Общие сведения о древесине как конструкционном материале. Свойство и строение древесины

Урок № 5 - 6.

5-класс дата:04-11.10.16.

Тема: Общие сведения о древесине как конструкционном материале. Свойство и строение древесины

Цели: Образовательная:

• Ознакомить учащихся со значением древесины как конструкционного материала в народном хозяйстве страны,

• Ознакомить учащихся с ее породами и строением,

• Научить определять по внешнему виду образцов древесины породы.

Развивающая:

• Развивать практические навыки умения работать в группе,

• Развивать умение анализировать, делать выводы.

Воспитательная:

• воспи­тывать у учащихся чувство ответственного хозяина,

• прививать на­выки рационального использования материалов,

• способствовать развитию логического мышления и памяти,

• бережное отношение к природе.

Тип урока: урок освоения новых знаний с применением ИКТ.

Объект работы: Л-П работа «Распознавание пород древесины»

Оснащение урока: Образцы древесины и пиломатериала, компьютер, экран, раздаточный материал.

План урока.

1.Организационный момент.

2.Сообщение темы и цели урока.

3.Актуализация и проверка знания ранее изученного материала.

4.Изложение нового материала.

5.Практическая работа.

6. Рефлексия

7. Заключение

8. Уборка рабочих мест.

1.Орг. момент. Приветствие учителя. Контроль посещаемости. Проверка готовности учащихся к уроку

2. Сообщение темы и цели урока. Постановка цели урока и мотивация, актуализация знаний учебной деятельности. Слайд 2

3. Актуализация и проверка знания ранее изученного материала.

Для чего нужен верстак? Из каких частей состоит верстак? Как уберечь верстак от повреждения?

Для чего используют передний и задний зажим?

4. Изложение программного материала.

Дерево и древесина.

Слайд 4 «Составные части дерева».

Какими бы разнообразными ни были деревья, все они имеют одинаковое строение. Каждое дерево состоит из трех частей: (вопрос учащимся, из каких частей состоит дерево?) кор­ней, ствола и кроны. Крону образуют ветви с листьями. Листья регулируют дыхание дерева и испарение ими воды, вырабатывают сложные питательные вещества. При помощи корней дерево держится в почве и высасывает из нее воду с простыми питательными веществами. Ствол «подает» эти вещества листьям.

Слайд 5 «породы»

Древесные породы делят на два вида (вопрос к учащимся: на какие виды подразделяются деревья?) хвойные и лиственные. У хвой­ных пород листья игольчатой формы. Почти все хвойные являются вечно­зелеными, исключение составляет лиственница, сбрасывающая осенью иголки. У лиственных пород листья широкие, осенью они опадают. Но и здесь есть исключения: в субтропиках и тропиках почти все деревья сохраняют листву круглый год.

Хвойные породы играют ведущую роль в деревообработке. Здесь распространены: сосна, ель, листвен­ница, пихта, кедр.

Слайд 6 «что такое древесина»

Древесиной называют спиленные и очищенные от корней и ветвей деревья.

Слайд 7 «строение древесины»

Древесина состоит из элементарных клеток, разных по раз­мерам и форме и прочно связанных между собой. Клетки могут быть заполнены смолами, камедями, водой; они образуют сосуды, сердцевинные лучи и собственно древесную массу.

Рассмотрим поперечный разрез ствола.

Снаружи ствол покрывает кора, состоящая из внешнего пробкового слоя и внутреннего лубяного на границе коры и древесины. Сразу же под корой расположен наружный заболонный слой дре­весины, часто отличающийся от остальной массы более светлым цветом. Почти всегда он имеет высокую влажность и состоит из молодых клеток.

Центральная часть ствола составляет основную массу древесины. Она более темная и называется ядром. Около геометриче­ского центра ствола расположена сердцевина диаметром не более I см, ее отличает ослабленная рыхлая древесина. От сердцевины к коре в виде светлых блестящих линий простираются сердцевинные лучи, которые имеют различную окраску и служат для проведе­ния воды, воздуха и питательных веществ внутрь дерева. Древеси­на ствола состоит из множества слоев, которые на разрезе видны как годичные кольца. (Что по ним можно узнать?) По их числу определяют возраст дерева.

