MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Krzysztof Lenkiewicz
Rozróżnianie metali i ich stopów 714[03].L1.04
Poradnik dla nauczyciela
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
Recenzenci:
mgr inż. Andrzej Sadowski
mgr Romuald Mazur
Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Krzysztof Lenkiewicz
Konsultacja:
mgr Zenon W. Pietkiewicz
Korekta:
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 714[03].L1.04
Rozróżnianie metali i stopów, zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu
lakiernik.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
1
SPIS TREÅšCI
1. Wprowadzenie 3
2. Wymagania wstępne 5
3. Cele kształcenia 6
4. Przykładowe scenariusze zajęć 7
5. Ćwiczenia 11
5.1. Właściwości metali 11
5.1.1.Ćwiczenia 11
5.2. Metody badania metali i stopów 13
5.2.1.Ćwiczenia 13
5.3. Stopy żelaza z węglem 15
5.3.1.Ćwiczenia 15
5.4. Metale nieżelazne 17
5.4.1.Ćwiczenia 17
6. Ewaluacja osiągnięć ucznia 19
7. Literatura 34
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
2
1. WPROWADZENIE
Przekazujemy Państwu Poradniki dla nauczyciela do jednostki modułowej  Rozróżnianie
metali i stopów , który będzie pomocny w prowadzeniu zajęć dydaktycznych w szkole
kształcącej w zawodzie lakiernika 714[03].
Poradnik zawiera:
1. Wymagania wstępne, czyli wykaz niezbędnych wiadomości i umiejętności, które
powinieneś mieć opanowane, aby przystąpić do realizacji tej jednostki modułowej.
2. Cele kształcenia jednostki modułowej.
3. Materiał nauczania (rozdział 4) umożliwia samodzielne przygotowanie się do wykonania
ćwiczeń i zaliczenia sprawdzianów. Jest to  pigułka wiadomości teoretycznych
niezbędnych do opanowania treści jednostki modułowej. Rozdział zawiera także:
- pytania sprawdzające wiedzę potrzebną do wykonania ćwiczenia,
- ćwiczenia, opis ich wykonania wraz z wykazem materiałów, narzędzi i sprzętu,
- sprawdzian postępów pozwalający ocenić stopień opanowania materiału.
4. Sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań. Pozytywny wynik sprawdzianu
potwierdzi, że dobrze pracowałeś podczas zajęć i że opanowałeś wiedzę i umiejętności
z zakresu tej jednostki modułowej.
5. Literaturę uzupełniającą.
Jeżeli masz trudności ze zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, to poproś nauczyciela
lub instruktora o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz daną
czynność. Po przerobieniu materiału spróbuj zaliczyć sprawdzian z zakresu jednostki
modułowej.
Jednostka modułowa: Rozróżnianie metali i stopów jest podstawą do zrozumienia
następnego modułu  techniczne podstawy lakiernictwa . Jej opanowanie pozwoli Ci na dalszą
naukÄ™ w zawodzie lakiernika.
Bezpieczeństwo i higiena pracy
W czasie zajęć w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów bezpieczeństwa
i higieny pracy oraz instrukcji przeciwpożarowych, wynikających z rodzaju wykonywanych
prac. Przepisy te poznasz podczas trwania nauki.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
3
714[03].L1
Fizykochemiczne
podstawy lakiernictwa
714[03].L1.01
Przestrzeganie przepisów
bhp ochrony ppoż
i ochrony środowiska
714[03].L1.02 714[03].L1.03
Posługiwanie się Wykonywanie pomiarów
podstawowymi pojęciami laboratoryjnych
fizykochemicznymi
714[03].L1.05 714[03].L1.06
714[03].L1.04
Zapobieganie korozji Rozróżnianie materiałów
Rozróżnianie metali
metali lakierniczych
i stopów
i pomocniczych
Schemat jednostek modułowych
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
4
2. WYMAGANIA WST
PNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:
 organizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami ergonomii,
 dobierać przybory i materiały do wykonania rysunku,
 przestrzegać przepisy bhp,
 posługiwać się podstawowymi pojęciami fizycznymi,
 wykonywać pomiary laboratoryjne,
 korzystać z różnych z
ródeł informacji.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
5
3. CELE KSZTAA
CENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:
 wykonać badania właściwości metali zgodnie z zasadami bhp,
 scharakteryzować podstawowe właściwości metali i stopów,
 wykonać statyczną próbę rozciągania metali,
 wykonać statyczną próbę ściskania metali,
 wykonać próbę twardości materiałów,
 wykonać próbę udarności materiałów,
 rozpoznać podstawowe oznaczenia: stal, staliwo, żeliwo, metale niezależne i ich stopy,
 określić zastosowanie metali i ich stopów,
 wyjaśnić istotę obróbki cieplnej,
 dokonać klasyfikacji metod obróbki cieplnej,
 posłużyć się PN oraz katalogami wyrobów metalowych.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
6
4. PRZYKA
ADOWE SCENARIUSZE ZAJ
Ć
Scenariusz zajęć 1
Osoba prowadzÄ…ca & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
Modułowy program nauczania: Lakiernik 714[03]
Moduł: Fizykochemiczne podstawy lakiernictwa 714[03].L1
Jednostka modułowa: Rozróżnianie metali i stopów 714[03].L1.04
Temat: Rozpoznawanie materiałów konstrukcyjnych.
