Сценарий изобретатели и изобретения. Конспект занятия «Мир изобретений
Материал и презентация были подготовлены, как методическая разработка для проведения классного часа в рамках недели машиностроительных профессий, для обучающихся по профессии "автомеханик". В ней собоан материал о том, что же заставило человека изобретать?
Современному человеку уже трудно себе представить, что он может обойтись без телефона, телевизора, радио, видеокамеры, микроволновой печи…. Этот список можно продолжать долго, подумав, без чего же уже нельзя представить нашу жизнь. Всё это – дело рук учёных и конструкторов, инженеров и техников, рационализаторов и изобретателей. Ими двигала и движет не только необходимость, изобретать что – то новое, совершенствовать его. Люди, изобретая, стремились облегчить себе жизнь, улучшить её. Тяжёлый труд и вправду постепенно брали на себя машины, появилась возможность путешествовать на далёкие расстояния и многое многое другое.
Скачать:
Предварительный просмотр:
ЧТО ЗАСТАВЛЯЛО ЧЕЛОВЕКА ИЗОБРЕТАТЬ?
2 слайд
О, сколько нам открытий чудных
Готовят просвещенья дух
И опыт, сын ошибок трудных,
И гений, парадоксов друг,
И случай, бог изобретатель.
А. С. Пушкин
Что же заставляло человека изобретать?
Современному человеку уже трудно вообразить, что он может прожить без телефона и телевизора, без автомобиля и самолета, без магнитофона и радио, без... Можно продолжать этот список, подумав, без чего уже нельзя представить нашу жизнь.
Все это - дело рук ученых и конструкторов, инженеров и техников, рационализаторов и изобретателей. Двигала и движет ими не только необходимость, но и творческий дух, который воспел Пушкин.
КТО ПЕРВЫЙ ИЗОБРЕТАТЕЛЬ?
Может быть, это древний человек, который развел костер, чтобы согреться или поджарить кусочек мамонта? Или тот, кто впервые придумал нацепить на себя шкуру убитого зверя? А может, это та обезьяна, которую считают нашим предком, догадавшаяся сбить палкой с ветки банан.
Ведь такие действия, что ни говорите, требовали изобретательности ума.
Если идти от далеких времен вплоть до наших дней, то, пожалуй, придется зачислить в разряд изобретений фактически все, что было сотворено человеком, и не только предметы, машины и сооружения, окружающие нас.
Вот, к примеру, алфавит - изобретение? Безусловно, причем изобретение гениальное.
Конечно, про все, что напридумал и создал человек, мы рассказать не в силах. Ограничимся материальным миром, миром вещей. А из него выберем те проблемы, которые встают перед нами сегодня, и прежде всего из области техники.
Люди, изобретая, стремились облегчить себе жизнь, улучшить ее. Тяжелый труд и вправду постепенно брали на себя машины, появилась возможность путешествовать на далекие расстояния, связываться практически с любой точкой земного шара.
3 слайд., 4 слайд
Итак, ИЗОБРЕТЕНИЯ ДРЕВНОСТИ – Некоторые современные технологии, предметы и знания были открыты и изобретены в далекие античные времена.
5 слайд
Современные историки предполагают, что он жил в 1-м веке н.э. где-то между 10-75 годами. Установлено, что Герон преподавал в Александрийском Музее - научном центре античного Египта, в состав которого входила и знаменитая Александрийская библиотека
К сожалению, подлинники этих трудов не сохранились, возможно, они погибли в пламени пожара, а возможно были уничтожены в 391 году н.э. христианами.
До наших времен дошли лишь переписанные копии трудов Герона выполненные его учениками и последователями. Часть из них на греческом, а часть на арабском языке.
Вот некоторые его изобретения.
6,7,8 слайды КОЛЕСО
Одно из величайших изобретений человечества - колесо - появилось в Месопотамии в середине четвертого тысячелетия до нашей эры. Предшественником колеса считают деревянный каток, который подкладывали под груз. Первоначально колесо представляло собой диск, насаженный на ось.
