optyk mechanik 731[04] o1 02 n

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Wanda Bukała

Określanie właściwości materiałów stosowanych
w przemyśle optycznym i precyzyjnym 731[04].O1.02

Poradnik dla nauczyciela

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci:
dr inż. Anna Kordowicz-Sot
mgr inż. Wojciech Klimasara

Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Wanda Bukała

Konsultacja:
inż. Teresa Piotrowska

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 731[04].O1.02
„Określanie właściwości materiałów stosowanych w przemyśle optycznym i precyzyjnym”,
zawartego w programie nauczania dla zawodu optyk-mechanik.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

Wprowadzenie

Wymagania wstępne

Cele kształcenia

Przykładowe scenariusze zajęć

Ćwiczenia
5.1.

Właściwości metali i stopów

5.1.1. Ćwiczenia

5.2.

Stopy żelaza z węglem

5.2.1. Ćwiczenia

5.3.

Metale nieżelazne i ich stopy

5.3.1. Ćwiczenia

5.4.

Korozja metali

5.4.1. Ćwiczenia

5.5.

Tworzywa sztuczne
5.5.1. Ćwiczenia

5.6.

Ceramika, szkło i materiały uszczelniające
5.6.1. Ćwiczenia

Ewaluacja osiągnięć ucznia

Literatura

13
13
13
15
15
17
17
19
19
21
21
23
23
25
39

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Przekazujemy Państwu Poradnik dla nauczyciela – Określanie właściwości materiałów

stosowanych w przemyśle optycznym i precyzyjnym, który będzie pomocny w prowadzeniu
zajęć dydaktycznych jednostki modułowej 731[04].O1.02 w szkole kształcącej w zawodzie
optyk mechanik. W poradniku zawarte są:

−−−−

wymagania wstępne – wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć już ukształtowane,
abyś bez problemów mógł korzystać z poradnika,

−−−−

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,

−−−−

materiał nauczania – wiadomości teoretyczne niezbędne do opanowania treści jednostki
modułowej,

−−−−

zestaw pytań, abyś mógł sprawdzić, czy już opanowałeś określone treści,

−−−−

wiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować

umiejętności praktyczne,

−−−−

sprawdzian postępów,

−−−−

sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań. Zaliczenie testu potwierdzi
opanowanie materiału całej jednostki modułowej,

−−−−

literaturę uzupełniającą.

Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone różnymi metodami ze

szczególnym uwzględnieniem aktywizujących metod nauczania, np. samokształcenia
kierowanego, tekstu przewodniego. Formy organizacyjne pracy uczniów mogą być
zróżnicowane, począwszy od samodzielnej pracy uczniów do pracy zespołowej.

Schemat układu jednostek modułowych

731[04].O1.01

Stosowanie zasad

bezpieczeństwa i higieny pracy,

ochrony przeciwpożarowej oraz

ochrony środowiska

731[04].O1

Podstawy techniczne zawodu

731[04].O1.04

Wykonywanie

podstawowych pomiarów

warsztatowych

731[04].O1.02

Określanie właściwości

materiałów stosowanych

w przemyśle optycznym

i precyzyjnym

731[04].O1.05

Wykonywanie podstawowych

prac z zakresu ręcznej

i mechanicznej obróbki

materiałów

731[04].O1.06

Zastosowanie

elektrotechniki i elektroniki

w sprzęcie optycznym

731[04].O1.03

Posługiwanie się

dokumentacją

techniczną

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

−−−−

stosować układ SI,

−−−−

posługiwać się podstawowymi pojęciami z zakresu chemii i fizyki takimi jak:
właściwości fizyczne i chemiczne, stop metalu, symbole pierwiastków chemicznych;
z zakresu statyki, dynamiki, kinematyki, takimi jak: masa, siła, prędkość, energia;
z zakresu zajęć technicznych: obróbka plastyczna, odlewanie, skrawanie, spawanie,
lutowanie,

−−−−

określać właściwości fizyczne i chemiczne żelaza i metali nieżelaznych,

−−−−

obsługiwać komputer na poziomie podstawowym,

−−−−

korzystać z różnych źródeł informacji,

−−−−

dokonać prezentacji wykonanej pracy,

−−−−

współpracować w grupie z uwzględnieniem podziału zadań,

−−−−

wyciągać i uzasadniać wnioski z wykonanych ćwiczeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

–

określić właściwości i przeznaczenie stopów żelaza i metali kolorowych,

–

określić właściwości i przeznaczenie tworzyw sztucznych, szkła optycznego, materiałów
ceramicznych, materiałów uszczelniających, szlifierskich i materiałów pomocniczych,

–

zastosować stopy żelaza i metali kolorowych w procesie wytwarzania części, montażu,
napraw i konserwacji sprzętu optycznego i optyczno-elektronicznego,

–

scharakteryzować przyczyny powstawania korozji,

–

zastosować metody zabezpieczania materiałów przed korozją,

–

określić powłoki ochronne,

–

scharakteryzować celowość stosowania powłok ochronnych w zależności od wymagań
technologicznych, estetycznych i ochronnych,

–

zastosować tworzywa sztuczne w przemyśle optycznym,

–

zastosować materiały ceramiczne, materiały uszczelniające, szlifierskie i materiały
pomocnicze.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ

Scenariusz zajęć 1

Osoba prowadząca …………………………………….……………………………………….
Modułowy program nauczania:

Optyk-mechanik 731[04]

Moduł:

Podstawy techniczne zawodu

731[04].O1.

Jednostka modułowa:

Określanie właściwości materiałów stosowanych

w przemyśle optycznym i precyzyjnym 731[04].O1.02

Temat: Stopy żelaza – właściwości i zastosowanie stali.

Cel ogólny: Umiejętność określania zastosowania stali w zależności od jej właściwości.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:

−−−−

określić właściwości i przeznaczenie stopów żelaza,

−−−−

określić zastosowanie różnych gatunków stali.

W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponadzawodowe:

−−−−

korzystać z norm.

Czas: 90 min.