Камбий - тонкий слой живых клеток, расположенный меж­ду корой и древесиной. Только с камбия происходит образование новых клеток и ежегодный прирост дерева по толщине.

Слайд 8 «что получают из древесины?»

Все части дерева имеют промышленное использование:

• Древесина широко применяется для постройки жилищ, для изготовления пиломатериалов, различных деревянных конструкций, изготовления посуды, мебели.

• Смола находится в стволе хвойных пород, При переработке древесины смолистые вещества сначала растворяют в бензине, а затем полученный экстракт разгоняют на канифоль и скипидар. Канифоль используется для получения мыла, изготовления лаков, красок, линолеума, эфиров. Скипидар используют в медицине, применяют как растворитель для лаков и красок.

• Из древесины получают целлюлозу, а это исходный материал для производства бумаги, ваты, искусственных волокон (вискозный шелк, штапель), искусственных мехов и кожи, фото и кинопленок, лаков, целлофана, пороха и других материалов.

• В народной медицине широко используется отвар из почек сосны и ели, который назначается внутрь при бронхитах, ревматизме. Из хвои сосны и пихты получают эфирное масло, которое применяется как ароматическое и лечебное средство.

• Почки берёзы заготавливают в марте-апреле, когда они набухли, но еще не распустились, затем сушат, используют в основном как мочегонное, желчегонное, потогонное, ранозаживляющее, средство. Широкое применение находит березовый сок при некоторых заболеваниях легких, бронхитах.

• Целебная сила дуба. Для лечения используют молодую кору ветвей и стволов, листья и желуди дуба. Также лечебную силу имеют древесина, кора, почки, листья, соцветия (соплодия) таких деревьев, как липа, осина, ольха.

Слайд 9 « текстура »

Породы древесины различают по характерным призна­кам (как можно определить хвойная или лиственная эта порода?) запаху, цвету, текстуре, твердости. Текстура - рисунок по­верхности древесины, образованный в результате перерезания го­дичных колец и волокон. Термин «текстура» происходит от латин­ского слова и в переводе означает «ткань, строение». Текстура за­висит от направления разреза ствола по отношению к слоям и во­локнам и от породы древесины.

Слайд 10 « Сосна »

• Сосна – самая распространенная хвойная порода. Живет 400 — 600 лет и в зрелом возрасте (120 — 150 лет) достигает высоты 30 — 40 м. Ствол у нее прямой, ровный, его легко строгать и пилить. При сушке и хранении ядро темнеет и принимает буровато-красный оттенок. Древесина мягкая и легко обрабатывается, не растрескивается при высыхании. Пропитана смолистыми веществами. В столярном деле смолистую сосну стараются не применять. При обработке смола прилипает к инструменту и мешает строгать и пилить, но если применяют, то перед отделкой ее обязательно обрабатывают специальными составами для удаления смолы. Применяют в жилищном строительстве, в мебельном, фанерном и других производствах. Она легко режется и строгается, хорошо поддается протравке и окрашиванию.

Слайд 11 « Ель »

• Ель занимает второе место по степени распространения. Живет она до 300 лет и в зрелом возрасте (120 — 150 лет) иногда достигает высоты 50 м. Древесина лёгкая, мягкая, безъядровая, однородно-белая с чуть золотистым оттенком. Древесина имеет малую смолистость, она стойкая к растрескиванию. Древесину ели труднее, чем сосну, резать и шлифовать. Древесина ели трудна в обработке из-за большой твердости сучков. Ель — дерево исключительное по своим свойствам. Одним из таких свойств является музыкальность. Из ели с древнейших времен делают музыкальные инструменты, в том числе струнные. Из ели рубят стены домов, настилают полы, делают двери, мебель.