Cel ogólny: kształtowanie umiejętności doboru i rozpoznawania metali.
Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń potrafi:
rozpoznać materiały konstrukcyjne,
wymienić podstawowe cechy materiałów,
określić sposoby obróbki materiałów,
dobrać parametry obróbki cieplnej materiałów.
Metody nauczania  uczenia siÄ™:
metoda przewodniego tekstu.
Formy organizacyjne pracy uczniów:
indywidualna.
Czas: 135 min.
Åšrodki dydaktyczne:
przekroje maszyn i urządzeń,
próbki materiałów konstrukcyjnych,
poradniki i normy,
pytania prowadzÄ…ce,
tabele tekstu prowadzÄ…cego,
twardościomierz,
długopis i ołówek.
Przebieg zajęć:
1. Sprawy organizacyjne.
2. Nawiązanie do tematu, omówienie celów zajęć.
3. Realizacja tematu:
każdy uczeń otrzymuje przekrój maszyny lub urządzenie np. przekrój sprężarki,
pistolet do malowania,
informacje; uczeń zbiera informacje z dokumentacji, norm i poradników na temat
swojego zadania, odpowiada pisemnie na pytania prowadzÄ…ce,
planowanie; uczniowie przygotowują tok postępowania w celu realizacji zadania,
planują dobór urządzeń, narzędzi i środków pomocniczych, uczniowie odpowiadają
na pytania prowadzące i wypełniają formularz,
ustalanie; plan wykonania jest dokładnie omawiany z nauczycielem, dyskutowana
jest kolejność czynności, omawiane są błędy i uzgadniana jest możliwość wykonania
w pracowni, pobierane są narzędzia,
wykonanie; uczniowie wykonują ćwiczenie, nauczyciel czuwa nad prawidłowym
przebiegiem i przestrzeganiem bhp,
sprawdzanie; uczniowie wzajemnie sprawdzają wykonane ćwiczenia potem
sprawdza je nauczyciel i poprawia ewentualne błędy.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
7
Zakończenie zajęć
Praca domowa
Odszukaj w literaturze wiadomości na temat: obróbka cieplna metali nieżelaznych.
Na podstawie zebranych informacji wykonaj proces technologiczny obróbki cieplnej
dla dowolnej części wykonanej ze stopów kolorowych.
Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:
anonimowe ankiety ewaluacji dotyczące sposobu prowadzenia zajęć i zdobytych
umiejętności.
Informacje;
Pytania prowadzÄ…ce:
1) Jakie materiały stosujemy na części silnie obciążone?
2) Jakie materiały stosujemy na precyzyjne odlewy?
3) Jakie materiały stosujemy na radiatory?
4) Co to jest przewodnictwo cieplne?
5) Co to jest rozszerzalność cieplna?
6) Jakimi metodami mierzymy twardość różnych metali?
7) Omów metody pomiaru twardości.
8) Jakie przepisy bhp należy przestrzegać na stanowisku pracy?
Planowanie; przykładowe ćwiczenia:
1. Wypełnij tabelę podstawowych czynności demontażu podzespołu.
Nr Czynność Narzędzia Uwagi
2. Jak się oblicza gęstość materiałów?
3. Jak demontujemy stalowe sworznie z siluminowych tłoków?
4. Wypełnij tabelę podstawowych czynności montażu podzespołu.
Nr Czynność Narzędzia Uwagi
5. Do czego służy klucz dynamometryczny?
6. Do czego służy olej w czasie montażu maszyn?
7. Jakich przepisów bhp należy przestrzegać w czasie montażu?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
8
Scenariusz zajęć 2
Osoba prowadzÄ…ca & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
Modułowy program nauczania: Lakiernik 714[03]
Moduł: Fizykochemiczne podstawy lakiernictwa 714[03].L1
Jednostka modułowa: Rozróżnianie metali i stopów 714[03].L1.04
Temat: Przeprowadzić pomiar twardości metodą Brinella i Rockwella.
Cel ogólny: kształtowanie umiejętności badania materiałów.
Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń potrafi:
zorganizować stanowisko pracy do pomiaru twardości,
przygotować maszyny do przeprowadzenia badań,
dobrać narzędzia i metody do prób,
obliczyć twardość HB i HRB,
zinterpretować wyniki i porównać metody badania.
Metody nauczania  uczenia siÄ™:
ćwiczenia praktyczne.
Formy organizacyjne pracy uczniów:
indywidualna.
Czas: 135 min.
Åšrodki dydaktyczne:
zeszyt przedmiotowy,
literatura techniczna,
próbka stalowa,
twardościomierz Brinella,
twardościomierz Rockwella,
lupa do pomiaru odcisku Brinella.
Przebieg zajęć:
1. Sprawy organizacyjne.
2. Nawiązanie do tematu, omówienie celów zajęć.
3. Zorganizowanie stanowisk pracy do wykonania ćwiczenia.
4. Realizacja tematu:
przygotować próbkę do badania,
dobrać średnicę kulki i nacisk na maszynie Brinella,
wykonać próbę,
obliczyć pole powierzchni odcisku za pomocą lupy,
obliczyć twardość Brinella,
dobrać narzędzie pomiarowe Rockwella,
wykonać próbę,
obliczyć twardość HRB,
zanotować i porównać wyniki,
nauczyciel nadzoruje pracę uczniów.
5. Uczeń prezentuje efekty pracy.
6. Uczeń porównuje wyniki i przedstawia wnioski.
7. Uczeń wskazuje swoje mocne i słabe strony.
8. Nauczyciel analizuje pracę ucznia i stwierdza poprawność jej wykonania.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
9
9. Uczniowie prezentują swoje prace w kolejności ich wykonania.
10. Klasa wspólnie z nauczycielem dokonuje oceny prac.
Zakończenie zajęć
Praca domowa
Odszukaj w literaturze wiadomości na temat: badanie wytrzymałości materiałów.
Na podstawie zebranych informacji wyszukaj jak powinny wyglądać próbki do badań;
w zeszycie narysuj próbkę do badania metali do rozrywania.
Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:
anonimowe ankiety ewaluacyjne dotyczące sposobu prowadzenia zajęć i zdobytych
umiejętności.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
10
5. ĆWICZENIA
5.1. Właściwości metali
5.1.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Określ gęstość stali i glinu.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres
i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bhp.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zmierzyć długość krawędzi kostki stalowej w [mm],
2) zapisać wyniki pomiarów:
długość & & & & & & & .
szerokość & & & & & & ..
wysokość & & & & & & ..
3) obliczyć objętość kostki,
4) zważyć kostkę na wadze,
5) obliczyć gęstość stali,
6) dokonać pomiaru długości krawędzi kostki z glinu,
7) zapisać wyniki:
długość & & & & & & & .
szerokość & & & & & & ..
wysokość & & & & & & ..
8) obliczyć objętość kostki glinowej,
9) zważyć kostkę na wadze,
10) obliczyć gęstość kostki glinowej,
11) porównać uzyskane wyniki i podać wnioski.
Zalecane metody nauczania - uczenia siÄ™:
pokaz z objaśnieniem,
ćwiczenia praktyczne.
Åšrodki dydaktyczne:
kostka stalowa,
kostka glinowa,
liniał warsztatowy,
waga.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
11
Ćwiczenie 2
Zbadaj właściwości magnetyczne metali.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres
i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bhp.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) magnes trwały przytknąć do próbki żelaznej, sprawdz
z jaką siłą jest przyciągany,
2) magnes trwały przyłożyć do próbki miedzianej, sprawdz
z jaką siłą jest przyciągany,
3) magnes trwały przyłożyć do próbki glinowej, sprawdz
z jaką siłą jest przyciągany,
4) magnes trwały przyłożyć do stali nierdzewnej, sprawdz
z jaką siłą jest przyciągany,
5) sformułować wnioski i wskazać jakie znaczenie mają własności magnetyczne metalu
przy mocowaniu w uchwytach magnetycznych?
Zalecane metody nauczania - uczenia siÄ™:
pokaz z objaśnieniem,
ćwiczenia praktyczne.
Åšrodki dydaktyczne:
próbki metali,
magnes trwały,
rysunek stołu magnetycznego szlifierki.
Ćwiczenie 3
Sprawdz
, w jaki sposób będzie uginał się liniał stalowy o przekroju prostokątnym,
do którego przyłożysz obciążenie w środku długości w dwóch różnych jego położeniach:
a) dłuższym bokiem prostokąta,
b) krótszym bokiem prostokąta.
Przy którym położeniu belka wykazuje większe ugięcie?
Przy którym ułożeniu belka wskazuje większą wytrzymałość?