Wskazówki do realizacji:

Przed przystąpieniem do ćwiczenia 1 nauczyciel powinien omówić zależność

wytrzymałości od zawartości węgla w stali i zaprezentować wyroby o różnej zawartości
węgla, przygotować foliogramy przedstawiające wyroby o różnej zawartości węgla, wybrać
elementy naturalnych części urządzeń optycznych do pokazu, przygotować kartę ćwiczeń.
Przed przystąpieniem do ćwiczenia 2 nauczyciel powinien przeprowadzić pokaz części
określonych w kolumnie I ćwiczenia i omówić warunki ich pracy, przygotować kartę
ć

wiczeń. Przed przystąpieniem do ćwiczenia 3 nauczyciel powinien przeprowadzić pokaz

drobnych żeliwnych części stosowanych w urządzeniach optycznych, przygotować kartę
ć

wiczeń. Po zakończeniu zajęć uczniowie, które etapy rozwiązania zadań sprawiły im

trudności.

Metody nauczania–uczenia się:

−

pogadanka,

−

pokaz z objaśnieniem,

−

wiczenia,

−

dyskusja dydaktyczna.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

−

Mały Poradnik Mechanika,

−

PN-EN 10020:2003, PN-EN 10027-2:1994, PN-EN 10027-1:1994,

−

kolekcja wyrobów o różnej zawartości węgla,

−

rysunki typowych części maszyn z określoną zawartością węgla (foliogramy),

−

drobne żeliwne części stosowane w urządzeniach optycznych,

−

karty ćwiczeń,

−

rzutnik.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg zajęć:
1.

Wprowadzenie.

Uświadomienie celów zajęć.

Wykonanie ćwiczeń:
–

pokaz wyrobów o różnej zawartości węgla z objaśnieniem zależności wytrzymałości
od zawartości węgla w stali,

–

wykonanie ćwiczenia 1,

–

omówienie wyników ćwiczenia 1,

–

ustalenie sposobu wykonania ćwiczenia 2,

–

pokaz części określonych w kolumnie I ćwiczenia i omówić warunki ich pracy,

–

wykonanie przez uczniów ćwiczenia 2,

–

pokaz drobnych żeliwnych części stosowanych w urządzeniach optycznych,

–

wykonanie przez uczniów ćwiczenia 3,

–

sprawdzenie przez nauczyciela poprawności wykonania ćwiczeń 2 i 3.

Sprawdzenie wiadomości.

Podsumowanie zajęć, wystawienie ocen.

Ewaluacja zajęć.

Czynności porządkowe.

Treść ćwiczeń

Ćwiczenie 1

Określ właściwości stopów żelaza.

Uczeń powinien:

zapoznać się z materiałem nauczania dotyczącym oznaczeń i właściwości stali,

uszeregować podane gatunki stali wg wzrastającej zawartości węgla,

wpisać w nawiasy litery odpowiadające wytrzymałości po ulepszaniu cieplnym danego
gatunku stali.

( ) C22R

( ) C30

( ) C40

( ) C45

( ) C60E

( ) C50

( ) C55R

( ) C25

a – 500 MPa
b – 850 MPa
c – 800 MPa
d – 600 MPa

e – 700 MPa
f – 630 MPa
g – 550 MPa
h – 650 MPa

Ćwiczenie 2

Dobierz gatunek stali do wyrobu elementów maszyn i urządzeń i narzędzi.

Uczeń powinien:

zapoznać się z materiałem nauczania dotyczącym oznaczeń i zastosowania stali,

dobrać gatunki stali do wymienionych w kolumnie I elementów maszyn i narzędzi,

wpisać w nawiasy litery odpowiadające dobranemu gatunkowi stali.

( ) gwoździe, śruby

( ) wały, osie

( ) stalową oprawę okularów

( ) pilniki

A - C60E
B - C22R
C - C120U
D - X30Cr13

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 3

Określ właściwości stopów żelaza.

Uczeń powinien:

zapoznać się z materiałem nauczania dotyczącym oznaczeń i właściwości stali,

wyszukać charakterystykę żeliw w Małym Poradnikiem Mechanika,

przyporządkować gatunki żeliw: a – żeliwo szare, b – żeliwo białe, c – żeliwo stopowe,
d – żeliwo ciągliwe, e – sferoidalne, do wyszukanej charakterystyki,

wpisać w nawiasy litery odpowiadające przyporządkowanym gatunkom.
–

( ) Nie nadaje się na części maszyn, jest twarde, kruche i trudne do skrawania.

–

( ) Otrzymywane jest przez dodanie do ciekłego żeliwa stopów magnezu, a następnie
modyfikowane żelazo-krzemem.

–

( ) Odznacza się dobrymi właściwościami odlewniczymi, dużą wytrzymałością na
ś

cieranie i małą udarnością.

–

( ) Otrzymywane jest przez długotrwałe wyżarzanie odlewów z żeliwa białego,
w wyniku, czego następuje rozpad cementytu na grafit i żelazo. Odznacza się dobrymi
właściwościami mechanicznymi i dobrą plastycznością, stosowane jest na drobne
części maszyn i urządzeń.

Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:

Informacja ustna od uczniów po zakończeniu ćwiczeń i wyniki ćwiczeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Scenariusz zajęć 2

Osoba prowadząca …………………………………….……………………………………….
Modułowy program nauczania:

Optyk-mechanik 731[04]

Moduł:

Podstawy techniczne zawodu

731[04].O1.

Jednostka modułowa:

Określanie właściwości materiałów stosowanych

w przemyśle optycznym i precyzyjnym 731[04].O1.02

Temat: Dobór stopów na łożyska ślizgowe.

Cel ogólny: Określanie właściwości i przeznaczenie stopów metali kolorowych.

Cele szczegółowe:
Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:

−

uzasadnić wymagania stawiane stopom łożyskowym,

−

scharakteryzować struktury posiadające właściwości wymagane od stopów łożyskowych,

−

określić materiały stosowane na stopy łożyskowe,

−

oznaczyć stopy łożyskowe wg PN-EN,

−

dobierać stopy na łożyska,

−

skorzystać z różnych źródeł informacji.

W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponadzawodowe:

−

organizowanie i planowanie zajęć,

−

samokształcenie,

−

prezentowanie wyników pracy.

Metody nauczania–uczenia się:

−

pogadanka,

−

pokaz z objaśnieniem,

−

praca z tekstem przewodnim,

−

wiczenie.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

praca indywidualna.