Слайд 12 « Лиственница »

• Лиственница. Произрастает в основном за Уралом и приме­няется реже, чем сосна и ель. Лиственница - хвойное дерево, которое живет около 600 лет и достигает высоты 45 м. Это дерево на 30% плотнее и прочнее сосны, более стойко к сырости и поражению гнилостными грибками и обладает высокой твердостью. Древесина с узкой светлой заболонью и красновато-бурым ядром, древесина в радиальном разрезе кажется полосатой. Из древесины делают шпон для облицовки мебели, различные мебельные детали. В воде лиственница может находиться многие столетия. Пролежав долгое время в воде, становится очень твердой. Поэтому шла она на строительство мостов, молов и причалов. Именно на лиственничных сваях стоит на топких грунтах Петербурга Исаакиевский собор. Из древесины лиственницы изготавливают телеграфные столбы, антенны, шпалы, рудничные стойки, деревянные конструкции и детали к кораблям. Лиственничная смола-живица освежает полость рта, хорошо очищает зубы и укрепляет десны. Ценным сырьем является и кора дерева. Таежные жители получают из нее красно-коричневую краску. Из коры извлекают эфирные масла и дубильные вещества.

Слайд 13 « Пихта »

• Пихта - по внешнему виду и по основным свойствам похожа на ель. Но древесина пихты имеет большое количество отдельных сучков, растущих горизонтально. Она не содержит смолы и не имеет скипидарного запаха, свойственного лиственнице, сосне, ели. Пихту легче всего отличить от ели по тонкой, гладкой серой коре. Древесине пихты свойственны недостатки ели, но она еще коробится и растрескивается. Древесина пихты отличается малой упругостью и сравнительно низкой прочностью, хорошо колется и легко обрабатывается. Пихту реже применяют в столярном деле, чем сосну и ель. Пихтовая древесина — отличный материал для ящичной тары, она лишена смолистости и не придает хранящимся в ней продуктам никаких запахов. Является сырьем для целлюлозно-бумажной промышленности.

Слайд 14 « Кедр »

• Кедр или кедровая сосна живет 200 - 300 лет. Сибирский кедр — это национальная гордость России. Кедр сибирский - вечнозеленое дерево в оптимальных условиях достигает 35-40 метров в высоту и до 1.8 метра в диаметре. Ствол прямой ровный, в насаждениях цилиндрический. Кедр обладает самой легкой и мягкой древесиной, стойкой к гниению и растрескиванию. Легко режется во всех направлениях, легко поддается обработке. Древесина кедра плотная мягкая прямослойная, красивой текстуры, с приятным розовым цветом и тонким ароматом. Из смолистой древесины кедра делали сундуки, гардеробы, шкафы и комоды. Высокое содержание в кедровой древесине фитонцидов отпугивает различных насекомых, в том числе и моль. На современных предприятиях из кедра делают бочки для перевозки и хранения зернистой икры, а также других продуктов. Идет на производство карандашей (оболочки). Изделия и строения из кедровой древесины долговечны, её используют мастера художественной резьбы по дереву, из неё изготавливают мебель, скульптуры, резонансные доски для музыкальных инструментов — арфы, рояля, гитары. Кедровый орех зачастую называют сибирским хлебом, а сибирский кедр именуют хлебным деревом.

Слайд 15 « Береза »

• Береза - самая распространенная порода среди лиственных. Живет она, около 150 лет, ствол достигает диаметра 30-40 см и высоты - 28 м. Древесина заболонная, однородно-белая, с незначительным желтоватым или красноватым оттенком, средней твердости, подвержена короблению, не растрескивается при высыхании. Во влажном состоянии быстро загнивает. Текстура слабо выражена, но хорошо выявляется при морении и лакировании. Имитирует красное дерево, орех, серый клен. Применяется для изготовления фанеры, древесностружечных и древесноволокнистых плит, паркета, мебели, посуды, ручек инструментов, лыж. Современные мастера мало уделяют внимания древесине березы как материалу для изготовления художественных изделий. А между тем она хорошо полируется, окрашивается, легко поддается обработке инструментами, хорошо гнется в распаренном состоянии. Высокая плотность древесины определяет березу как ценный материал в поделочных и токарных работах, при изготовлении ме­бели. Сушат березу при мягких режимах, так как часто в ре­зультате сушки пиломатериалы коробятся. Перед сушкой пиломатериалы из березы реко­мендуется выдержать до воздушно-сухого состояния.