Крупным шагом вперед в развитии техники передвижения стало изобретение колеса со ступицей, насаживающегося на неподвижную ось. В этом случае колеса вращались независимо друг от друга. А чтобы колесо меньше терлось об ось, ее стали смазывать жиром или дегтем.
Ничего лучшего в эпоху каменного века придумать было нельзя. Но после открытия металлов стали изготавливать колеса с металлическим ободом и спицами. Такое колесо могло вращаться в десятки раз быстрее и не боялось ударов о камни. Запрягая в повозку быстроногих лошадей, человек значительно увеличил скорость своего передвижения.
Пожалуй, трудно найти другое открытие, которое дало бы такой мощный толчок развитию техники. Повозка, гончарный круг, мельница, водяное колесо и блок - вот далеко не полный перечень устройств, в основе которых лежит колесо. Каждое из этих изобретений составило эпоху в жизни человечества. Их совокупное воздействие на жизнь людей было так велико, что без всякого преувеличения можно сказать: колесо сдвинуло историю с мертвой точки и заставило ее мчаться в несколько раз быстрее.
9 слайд ОДОМЕТР (по слайду)
10 слайд (по слайду)
11 слайд ИЗОБРЕТЕНИЯ СРЕДНЕВЕКОВЬЯ (по слайду)
12 слайд (по слайду) - таблица
13 слайд ИЗОБРЕТЕНИЯ НОВОГО МИРА
14 СЛАЙД (ПО СЛАЙДУ) – таблица
15, слайд велосипед - механическое устройство, позволяющее передвигаться за счет работы человеческих мускулов
16, слайд
Сведения о велосипедах и самокатах до 1817 неясны и противоречивы.
К изобретению велосипеда приложили руку многие изобретатели и инженеры. Различные идеи повлияли на развитие велосипеда, который совершенствуется и по сей день.
В целом виде велосипед впервые в своих чертежах нарисовал великий изобретатель Леонардо да Винчи.
По-настоящему велосипед начал совершенствоваться с начала XIX века. Однако конструкции с колесами, предназначенные для самостоятельного перемещения их человеком, упоминается уже в XV столетии.
Прототипом велосипеда был селерифер, он очень отдаленно похож на современные модели. По большому счету это был самокат, на двух колесах, была деревянная рама, но не было педалей и руля. Сидя на «самокате», ездок отталкивался ногами от земли, а потом поджимал их, и некоторое время ехал по инерции
17 слайд
Во Франции первый аппарат, напоминающий современный велосипед, появился в 1808 г. Он был изготовлен из дерева и состоял из перекладины, соединяющей два колеса. В отличие от современного велосипеда, у него не было руля и педалей.
18 слайд
В 1817 году немецкий изобретатель барон Карл Дрейз создал первый самокат, который был назван им «машиной для ходьбы». У самоката был руль и седло. Самокат был назван по имени изобретателя дрезиной, и это слово по сей день используется в русском языке. В 1818 году был выдан патент на это изобретение.
19 слайд
В 1839-1840 годах изобретение было усовершенствовано. Шотландский кузнец Киркпатрик Макмиллан добавил к нему педали. Заднее колесо прикреплялось в педали металлическими стержнями, педаль толкала колесо.
20 слайд
Первый велосипед с педалями и рулем был построен и в России крепостным кузнецом Артамоновым. Именно на нем первый велосипедист прикатил из Верхотурья на Урале в Москву. Толпа людей, собравшихся на Ходынском поле, с изумлением наблюдала за удивительной двухколесной тележкой Артамонова.
Многие новшества, привнесенные первыми конструкторами велосипедов, способствовали развитию автомобильной промышленности. Более того, многие из первых конструкторов автомобилей и мотоциклов сами вначале были конструкторами велосипедов, как, например, Г.Даймлер в Германии, а также Б.Харлей и А.Дэвидсон в США.
В настоящее время велоиндустрия не стоит на месте. Мы становимся свидетелями появления новейвших видов велосипедов – пляжных велосипедов, зимних велосипедов, «растайбайков», велосамокатов и т. д..