Czas: 2 godziny dydaktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

Mały Poradnik Mechanika,

−

norma PN-76/M-69400,

−

karta ćwiczeń (instrukcja dla ucznia, karta informacyjna samokształcenia,

−

pytania przewodnie, karta odpowiedzi, treść zadania praktycznego dla każdego ucznia
parametry pracy łożyska, tabela do wpisywania wyników, karty odpowiedzi z kryteriami
oceny),

−

materiały pomocnicze (czasopisma techniczne, komputer z dostępem do Internetu).

Przebieg zajęć:
1.

Przedstawienie tematu i uświadomienie celów zajęć.

Przedstawienie metody pracy.

Pogadanka wprowadzająca do tematu doboru materiałów na stopy łożyskowe.

Rozdanie arkusza ćwiczeniowego i materiałów pomocniczych do pracy oraz wyjaśnienie
ewentualnych niejasności.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Praca uczniów, wyjaśnianie indywidualnie ewentualnych niejasności.

Sprawdzenie wyników pracy, ocena z uzasadnieniem słownym.

Podsumowanie wyników pracy.

Ewaluacja zajęć.

Parametry do zadań praktycznych

Dobrać stop do łożyska obciążonego:

–

statycznie i dynamicznie:

nacisk 9 MPa, prędkość obwodowa 4 m/s,

nacisk 10 MPa, prędkość obwodowa 5 m/s,

nacisk 2 MPa, prędkość obwodowa 20 m/s,

nacisk 10 MPa, prędkość obwodowa 3 m/s,

–

statycznie:

nacisk 4 MPa, prędkość obwodowa 3 m/s,

nacisk 10 MPa, prędkość obwodowa 3 m/s,

nacisk 15 MPa, prędkość obwodowa 2 m/s,

–

uderzeniowo.

I. Instrukcja dla ucznia
1.

Zapoznaj się z tematem ćwiczenia. Zwróć uwagę na czas przeznaczony na jego
wykonanie.

Przeczytaj uważnie wszystkie polecenia w arkuszu ćwiczeniowym. Szczególnie uważnie
przeczytaj i udziel odpowiedzi na pytania prowadzące zawarte w kolejnych fazach tekstu
przewodniego. Pytania te poprowadzą Cię do wykonania zadania.

Postępuj zgodnie z instrukcją starając się wykonywać ćwiczenie całkowicie
samodzielnie. Jest to dla Ciebie wyzwanie, ale podjęcie go pozwoli ukształtować Ci
umiejętności, których listę znajdziesz w dalszej części tekstu.

W razie wątpliwości skonsultuj się z nauczycielem.

Zachowaj dyscyplinę czasu, nie przeszkadzaj głośnym zachowaniem kolegom.

II. Karta informacyjna samokształcenia

Temat pracy: Dobór stopów do łożysk ślizgowych

Podczas zajęć opanujesz wiadomości dotyczące ogólnej charakterystyki stopów

łożyskowych (warunki pracy stopów łożyskowych, wymagania stawiane stopom
łożyskowym, struktury mogące sprostać wymaganiom stawianym stopom łożyskowym),
materiałów o strukturach posiadających właściwości wymagane od stopów łożyskowych oraz
oznaczania stopów łożyskowych wg PN i PN-EN.

Ponadto ukształtujesz następujące umiejętności:

–

charakteryzowania wymagań stawianych stopom łożyskowym,

–

dobierania materiału na łożyska.

Pomoce i wyposażenie do wykonania pracy: karta ćwiczeń, materiały pomocnicze.

III. Pytania przewodnie:
1.

W jakich przypadkach stosujemy łożyska ślizgowe zamiast tocznych?

Dlaczego stopy łożyskowe powinny mieć:
–

Wysoką twardość i wytrzymałość także w podwyższonej temperaturze?

–

Plastyczność umożliwiającą pewne odkształcenia trwałe?

–

Mały współczynnik tarcia?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

Dużą przewodność cieplną?

–

Małą rozszerzalność cieplną?

–

Dobrą lejność?

–

Brak skłonności do segregacji?

Jaki typ struktury może spełnić wymagania stawiane stopom łożyskowym?

Jakie rodzaje stopów posiadają strukturę określoną w odpowiedzi na poprzednie pytania?

Który z wymienionych przez Ciebie stopów najpełniej spełnia wymagania stawiane
stopom łożyskowym?

Dlaczego stosuje się wiele rodzajów stopów łożyskowych, mimo, że mają one gorsze
(niższe) właściwości od podanego wyżej stopu?

Jakim pierwiastkiem zastępujemy cynę w babbitach?

Co to są łożyska samosmarowne i z jakich materiałów są wykonywane?

Zadanie praktyczne

Dobierz materiał na panewkę łożyska ślizgowego pracującego w warunkach określonych

przez nauczyciela, określ skład chemiczny tego stopu.

Karta odpowiedzi

Imię i nazwisko:

Klasa:

Nr pytania

Miejsce na odpowiedź

Ilość

punktów

max

Ilość

punktów

Zadanie

praktyczne

Dobierz materiał na panewkę łożyska ślizgowego
pracującego w warunkach: podanych przez nauczyciela,
podaj skład chemiczny tego stopu.

Razem:

Ocena:

Kryterium oceny: 17 punktów – bardzo dobry, 12 – dobry, 9 – dostateczny,
5 – dopuszczający, poniżej 5 punktów – niedostateczny.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ankieta dla ucznia

Temat: Dobór stopów do łożysk ślizgowych.

Ponieważ po raz pierwszy brałeś udział w zajęciach prowadzonych w ten sposób chciałabym
dowiedzieć się, co o nich sądzisz. Twoja odpowiedź pomoże mi w organizacji następnych
zajęć prowadzonych tą metodą.

Zakreśl odpowiedź:

Czy odpowiada Ci taka forma pracy?
tak

częściowo

nie

Czy będziesz umiał bez pomocy nauczyciela dobrać materiał na łożysko
ś

lizgowe?

tak

częściowo

nie

Co Ci się podobało na tych zajęciach?
tak

częściowo

nie

Co Ci się nie podobało na tych zajęciach?

tak

częściowo

nie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ĆWICZENIA

5.1

Właściwości metali i stopów

5.1.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Podaj przykłady właściwości materiałów technicznych.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do ćwiczenia nauczyciel powinien omówić znaczenie znajomości

właściwości używanych materiałów, sprawdzi wiadomości uczniów z fizyki i chemii
dotyczące tematu ćwiczenia, przygotować kartę ćwiczeń.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zapoznać się z materiałem nauczania 4.1.1,

uzupełnić tabelę 2.

