт позволил разработать технологию изготовления корпуса большой лодки из досок);

научное знание (например, знание методов получения и обработки металлов позволило разработать технологию изготовления речных и морских судов с металлическим корпусом);

технологизация научных идей (например, учёные выдвинули научную идею о том, что чем меньше корабль погружен в воду, тем большую скорость он может развить – на основании этой идеи была создана технология строительства быстроходных кораблей на подводных крыльях).

С течением времени существующую технологию заменяет, как правило, более совершенная, позволяющая удовлетворить всё возрастающие потребности людей и это является главной закономерностью технологического развития.

Технологический процесс.

Технологический процесс — это упорядоченная последовательность взаимосвязанных действий по обработке исходных материалов для получения требуемого результата в соответствии с выбранной технологией.

Разнообразие технологических процессов обусловлено следующими основными факторами:
видом используемого сырья;
формой и количеством необходимых энергетических ресурсов;
количеством стадий (операций) преобразования сырья;
продолжительностью процесса;
видом готовой продукции.

В различных отраслях производства используется различное сырье - при добыче полезных ископаемых каменный уголь, руда, нефть и др., в машиностроении – металлы, древесина, пластмассы и др.

В сельском хозяйстве сырьем будет зерно, скот и др., в кулинарии – пищевые продукты, в технологических процессах изготовления мебели – древесина, пластмассы и др., одежды и обуви – различные ткани, кожа, резина и т.п.

Виды энергетических ресурсов очень разнообразны: в производственных технологиях – это электроэнергия, природный газ и др., в сельском хозяйстве – топливо для тракторов, комбайнов и т.п. Эти ресурсы связаны с первичными энергоресурсами, одни из которых называют невозобновляемые (нефть, природный газ, уголь, торф и др.), так как со временем они могут закончиться, поэтому их надо беречь, и возобновляемые, практически неисчерпаемые (гидравлическая энергия рек, солнечная и ветровая энергия, энергия внутреннего тепла Земли и др.). Замена невозобновляемых ресурсов на возобновляемые (взаимозаменяемость ресурсов) способствует сохранению природных ресурсов Земли и улучшает экологию планеты.

Рассмотрим понятие технологического процесса на примере производственных технологий. «Превращение» исходных материалов в готовое изделие (например, процесс изготовления стола или стула) с помощью различных инструментов называют производственным процессом.

Изделие – это предмет или набор предметов, получаемый в результате производственного процесса.
Частью производственного процесса является технологический процесс, представляющий собой последовательность действий при обработке заготовки для получения какой-либо отдельной детали изделия (например, ножки стола или стула) или при сборке изделий из отдельных деталей.

Для реализации на каком-либо производстве определённого технологического процесса необходимы следующие условия: наличие сырья, материалов, транспортных средств, производственных помещений, энергоресурсов, необходимого технологического оборудования и инструментов, квалифицированных работников и др.

Реализация технологических процессов часто имеет отрицательные побочные эффекты в виде промышленных отходов. Внедрение современных систем переработки отходов позволяет повысить эффективность производства и снизить нагрузку на окружающую среду. На металлообрабатывающих предприятиях накапливается много металлической стружки, которую отправляют на переплавку и изготавливают из этого вторичного сырья много полезных вещей. Древесная стружка и опилки с деревообрабатывающих предприятий используются при изготовлении древесно-стружечных плит. Из отходов стекольных заводов изготавливают стекловолокно, стеклянную вату, пеностекло, которые применяются при строительстве домов.

Любой технологический процесс состоит из технологических операций.

Технологическая операция — это часть технологического процесса, выполняемая непрерывно на одном рабочем месте, над одним или несколькими одновременно обрабатываемыми или собираемыми изделиями, одним или несколькими рабочими.

Для того чтобы любой технологический процесс была доступен и понятен человеку, требуется изложить его понятным языком, соблюдая определённые правила. Технологический процесс может быть описан в текстовых документах, с помощью математических и химических формул, таблиц, эскизов и чертежей, моделей, алгоритмов, инструкций, макетов и др.

Инструкция по эксплуатации – это документ, содержащий описание изделия и правила пользования им. Алгоритм – набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения результата и решения задач за конечное число действий при любом наборе исходных данных.

Технологическая карта – это документ, оформленный, как правило, в виде таблицы, в котором изложена последовательность выполнения операций, их графическое изображение, а также перечень инструментов и приспособлений, необходимых для каждой операции.

На рис. 2 показана структура технологической карты.

Рис. 2. Структура технологической карты

Ниже показан пример простейшей технологической карты.

Таблица 1. Технологическая карта

Уход за обувью

Практическая работа
Разработка технологических карт простых технологических процессов
1. Составьте технологическую карту одного из технологических процессов, приведенных ниже (без выполнения эскизов):
- пришивание пуговицы;
- уборка помещения пылесосом;
- склеивание разбитой на две части декоративной вазочки;
- уход за домашними растениями;
- уборка урожая на дачном или приусадебном участке (выращенный продукт на усмотрение обучающегося);
- уход за домашними животными.
2. Сравните вашу технологическую карту с технологическими картами, составленными вашими одноклассниками.

Самостоятельная работа
Изучите, выполнив поиск в Интернете и других источниках информации, какие технологии мы используем для организации собственного быта. Отметьте нежелательные для окружающей среды эффекты технологий, поддерживающих жизнь в вашем населённом пункте. Сохраните информацию в форме описания, схем, фотографий и др.

Вопросы
1. Что такое технологический процесс?
2. Почему невозобновляемые ресурсы необходимо беречь и каким образом в этом помогает людям взаимозаменяемость ресурсов?
3. Для чего предназначена технологическая карта?
4. Найдите информацию об использовании промышленных отходов в вашем регионе.

Литература:
Методика преподавания технологии: пособие для учителя / Под ред. В.Д. Симоненко. – М.: Вентана-Граф, 2005.
Технология: 5 класс: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений / А.Т. Тищенко, В.Д.Симоненко – М.: Вентана-Граф,2014.
Бешенков А.К. Технология (технический труд): технические и проектные задания для учащихся: 5-9 классы: пособие для учителя. – М.: Дрофа, 2004.
Муравьёв Е. М. Технология обработки метал­лов: учебник для 5–9 классов общеобразовательных учрежде­ний. – М.: Просвещение, 2004.

Интернет-ресурсы:
http://studme.org/
https://ru.wikipedia.org/wiki