21 слайд – МОТОЦИКЛЫ
22 слайд
Параллельно с развитием первых велосипедов изобретатели продолжали совершенствовать их конструкции, так появились новые модели велосипедов установленных на них моторов. Этот аппарат в дальнейшем получил своё название - мотоцикл.
Наиболее интересными работами в этой области были аппараты французского инженера Луи Гийома Перро , который создал собственный паровой мотоцикл.
Начал он, как и его соотечественник Эрне Мишо , с велосипеда, оснастив его в 1868 г. большим маховиком, благодаря чему ездок мог определенное время двигаться по инерции. Через год Перро стал применять в своих конструкциях одинарную трубчатую раму.
Революционным стал велосипед, разработанный Луи Перро , с электроприводом на заднем колесе. А ведь это было во времена, когда электротехника только зарождалась и хороших электромоторов не существовало, поэтому фантастический для того времени проект тик и остался на бумаге.
Итогом всех этих изобретений стала паровая машина для велосипеда, разработанная Перро в 1871 г. Через некоторое время мотоцикл был изготовлен и опробован на ходу. Топливом для горелки должны были служить винный спирт, керосин или растительное масло. Двигатель - одноцилиндровая паровая машина. Вдоль рамы крепился рабочий цилиндр, а бачки для топлива и воды располагались поперек рамы. С помощью специального регулятора можно было менять количество подаваемого в цилиндр пара, изменяя тем самым скорость мотоцикла. Тормоза на машине Перро не было.
23 слайд
Стоит упомянуть еще об одном изобретателе «пароциклов» - американце Луисе Копленде.
В 1884 г. он поставил паровой мотор впереди водителя над маленьким передним колесом. Этот мотоцикл мог разогнаться до 18 км/ч, несясь по улицам, как «исчадие ада», и пугая граждан.
В дальнейшем развитие мотоциклов приостановилось. Люди, занимавшиеся их изготовлением, столкнулись с той же проблемой, что и автомобильные мастера, - с отсутствием легкого и экономичного двигателя. Лишь появление двигателя внутреннего сгорания в корне изменило ситуацию, дав мощный толчок дальнейшему развитию этого оригинального вида транспорта.
24 слайд
Мотоцикл «Россия» - первый российский мотоцикл, на который был установлен 1-цилиндровый двигатель внутреннего сгорания. 1906 год.
25 слайд - АВТОМОБИЛЬ
26 слайд ПАРОВОЙ АВТОМОБИЛЬ
Первый автомобиль, так называемая малая телега Кюньо, с собственным именем «Фардье», был построен в 1769 году, французом Кюньо, она развивала на дороге скорость 4,5 км/ч, но только в течение 12 мин, поскольку на большее не хватало ни воды, ни пара. Необходимо было наполнить котел водой и вновь разжечь под ним костер, так как у первого автомобиля отсутствовала даже топка. Но этот двигатель и «телега» оказался малоэффективен и дальнейшего развития не получила.
Предварительный просмотр:
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него:
Мы живём в уникальное время! Чтобы облететь пол-Земли, нужно всего полдня, наши сверхпроизводительные смартфоны в 60.000 раз легче первоначальных компьютеров, а сегодняшнее сельскохозяйственное производство и продолжительность жизни - самые высокие за всю историю человечества!
Мы обязаны этими огромными достижениями небольшому количеству великих умов - учёным, изобретателям и ремесленникам, которые придумали и разработали продукты и механизмы, на которых и строится современный мир. Без этих людей и их выдающихся изобретений мы отправлялись бы спать с заходом солнца и застряли бы в тех временах, когда не существовало машин и телефонов.
В этом списке мы расскажем о наиболее важных и решающих последних изобретениях, их истории и значении в развитии человечества. Сможете угадать, о каких именно изобретениях пойдёт речь?
От методов дезинфицирования продуктов и повышения их безопасности до токсичного газа, способствовавшего формированию основы международной торговли, и изобретения, которое привело к сексуальной революции и раскрепостило людей - каждое из этих творений отразилось на жизни людей самым непосредственным образом. Узнайте о 25 выдающихся изобретениях, которые изменили наш мир!
