Методическая разработка урока по физике на тему: Исследование влияния освещения на цвет автомобилей
методическая разработка по физике

Общеобразовательная

 дисциплина

Физика

Дата занятия

23.01.2025

Профессия/специальность

обучающихся

23.02.17 Мастер по ремонту и обслуживанию автомобилей

Раздел/тема Программы

Оптика. Природа света. Волновые свойства света

Тема занятия

Исследование влияние освещения на цвет автомобилей

Цели занятия

Обучающая: формирование умений подбирать цвет для окраски кузова с учетом влияния освещения

Развивающая: формирование умений анализировать изменение цвета кузова автомобиля в разных условиях освещенности

Воспитательная: развитие навыков взаимодействия в команде

Тип занятия

Практическое занятие

Основная педагогическая

технология (метод, прием)

Технология: проблемное обучение

Частично-поисковый метод

Приём: Постановка конкретных вопросов, требующих логики рассуждения, обоснования, обобщения, конкретизации

Основная производственная технология

Комплексная и локальная покраска

Формы организации деятельности обучающихся

Групповая, индивидуальная, фронтальная

Основные понятия, термины

Свет, цвет, источник света, освещение, оптическая иллюзия, автомобиль, окраска

Оснащение занятия

компьютер, мультимедийный проектор для просмотра интерактивной презентации Power Point, оборудование для выполнения практической работы

Планируемые результаты (одинаковые с целями занятия)

из ФГОС СОО (с изменениями от 12.08.22)

Личностные результаты

ЛР

готовность к профессиональной деятельности

Метапредметные результаты

МПР

анализировать полученные в ходе решения задачи результаты, владеть способами взаимодействия в команде

Предметные результаты

ПР

сформированность умений выбора цвета и освещения для окраски кузова, используя свойства света

из ФГОС СПО (с изменениями от 03.07.2024)

Общие компетенции (из ФГОС СПО)

ОК 01. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности применительно к различным контекстам

решать профессиональные задачи с опорой на закономерности и физические явления

ОК 04. Эффективно взаимодействовать и работать в коллективе и команде

принимать цели совместной деятельности, организовывать и координировать действия по ее достижению: распределять роли с учетом мнений участников обсуждать результаты совместной работы

Профессиональные компетенции (из ФГОС СПО)

ПК 3.5. Производить ремонт и окраску кузовов

Уметь: подбирать цвет и производить окраску кузова

Знать: свойства цвета и источники освещения

Личностные результаты (из Программы воспитания до 2025 года)

ЛР 4

Проявляющий и демонстрирующий уважение к людям труда, осознающий ценность собственного труда. Стремящийся к формированию в сетевой среде личностно и профессионального конструктивного «цифрового следа»

ХОД ЗАНЯТИЯ

Элементы внешней структуры занятия

Элементы внутренней структуры занятия

и ВРЕМЯ

Задачи этапа занятия

Деятельность преподавателя

Деятельность

обучающихся

1. Подготовительный этап

1.1. Организационный момент

Организация внимания и готовности к уроку (устранение отвлекающих факторов: посторонний шум, лишние предметы на рабочем месте).

Добрый день, ребята и жюри. Давайте с вами познакомимся. Меня зовут Элина Шафкатовна. Работаю преподавателем физики в Магнитогорском строительно – монтажном техникуме. С вами познакомлюсь по ходу урока.

Проверим вашу готовность к уроку. Если кто-то плохо слышит меня или кому-то не видно экран поднимите, пожалуйста, руку. Если кто – то не убрал телефоны, сейчас нужно убрать и поставить на беззвучный режим. Обратите внимание на те материалы, которые находятся у вас на столе – они пригодятся нам в дальнейшем для выполнения практического задания.

Сейчас для оценки услуг любой сферы используется рейтинговая система, исходя из интернет - отзывов. Все, наверное, видели отзывы, к примеру, на 2ГИС, где стоят звезды. Сегодня, каждый автосервис получит свои первые звезды. За ответы на вопросы и вовремя выполненные задания можно получить маленькую звездочку, 3 маленьких = 1 большую.

Готовятся к восприятию урока.

1.2.Целевая установка

Обеспечение самоосмысления через постановку цели.

Представим следующую ситуацию.

В автосалон N поступил срочный заказ от клиента. Клиент попал в небольшое ДТП, просит перекрасить правое крыло своего автомобиля. Мастер выполнил работу. Клиент осмотрел автомобиль в сервисе, забрал, еще был доволен, что мастер очень быстро выполнил заказ. Через несколько дней в солнечный день клиент заметил, что цвет крыла не совпадает с цветом всего автомобиля.

Ответьте на вопросы… Мастер допустил ошибку? Какую? А клиент? Какие знания должны быть у мастера, чтобы точно подбирать цвет при покраске? Как освещение влияет на цвет автомобиля?

Итак, тема нашего занятия «Исследование влияния освещения на цвет кузова автомобиля».

Как вы думаете, что необходимо знать для нашего урока сегодня? Что именно нужно вспомнить из курса физики? Как вы думаете, почему вы разделились на группы и сидите отдельно?

Мы с вами получили цели урока.

