《金属材料与热处理》的教学探讨

《金属材料与热处理》的教学探讨《金属材料与热处理》是一门研究金属材料的成分、组织、热处理及其性能间的关系和变化规律的学科。通过本课程的学习,学生应掌握金属材料与热处理的基本理论和基本知识,掌握金属材料的性能特点,学会合理选材,用正确的热处理加工工艺和方法获得优质的工件。本课程是从生产实践中发展起来又直接为生产服务的,具有很强的实践性。另外,该门课程还具有基本理论多、概念多、内容较抽象、材料种类繁杂等特点,增加了教学的难度。技工学校招收的学生文化程度参差不齐。有时第一个学期就开设本课程,由于部分学生基础差,教学难度较大。教师感到不好教,学生感到枯燥无味不能好好学,没有学习动力,也没有学习兴趣。时间一长,上课也听不懂了,就产生了厌学现象。针对这种情况,经过多年的教学实践,笔者认为在教学过程中,教师通过采用多种教学手段和方法,调动学生的学习积极性,吸引学生的上课注意力,提高学生的学习兴趣和分析问题的能力,能够较好地完成教学任务。一、通过举例,提高学生的理解能力教师上课时应针对学生的情况,根据教材的内容,适时选用学生熟悉的生活中的例子,吸引他们的注意力,提高学生的理解能力。比如在讲金属的结晶时,学生没有见过金属的结晶,就以水结冰为例进行教学。因为有些同学见过水结冰,能理解水结冰的原理:温度降到零度以下,会先在水面上结出冰的骨架,再逐渐长大,同时随着温度的下降,会产生新的冰骨架,逐渐连成一层冰,随着温度的下降和时间的推移,冰层加厚,完成整个结冰过程。金属的结晶就是晶核的形成与长大的过程,与水结冰相似,这样同学们很容易就理解这部分内容了。又如,在讲到共晶铸铁的铸造流动性好时,可以举河水流动的例子。如河水中有冰块等杂物时,河水就流得慢,流动性不好;河水中没有冰块等杂物,河水流得快,流动性好。共晶铸铁在共晶温度以上就像没有冰块等杂物的河水,流动性好,有利于充满型腔,铸成形状完整的铸件。生活中的例子很多,教师可以恰当地选用,帮助学生理解所授内容。二、讲故事,提高学生的学习兴趣在讲课中,要善于挖掘教材知识点中的背景故事和历史故事,把这些与课程有关、有益、有趣的故事讲给学生听,能有效提高学生的学习兴趣。如在讲锰钢时,先讲锰的发现,再讲锰钢的发现。锰是瑞典著名化学家佐罕?甘在1774年发现的,看上去和铁差不多。锰加入钢中,钢变得硬而脆;到达2.5%时,一碰就碎;到达3.5%时,脆如玻璃。第一个给锰钢带来新生命的是英国年轻冶金学家海费德。当时海费德在他父亲的炼钢厂里进行了一次又一次各种试验。虽然许多人都认为锰钢是秉性难移,不会有什么好结果,但海费德仍坚持实验,不断地增加钢中锰的含量。奇迹终于出现了,当钢中锰含量增加到13%时,锰钢变得既坚硬又有韧性。从这以后锰钢身价百倍,被广泛使用,铁道道岔、挖掘机的铲斗、拖拉机的履带、防弹板、保险箱等都用高锰钢制作。教师还可以借此教育学生学习科学家锲而不舍的钻研精神。讲青铜时,结合郑州曾是商朝的国都,将青铜器的历史和生产情况讲给同学们,同学们积极性很高。会积极发言,举出青铜镜、司母戊鼎、莲鹤方壶、青铜编钟等青铜器。教师可以利用先人们创造的灿烂文明和悠久的历史,激发同学们的学习热情和爱国主义的精神,效果较好。三、开口读,提高学生的口语能力课程里学到不少关于金属材料的性能符号和牌号,要求学生能正确地读出,并能掌握金属材料的组织、性能和用途。刚入校的初中毕业生,面对各种繁杂的符号,往往很难掌握。如果教师再不重视相关符号和材料牌号的教学,学生就不能正确地读出,影响对材料的掌握,因此,应适时地进行朗读训练。在有关牌号的教学中,为了加强牌号的学习,笔者就领同学们进行朗读牌号的训练。要求学生要像记自己的老朋友一样,正确读出牌号,并像了解老朋友一样了解其脾气和性格,更好地为我们所用。课堂上还经常进行提问,检查学生识读牌号的能力。通过这样的朗读教学,同学们识读牌号的能力有了较大提高,开口就能读出牌号来,并能较好地掌握金属材料的组织、性能和用途。四、扮角色,提高学生的品质能力在课堂教学中针对内容,可以采用角色扮演的教学方法进行教学。如在学习碳素钢的牌号时,可以挑选部分学生分别扮演碳素结构钢Q235A,优质碳素结构钢08F、20、45、60、60Mn,铸造碳钢ZG270―500,碳素工具钢T7、T10、T12A。