25. Цианид
Хотя цианид и является довольно мрачным способом начать этот список, это химическое вещество сыграло важную роль в истории человечества. В то время как его газообразная форма стала причиной смерти миллионов людей, цианид служит основным фактором для извлечения золота и серебра из руды. А поскольку мировая экономика была привязана к золотому стандарту, цианид служил и продолжает оставаться важным фактором в развитии международной торговли.
24. Самолёт
Ни у кого не возникает сомнений в том, что изобретение "железной птицы" оказало одно из величайших влияний на историю человечества.
Радикально сокращающий время, необходимое для транспортировки людей и грузов, самолёт был изобретён братьями Райт, которые основывались на работе предыдущих изобретателей, таких как Джордж Кейли (George Cayley) и Отто Лилиенталь (Otto Lilienthal).
Их изобретение было охотно принято значительной частью общества, после чего начался "золотой век" авиации.
23. Анестезия
До 1846 года между хирургическими процедурами и мучительными экспериментальными пытками практически не существовало разницы.
Анестетики используются уже на протяжении тысяч лет, хотя их ранние формы представляли собой гораздо упрощённые версии, такие как, например, алкоголь или экстракт мандрагоры.
Изобретение современной анестезии в форме закиси азота ("веселящего газа") и эфира позволило врачам проводить операции, не боясь причинить пациентам боли. (Бонус-факт: говорят, кокаин стал первой эффективной формой местной анестезии после того, как его использовали в глазной хирургии в 1884 году.)
22. Радио
История изобретения радио не так однозначна: кто-то утверждает, что его изобрёл Гульельмо Маркони (Guglielmo Marconi), кто-то настаивает, что это был Никола Тесла (Nikola Tesla). В любом случае, эти два человека опирались на работу многих известных своих предшественников, прежде чем удалось успешно передать информацию посредством радиоволн.
И хотя сегодня это является уже привычным делом, попробуйте представить, чтобы в 1896 году вы кому-то сказали, что можете передать информацию по воздуху. Вас бы приняли за умалишённого или одержимого бесами!
21. Телефон
Телефон стал одним из самых важных изобретений современного мира. Как и в случае с большинством великих изобретений, его изобретатель и люди, сделавшие значимый вклад в его появление, обсуждаются в горячих спорах и дискуссиях до сих пор.
Единственное, что известно наверняка, это то, что первый патент на телефон был выдан патентным ведомством США Александру Грейаму Беллу (Alexander Graham Bell) в 1876 году. Этот патент послужил основой для дальнейшего исследования и развития электронной передачи звука на большие расстояния.
20. "Всемирная паутина, или WWW
Хотя большинство из нас предполагает, что это изобретение является недавним, на самом деле Интернет существовал в своей устаревшей форме ещё в 1969 году, когда американские военные разработали сеть ARPANET (Advanced Research Project Agency Network, сеть Управления перспективного планирования научно-исследовательских работ).
Первое сообщение, которое планировалось передать через Интернет - "log in" ("войти") - вывело систему из строя, поэтому удалось отправить только "lo". Всемирная паутина, какой мы её знаем сегодня, появилась тогда, когда Тим Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee) создал сеть гипертекстовых документов, а Университет штата Иллинойс - первый браузер Mosaic.
19. Транзистор
Кажется, нет ничего проще, чем поднять трубку телефона и связаться с кем-нибудь на Бали, в Индии или Исландии, однако ничего не получилось бы без транзистора.
Благодаря этому полупроводниковому триоду, усиливающему электрические сигналы, стало возможным передавать информацию на огромные расстояния. Человек, который был одним из изобретателей транзистора - Уильям Шокли (William Shockley) - основал лабораторию, стоявшую у истоков создания Кремниевой долины.
18. Квантовые часы
Хоть это и может показаться не таким революционным, как многое из перечисленного ранее, но изобретение квантовых (атомных) часов было решающим для развития человечества.
Используя микроволновые сигналы, излучаемые изменяющимися энергетическими уровнями электронов, квантовые часы с их точностью сделали возможным широкий ряд современных изобретений, в том числе GPS, ГЛОНАСС и Интернет.