Слайд 16 « Дуб »

• Дуб живет в среднем 1000 лет. Диаметр ствола может превышать 2 м. Чем больше возраст дерева, тем выше качество его древесины. Древесина очень прочна, режется с трудом и склонна к растрескиванию. Хорошо гнется. Имеет красивую крупную текстуру. Легко окрашивается, морится до черного цвета. Из-за высокого содержания в древесине дубильных веществ дуб считается самой устойчивой к гниению из всех лиственных пород. Из древесины дуба наши предки возводили срубы колодцев — вода в них не "цвела", была студеной и чистой. В нехитром крестьянском хозяйстве считались самыми лучшими дубовый стол, дубовая ступа. Из дуба гнули ободья, полозья, делали бочонки, кадки, дежки. Сваи в реку тоже забивали дубовые. Одним словом, дуб не был подвластен времени — не гнил в воде, не портили ни ветер, ни солнце. В наше время древесина используется для изготовления паркета, досчатых полов и лестниц, дверей и окон. Древесина дуба широко используется в машиностроении и кораблестроении. Без нее не обходится строительство деревянных мостов, их подводной основы.

• О ценности древесины говорят дошедшие до нас исторические сведения. Если за заповедное дерево какой-либо породы при Петре I налагался штраф 10 рублей, то за дуб порубщик подвергался смертной казни. В 1719 г. рубить дуб было запрещено по всей Руси.

Слайд 17 «Ясень»

• Ясень - дерево со светлой, ясной кроной, имеет древесину, по своему строению напоминающую древесину дуба. Имеет красивую текстуру. Ясень высоко ценится за прочность (по твердости превосходит дуб) и гибкость (очень эластичен): из тонких досок изготовляют гнутые детали и изделия. Древесина хорошо выдерживает удары, режется с трудом, склонна к растрескиванию, на открытом воздухе быстро загнивает. Из нее изготовляют облицовочный шпон, гнутую и резную мебель, вырезают винты легких самолетов, перила и паркет, борта кузовов, обшивку, рамы окон и диваны вагонов, некоторые части ткацких станков, приклады и ложа огнестрельного оружия, охотничьи и боевые луки, спортивный инвентарь - лыжи, теннисные ракетки, гоночные вёсла и бейсбольные биты, кии для бильярда, жерди для гимнастических брусьев.

Слайд 18 « Липа »

• Липа - дерево с древесиной мягкой, однородного строения, белого цвета с легким розовым оттенком. Обладает достаточной вязкостью, одинаково легко режется вдоль и поперек волокон, почти не коробится и не растрескивается, отлично гнется, хорошо окрашивается и полируется.

Из липы рубили амбары, бани: амбары потому, что эту древесину не поражали грызуны, а бани - хорошо держит тепло. Полы из древесины липы намного теплее, мягче и "тише" сосновых, но склонны к поражению грибками. Поэтому их нежелательно стелить на первом этаже.

Липа является основной породой древесины для художественных работ. Применяется для изготовления посуды (ковши, черпаки, миски да ложки), чертежных досок, карандашей, изделий с художественной резьбой. Изготавливают различные игрушки, ульи, фанеру. Древесину липы широко применяют для выполнения наружных резных работ (наличников и карнизов).

Слайд 19 « Осина »

• Осина - незаслуженно забытое строителями дерево. Ее древесина обладает рядом удивительных качеств: она белее; по устойчивости к истираемости почти равняется древесине дуба; прекрасно обрабатывается на токарном станке и легко режется. Из осины делают лёгкую и прочную посуду. Древесина хороша ещё и тем, что долго сохраняется в воде, а при высыхании не трескается и не коробится. Поэтому исстари из осиновых брёвен вязали колодезные срубы. Для постройки бани не сыскать лучшей древесины: прочна и долговечна, хорошо сохраняет тепло, а при прикосновении не обжигает тело. Древесина осины - прекрасное сырье для целлюлозно-бумажной промышленности и один среди лучших материалов для получения искусственного шелка. Используется для изготовления спичек, фанеры, бочек, лыж, мелких изделий (лопат, корыт, ульев).