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres
i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bhp.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) liniał ułożyć dłuższym bokiem na dwóch podporach a potem krótszym bokiem,
2) w obu przypadkach przyłożyć do środka liniału obciążnik,
3) obserwować zachowanie liniału i starać się zmierzyć wielkość ugięcia,
4) sformułować wnioski i udzielić odpowiedzi na pytania w poleceniu.
Zalecane metody nauczania - uczenia siÄ™:
pokaz z objaśnieniem,
ćwiczenia praktyczne.
Åšrodki dydaktyczne:
liniał stalowy o długości około 0,5 m o przekroju prostokąta,
obciążnik o wadze 10N,
linijka.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
12
5.2. Metody badań metali i stopów
5.2.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Zbadaj 4 próbki metali za pomocą metod organoleptycznych.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres
i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bhp.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) obejrzeć próbki i zanotować ich barwę,
3) przeprowadzić próbę iskrową stosując okulary ochronne,
4) wykonać próbę z magnesem,
5) przeprowadzić próbę twardości metodą Mohsa,
6) określić materiał próbki,
7) zaprezentować efekty pracy,
8) podać inne metody identyfikacji materiału.
Zalecane metody nauczania - uczenia siÄ™:
pokaz z objaśnieniem,
ćwiczenia praktyczne.
Åšrodki dydaktyczne:
- 4 próbki metali,
- szlifierka,
- magnes trwały,
- okulary ochronne,
- literatura.
Ćwiczenie 2
Przeprowadz
pomiar twardości metodą Brinella i Rockwella.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres
i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bhp.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) przygotować próbki,
3) zapoznać się z instrukcją obsługi twardościomierzy,
4) zapoznać się ze stanowiskowymi przepisami bhp,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
13
5) wykonać pomiar twardości metodą Brinella,
6) obliczyć twardość Brinella według wzoru,
7) wykonać próbę metodą Rockwella,
8) obliczyć twardość Rockwella,
9) porównać dwie skale twardości,
10) zaprezentować efekty pracy.
Zalecane metody nauczania - uczenia siÄ™:
pokaz z objaśnieniem,
ćwiczenia praktyczne.
Åšrodki dydaktyczne:
- próbka stalowa,
- twardościomierz Brinella,
- twardościomierz Rockwella,
- lupa do pomiaru odcisku Brinella,
- literatura techniczna.
Ćwiczenie 3
Wykonaj próbę rozciągania dwóch próbek: stalowej i mosiężnej.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres
i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bhp.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) zapoznać się z instrukcją bhp na stanowisku,
3) zapoznać się z instrukcją obsługi zrywarki,
4) zamontować próbkę w szczękach maszyny,
5) dokonać próby i notować wskazania,
6) wykonać próbę na drugiej próbce,
7) zapisać wyniki,
8) wykonać wykresy rozciągania,
9) obliczyć wytrzymałość na rozerwanie próbek,
10) porównać wyniki dla próbki stalowej i mosiężnej,
11) zaprezentować efekty pracy i swoje wnioski.
Zalecane metody nauczania - uczenia siÄ™:
pokaz z objaśnieniem,
ćwiczenia praktyczne.
Åšrodki dydaktyczne:
- dwie próbki,
- maszyna wytrzymałościowa,
- przybory do pisania,
- arkusz papieru,
- instrukcja bhp i obsługi zrywarki,
- literatura techniczna.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
14
5.3. Stopy żelaza z węglem
5.3.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Dobierz stale na: nóż tokarski, młotek, zawias bramki.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres
i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bhp.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zorganizować stanowisko pracy,
2) wynotować wymagania stawiane badanym przedmiotom,
3) znalez
ć w literaturze cechy poszczególnych stali,
4) dobrać stal na nóż tokarski, podać jej symbol i skład,
5) dobrać stal na młotek, podać jej znak i skład,
6) dobrać stal na zawias bramki, podać jej znak i skład,
7) zanotować w zeszycie znaki stali,
8) zaprezentować efekty pracy i uzasadnić dobór stali,
9) zaproponować alternatywne materiały na te przedmioty.
Zalecane metody nauczania - uczenia siÄ™:
pokaz z objaśnieniem,
ćwiczenia praktyczne.
Åšrodki dydaktyczne:
- trzy przedmioty: nóż tokarski, młotek, zawias,
- przybory do pisania,
- arkusz papieru,
- literatura techniczna.
Ćwiczenie 2
Dobierz metody obróbki cieplnej dla przedmiotów z ćwiczenia 1.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres
i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bhp.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) zapoznać się z wymogami technicznymi dla tych przedmiotów,
3) dobrać temperatury hartowania,
4) dobrać sprzęt do nagrzewania i chłodzenia,
5) dobrać temperatury odpuszczania,
6) zapisać w zeszycie wyniki prac.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
15
Zalecane metody nauczania - uczenia siÄ™:
pokaz z objaśnieniem,
ćwiczenia praktyczne.