Сегодня вы наглядно убедитесь, что цвет кузова автомобиля зависит от освещения.

Осмысливают значимость материала данного урока в формировании профессионального опыта.

1.3. Актуализация опорных знаний и опыта обучающихся

Актуализация опорных знаний.

Реализация связей:

- Межпредметных (производственное  обучение, спецпредметы, общеобразовательные предметы)

- Внутрипредметных (материалпредыдущих уроков)

Обобщение

Вам, как будущим, мастерам по ремонту и обслуживанию автомобилей, полезно знать теорию о цвете. Давайте разберемся зачем.

1. Покраска и реставрация

По каким причинам лакокрасочное покрытие кузова может испортиться?

Куда можно обратиться для исправления ситуации? Перекрашивают сразу весь кузов или только некоторые элементы?

А можно ли просто прийти в любой автосервис и попросить перекрасить автомобиль в новый цвет, потому что старый, допустим просто надоел?

Мгновенно, к сожалению, изменить цвет кузова нельзя.

Демонстрация изменения цвета.

Одним из вариантов современного тюнинга автомобиля может быть покраска в цвет - хамелеон. Однако, существует проблема, с которой может столкнуться владелец после покраски машины в цвет "Хамелеон" - отказ в перерегистрации в ГИБДД. Инспекторы заявляют, что не могут определить цвет транспортного средства. К тому же, технология ремонта такого покрытия пока не разработана. Поэтому владельцы платят повышенные страховые взносы. Даже при небольших повреждениях требуется полная перекраска.

2. Тепловые характеристики

Влияет ли цвет автомобиля на то, как он будет нагреваться от температуры окружающей среды, допустим, в летнюю погоду?

Какие цветы относятся к светлым тонам? А какие к темным?

Влияет цвет автомобиля на его видимость на дороге для других участников движения?

3. Идентификация

Как можно использовать цвет кузова для определения конкретного автомобиля?

4. Влияние внешних факторов

Давайте посмотрим небольшой видеоролик. 

Просмотр видеофрагмента

Какой можно сделать вывод?

Какие еще внешние факторы влияют на восприятие цвета?

А может ли меняться цвет автомобиля, если смотреть на него под разными углами?

Также хорошему мастеру нужно еще знать актуальные сведения о популярных цветах для предоставления рекомендаций клиентам, а также для понимания трендов на рынке.

Таким образом, знание о цвете автомобиля может значительно обогатить практические навыки автомеханика и помочь в его работе.

Отвечают на вопросы.

Определяют и восполняют пробелы в знаниях.

1. Лакокрасочное покрытие автомобилей в процессе эксплуатации неизбежно портится: тускнеет, теряет блестящий вид, а иногда получает повреждения. Многие автовладельцы обращаются в частные автосервисы для экономии средств, а иногда и времени.

Покраска машины может быть локальной, например, в случае ДТП, или неаккуратного вождения. Некоторые автовладельцы перекрашивают цвет просто ради моды, но здесь нужно учитывать юридические нюансы, придется обращаться в ГИББД, регистрировать новый цвет, чтобы он был прописан в ПТС. Мастера при покраске должны соблюдать требования ГОСТ.

2. Цвет автомобиля может влиять на его термические характеристики и поведение на дороге. Например, светлые цвета, такие как белый и серебристый отражают больше солнечного цвета, что может снизить температуру внутри салона в жаркую погоду. Темные цвета, наоборот, поглощают больше тепла, что приводит к быстрому нагреву салона. Также некоторые цвета лучше видны на дороге, что может снизить риск аварий. Например, яркие цвета, такие как желтый или оранжевый, заметнее в условиях низкой видимости, чем темные.

Это учитывается как при покупке нового автомобиля, так и при выборе цвета при покраске.

3. Цвет может помочь в идентификации конкретной модели автомобиля или его принадлежности к определенной серии. Это может быть полезно при работе с запчастями или в случае угона.

4. Сделаем вывод: цвет автомобиля зависит от источника освещения.

Разные цвета и их оттенки могут иметь различную устойчивость к выгоранию под воздействием солнечного света, что может повлиять на долговечность покрытия.

Также цвет объекта может изменяться в зависимости от угла, под которым за ним наблюдать.

2. Основной этап

2.1. Формирование новых умений

/ Закрепление освоенных умений

Обеспечение самореализации через саморегуляцию и самоосмысление. Обеспечение усвоения новых знаний и способов действий на уровне применения в знакомой и измененной ситуации.

В темном помещении наличие и форму предметов мы можем определить только с помощью осязания, но как только появляется источник света можно увидеть и зрительно оценить величину, форму и цвет предмета.

Какие вы знаете источники света? Что относится к естественным, а что к искусственным источникам света?

В настоящее время для оценки цвета в автоделе применяются следующие стандартные источники освещения:

1) А30. Раннее утро (1 час после или до восхода солнца, 6 утра или 21 час вечера)

2) СW40. Утренний или вечерний свет (8-9 утра ли 18-19 вечера)

3) D50. Полуденный свет (12 часов полудня – 2 часа после полудня)

4)D65. Зимний/летний день (14.00 – 18.00)

5) UV – A. Искусственное освещение (холодное белое, применяемое в рабочих помещениях).