Ранее купола и крыши храмов и других строений покрывали осиновым лемехом (все купола церквей в Кижах покрыты осиновой щепой), который от солнца и дождя со временем становился серебристым. Такая крыша не только красива, но и крепка, она долго не гниет.

Слайд 20 « Ольха »

• Ольха — быстрорастущее дерево, достигающее полного развития за 50 - 60 лет, но прожить может и 150 лет. Высота ее ствола может составлять 15-20 м, диаметр 15-25 см. В средней полосе распространены два основных вида ольхи: серая и черная, названные так за цвет коры. У свежесрубленной ольхи древесина белого цвета, но тут же на глазах она становится оранжевой, а затем красной. Проходит какое-то время и поверхность древесины уже коричневая. Древесина очень легкая, мягкая, при усыхании уменьшается в объеме незначительно и почти не трескается. Она легко и без особых усилий обрабатывается режущими инструментами. Ольха легко окрашивается, протравливается и полируется. Эта древесина применяется для получения шпона, при изготовлении фанеры. Она является хорошим сырьем для изготовления бумаги. Применяется в качестве топлива, а также для изготовления токарных изделий, игрушек и долблённой посуды. Ольху охотно используют для станковой и камерной скульптуры, настенных резных панно и декоративной посуды.

5. Практическая работа: «Определение пород древесины по образцам».

Слайд 21. «Общие свойства древесины»

Сформулируем общие свойства для древесины:

- В зависимости от химического состава древесина относится к органическим материалам, все органические материалы горючи.

-Волокнистая структура присуща древесине. Ее особенностью является резкое различие прочности, теплопроводности и других свойств вдоль и поперек волокон.

-Технологические свойства древесины характеризуются легкостью обработки: ее можно пилить, строгать, сверлить, забивать гвозди, склеивать. Уточним общие положительные черты древесины хвойных пород:

-Прямой ствол. Это очень важное и положительное качество древесины. Это говорит о том, что такая древесина удобна в обработке.

-Смолы. Благодаря содержанию своих целебных смол, пиломатериалы хвойных пород обладают высокой степенью непроницаемости влаги. Помимо этого, эти смолы защищают древесину от грибка и различных вредителей. Но это еще не все, благодаря этим смолам, древесина хвойных пород создает особенный, свежий воздух и приятный древесный запах в доме.

-Деревья хвойных пород обладают довольно мягкой древесиной, что позволяет изготавливать из нее пиломатериалы, без возникновения проблем при механической обработке.

Теперь приступим к практической работе:

Слайд 22. Практическая работа:

«Определение пород древесины по образцам»

1. Изучите таблицу пород деревьев. Приложение 1.

2. Выпишите в тетрадь в таблицу основные признаки, по которым определяются породы древесины.

Слайд 23. Вопрос ученикам.

• в течение трёх минут постарайтесь, как можно внимательнее изучить полученные образцы и ответить на вопрос:

- Эти образцы принадлежат:
а) только лиственным породам
б) только хвойным породам
в) принадлежат хвойной породе, и лиственной.

Через три минуты, исследовав образцы пород, ученики отвечают на поставленный вопрос. Обсудив ответы, ученики проверяют запись в тетради общие признаки хвойных пород: Хвойные породы - мягкая древесина, выраженная полосатая текстура и специфический смолистый запах.

Если остаётся время до конца урока можно рассмотреть различие хвойных и лиственных пород по строению древесины. Слайд 24.

6. Рефлексия

Подведем итоги нашего урока.

Что нового вы узнали на уроке?

Что вы раньше знали?

Что вам понравилось больше всего на уроке?

Что не понравилось?

7. Заключение

На следующем уроке продолжится знакомство с технологией обработки древесины. Вы получите новые знания о процессе изготовления изделий из древесины.

8. Уборка рабочих мест.

Приложение № 1.

Хвойные породы древесины

Лиственные породы древесины