Åšrodki dydaktyczne:
- trzy przedmioty: nóż tokarski, młotek, zawias,
- wykres żelazo-węgiel,
- wykaz sprzętu do obróbki cieplnej w warsztacie,
- przybory do pisania,
- arkusz papieru,
- literatura techniczna.
Ćwiczenie 3
Dobierz technologię obróbki cieplno-chemicznej dla koła zębatego szlifierki kątowej.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres
i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bhp.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) zapoznać się z warunkami pracy koła zębatego,
3) zidentyfikować materiał koła zębatego,
4) zapoznać się z dokumentacją szlifierki,
5) dobrać rodzaj obróbki cieplno-chemicznej,
6) dobrać sprzęt i materiały do obróbki,
7) dobrać temperatury obróbki,
8) dobrać sposób chłodzenia obróbki,
9) narysować wykres obróbki,
10) zaprezentować efekty pracy i uzasadnić swoją koncepcję.
Zalecane metody nauczania - uczenia siÄ™:
pokaz z objaśnieniem,
ćwiczenia praktyczne.
Åšrodki dydaktyczne:
- koło zębate szlifierki,
- dokumentacja techniczno-ruchowa szlifierki,
- normy,
- wykres żelazo - węgiel,
- przybory do pisania,
- arkusz papieru,
- literatura techniczna.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
16
5.4. Metale nieżelazne
5.4.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Zidentyfikuj próbki metali
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres
i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia
2) zapoznać się z literaturą techniczną
3) rozpoznać barwę próbek
4) sprawdzić własności magnetyczne próbek
5) zapisać w zeszycie nazwy metali
6) zaprezentować efekty swojej pracy
Zalecane metody nauczania - uczenia siÄ™:
pokaz z objaśnieniem, ćwiczenia praktyczne.
Åšrodki dydaktyczne:
- próbki metali,
- zeszyt do ćwiczeń ,
- magnes stały,
- literatura techniczna.
Ćwiczenie 2
Rozpoznaj stopy metali
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres
i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien :
1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia
2) zapoznać się z literaturą techniczną
3) rozpoznać barwę próbek
4) sprawdzić własności magnetyczne próbek
5) zapisać w zeszycie nazwy metali
6) zaprezentować efekty swojej pracy
Zalecane metody nauczania - uczenia siÄ™:
pokaz z objaśnieniem,
ćwiczenia praktyczne.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
17
Åšrodki dydaktyczne:
- próbki stopów,
- magnes stały,
- literatura techniczna.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
18
6. EWALUACJA OSI
GNI
Ć UCZNIA
Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego
Test dwustopniowy do jednostki modułowej  Rozróżnianie metali i ich
stopów
Test składa się z 20 zadań, z których:
 zadania 1-14 sÄ… z poziomu podstawowego,
 zadania 15-20 sÄ… z poziomu ponadpodstawowego.
Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt
Za każdą prawidłową odpowiedz
uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedz
lub jej brak
uczeń otrzymuje 0 punktów.
Proponuje się następujące normy wymagań  uczeń otrzyma następujące
oceny szkolne:
 dopuszczający  za rozwiązanie co najmniej 6 zadań z poziomu podstawowego,
 dostateczny  za rozwiązanie co najmniej 9 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.
Plan testu
Klucz odpowiedzi
Nr Cel operacyjny Kategoria Poziom Poprawna
zad. (mierzone osiągnięcia ucznia) celu wymagań odpowiedz

1. Rozpoznać cechy materiałów C P c
2. Określić wielkości fizyczne B P a
3. Wykonać badania materiału B P b
a) stal węglowa konstrukcyjna
zwykłej jakości
4. Rozpoznać stale B P
b) stal stopowa konstrukcyjna
c) stal szybkotnÄ…ca
5. Dobierać obróbkę cieplną C P b
Charakteryzować obróbkę
6. C P b
cieplno-chemicznÄ…
Opisać cechy i zastosowanie & żeliwem&
7. C P
materiału odlewy na korpusy
Rozpoznawać stopy miedzi
8. C P d
Dobrać materiał
9. B P c
na konstrukcjÄ™
Dobierać parametry obróbki
10. B P b
cieplnej
Dobrać materiały & płytko i głęboko
11. C P
na przedmiot hartujÄ…ce siÄ™
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
19
Charakteryzować materiały uczeń musi podać co
12. C P
konstrukcyjne najmniej 5 zalet
Rozumieć istotę badań
13. C P a
materiałów
narysował poprawnie
14. Narysować próbkę do badań B P
próbkę.