学生们精心制作道具,扮演者积极准备台词,反复演练,把钢的牌号、组织、性能和用途通过表演形式表现出来,达到较好的教学效果。学生们演得惟妙惟肖,看得也聚精会神、兴趣盎然。如08F的台词:我的名字叫08F,由于炼钢时脱氧脱得不完全,后面加了一个小尾巴F,属于沸腾钢,碳的含量不算高,仅为0.08%,S、P的含量小于0.035%,属于优质碳素结构钢。我室温的组织由铁素体和珠光体组成,虽然我的强度、硬度不算高,但是我的塑性比较好,可以用于压力加工,很多的冲压件都有我的身影。你看,我的用处也不少吧!通过扮角色的教学方法,同学们对碳素钢的牌号有了深刻认识,提高了学生的学习兴趣和认识能力,提高了学生的品质能力。五、组织自学,提高学生的学习能力古人云:授之以鱼,只供一饭只需;教人以渔,终身受用无穷。用在教学上,就是要教会学生掌握好的学习方法,学会学习才能使学生受益终身。我国当代教育改革先进人物魏书生在教改实践中,以新的教育思想为指导,也同样重视培养学生的自学能力。在技校的教学中可以运用各种教学方法,组织学生自学,提高学生的自学能力。例如,在讲到利用砂轮火花鉴别钢的种类时,可以利用学生具有一定实践经验的情况,进行学生自学为主的教学。一是先把鉴别钢种类的教学目的交待清楚,把钢的火花特征作为重点,提出问题,提醒同学们认真看书;二是就近分成小组,不懂得可以展开讨论;三是由小组代表发言,把本组的学习讨论情况说一下,疑难问题由教师或同学回答;四是由学生代表做总结发言,教师要注意引导,鼓励平时不爱发言的学生多发言,提高他们的语言表达能力,鼓励学生到讲台上发言,由教师讲课的一言堂变成学生上讲台的群言堂。通过这样的自学教学,能够充分提高学生的学习积极性,有效地提高学生的学习能力。六、组织讨论,提高学生分析问题的能力针对本课程概念多、较抽象,难学、难记的特点,可以组织学生进行讨论教学,加深学生对内容的认识。教师要精心设计和组织讨论的过程,课前布置好讨论的题目和内容。把学生分成若干小组,推选一个组长,每个小组一个题目,组长负责组织本组的讨论。大部分学生能积极参与讨论,踊跃发言。如果有的组不太积极,教师可做适当的引导。组长把大家的发言集中归纳,在全班会上发言。发言每小组3～5分钟,共用30分钟。教师或学生代表针对每个组的发言进行点评,表扬好的地方,指出存在的不足。如由于合金元素在钢中的作用是神奇和复杂的,比较抽象,学生较难理解,可以进行讨论教学。笔者把学生分成几个组,每个组分一个题目,如:“哪些合金可以有效地强化铁素体,试举例说明”;“合金碳化物为什么比较硬,试举例说明哪些合金碳化物最硬”;“合金钢一般为什么比碳素钢性能好,试结合实际举例说明”;等等。学生接到题目后,积极到图书馆查找资料,撰写发言稿,很多发言都具有一定见解和深度。通过讨论,互相启发,可以较好地提高学生分析问题和认识问题的能力,开阔学生的思路和视野,产生很好的教学效果。七、写学习总结,调动学生的学习积极性针对本课程具有很强的实践性的特点,可以组织学生结合生产实习、理论学习和日常生活写出学习总结,调动学生学习积极性。一开始让写学习总结,大部分学生不愿意写,也不会写。笔者就耐心地给学生讲,让结合实际,多动动脑子,挖掘深一些。经过努力,大部分同学写出了结合实际的总结,有的写得比较好。如有的同学结合实习,写到在实习时加工长方铁,表面硬不好加工,里面软好加工,却不知是什么原因,现在知道是渗碳体的原因。有的原来钢与铁不分,现在已知道钢、铁的不同和用途了。还有的同学总结了学好这门课的体会,找出学习上的不足,总结出四段学习法:一是进行认真的预习,把不懂的记下来;二是上课时要认真听讲,把不会的记下来;三是认真独自完成作业;四是还有问题与老师和同学们在一起讨论、学习,解决问题。在写学习总结时,有的同学写完了又有新的想法了,又接着写,学生的学习积极性被充分调动了起来。好的学习总结在课堂上念一念,进行交流,教师进行点评,学生受益匪浅。总之,在进行《金属材料与热处理》的教学时,教师要针对学生的情况,对每一次课进行精心设计,认真地备课。要做到自始至终吸引学生,调动学生的学习积极性,激发学生的学习热情,提高学生的学习能力和解决问题的能力。寓教于乐,寓学于乐,就能够较好地完成教学任务。(作者单位:河南省郑州市技师学院)