試論《 金屬材料與熱處理》教學(xué)效果的提高

□邢小軟

(晉城市高級(jí)技工學(xué)校，山西 晉城 048000)

《金屬材料與熱處理》是一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，但是枯燥又抽象的內(nèi)容，對(duì)于沒有多少機(jī)械知識(shí)及機(jī)械技能基礎(chǔ)的技校學(xué)生來說，要學(xué)好確非易事。為了提高課堂效果，必須對(duì)課本上的內(nèi)容進(jìn)行加工再處理，采用各種教學(xué)方法來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和課堂效果。

一、注重緒論課，激發(fā)學(xué)生的興趣

若學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容感興趣,就會(huì)生成求知欲及學(xué)習(xí)動(dòng)力。緒論課不僅是一門課程的介紹,同時(shí)也是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的引導(dǎo)和啟發(fā)。《金屬材料與熱處理》對(duì)剛從初中畢業(yè)的技校生來說，是一個(gè)“嶄新的面孔”，但“金屬”對(duì)大家來說并不陌生，可由此作為切入點(diǎn)。首先，讓同學(xué)們觀察日常生活中哪些物品是金屬材料制成的,會(huì)發(fā)現(xiàn)金屬材料在生活中是無處不在的；再結(jié)合同學(xué)們都感興趣的武俠小說中的許多寶劍，如干將莫邪、魚腸劍、倚天劍等來介紹金屬材料悠久的歷史。其中越王勾踐劍，1965年出土的時(shí)候，已經(jīng)歷兩千多年，仍然寒光閃爍、鋒利無比。20余層紙一劃而破，其劍表面文飾清晰、精美。尾部有11個(gè)同心圓刻紋，其間隔僅有0．2ram，就是現(xiàn)代的車削加工技術(shù)也很難做到。它的生產(chǎn)過程到現(xiàn)在仍然是一個(gè)謎。我們可以就此講到其生產(chǎn)所涉及材料、成分、防銹處理、鑄造等專業(yè)知識(shí)，以及現(xiàn)代人對(duì)它生產(chǎn)過程的研究和理解。讓學(xué)生對(duì)本課程產(chǎn)生興趣,并產(chǎn)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的愿望。

二、舉例子吸引學(xué)生的注意力

舉例教學(xué)是貼近學(xué)生生活和經(jīng)驗(yàn)的一種教學(xué)方法。如在介紹金屬材料時(shí)，不是照搬概念，而是引導(dǎo)學(xué)生列舉一些生活中的金屬實(shí)物及其使用材料的例子。學(xué)生從身邊的生產(chǎn)、生活中舉了很多例子，如“金項(xiàng)鏈?zhǔn)怯媒鹬谱鞯摹?，“易拉罐是用鋁做的”，“車床的床身材料是鑄鐵”，“電線是銅芯的”，“防護(hù)網(wǎng)是用不銹鋼做的”，“香煙盒的內(nèi)包裝紙是錫紙”等等。

又比如在講疲勞強(qiáng)度之前，可先講一個(gè)在二戰(zhàn)期間的例子先引起學(xué)生的注意。在第二次世界大戰(zhàn)期間，德國(guó)派出轟炸機(jī)頻頻轟炸英國(guó)本土。英國(guó)皇家空軍駕駛戰(zhàn)機(jī)在空中攔截，戰(zhàn)況慘烈。忽然，在不長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，英國(guó)戰(zhàn)機(jī)相繼墜落，機(jī)毀人亡。英國(guó)軍方對(duì)墜落飛機(jī)介入調(diào)查，最初的杰倫認(rèn)為，德國(guó)是否發(fā)明了什么新式武器，因?yàn)樵趬嬄涞娘w機(jī)上找不到任何彈痕，從而引發(fā)了一些恐慌。然后讓學(xué)生思考這個(gè)問題？這是由什么引起的現(xiàn)象，有什么樣的特點(diǎn)？然后再講疲勞強(qiáng)度的概念，在工作中，機(jī)械零件承受的應(yīng)力低于材料的屈服強(qiáng)度，但經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的工作后，仍會(huì)產(chǎn)生裂紋或忽然發(fā)生斷裂的現(xiàn)象稱為疲勞斷裂。結(jié)合故事中的內(nèi)容講解，疲勞斷裂一般都比較突然，具有很大的危害性。

多舉生活、生產(chǎn)中的實(shí)例，以學(xué)生為中心，活躍課堂氣氛，將抽象、深?yuàn)W的知識(shí)，用生動(dòng)形象的語言和舉例，深入淺出地講授給學(xué)生,使學(xué)生能夠相對(duì)容易地理解和吸收。

三、用聯(lián)想法巧記金屬學(xué)

《金屬材料與熱處理》這門課涉及冶金學(xué)、金屬學(xué)、材料學(xué)、力學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)及工藝學(xué)等多方面的基礎(chǔ)知識(shí)，是一門綜合性很強(qiáng)的課程，其中每一章節(jié)涉及大量的新概念和新名詞，給初學(xué)者帶來很大的困難。在講課過程中可告訴學(xué)生一些方法來記憶這些名詞，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其有信心學(xué)習(xí)后面的內(nèi)容。比如在講金屬材料的力學(xué)性能時(shí)，對(duì)于每一種力學(xué)性能都有幾個(gè)衡量指標(biāo)，在這里學(xué)生對(duì)于什么是衡量指標(biāo)知之甚少。我給同學(xué)們舉了一個(gè)例子，每個(gè)同學(xué)平時(shí)學(xué)習(xí)有好有壞，那么誰學(xué)習(xí)好誰學(xué)習(xí)壞是靠什么來進(jìn)行評(píng)價(jià)的，是考試成績(jī)。那么這里的成績(jī)就相當(dāng)于衡量指標(biāo)，是用來評(píng)價(jià)性能的優(yōu)劣程度的。再講到硬度時(shí)，有布氏硬度和洛氏硬度，那么對(duì)不同的硬度表示方法之間是不能比較硬度值的大小，就像同一門課程的考試成績(jī)，但是不是一份卷子得出的一樣，那么他們之間是沒有比較大小的。