Narysować wykres żelazo- narysował poprawnie
15. C PP
węgiel wykres
Określić dokładnie budowę
16. C PP c
krystalicznÄ…
Narysować schemat prawidłowo narysował
17. D PP
urządzenia i nazwał części
Dobierać parametry obróbki
18. C PP 800oC
cieplnej
Określić technologię obróbki wymienić co najmniej 4
19. D PP
cieplnej operacje
Porównywać materiały podać definicję staliwa
20. konstrukcyjne i wyciągać C PP i żeliwa podać co najmniej 4
wnioski cechy różniące
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
20
Przebieg testowania
Instrukcja dla nauczyciela
1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu, z co najmniej jednotygodniowym
wyprzedzeniem.
2. Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.
3. Zapoznaj uczniów rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania.
4. Przeprowadz
z uczniami próbę udzielania odpowiedzi na takie typy zadań testowych,
jakie będą w teście.
5. Omów z uczniami sposób udzielania odpowiedzi (karta odpowiedzi).
6. Zapewnij uczniom możliwość samodzielnej pracy.
7. Rozdaj uczniom zestawy zadań testowych i karty odpowiedzi, podaj czas przeznaczony
na udzielanie odpowiedzi.
8. Postaraj się stworzyć odpowiednią atmosferę podczas przeprowadzania pomiaru
dydaktycznego (rozładuj niepokój, zachęć do sprawdzenia swoich możliwości).
9. Klika minut przed zakończeniem sprawdzianu przypomnij uczniom o zbliżającym się
czasie zakończenia udzielania odpowiedzi.
10. Zbierz karty odpowiedzi raz zestawy zadań testowych.
11. Sprawdz
wyniki i wpisz do arkusza zbiorczego.
12. Przeprowadz
analizę uzyskanych wyników sprawdzianu i wybierz te zadania,
które sprawiły uczniom największe trudności.
13. Ustal przyczyny trudności uczniów w opanowaniu wiadomości i umiejętności.
14. Opracuj wnioski do dalszego postępowania, mającego na celu uniknięcie niepowodzeń
dydaktycznych  niskie wyniki przeprowadzonego sprawdzianu.
Instrukcja dla ucznia
1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartÄ™ odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 20 zadań dotyczących techniki wytwarzania, obróbki, ręcznej, mechanicznej
i spajania metali oraz montażu. Z: 1, 2, 3, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 18 są to zadania
wielokrotnego wyboru i tylko jedna odpowiedz
jest prawidłowa; zadania: 12 i 14 to
zadania z luką, w zadaniach: 4, 5, 6, 16, 17, 19 i 20 należy udzielić krótkiej odpowiedzi,
zadanie 15 to zadanie rysunkowe.
5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi:
 w zadaniach wielokrotnego wyboru zaznacz prawidłową odpowiedz
znakiem X
(w przypadku pomyłki należy błędną odpowiedz
zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedz
prawidłową),
 w zadaniach z krótką odpowiedzią wpisz odpowiedz
w wyznaczone pole,
 w zadaniach do uzupełnienia wpisz brakujące wyrazy,
 w zadaniu dotyczÄ…cym rysunku, narysuj wyznaczone pole.
6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego
rozwiązanie na póz
niej i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas. Trudności mogą
przysporzyć Ci zadania: 15-20, gdyż są one na poziomie trudniejszym niż pozostałe.
8. Na rozwiÄ…zanie testu masz 90 minut.
Powodzenia
Materiały dla ucznia:
 instrukcja,
 zestaw zadań testowych,
 karta odpowiedzi.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
21
ZESTAW ZADAC
TESTOWYCH
1. Cechą wspólną dla metali jest:
a) duża twardość,
b) duża wytrzymałość,
c) wiÄ…zanie metaliczne,
d) wysoka temperatura topnienia.
2. Udarność wyrażamy w jednostkach:
a) [J/m2],
b) [Pa],
c) [N],
d) [Nm].
3. Pomiar twardości w skali HRC polega na wciskaniu:
a) kulki stalowej,
b) stożka diamentowego,
c) piramidki stalowej,
d) kulki z węglików spiekanych.
4. Podaj pełną nazwę stali:
a) St 2 S,
b) 35 HGS,
c) SW7M.
a) & & & & & & & & & & & .
b) & & & & & & & & & & & .
c) & & & & & & & & & & .....
5. Ulepszanie cieplne osiÄ…gamy przez:
a) hartowanie,
b) hartowanie i odpuszczanie wysokie,
c) wyżarzanie rekrystalizujące,
d) odpuszczanie niskie.
6. Cyjanowanie polega na nasycaniu stali:
a) azotem i siarkÄ…,
b) węglem i azotem,
c) węglem i borem,
d) azotem i borem.
