Изучение трибологии в школьном курсе физики как одно из направлений для организации исследовательской деятельности школьников

Статья "Изучение трибологии в школьном курсе физики как одно из направлений для организации исследовательской деятельности школьников"

Надежда Юрьевна Чихачёва

09.07.2015

2237

Компетентностный подход в обучении

Чихачёва Надежда Юрьевна ,
учитель физики и математики
высшей квалификационной категории,
МБОУ СОШ №1 г. Покров,
Петушинский район,
Владимирская область.

Изучение трибологии в школьном курсе физики как одно из направлений для организации исследовательской деятельности школьников

Трение и износ-основные причины снятия машин, механизмов, энергоустановок с эксплуатации. Дополнительно, трение и износ являются основной причиной ухудшения экологии - рост выплавки стали и чугуна, «цветная» металлургия для замены изношенных объектов, загазованность атмосферы крупных городов из-за повышенного расхода топлива автомобильным транспортом. Кроме того фактор трения и износа все больше проявляется в техногенных   катастрофах современной рыночной экономики, ярким примером которых служит авария на Саяно-Шушенской ГЭС[1].
Таким образом проблемы внешнего трения существуют столько же времени, сколько существует техника. Её быстрое развитие в XXI веке не только не снимает с повестки дня и проблемы этого явления , но и наоборот, часто ставит их во всё острой форме.Оказалось, что трение в условиях безызносности превращается в самоорганизующийся созидательный процесс, а его также самоорганизующейся разрушительной противоположностью является водородное изнашивание металлов. Как показывает многочисленная практика- комплексной защитой от водородного износа является эффект безызностности. На его основе профессор Д.Н. Гаркунов и представители его научной школы, разработали новые конструкции узлов трения и технологии окончательной обработки деталей машин. Также были созданы принципиально новые смазочные материалы и инструменты, защищенные патентами на изобретение[2,3].
Широкое практическое применение сдеживается отсутствием соответствующих профессиональных кадров. Подготовку таких кадров необходимо вести ещё со школьной скамьи путем введения информации о безызносносном трении и водородном износе в соответствующий раздел школьного курса физики [4,5].
    В старших классах нашей школы я провожу элективный курс «Исследовательская деятельность по физико-математическому курсу как средство профессиональной подготовки учащихся», в разделах которого рассматриваются передовые инженерные технологии .
     Другое направление использование данной тематики в работе школьных научных обществ. Последнее направление было мною апробировано при подготовке учеников старших классов МБОУ СОШ №1 г.Покров к участию в ежегодных конференциях молодых исследователей «Шаг в будущее, Москва», проводимых МГТУ им. Н.Э. Баумана.
       С 1998г. в Московском государственном техническом университете им. Н.Э. Баумана работает раздел «Шаг в будущее, Москва» Российской научно-социальной программы для молодежи и школьников « Шаг в будущее», организаторами которого являются Правительство Москвы, МГТУ им. Н.Э. Баумана, Департамент образования г. Москвы. С 2009г. программе придан статус Всероссийской олимпиады школьников.
        Основной задачей программы является поддержка интеллектуального творчества молодежи, организация сотрудничества исследователей и ученых разных поколений, эффективное вовлечение молодых людей в сферу инженерного творчества, создание специальных условий в стенах МГТУ им.Н.Э. Баумана для воспитания профессионально ориентированной, склонной к научной работе интеллектуальной молодежи.
           В настоящее время при активной поддержке Орехово-Зуевских филиалов ИНЭП, РОСНОУ, и МГТУ «МАМИ» программа «Шаг в будущее, Москва» интенсивно развивается через систему ежегодных региональных научных форумов « Шаг в будущее, Орехово-Зуевский район», «Шаг в будущее, Петушинский район», « Шаг в будущее, Покров» и др., которые служат подготовительным этапом для головных конференций в МГТУ им. Н.Э. Баумана.
      С 2004 г. общеобразовательные школы Петушинского района Владимирской области проводят региональные конференции молодых исследователей в рамках Всероссийской олимпиады МГТУ им. Н.Э. Баумана « Шаг в будущее».
      Так выпускник нашей школы 2012г. Александр Шитов после защиты своей научной работы - «Разработка металлоплакирующих смазочных материалов, реализующих открытие «эффект безызносности Гаркунова-Крагельского» для экстремальных условий контактного взаимодействия», успешно поступил в МГТУ им. Н.Э. Баумана на специальность «Материаловедение» по специализации   «нанотехнологии» . В 2013г. Китаев Илья защитил работу «Новые перспективные методы комбинированного волочения сплошных и полых профилей», выпускница 2014 г. Анастасия Светлорусова заняла первое место в Всероссийской олимпиаде с работой «Конструкция волочильного инструмента для деформационного наноструктурирования при производстве проволоки» , проводимой в рамках конференции «Шаг в будущее, Москва» и благодаря этому успешно поступили в престижные университеты на востребованные инженерные специальности.
    Аналогично, школьные учителя на стадиях своей профессиональной подготовки и переподготовки , включая магистратуру и аспирантуру , так же должны владеть знаниями и навыками в области трибологии на основе самоорганизации.

Библиографический список

1. Гаркунов, Д.Н. Триботехника (Износ и безызносность):Учебник.-4-е изд. перераб. и доп.-М.:»Издательство МСХА»,2001.-616с.
2. Чихачёва, Н.Ю., Щедрин, А.В. и др. Трибология как фундаментальная основа системного проектирования конкурентоспособны технологических объектов//Ремонт, востановление , модернизация.2009.№4.с.15-20.
3.Чихачёва, Н.Ю., и др.Совершенствование методов комбинированной обработки на основе применения «эффекта безызносности» //Ремонт, востановление, модернизация.2011.№6.с.25-29.
4.Чихачёва, Н.Ю.Необходимость изучения фундаментальных научных открытий «эффект безызносности» и «водородное изнашивание» в общеобразовательных школах при преподавании цикла физико- математических дисциплин/Инновационные технологии и передовые решения Сборник научных трудов Молодежной научной школы (г.Орехово-Зуево,6-7сентября 2012г.), Орехово-Зуево,2012.-84с., ISBN 978-5-9903143-2-0.
5.Поляков, А., Козлов, А. Износу-нет, учёные укрощают силу трения//Еженедельная газета научного сообщества «Поиск».2012.№49(1227).с.18.

Другие статьи

Обнаружили плагиат? Сообщите об этом

#2 Хорошая научно-исследовательская статья, чтобы написать комментарий, нужно серьёзно вникнуть в суть Вашего опыта. Статья-это обдуманный, изученный и применённый на практике материал.В статье изложены современные научные представления трибологии о физической природе явлений, протекающих на фрикционном контакте, механика и термодинамика процессов трения, изнашивания и смазки. Рассмотрены молекулярно-кинетические аспекты и термоактивационный механизм формирования и разрушения поверхностных слоев, основы фрикционного материаловедения, применяемые физические методы исследования свойств поверхностных слоев, технологические способы повышения износостойкости и эксплуатационных свойств деталей узлов трения. Раскрыта научно-исследовательская работа с учащимися, их достижения.

Валентина Титова, дата: 11.07.2015 в 13:04

#3 Успешная защита научных работ Ваших учеников, Надежда Юрьевна, это Ваша заслуга!

Валентина Федоровна Шайдурова, дата: 11.07.2015 в 22:15

Чтобы оставить комментарий, пожалуйста, зарегистрируйтесь и авторизируйтесь на сайте.

Статья "Изучение трибологии в школьном курсе физики как одно из направлений для организации исследовательской деятельности школьников"

Комментарии