Tabela do ćwiczenia 1
Lp.

Rodzaj właściwości

Przykłady właściwości

fizyczne

chemiczne

mechaniczne

technologiczne

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

dyskusja dydaktyczna,

–

wiczenie.

rodki dydaktyczne:

–

Mały Poradnik Mechanika,

–

karta ćwiczeń.

Ćwiczenie 2

Określ cechy materiału, uwzględniane podczas doboru na określone w tabeli elementy.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do ćwiczenia nauczyciel powinien przeprowadzić pokaz

elementów określonych w tabeli i dyskusję na temat warunków ich pracy, przygotować kartę
ć

wiczeń.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zapoznać się z materiałem nauczania 4.1.1,

zaznaczyć w tabeli znakiem X, cechy materiału, uwzględnione podczas doboru materiału

na określone elementy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela do ćwiczenia 2

Cecha materiału

Tłok

w silniku

spalinowym

Teleskopu

stacjonarnego

Obudowa

noktowizora

Nieznacznie

obciążone

koło zębate

Izolacja

przewodów

elektrycznych

odporność na wysokie temperatury

odporność na działanie uderzeń

właściwości ekranujące i izolujące

trudnozapalność oraz samogaśnięcie

mały współczynnik tarcia

estetyka wykonania

wytrzymałość

przewodność cieplna

cena

kolor

odporność na korozję

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

pokaz z objaśnieniem,

–

wiczenie.

rodki dydaktyczne:

–

karta ćwiczeń.

–

rzutnik,

–

foliogramy z rysunkami omawianych elementów urządzeń.

Ćwiczenie 3

Oblicz masę płytki miedzianej o wymiarach 100 x 80 x 2,5 mm.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do ćwiczenia nauczyciel powinien przeprowadzić pokaz obliczenia

na tablicy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zapoznać się z materiałem nauczania 4.1.1,

wyszukać w Małym Poradniku Mechanika gęstość miedzi,

wypisać dane do zadania,

obliczyć masę podanej w ćwiczeniu płytki.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

pokaz z objaśnieniem,

–

wiczenie.

rodki dydaktyczne:

–

Poradnik dla ucznia,

–

karta ćwiczeń,

–

Mały Poradnik Mechanika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.2. Stopy żelaza z węglem

5.2.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ właściwości stopów żelaza.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zależność

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zapoznać się z materiałem nauczania 4.2.1,

uszeregować podane gatunki stali wg wzrastającej zawartości węgla,

wpisać w nawiasy litery odpowiadające wytrzymałości po ulepszaniu cieplnym danego
gatunku stali.

( ) C22R
( ) C30
( ) C40
( ) C45

( ) C60E
( ) C50
( ) C55R
( ) C25

a – 500 MPa
b – 850 MPa
c – 800 MPa
d – 600 MPa

e – 700 MPa
f – 630 MPa
g – 550 MPa
h – 650 MPa

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

pokaz z objaśnieniem,

–

wiczenie.

rodki dydaktyczne:

–

Mały Poradnik Mechanika,

–

karta ćwiczeń.

–

rzutnik pisma,

–

foliogramy,

–

Poradnik dla ucznia,

–

części stalowe urządzeń optycznych.

Ćwiczenie 2

Dobierz gatunek stali do wyrobu elementów maszyn, urządzeń i narzędzi.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do ćwiczenia nauczyciel powinien przeprowadzić pokaz części

określonych w kolumnie I i omówić warunki ich pracy, przygotować kartę ćwiczeń.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zapoznać się z materiałem nauczania 4.2.1,

dobrać gatunki stali do wymienionych w kolumnie I elementów maszyn i narzędzi,

wpisać w nawiasy litery odpowiadające dobranemu gatunkowi stali.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

( ) gwoździe, śruby
( ) wały, osie
( ) stalowa oprawa okularów
( ) pilniki

A – C60E
B – C22R
C – C120U
D - X30Cr13
E – S235JRG1

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

pokaz z objaśnieniem,

–

wiczenie.

rodki dydaktyczne:

–

Poradnik dla ucznia,

–

karta ćwiczeń,

–

rzutnik pisma,

–

foliogramy,

–

wyroby stalowe.

Ćwiczenie 3

Określ właściwości stopów żelaza.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do ćwiczenia nauczyciel powinien przeprowadzić pokaz drobnych

eliwnych części stosowanych w urządzeniach optycznych, przygotować kartę ćwiczeń.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zapoznać się z materiałem nauczania 4.2 poradnika,

wyszukać charakterystykę żeliw w Małym Poradnikiem Mechanika,

przyporządkować gatunki żeliw: a – żeliwo szare, b – żeliwo białe, c – żeliwo stopowe,
d – żeliwo ciągliwe, e – sferoidalne, do wyszukanej charakterystyki,

wpisać w nawiasy litery odpowiadające przyporządkowanym gatunkom:
–

( ) Nie nadaje się na części maszyn, jest twarde, kruche i trudne do skrawania.

–

( ) Otrzymywane jest przez dodanie do ciekłego żeliwa stopów magnezu,
a następnie modyfikowane żelazo-krzemem.

–

( ) Odznacza się dobrymi właściwościami odlewniczymi, dużą wytrzymałością na
ś

cieranie i małą udarnością.

–

( ) Otrzymywane jest przez długotrwałe wyżarzanie odlewów z żeliwa białego,
w wyniku, czego następuje rozpad cementytu na grafit i żelazo. Odznacza się
dobrymi właściwościami mechanicznymi i dobrą plastycznością, stosowane jest na
drobne części maszyn i urządzeń.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

pokaz z objaśnieniem,

–

wiczenie.

rodki dydaktyczne:

–

Mały Poradnik Mechanika,

–

poradnik dla ucznia,

–

karta ćwiczeń,

–

drobne żeliwne części stosowane w urządzeniach optycznych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.3. Metale nieżelazne i ich stopy

5.3.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ zastosowanie stopów żelaza i metali kolorowych do wykonania opraw

okularowych.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do ćwiczenia nauczyciel powinien: przeprowadzić pokaz

metalowych opraw okularowych, omówić ich zalety i wady ze szczególnym uwzględnieniem
możliwości występowania alergii na zastosowany materiał, przygotować kartę ćwiczeń.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zapoznać się z materiałem nauczania 4.2 poradnika dla ucznia,

przeprowadzić analizę warunków pracy oprawy okularowej,

wyszukać w Małym Poradniku Mechanika i poradniku ucznia podane materiały,

zaznaczyć w tabeli, który z podanych materiałów może być zastosowany do wykonania
opraw okularowych.