7. Stop żelaza twardość wÄ™glem twardość zawartoÅ›ci od 2%÷6% nazywamy & & & & & ..
i wytwarza siÄ™ z niego & & & & & & & & & .
8. MosiÄ…dz jest stopem:
a) miedzi z manganem,
b) miedzi z cynÄ…,
c) miedzi z glinem,
d) miedzi z cynkiem.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
22
9. Gaz
niki samochodowe wykonujemy z:
a) stali,
b) brÄ…zu,
c) znalu,
d) żeliwa.
10. Odpuszczanie średnie wykonujemy w temperaturach:
a) 150oC÷250oC,
b) 250oC÷500oC,
c) 500oC÷650oC,
d) 650oC÷800oC.
11. Do wyrobu młotków stosujemy stale & & & & & & & & & .., stale te dzielimy
na & & & & & & & & .. .
12. Podaj zalety żeliwa:
 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
13. Wytrzymałość na rozrywanie wyraża się:
a) [Pa],
b) [N],
c) [J/m2],
d) [kg/m3].
14. Narysuj próbkę do badania na zrywarce.
15. Narysuj wykres żelazo-węgiel.
16. Głównym składnikiem stali hartowanej jest:
a) ferryt,
b) perlit,
c) martenzyt,
d) cementyt.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
23
17. Narysuj schemat młota Charpego.
18. Na podstawie wykresu podaj temperaturÄ™ hartowania stali 85.
19. Hartowanie stopniowe przeprowadzamy w następujący sposób:
 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
20. Porównaj żeliwo szare i staliwo i opisz różnice.
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
& .& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
& & & .& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ..
& & & & & .& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
& & & & & & & .& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
& & & & & & & & & .& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
24
KARTA ODPOWIEDZI
ImiÄ™ i nazwisko & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
Rozróżnianie metali i stopów.
Zakreśl poprawną odpowiedz
, wpisz brakujące części zdania lub wykonaj rysunek.
Nr
Odpowiedz
Punkty
zadania
1. a b c d
2. a b c d
3. a b c d
a) & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & .
4. b) & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & .
c) & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & .
5. a b c d
6. a b c d
7.
8. a b c d
9. a b c d
10. a b c d
11.
12.
13. a b c d
14.
15.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
25
16. a b c d
17.
18.
19.
20.
Razem:
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
26
Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego
Test dwustopniowy do jednostki modułowej  Rozróżnianie metali i ich
stopów
Test składa się z 20 zadań, z których:
 zadania 1-14 sÄ… z poziomu podstawowego,
 zadania 15-20 sÄ… z poziomu ponadpodstawowego.
Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt
Za każdą prawidłową odpowiedz
uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedz
lub jej brak
uczeń otrzymuje 0 punktów.
Proponuje się następujące normy wymagań  uczeń otrzyma następujące
oceny szkolne:
 dopuszczający  za rozwiązanie co najmniej 6 zadań z poziomu podstawowego,
 dostateczny  za rozwiązanie co najmniej 9 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.
Plan testu
Klucz odpowiedzi
Nr Cel operacyjny Kategoria Poziom Poprawna
zad. (mierzone osiągnięcia ucznia) celu wymagań odpowiedz

Zastosować wiedzę
1. C P c
o metalach
2. Określić jednostki B P a
3. Dobrać technologię pomiaru B P b
a) węglowa
4. Rozpoznać stale A P b) do nawęglania
c) narzędziowa węglowa
5. Dobrać obróbkę cieplną C P b
6. Dobrać technologię obróbki C P b
& staliwem&
7. Charakteryzować staliwo B P
& kowadła, czołgi &
8. Rozpoznawać stopy glinu C P d
9. Dobrać materiał C P c
10. Rozumieć obróbkę cieplną B P b
Dobrać materiał na części & 10, 10H, 15 &
11. C P
maszyn & nawęglaniu &
12. Znać materiały metalowe A P wymienić co najmniej 3
13. Rozumieć mechanikę B P a
Zastosować wiedzę do
14. C P wykonać rysunek 2 rzutach
rozwiÄ…zania zadania
Rozwiązywać problemy wykonać rysunek i skazać
15. D PP
obciążeń materiałów siły
16. Rozumieć budowę stali B PP c
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
27
Dobierać parametry do
narysować co najmniej 3
17. procesu na podstawie D PP
zabiegi
niepełnych informacji
Rozumieć budowę i wymienić co najmniej 2
18. B PP
przemiany w żeliwie procesy
Dobierać materiały
wymienić co najmniej 3
19. konstrukcyjne do D PP
elementy
nietypowych elementów
podać co najmniej 4
Dobierać cechy materiału,
20. C PP przykłady materiału
znać oznakowanie
i zastosowania oraz różnicę
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
28
ZESTAW ZADAC
TESTOWYCH
1. Metale są dobrymi przewodnikami prądu dzięki:
a) dużej zwartości,
b) dużej sprężystości,
c) chmurze elektronów,
d) dużej gęstości.