17. Паровая турбина
Паровая турбина Чарльза Парсонса (Charles Parsons) раздвинула границы технического прогресса человечества, придав мощности индустриальным странам и способствуя тому, чтобы корабли смогли пересекать огромные океаны.
Двигатели работают благодаря вращению вала с помощью сжатого водяного пара, генерирующего электроэнергию - одно из главных отличий паровой турбины от паровой машины, что сделало революцию в промышленности. Только в 1996 году 90% всей вырабатываемой электроэнергии в США были произведены паровыми турбинами.
16. Пластмасса
Несмотря на повсеместное использование в современном обществе, пластмасса является относительно недавним изобретением, появившимся лишь сто с лишним лет назад.
Этот влагостойкий и невероятно податливый материал используется практически в каждой отрасли промышленности - от упаковки продуктов до производства игрушек и даже космических летательных аппаратов.
Хотя большинство современных видов пластмассы производится из нефти, всё чаще звучат призывы к тому, чтобы вернуться к первоначальной версии, которая была частично природной и органической.
15. Телевидение
Телевидение имеет длительную и легендарную историю, которая началась в 1920-х годах и развивается до сих пор, вплоть до появления современных возможностей, таких как DVD-диски и плазменные панели.
Будучи одним из самых популярных потребительских товаров по всему миру (почти 80% домохозяйств имеют хотя бы один телевизор), это изобретение стало совокупным результатом многочисленных предыдущих , благодаря которым появился продукт, ставший главным источником влияния общественного мнения в середине XX века.
14. Нефть
Большинство из нас дважды не задумываются, прежде чем наполнять бензобак автомобиля. Хотя человечество добывает нефть уже в течение тысячелетия, современная газовая и нефтяная промышленность начала своё развитие во второй половине XIX века - после того, как на улицах появились современные фонари.
Оценив огромное количество энергии, которое вырабатывается при сжигании нефти, промышленники кинулись строить скважины для добычи "жидкого золота".
13. Двигатель внутреннего сгорания
Не будь производительной нефти, не было бы и современного двигателя внутреннего сгорания.
Применяемые во многих сферах человеческой деятельности - от автомобилей до сельскохозяйственных комбайнов и экскаваторов - двигатели внутреннего сгорания позволяют заменить людей машинами, способными выполнить непосильную, кропотливую и трудоёмкую работу за считанное время.
Также благодаря этим двигателям человек получил свободу передвижения, поскольку они использовались в первоначальных самоходных средствах передвижения (автомобилях).
12. Железобетон
До появления в середине XIX века железобетона человечество могло безопасно возводить здания только до определённой высоты.
Встраивание стальных арматурных стержней перед заливкой бетона упрочило его, благодаря чему рукотворные сооружения теперь способны вынести гораздо больший вес, позволяя нам строить здания и сооружения ещё больше и выше, чем когда-либо до этого.
11. Пенициллин
Сегодня на нашей планете было бы гораздо меньше людей, если бы не пенициллин.
Официально открытый шотландским учёным Александром Флемингом (Alexander Fleming) в 1928 году, пенициллин стал из самых значимых изобретений (в большей степени, открытий), которое сделало возможным наш современный мир.
Антибиотики стали одними из первых лекарств, способных должным образом справиться со стафилококком, сифилисом и туберкулёзом.
10. Охлаждение
Укрощение огня было, возможно, самым важным открытием человечества на сегодняшний день, однако на это ушло бы не одно тысячелетие, пока мы не укротили холод.
Хотя человечество уже давно использует лёд для охлаждения, его практичность и доступность до некоторых пор была ограничена. В XIX веке человечество значительно продвинулось в своём развитии после того, как учёные изобрели искусственное охлаждение, используя химические элементы, впитывающие тепло.
К началу 1900-х почти каждый мясокомбинат и крупный оптовик использовали искусственное охлаждение для хранения продуктов.
9. Пастеризация
Способствуя спасению жизни многих людей за полвека до открытия пенициллина, Луи Пастер (Louis Pasteur) придумал процесс пастеризации или нагревания продуктов (изначально это было пиво, вино и молочные продукты) до температуры, достаточно высокой для того, чтобы убить большинство бактерий, вызывающих гниение.
