Техносфера. Технологические системы. Понятие о машине
Предмет: Технология, 5 класс
Автор: Колесников Алексей Владимирович

Цель урока: создать условия для формирования представлений о техносфере, технологических системах и машинах.

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 техносфере, технологических системах, машинах, рекламе; овладение новой терминологией, ключевыми понятиями; получение новых знаний в рамках учебного предмета.

Ход урока

1. Организационный момент.
Посмотри вокруг! Что создано природой, а что – человеком? Как эти части окружающего нас мира связаны друг с другом? На эти вопросы вы уже отвечали в начальной школе. Сегодня мы продолжим знакомство с рукотворным миром - технической сферой.

2. Изложение нового материала.
Мир, который нас окружает, можно разделить на две части. Первая – это мир природы (рис. 1, 2). Вторая – это мир, созданный человеком (рис. 3-6). Искусственные технические объекты, созданные и используемые человеком, составляют технологическую сферу (техносферу). Это мир технических устройств и технических систем, которые используются человеком для удовлетворения своих потребностей.

Применение современных технологий позволяет решать важные социальные проблемы, например, бороться с нехваткой продуктов питания. Использование таких технологий имеет положительные последствия для общества. Но в тоже время есть такие технологии, использование которых приводит к отрицательным экологическим последствиям.

Каждая технология включает в себя описание последовательности действий, способов деятельности, инструментов и оборудования для достижения нужного результата.

Так, технологии для обработки информации с помощью вычислительных машин реализуются с помощью компьютерных программ, которые содержат алгоритм действий – однозначную последовательность действий, выполняемых компьютером.

В своей практической деятельности человек использует инструменты и оборудование. Инструменты – это устройства, необходимые для изменения или создания объекта, например, иголка, отвертка, ножницы. Оборудование – это совокупность машин, механизмов и устройств, используемых человеком в своей преобразующей деятельности, например, сверлильные станки , швейные машины, стиральные машины. Иногда для обозначения инструментов и оборудования используют слово «техника».

Таким образом, техника – это инструментальное обеспечение технологий. Многие виды техники, облегчающие труд человека, называются машинами. Машина - это устройство, предназначенное для выполнения полезной работы при преобразовании материалов, энергии и информации. Техника окружает нас дома, в школе и на улице.

Кроме инструментов и оборудования, управляемого людьми, широко используются и автоматические устройства, которые работают без участия человека по программе, заданной человеком. Примером такой автоматической системы является электроутюг. Он отключается от электрической цепи без участия человека, когда его температура достигает определенного значения, которое заранее задается человеком. Более сложной автоматической системой является машина, управляемая встроенным компьютером. Примером такой машины является станок с числовым программным управлением (ЧПУ) (рис.7). Он действуют без вмешательства человека, но программа действий создается человеком. Еще более сложными автоматическими устройствами с компьютерным управлением являются роботы (рис. 8). Роботы делятся на промышленные, боевые, бытовые, медицинские, роботы для обеспечения безопасности и других типов. Описан робот-учитель начальных классов в Японии.

Рис.7.: а - станок с числовым программным управлением (ЧПУ); б - роботы; в - робот-учитель.

Промышленные роботы позволяют освободить людей от однообразных рутинных операций и резко поднять производительность труда, иногда во много раз.

Технические устройства используются на заводах и фабриках, в больницах, в институтах. Кроме того, люди создают технические сооружения: плотины, дороги, мосты. Мы живем в мире, наполненном техническими устройствами, техническими сооружениями и техническими системами, которые нужны для удовлетворения потребностей людей. Все это создано не природой, а человеком. Именно этот мир и составляет техносферу.

Технологические системы

После выявления потребностей человека, группы людей или всего общества в чем-либо, необходимо организовать производство. Например, у людей есть потребность в сотовых телефонах. После того, как люди поняли, для чего нужны им такие телефоны, они стали организовать производство сотовых телефонов.

Изготовление изделий или информационных продуктов осуществляется с помощью технологических систем.
Слово «система» сейчас используется очень широко. Под технологической системой понимается группа взаимосвязанных частей, деталей, элементов, которые, позволяют организовать технологический процесс изготовления изделий.

Схема технологической системы представлена на рисунке 8. На вход технологической системы подаются необходимые материалы, энергия и информация, а на выходе получается интересующая нас продукция.

Технологические системы бывают различной сложности. Простой технологической системой является кофемолка (рис.9). На вход этой системы подается кофе в зернах, электрическая энергия и информация о включении кофемолки человеком, когда он нажимает кнопку пуска. Система содержит электродвигатель, который заставляет вращаться нож, разбивающий зерна кофе. На выходе получается размельченный кофе.

Более сложной технологической системой без компъютерного управления является швейная машина, а еще более сложной системой с компъютерным управлением – стиральная машина .

Можно считать сложной технологической системой завод или фабрику. На вход этой системы подаются необходимые для производства материалы и энергия, а также информация от людей, управляющих этим производством. На выходе получают ту продукцию, для изготовления которой был построен завод. Чтобы облегчить труд людей, на современном производстве широко используются автоматы, в том числе с числовым программным управлением, и роботы, определяющие уровень автоматизации производства.

Автоматизация облегчает труд людей и позволяет изготовить материальные объекты, удовлетворяющие определенным требованиям, которые называются стандартами. Стандарты определяют, например, размеры изготовленных деталей, которые должны быть одинаковыми, чтобы можно было заменить одну деталь другой во время ремонта. Существуют экологические стандарты, защищающие природу и человека от вреда, который может нанести производство.

После производства нужных людям изделий необходима их реализация на рынке товаров и услуг. Для того, чтобы сообщить людям о созданных изделиях и их достоинствах, широко используется реклама. Главная цель рекламы – увеличение объема реализации товаров и услуг. Анализ потребностей людей, выбор целей деятельности, выбор технологий для изготовления нужных изделий, их производство и реализация составляют основу деятельности предпринимателя.

3. Подведение итогов урока
Знакомство с технологическими системами, автоматизацией, стандартами поможет лучше ориентироваться в познании технологии, а в будущем в осознанном выборе профессии. Для закрепления изученного материала ответьте на вопросы.

Вопросы
1.Что такое техносфера? Что в нее входит, а что не входит? Обоснуйте свой ответ.
2. Что такое технологическая система? Приведите примеры технологических систем.
3. Что такое стандарт? Для чего люди создают стандарты? Приведи примеры стандартов.
4. Обоснуйте основное назначение рекламы. Приведите примеры рекламируемых изделий или продукции в спортивной сфере.
5. Подумайте, какие технологические системы могут использоваться на телевидении. Найдите сведения о них в сети Интернет. Объясните действие одной из таких технологических систем на основе схемы, представленной на рис. 8.
6. Найдите в сети Интернет сведения о том, с какими технологиями, отрицательно влияющими на природу, борется сейчас весь мир. Что вы можете сделать для этого?

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.

Интернет-ресурсы:
https://ru.wikipedia.org/wiki http://paidagogos.com/
http://ped-kopilka.ru/pedagogika/metodika/
http://imc.chi.edu54.ru/DswMedia/proekt_issledovanie.pdf