2. Twardość Brinella wyrażamy w:
a) [N/mm2],
b) [J/m2],
c) [N],
d) [Nm].
3. Pomiar twardości w skali HB polega na wciskaniu:
a) stożka diamentowego,
b) kulki stalowej,
c) piramidki diamentowej,
d) kulki diamentowej.
4. Podaj pełną nazwę stali:
a) 55,
b) 10H2N,
c) N7.
a) & & & & & & & & & & & .
b) & & & & & & & & & & & .
c) & & & & & & & & & & .....
5. Odpuszczanie niskie stosujemy do:
a) przedmiotów skomplikowanych,
b) przedmiotów nawęglanych,
c) sprężyn śrubowych,
d) korbowodów silników.
6. Nawęglanie prowadzimy w temperaturach:
a) 500oC÷600oC,
b) 900oC÷1000oC,
c) 1100oC÷1200oC,
d) 700oC÷800oC.
7. Odlewany stop żelaza z węglem o zawartości węgla do 2% nazywamy & & & & & & & ..
i stosujemy go na & & & & & & & & & & ..
8. Silumin jest stopem:
a) miedzi z krzemem,
b) cynku z glinem,
c) niklu z manganem,
d) glinu z krzemem.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
29
9. Tłoki sprężarek wykonujemy z:
a) stali,
b) znalu,
c) siluminu,
d) brÄ…zu.
10. Hartowanie stali szybkotnÄ…cej wykonujemy w temperaturze:
a) 1400oC,
b) 1200oC,
c) 1000oC,
d) 800oC.
11. Do wyrobu kół zębatych szybkobieżnych stosujemy stal & & & & & & & & & & & & ,
którą poddajemy & & & & & & & & & & & & & .
12. Wymień metale najlepiej przewodzące prąd elektryczny:
 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
13. Naprężenia wyrażamy w:
a) [Pa],
b) [N],
c) [Nm],
d) [J/m2].
14. Narysuj próbkę do badania udarności.
15. Narysuj typowy element maszyny pracujący na ścinanie.
16. Głównym składnikiem stopowym stali kwasoodpornej jest:
a) wolfram,
b) kobalt,
c) chrom,
d) tytan.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
30
17. Narysuj wykres temperatur przy nawęglaniu.
18. Opisz technologię wytwarzania żeliwa ciągliwego.
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & .
& .& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
& & .& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
& & & .& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
& & & & .& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
& & & & & .& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
19. Stopy cynku stosujemy do wyrobu:
 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
20. Porównaj stopy aluminium odlewnicze i do obróbki plastycznej, podaj różnice
i zastosowania.
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
& .& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
& & .& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
& & & .& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
& & & & .& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
& & & & & .& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
31
KARTA ODPOWIEDZI
ImiÄ™ i nazwisko & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
Rozróżnianie metali i stopów.
Zakreśl poprawną odpowiedz
, wpisz brakujące części zdania lub wykonaj rysunek.
Nr
Odpowiedz
Punkty
zadania
1. a b c d
2. a b c d
3. a b c d
a) & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & .
4. b) & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & .
c) & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & .
5. a b c d
6. a b c d
7.
8. a b c d
9. a b c d
10. a b c d
11.
12.
13. a b c d
14.
15.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
32
16. a b c d
17.
18.
19.
20.
Razem:
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
33
7. LITERATURA
1. Buksiński T., Szpecht A.: Rysunek techniczny. WSiP, Warszawa 1996
2. Dobrzyński L.A.: Metaloznawstwo z podstawami nauki o materiałach. WNT, Warszawa
1999
3. Domke W.: Vademecum materiałoznawstwa. WNT, Warszawa 1989
4. Górecki A.: Technologia ogólna. WSiP, Warszawa 1998
5. Moc S.: Obróbka metali z materiałoznawstwem. WSiP, Warszawa 1999
6. Wit R.: Pracowania metrologiczna. WSiP, Warszawa 1990.
Literatura metodyczna
1. Kruszewski K. (red.), Sztuka nauczania. Czynności nauczyciela, 1991 Warszawa, PWN.
2. Niemierko B., Pomiar sprawdzajÄ…cy w dydaktyce, 1990 Warszawa, PWN.
3. Serwa Z., Konstrukcja testów dydaktycznych, 1994 Warszawa, OWRZN Kuratorium
Oświaty.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
34