Tabela do ćwiczenia 1

materiał

eliwo

sferoidalne

Stal
chromowo
niklowa

TBC12

S185

Stop
tytanowy

Stal
niklowana

Stal
kadmowana

oprawa
okularowa

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

pokaz z objaśnieniem,

–

wiczenie.

rodki dydaktyczne:

–

karta ćwiczeń,

–

poradnik dla ucznia,

–

Mały Poradnik Mechanika.

Ćwiczenie 2

Określ zastosowanie metali nieżelaznych i ich stopów do wykonywania elementów

aparatury kontrolno-pomiarowej, elementów automatyki i armatury.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do ćwiczenia nauczyciel powinien: przeprowadzić pokaz

elementów określonych w ćwiczeniu, przygotować foliogramy do pokazu, odpowiednia ilość
katalogów oraz kartę ćwiczeń.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

wypisać z katalogu Antikor Controls wszystkie urządzenia, których elementy wykonane
są z metali nieżelaznych lub ich stopów,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

podać obok nazwy urządzenia (elementu) nazwę stopu: manometr na bardzo niskie
ciśnienia seria 2000 – aluminium, mosiądz.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

pokaz z objaśnieniem,

–

wiczenie.

rodki dydaktyczne:

–

karta ćwiczeń,

–

foliogramy,

–

sprzęt audiowizualny,

–

katalog Antikor Controls.

Ćwiczenie 3

Dobierz materiał na łożysko ślizgowe obciążone statycznie i dynamicznie: nacisk 9 MPa,

prędkość obwodowa 4 m/s.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do ćwiczenia nauczyciel powinien omówić warunki pracy

materiałów na łożysko ślizgowe obciążone statycznie i dynamicznie oraz sposób wykonania
ć

wiczenia metodą przewodniego tekstu, przygotować materiały pomocnicze, wyznaczyć

uczniom parametry do zadań praktycznych, przygotować kartę ćwiczeń.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

scharakteryzować struktury materiałów posiadających właściwości wymagane od stopów
łożyskowych,

uzasadnić wymagania stawiane stopom łożyskowym,

dobrać materiał na łożysko obciążone statycznie i dynamicznie: nacisk 9 MPa, prędkość
obwodowa 4 m/s.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

pokaz z objaśnieniem,

–

przewodniego tekstu.

rodki dydaktyczne:

–

materiały pomocnicze,

–

Mały Poradnik Mechanika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.4.

Korozja metali

5.4.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Uzasadnij podstawowe założenia projektu ochrony urządzeń narażonych na korozję.

Wskazówki do realizacji
Przed ćwiczeniem nauczyciel powinien zaprezentować próbki ze zmianami korozyjnymi,

przeprowadzić pokaz prawidłowych i nieprawidłowych rozwiązań konstrukcyjnych
elementów narażonych na korozję, poprowadzić dyskusję na temat znanych uczniom metod
zabezpieczeń przed korozją.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zapoznać się z materiałem nauczania 4.3 poradnika,

wyjaśnić, jakie zjawiska powodują, że rozwiązania konstrukcyjne przedstawione na
rysunku 14 zostały uznane za nieprawidłowe,

podać i omówić zasady projektowania elementów urządzeń narażonych na korozję.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

pokaz z objaśnieniem,

–

wiczenie,

–

dyskusja dydaktyczna.

rodki dydaktyczne:

–

Mały Poradnik Mechanika,

–

próbki części ze zmianami korozyjnymi,

–

karta ćwiczeń,

–

foliogramy,

–

sprzęt audiowizualny.

Ćwiczenie 2

Dobierz powłoki antykorozyjne do: opraw okularowych wykonanych ze stali, części

eliwnej obudowy mikroskopu metalograficznego i do

sprawdzianów.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do ćwiczenia nauczyciel powinien przeprowadzić pokaz, próbek

metali i stopów z powłokami ochronnymi oraz poprowadzić dyskusję na temat warunków
pracy i mechanizmu korozji części wymienionych w ćwiczeniu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zapoznać się z materiałem nauczania 4.3 poradnika,

uzasadnić decyzje wyboru zastosowania powłok ochronnych do wymienionych
elementów,

dobrać powłoki korzystając z Małego Poradnika Mechanika,

uzasadnić wybór danego rodzaju powłoki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

pokaz z objaśnieniem,

–

wiczenie,

–

dyskusja dydaktyczna.

rodki dydaktyczne:

–

Mały Poradnik Mechanika,

–

poradnik dla ucznia,

–

arkusz ćwiczeniowy,

–

próbki elementów ze zmianami korozyjnymi,

–

karta ćwiczeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.5.

Tworzywa sztuczne

5.5.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ odporność tworzyw sztucznych na działanie środowiska korozyjnego i podaj

przekłady ich zastosowania w produkcji elementów używanych do budowy aparatury
kontrolno pomiarowej, automatów oraz armatury.

Wskazówki do realizacji

Przed ćwiczeniem nauczyciel powinien przeprowadzić pokaz zestawu próbek tworzyw

sztucznych używanych do budowy aparatury kontrolno pomiarowej, automatów oraz
armatury, przygotować kartę ćwiczeń, po ćwiczeniu omówić wyniki pracy uczniów.

Uczeń powinien:

wypisać z katalogu Antikor Controls wszystkie urządzenia, których elementy wykonane
są z tworzyw sztucznych,

zapisać obok nazwy urządzenia (elementu) nazwę tworzywa na przykład:
przepływomierz elektromagnetyczny seria FM-300 – guma ebonitowa, teflon,

określić na podstawie katalogu rodzaj środowiska, na które jest odporne tworzywo.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

pokaz z objaśnieniem,

–

wiczenie.

Środki dydaktyczne:

–

katalog Antikor Controls,

–

zestaw próbek tworzyw sztucznych,

–

karta ćwiczeń.