Природу света мы можем понять с помощью физики.

Человеческий глаз может воспринимать свет только при длине волн от 400 до 700 нанометров. Именно эти волны, действуя на глаз, вызывают у нас световые ощущения.

Понятие «свет» неразрывно связано с понятием «цвет». Ведь, если бы не было цвета, мир не поражал бы нас разнообразием своих красок.

Демонстрация.

Длина волны определяет цвет света. Например:

- Красный цвет соответствует длинам волн: 620-750 нм

 - Зеленый цвет: 495- 570 нм

- Синий цвет: 450-495 нм.

Цвет основывается на взаимодействии трех компонентов: освещение, объект и наблюдатель.

При рассмотрении цвета необходимо знать основные свойства света: отражение, поглощение, преломление,

Когда белый свет, состоящий из всех цветов спектра, попадает на автомобиль, он может подвергаться отражению, поглощению и преломлению.

Цвет автомобиля определяется теми длинами волн света, которые отражаются от его поверхности, а остальные длины волн поглощаются.

Например, если автомобиль зеленого цвета, это означает, что он отражает зеленые длины волн и поглощает остальные цвета спектра, а если автомобиль черного цвета, это означает, что он поглощает все цвета спектра.

Про преломление света поговорим в конце урока (д.з.).

Сейчас предлагаю воспроизвести несколько ситуаций, связанных с определением цвета кузова модели автомобиля при всех  стандартных источниках освещения. Вспомним еще раз, какие это источники?

Вы разделены на 3 команды – 3 автосервиса.

Перед началом урока вы получили бейджи с названием вашей роли – профессии на сегодня.

Бейджи имеют разные цвета, они связаны с вашей должностью при выполнении задания.

В каждом сервисе есть:

 - бригадир - следит за тем, чтобы каждый участник выполнил свою задачу и передает полученные на каждом этапе результаты системному администратору, производит подсчет звезд, набранных всей командой  – красный бейдж;

В роли системного администратора сегодня буду я.

- мастер 1 –– выполняет технические задания -зеленый бейдж

- мастер 2 - выполняет технические задания – зеленый бейдж

- стажер, помогает мастерам, отвечает за подготовку материалов на каждом этапе заданий – синий бейдж

Заданий будет несколько. Будут небольшие правила выполнения.

Давайте приступим к заданиям, удачи!

Пора проверить, какие у вас получились результаты.

Ответьте на вопросы:

1. Сколько источников освещения было задействовано в заданиях, перечислите их?

2. Какую функцию выполняют светофильтры?

3. Почему машинки меняли цвет при некоторых условиях?

Воспринимают, осмысливают способы действий.

Анализируют, конкретизируют (приводят примеры) полученную информацию, сравнивают ее с известной, ранее изученной, (делают вывод, синтезируют). Составляют алгоритм (последовательность) выполнения работы по практическому применению полученных знаний

Выполняют практические задания

Отвечают на вопросы

1.лазер, светильник, УФ – фонарик

2.светофильтры изготавливаются из специальных полупрозрачных материалов, которые поглощают определенные длины волн света и пропускают другие. Например, красный фильтр будет поглощать все длины волн, кроме красного, который будет пропускать.

3. Наблюдали явление «метамерия».

2.2. Выдача домашнего задания

Ориентация на самостоятельный поиск решения, на использование приобретенных ранее знаний и умений

Дома предлагаю вам решить следующую задачу.

Демонстрация изменения цвета при изменении угла отражения

В письменном виде объясните причину изменения цвета. Ответы вы можете прислать мне в мессенджере Вконтакте.

Ваш ответ должен включать объяснение следующих вопросов:

 1)Почему изменился цвет после изгиба пластины?

2) Какое физическое явление здесь демонстрируется?

3) Как это влияет на покраску автомобиля и восприятие цвета автомобиля?

Лучшей практикой для начинающего мастера считается раскрашивание деревянных заборов. Когда получится раскрасить дерево без подтеков, можно уже приступать к работе с реальным металлом. Поэтому, предлагаю также дома вам попрактиковаться и раскрасить деревянные модели автомобилей.

3. Заключительный этап

3.1. Подведение итогов занятия

Анализ и оценка успешности достижения цели урока.

Формирование у обучающегося ориентации на успех.

От вас я бы хотела тоже получить обратную связь. Сейчас, я раздам вам 3 картинки. Чемодан – знания, полученные на уроке, пригодятся вам в дальнейшем. Знак вопроса – тема заинтересовала, и я бы хотел дальше более подробно заняться ее изучением. Ну и корзина – знания мне в дальнейшем не пригодятся.

Не в каждом сервисе предлагают услуги, связанные с покраской автомобилей. Чтобы работа была выполнена качественно, чаще обращаются к узким специалистам – автомалярам и автоколористам. В будущем, вы можете более глубоко заняться изучением именно этой сферы. Из всех профессий в автоделе, профессия «Автомаляр» самая прибыльная и самая творческая. Желаю вам успехов в дальнейшей профессиональной деятельности.

Обосновывают полученные результаты.