在講到固溶體中的間隙固溶體和置換固溶體時(shí)，可結(jié)合同學(xué)們?cè)谧霾贂r(shí)的隊(duì)列。每一個(gè)同學(xué)都相當(dāng)于一個(gè)原子，如果有外來的人員插入到其中，那么就是形成了間隙固溶體；如果有同學(xué)生病了，其他的人占據(jù)了他的位置，那么就是相當(dāng)于置換固溶體。這樣同學(xué)們就能很快的想出這兩種固溶體的不同。在本書中還有很多這樣的例子，如彈性變形、塑性變形、加工硬化、固溶強(qiáng)化等，這需要教師注意在平時(shí)多積累素材，以便在教學(xué)過程中使用。

四、巧用表格，善于歸納總結(jié)

我們知道表格的形式是最直觀化的，在教學(xué)過程中把那些枯燥、零散的內(nèi)容用表格的形式羅列出來，進(jìn)行對(duì)比記憶會(huì)收到很好的效果，也有利于學(xué)生的輕松記憶和理解，增強(qiáng)了學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)的信心。

例一：在講解單晶體與多晶體的概念時(shí)，書本上的內(nèi)容比較零散，同學(xué)們不知道哪些是應(yīng)該掌握的，而哪些是需要了解的。我在上課時(shí)通過給同學(xué)下面的表格，內(nèi)容就簡(jiǎn)化了很多。(見表1)

表1 單晶體與多晶體比較

例二：力學(xué)性能中的硬度是一個(gè)重點(diǎn)，其中洛氏硬度和布氏硬度的內(nèi)容比較多，同學(xué)們都感到難以理解，不好記憶。同學(xué)們對(duì)于這兩種硬度的不同不是太清楚，如果用表格進(jìn)行歸納就一目了然，知道應(yīng)該掌握哪些內(nèi)容及異同之處。

像這種情況還有很多，如鋼的組織和熱處理，需要掌握的概念比較多。在講鐵碳合金的五種基本組織、四種熱處理方法等，都可以把這種方法熟練運(yùn)用到其中，或者也可讓學(xué)生一起歸納總結(jié)，然后一起討論比較，最后得出結(jié)論。同學(xué)們也學(xué)到了一種新的學(xué)習(xí)方法。(見表2)

表2 布氏硬度與洛氏硬度比較

五、運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段

多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)在于圖、文、聲、像、動(dòng)畫、視頻的有機(jī)結(jié)合，它著力表現(xiàn)一般教學(xué)手段不易表達(dá)的內(nèi)容，展示現(xiàn)場(chǎng)觀察不清楚的細(xì)節(jié)，將抽象的概念轉(zhuǎn)化為生動(dòng)活潑的畫面，使課堂教學(xué)直觀易懂，易于被學(xué)生接受和理解。在《金屬材料與熱處理》課程中，有很多抽象的知識(shí)點(diǎn)，如晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、晶體的結(jié)晶過程等，都是研究金屬材料內(nèi)部原子的排列和變化的。這些內(nèi)容用肉眼觀察不到，單憑老師的講解和同學(xué)的想象，是很難理解的。這時(shí)候運(yùn)用多媒體技術(shù)，把幾種常見的晶胞、晶格的示意圖及晶體結(jié)晶過程的動(dòng)態(tài)視頻展示給同學(xué)們，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，然后再講解，可以起到事半功倍的效果?？梢詮浹a(bǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)條件的不足，在“金屬材料的力學(xué)性能”一章中，涉及到多個(gè)實(shí)驗(yàn)，由于設(shè)施及課程時(shí)間的緣故，不能一一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。于是，可以利用多媒體，把實(shí)驗(yàn)過程展現(xiàn)給學(xué)生。例如，講解布氏硬度時(shí)，先介紹定義，然后播放錄像，讓學(xué)生親眼看到整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程。講解結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)生更容易理解，印象也更深刻。通過對(duì)媒體的展示可以使學(xué)生置身于課堂之外，使學(xué)生置身于實(shí)驗(yàn)室和工廠生產(chǎn)之中，使學(xué)生的知識(shí)更接近于實(shí)踐。

總之，教學(xué)應(yīng)根據(jù)學(xué)生的情況進(jìn)行改革, 既然教材枯燥,學(xué)生對(duì)教材不感興趣,教師就要施展解數(shù),化枯燥為生動(dòng)、化抽象為具體,讓學(xué)生對(duì)教師本人感興趣。當(dāng)我們成功地美化了課堂、吸引了學(xué)生注意力時(shí),所講的教材知識(shí)自然也就不知不覺地融入到學(xué)生的腦海。興趣是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)中最活躍的成分，一旦激發(fā)出來就會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生求知欲望，充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的主觀能動(dòng)性，從而克服學(xué)習(xí)中的困難，學(xué)到知識(shí)，真正實(shí)現(xiàn)寓學(xué)于樂。

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