Ćwiczenie 2

Dobierz tworzywa sztuczne do wykonania następujących wyrobów: pokrowiec na

maszynę, soczewki okularowe, wykładziny podłogowe, elementy pomp, ramy okienne, koła
zębate, korpus przyrządu.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do ćwiczenia nauczyciel powinien poprowadzić dyskusję na temat

warunków wyrobów podanych w ćwiczeniu, przygotować filiogramy z omawianymi
wyrobami, kartę ćwiczeń.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zapoznać się z materiałem nauczania 4.4 poradnika,

wpisać do karty ćwiczeń nazwy dobranych tworzyw.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

pokaz z objaśnieniem,

–

dyskusja dydaktyczna,

–

wiczenie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

rodki dydaktyczne:

–

foliogramy,

–

sprzęt audiowizualny,

–

karta ćwiczeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.6.

Ceramika, szkło i materiały uszczelniające

5.6.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Porównaj właściwości optyczne i zastosowanie szkła flintowego, kronowego

i organicznego.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do ćwiczenia nauczyciel powinien przedstawić historię produkcji

szkła i wskazać na historyczne korzenie podanych nazw szkła, przygotować kartę ćwiczeń.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zapoznać się z materiałem nauczania 4.5 poradnika,

zapoznać się z materiałami pomocniczymi,

zaplanować tabelę do wpisania właściwości optycznych i zastosowania określonych
w ćwiczeniu materiałów.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz objaśnieniem,

−

wiczenie.

rodki dydaktyczne:

−

materiały pomocnicze,

−

karta ćwiczeń.

Ćwiczenie 2

Przyporządkuj oznaczenia szkła flintowego, kronowego.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do ćwiczenia nauczyciel powinien omówić sposób wykonania

wiczenia, opracować grę dydaktyczną na dobieranie zawierającą najczęściej stosowane

gatunki szkła optycznego, przygotować odpowiednią ilość plansz i kopert z oznaczeniami
elementów do dobierania w grze, materiały pomocnicze (katalogi z oznaczeniami szkieł),

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zapoznać się z materiałem nauczania 4.5 poradnika,

zapoznać się z materiałami pomocniczymi,

ułożyć na planszy oznaczenia szkła flintowego, kronowego.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

gra dydaktyczna.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

rodki dydaktyczne:

–

materiały pomocnicze,

–

katalogi szkła,

–

instrukcja do gry,

–

plansza i materiały do gry dydaktycznej.

Ćwiczenie 3

Dobierz lakier do elektroizolacji i ochrony

klawiatur urządzeń.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien przeprowadzić pokaz

elementów stosowanych w elektronice i elektrotechnice pokrytych lakierami izolacyjnymi
i ochronnymi, przygotować zestaw materiałów reklamujących lakiery izolacyjne

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zapoznać się z materiałem nauczania 4.5 poradnika,

zapoznać się z materiałami pomocniczymi,

dobrać lakier do elektroizolacji i ochrony

klawiatur urządzeń

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

pokaz z objaśnieniem,

–

wiczenie.

rodki dydaktyczne:

–

poradnik dla ucznia,

–

materiały reklamowe firm,

–

karta ćwiczeń,

–

próbki lakierowane.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA

Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego

TEST 1
Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Określanie właściwości
materiałów stosowanych w przemyśle optycznym i precyzyjnym”

Test pisemny składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru, z których:

−−−−

zadania od 1 do 15 są z poziomu podstawowego,

−−−−

zadania od 16 do 20 są z poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt

Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak

uczeń otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzymuje następujące
oceny szkolne:

−−−−

dopuszczający – za rozwiązanie, co najmniej 8 zadań z poziomu podstawowego,

−−−−

dostateczny – za rozwiązanie, co najmniej 10 zadań z poziomu podstawowego,

−−−−

dobry – za rozwiązanie 14 zadań, w tym, co najmniej 3 z poziomu ponadpodstawowego,

−−−−

bardzo dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym co najmniej 5 z poziomu
ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. c, 2. d, 3. a, 4. b, 5. c, 6. c, 7. b, 8. d, 9. a, 10. d, 11. a,
12. a, 13. d, 14. d, 15. d, 16. b, 17. a, 18. d, 19. a, 20. a

Plan testu

zad.

Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

Określić rodzaje stopów żelaza z węglem

Określić rodzaj żeliwa

Ustalić właściwości stopów żelaza
z węglem w zależności od zawartości
węgla

Zastosować stopy żelaza

Rozróżnić stopy metali nieżelaznych

Rozróżnić materiały przewodzące,
izolatory i półprzewodniki

Określić właściwości tworzyw sztucznych
ograniczające ich stosowanie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Określić zastosowanie tworzyw sztucznych

Określić skutki korozji

10 Określić właściwości materiałów

ceramicznych

11 Określić zastosowanie stopów metali

kolorowych

12 Wskazać rozwiązanie konstrukcyjne

sprzyjające powstawaniu korozji

13 Zdefiniować lutowia

14 Zastosować tworzywa sztuczne w

przemyśle optycznym

15 Wskazać rozwiązanie konstrukcyjne

sprzyjające powstawaniu korozji

16 Sklasyfikować szkła optyczne

17 Określić zalety tworzyw sztucznych

stosowanych na soczewki

18 Uzasadnić stosowanie powłok

antyrefleksyjnych na soczewki organiczne

19 Ustalić skład i właściwości szkła

kronowego

20 Określić sposób zmiany właściwości szkła

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej
jednotygodniowym.

Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.

Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania.

Przygotuj odpowiednią liczbę testów.

Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań.

Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia.

Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wszelkie wątpliwości wyjaśnij.

Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test.

Kilka minut przed zakończeniem testu przypomnij uczniom o zbliżającym się czasie
zakończenia udzielania odpowiedzi.

Instrukcja dla ucznia

Przeczytaj uważnie instrukcję.

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

Test zawiera 20 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwe odpowiedzi. Tylko
jedna jest prawidłowa.

Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce
znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.

Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie
na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

Na rozwiązanie testu masz 30 min.

Powodzenia

Materiały dla ucznia:

−−−−

instrukcja,

−−−−

zestaw zadań testowych,

−−−−

karta odpowiedzi.