В отличие от стерилизации, убивающей все бактерии, пастеризация, сохраняя вкусовые качества продукта, сокращает количество только потенциальных патогенов, снижая его до уровня, при котором они не способны нанести вред здоровью.
8. Солнечная батарея
Подобно тому, как нефть послужила толчком для развития промышленности, изобретение солнечной батареи позволило нам использовать возобновляемый источник энергии гораздо более эффективным образом.
Первая практическая солнечная батарея была разработана в 1954 году специалистами лаборатории компании Bell Telephone на основе кремния. Спустя годы эффективность солнечных батарей резко возросла вместе с их популярностью.
7. Микропроцессор
Если бы не был изобретён микропроцессор, то мы бы никогда так и не узнали про ноутбуки и смартфоны.
Один из наиболее широко известных суперкомпьютеров - ЭНИАК (ENIAC) - был создан в 1946 году и весил 27.215 кг. Инженер-электронщик компании Intel и всемирный герой Тед Хофф (Ted Hoff) разработал первый микропроцессор в 1971 году, поместив функции суперкомпьютера в один маленький чип, тем самым сделав возможным появление портативных компьютеров.
6. Лазер
Акроним от "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" ("усиление света посредством вынужденного свечения"), лазер был изобретён в 1960 году Теодором Мейманом (Theodore Maiman). Усиленный свет закрепляется посредством пространственной когерентности, что позволяет свету оставаться сфокусированным и сконцентрированным на большие расстояния.
В современном мире лазеры используются почти повсеместно, включая лазерные отрезные станки, сканеры штрихкодов и хирургическое оборудование.
5. Азотофиксация (связывание азота)
Хотя этот термин может показаться слишком научным, азотофиксация на самом деле ответственна за резкое увеличение человеческой популяции на Земле.
Преобразовывая атмосферный азот в аммиак, мы научились производить высокоэффективные удобрения, благодаря которым на тех же участках земли стало возможным увеличение объёмов производства, что значительно улучшило нашу сельскохозяйственную продукцию.
4. Сборочный конвейер
Влияние ставших обыденными изобретений, которое они имели в своё время, вспоминается редко, однако значимость сборочного конвейера переоценить невозможно.
До его изобретения все изделия кропотливо делались вручную. Сборочная линия позволила создать массовое производство одинаковых компонентов, значительно сократив время на изготовление нового продукта.
3. Противозачаточная таблетка
Хотя пилюли и таблетки были одними из основных методов приёма лекарств в течение тысяч лет, изобретение противозачаточной таблетки стало самым революционным из них.
Одобренный для использования в 1960 году и теперь принимаемый более 100 миллионами женщин по всему миру, этот комбинированный оральный контрацептив стал главным толчком к сексуальной революции и изменил диалог о репродуктивной способности, в значительной степени переложив ответственность выбора с мужчин на женщин.
2. Мобильный телефон / смартфон
Скорее всего, прямо сейчас вы читаете или просматриваете этот список со своего смартфона.
Хотя первым широко известным смартфоном стал iPhone, появившись на рынке в 2007 году, за это мы должны благодарить Motorola, его "древнего" предшественника. В 1973 году именно эта компания выпустила первый беспроводной карманный мобильный телефон, который весил 2 килограмма и заряжался по 10 часов. Что ещё хуже, по нему можно было говорить в течение всего 30-ти минут, прежде чем аккумулятор снова требовал зарядки.
1. Электричество
Большинство современных изобретений из этого списка не были бы даже отдалённо возможны, если бы не самое величайшее из них - электричество. Пока кто-то думает, что возглавить этот список должен Интернет или самолёт, оба этих изобретения должны быть благодарны электричеству.
Уильям Гильберт (William Gilbert) и Бенджамин Франклин (Benjamin Franklin) были пионерами, заложившими первоначальную базу, на которой основывались такие великие умы, как Алессандро Вольта (Alessandro Volta), Майкл Фарадей (Michael Faraday) и другие, спровоцировав Вторую промышленную революцию и открыв эру освещения и электроснабжения.