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

Stal jest to stop żelaza z węglem
a)

i innymi domieszkami o zawartości węgla 2,5%.

o zawartości węgla do 2,0%.

i innymi domieszkami o zawartości węgla do 2,0%, poddany obróbce plastycznej.

i innymi domieszkami, poddany obróbce cieplnej.

eliwo białe jest to stop, który

otrzymywany jest przez dodanie do ciekłego żeliwa stopów magnezu, a następnie
modyfikowanie żelazo-krzemem.

odznacza się dobrymi właściwościami odlewniczymi, dużą wytrzymałością na
ś

cieranie i małą udarnością.

odznacza się dobrymi właściwościami mechanicznymi i dobrą plastycznością.

nie nadaje się na części konstrukcyjne, jest twarde, kruche i trudne do obróbki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Najwyższą wytrzymałość na rozciąganie, spośród podanych poniżej, ma stal
a)

C50.

C30.

C22R.

C45.

Do wykonania elementów zwilżanych manometru cyfrowego użyjemy
a)

stal szybkotnącą.

stal kwasoodporną.

stal narzędziową.

eliwo.

Stop miedzi z cynkiem to
a)

hydronalium.

brąz.

mosiądz.

dural.

Materiał, który jest przewodnikiem prądu elektrycznego to
a)

kauczuk naturalny.

szkło.

miedź.

chromel.

Właściwości tworzyw sztucznych, które ograniczają ich stosowanie do produkcji
elementów maszyn to
a)

dobre właściwości wytrzymałościowe.

mała odporności na działanie podwyższonych temperatur.

znaczna odporność na działanie czynników atmosferycznych.

mała gęstość.

Do wykonania izolacji przewodów elektrycznych nie stosuje się
a)

gumy.

polichlorek winylu (PVC).

polietylenu.

ołowiu.

Korozja nie jest to
a)

odwracalny proces chemiczny zmieniający jedynie na pewien czas własności
użytkowe wyrobu.

zjawisko powodujące zmianę przewodności elektrycznej materiału.

proces chemiczny lub elektrochemiczny powodujący powstawanie produktów
o niskiej wytrzymałości.

zjawisko zmieniające zazwyczaj wygląd powierzchni.

10.

Materiały ceramiczne charakteryzują się
a)

dobrą przewodnością elektryczną.

bardzo dobrą przewodnością cieplną.

dobrą plastycznością.

odpornością na agresywne działanie stężonych kwasów i zasad.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

11.

Do wykonania zaworów bezpośredniego działania i wspomaganych ciśnieniem medium
należy wybrać
a)

mosiądz i stal kwasoodporną.

brąz ołowiowy i stal kwasoodporną.

znal i stal konstrukcyjną.

kanthal i inwar.

12.

Rozwiązaniem konstrukcyjnym sprzyjającym powstawaniu korozji jest
a)

tworzenie przestrzeni zamkniętych.

ustawianie zbiorników na piasku z inhibitorami.

zachowanie odstępów między elementami nie mniejsze niż 45 mm.

zapewnienie łatwego opróżniania i oczyszczania zbiorników.

13.

Lutowia miękkie są to stopy
a)

aluminium.

o temperaturze topnienia powyżej 232

Cu-Zn.

które powinny gwarantować jedynie szczelność połączenia bez szczególnych
wymagań wytrzymałościowych.

14.

Materiałem, który nie jest stosowany do wyrobu materiałów optycznych jest
a)

polimetakrylan metylu.

polistyren.

ywica poliwęglanowa.

polichlorek winylu.

15.

Na niszczenie konstrukcyjne spowodowane pozostałościami wilgoci są narażone
elementy wykonane wg rysunku

16.

Szkło kronowe oznacza się

BaF 8.

SSK 2.

TiF 4.

LLF 3.

17.

Zaletą tworzyw sztucznych stosowanych na soczewki jest

bardzo dobre wygaszanie promieniowania ultrafioletowego.

wysoka twardość.

duża gęstość.

dobra przewodność cieplna.

18.

Powłokę antyrefleksyjne na soczewki organiczne stosuje się w celu

utwardzenia powierzchni.

ułatwienia pielęgnacji okularów.

nadania odpowiedniej barwy.

eliminacji straty światła przy przejściu przez soczewkę.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

19.

Flint jest to odmiana szkła kronowego

w którym CaO zostało zastąpione przez PbO.

w którym PbO zostało zastąpione przez CaO.

w którym liczba Abbego γ > 50.

bardzo dobrej przewodności cieplnej.

20.

Wyższy „indeks” materiału (współczynnik załamania materiału optycznego) uzyskuje się

zwiększając jego gęstość.

zmniejszając jego gęstość.

zwiększając twardość.

poprzez nadanie odpowiedniego kształtu wyrobom optycznym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ...............................................................................

Określanie właściwości materiałów stosowanych w przemyśle optycznym
i precyzyjnym

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

TEST 2
Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Określanie właściwości
materiałów stosowanych w przemyśle optycznym i precyzyjnym”

Test pisemny składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru, z których:

−

zadania od 1 do 14 są z poziomu podstawowego,

−

zadania od 15 do 20 są z poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt

Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak

uczeń otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzymuje następujące
oceny szkolne:

−

dopuszczający – za rozwiązanie, co najmniej 8 zadań z poziomu podstawowego,

−

dostateczny – za rozwiązanie, co najmniej 10 zadań z poziomu podstawowego,

−

dobry – za rozwiązanie 15 zadań, w tym, co najmniej 3 z poziomu ponadpodstawowego,

−

bardzo dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym co najmniej 5 z poziomu
ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi:

1. a, 2. a, 3. a, 4. c, 5. b, 6. d, 7. b, 8. a, 9. b, 10. c, 11. d,

12. d, 13. c, 14. c, 15. a, 16. b, 17. c, 18. d, 19. a, 20. b

Plan testu

zad.

Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

Określić przeznaczenie materiałów
pomocniczych

Dobrać rodzaj pokryć antykorozyjnych

Określić odporność na korozję materiałów

Określić odporność na korozję metali

Określić właściwości metali

Wskazać zastosowanie żeliw

Zdefiniować materiały szklanokrystaliczne

Określić właściwości szkła optycznego

Określić rodzaje stopów żelaza z węglem

10 Dobrać rodzaj ochrony przed korozją

11 Określić właściwości optyczne szkła

12 Określić wady szkła organicznego

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13 Wskazać stop niklu

14 Dobrać materiał do wymaganych

właściwości

15 Wskazać rozwiązanie konstrukcyjne

sprzyjające powstawaniu korozji

16 Określić sposób zmiany właściwości szkła

17 Dobrać materiał do wykonania elementów

oporowych

18 Sklasyfikować szkła optyczne

19 Dobrać materiał na łożyska

20 Określić właściwości szkła krystalicznego

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej
jednotygodniowym.

Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.

Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania.

Przygotuj odpowiednią liczbę testów.

Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań.

Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia.

Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wszelkie wątpliwości wyjaśnij.

Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test.

Kilka minut przed zakończeniem testu przypomnij uczniom o zbliżającym się czasie
zakończenia udzielania odpowiedzi.

Instrukcja dla ucznia

Przeczytaj uważnie instrukcję.

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

Test zawiera 20 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwe odpowiedzi. Tylko
jedna jest prawidłowa.

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.

Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie
na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

Na rozwiązanie testu masz 30 min.

Powodzenia

Materiały dla ucznia:

−−−−

instrukcja,

−−−−

zestaw zadań testowych,

−−−−

karta odpowiedzi.

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

Do łączenia szkła lub ceramiki między sobą albo z metalami stosowane
a)

są niskotopliwe szkła ze znaczną zawartością tlenku ołowiu.

są lutowia twarde.

są lutowia miękkie.

jest aluminium.

Do wykonania powłok galwanicznych używa się
a)

niklu, chromu, miedzi.

emalii.

inhibitorów korozji.

lakierów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Z materiałów konstrukcyjnych stosowanych w budowie maszyn najszybciej ulegają
korozji
a)

metale i ich stopy.

tworzywa sztuczne.

ceramika.

szkła niskotopliwe.

Z podanych materiałów najbardziej odporny na korozje jest
a)

magnez.

miedź.

tytan.

elazo.

Dobrymi właściwościami odlewniczymi, dużą wytrzymałością na ścieranie i małą
udarnością odznacza się
a)

miedź.

eliwo.

stal.

elazo.

Z żeliwa wykonuje się
a)

blachy.

druty.

gwoździe.

rury wodociągowe.

Dewitryfikatory są to
a)

stopy tantalu.

materiały szklanokrystaliczne.

pasty polerskie.

dodatki do masy szklanej powodujące zwiększenie współczynnika odbicia.

Szkła stosowane do produkcji soczewek posiadają następujące właściwości

współczynnik załamania n = 1,6.

niską dyspersję.

duża twardość powierzchni.

współczynnik załamania n = 2,5.

Staliwo jest to stop żelaza z węglem
a)

i innymi domieszkami o zawartości węgla 2,5%.

stosowany do wyrobu części maszyn i urządzeń otrzymywanych w procesie zalewania
formy ciekłą stalą o zawartości węgla do 2,0%.

i innymi domieszkami o zawartości węgla do 2,0%, poddany obróbce plastycznej.

i innymi domieszkami, poddany obróbce cieplnej.

10.

Do ochrony przed korozją oprawy okularowej wykonanej ze stali stosujemy
a)

modyfikację środowiska korozyjnego.

odpowiednie rozwiązania konstrukcyjne.

powlokę elektrolityczną.

inhibitory korozji.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

11.

Do właściwości optycznych szkła nie należy taka cecha jak
a)

współczynnik załamania światła.

zabarwienie.

zdolność

odbijania,

rozpraszania

pochłaniania

wiatła

widzialnego

i poszczególnych części widma.

współczynnik rozszerzalności cieplnej.

12. Wadą szkła organicznego jest

mały ciężar właściwy.

duża odporność na stłuczenie.

możliwość barwienia na dowolne kolory.

niska twardość powierzchni.

13.

Stopem niklu nie jest
a)

nimonic.

inwar.

dural.

hastelloy.

14.

Materiałem na tuleje z kołnierzem, która ma być lekka, odporna na korozję,
przezroczysta, tania i łatwa w formowaniu jest
a)

silimin.

szkło kwarcowe.

polimetakrylan metylu.

stal kwasoodporna.

15.

Rozwiązanie konstrukcyjne zmniejszające narażenie elementów na niszczenie korozyjne
spowodowane pozostałościami wilgoci przedstawione jest na rysunku

16. Niższy „indeks” materiału (współczynnik załamania materiału optycznego) uzyskuje się

zwiększając jego gęstość.

zmniejszając jego gęstość.

zwiększając twardość.

poprzez nadanie odpowiedniego kształtu wyrobom optycznym.

17. Do wykonania elementów oporowych stosujemy

brąz cynowy B4.

silumin AK20.

kanthal.

znal.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

18.

Szkło kronowe oznacza się
a)

PSK3.

ZK102.

LF2.

SK4.

19.

Łożysko samosmarowne o najkorzystniejszych właściwościach eksploatacyjnych
wykonujemy
a)

z proszków metali.

ze stali łożyskowej.

z żeliwa.

z babbitu.

20.

Ma 2 do 3 krotnie większą wytrzymałość od szkła budowlanego, dużą odporność na
ś

cieranie, odporność na udar cieplny, odporność na działanie kwasów i zasad w wysokich

temperaturach. W tym zdaniu jest mowa o
a)

szkle piankowym.

szkle krystalicznym.

wacie szklanej.

włóknie szklanym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ...............................................................................

Określanie właściwości materiałów stosowanych w przemyśle optycznym
i precyzyjnym

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

LITERATURA

Dobrzański L.: Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwie. Materiały inżynierskie
z podstawami projektowania materiałowego. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne,
Gliwice – Warszawa 2002

Dretkiewicz-Więch J.: Materiałoznawstwo. Materiały do ćwiczeń. OBR Pomocy
Naukowych i Sprzętu Szkolnego, Warszawa 1993

Lisica A. Laboratorium materiałoznawstwa. Wydawnictwo Politechniki Radomskiej,
Radom 2005

Mały Poradnik Mechanika. Praca zbiorowa t. I. WNT, Warszawa 1996

Miller P., Radwanowicz H,: Towaroznawstwo wyrobów nieżywnościowych. WSiP,
Warszawa 1998

Szwedowski A.: Materiałoznawstwo optyczne i optoelektroniczne. WNT, Warszawa
1996

Wojtkun F., Bukała W.: Materiałoznawstwo cz. I. WSiP, Warszawa 1999

Wojtkun F., Bukała W.: Materiałoznawstwo cz. II. WSiP, Warszawa 1999

Zając B.: Materiały pomocnicze dla nauczycieli liceum technicznego o profilu
mechanicznym cz. II. WODN, Łódź 1996

Katalog:

−

Antikor Controls