金屬材料與熱處理課教學方法淺探

2022-09-10 18:51:09 字數 2411 閱讀 6868

作者:陳志毅

多數學生在金屬材料與熱處理這門課程的學習中多會感到比較難,歸其原因主要與這門課程的特點有關,該課程主要有以下幾個特點。

【1】 內容龐雜、理論性強,名詞概念多。該課程涉及冶金學、金屬學、材料學、力學、物理學、化學及工藝學等多方面的基礎知識,是一門綜合性很強的課程,其中每一章節均涉及大量的新概念和新名詞。這給初學者帶來較大的困難。

【2】 課程實踐性強,與生產實際關係密切,相關理論在生產實踐中有很大的靈活度和綜合性。這對實踐經驗和系統理論都不具備的學生而言,學習起來就增加了相當大的難度。

【3】 相關理論的系統性強,結構嚴密,前後內容密切相關。學生要想學好這門課程不但要系統掌握相關理論知識,而且要具有一定的分析、綜合與總結的能力。

所以教學中教師應注意各種教學方法的合理應用。

一、 注重設問、啟發學生的思維

由於課程的內容多,容量大,學生對新概念的掌握往往出現生吞活剝、死記硬背或似是而非、張冠李戴的現象。所以我們在教學中以特別強調讓學生在理解的基礎上去記憶。為了加強學生的理解,再講清概念的基礎上應注意採用各種教學方法或教學手段去啟發和引導學生,充分調動學生的主動思維,積極展開課堂上的師生對話。

如在力學效能一章的教學中,再講清強度、硬度、塑性、韌性、等基本概念的基礎上進一步展開相應力學指標測試方法的教學時,便可從一掌握的基本概念出發,啟發學生設計測試方法,再加以引申歸納、

例如:硬度——是材料抵抗區域性變形(特別是塑性變形)壓入或劃痕的能力。因此我們在講硬度的測試方法時就可通過先提問以下的問題來啟發學生:

&你如何挑選軟柿子和硬柿子?

&你如何比較石頭和玻璃哪個更硬?

&給籃球打氣時,你是如何檢驗籃球的硬度的?

通過學生對這三個生活中熟知問題的思考與回答,教師便可很自然的引出硬度測試的三種基本方法。即壓入法(布式硬度、洛氏硬度和維氏硬度);劃痕法(莫氏硬度);回跳法(肖氏硬度)。這樣學生便對硬度測試的原理有了較具體的認識,再通過對不同測試方法具體條件、應用範圍和測試特點的講解,學生對新知識便有了「一見如故」的感覺。

二、 通過提問和演示強化教學效果

教學中的提問主要有兩大作用。一是檢查學生對所學內容的掌握情況,通過提問中的啟發、引導和錯誤糾正,督促學生準確掌握重要的概念;二是便於新課的匯入,通過提問使學生對新老知識進行有效地銜接,便於學生對新知識的理解。因此教師在備課時對課堂所提問的問題內容、時機要事先做好準備,應選擇那些重點、難點及可以起到承上啟下的內容作為課堂提問的問題,應避免課堂提問的隨意性。

而恰當的課堂演示則可把一些深奧難懂的問題直觀的反映出來,使學生通過獲得的感性認識將加深對知識點的理解,從而達到深入淺出的教學效果。

例如在講授「韌性」的相關概念時,首先應讓學生了解不同的材料對於不同載荷的抵抗能力是不同的。我們可通過下面的演示實驗來加以驗證:

演示1:在等長等粗的一根粉筆和一款橡皮泥上掛吊砝碼,結果橡皮泥很快就不堪重負,彎曲折斷了;而粉筆沒有折斷。說明在靜載荷作用下橡皮泥的強度遠低於粉筆。

演示2: 用手指頭輕彈橡皮泥和粉筆,結果是橡皮泥產生了彎曲但並沒有斷裂;粉筆立即斷成兩截飛出。結論是在衝擊載荷作用下橡皮泥的抗衝擊能力優於粉筆。

通過演示比較,學生立即就感受到了「不同載荷作用下截然不同的抵抗效果。」從而引出韌性的概念——材料抵抗衝擊載荷作用而不破壞的能力稱為衝擊韌性。並進一步引出衝擊韌性的測試方法及相關指標。

事實證明,這種簡單的演示實驗,對幫助學生準確的理解和掌握概念能起到不可小視的作用。

另外,在教學過程中還應注重聯絡學生已有的感性知識合生活經驗來幫助學生加強對新知識的理解。如講解塑性變形可以用「拉麵」舉例,講金屬材料的組織時可以「混凝土」為例等。利用這些學生熟悉的事情舉例,即容易引發學生的興趣和聯想轉移,又可活躍課堂的學習氣氛,從而達到加深學生的理解和記憶的目的。

三、 重視實驗教學,加強素質教育

實驗教學中學生自己動手實踐,促進了學生學習的主動意識,強化了分析解決實際問題的能力,加深和鞏固了學生對所學理論知識的理解。如:通過低碳鋼的拉伸試驗;不同熱處理狀態同一材料的硬度測試。

通過學生在試驗過程中動手操作和進行資料處理,便可達到以下目的:

&熟悉了實驗裝置和操作步驟;

&加深了對相應力學指標的理解;

&掌握了資料採集和處理的方法,深化了對相關公式的理解;

&為後續課程的教學打下伏筆,使學生真實感受到了熱處理對金屬材料效能產生的神奇作用。

另外在實驗中可能還會遇到一些意想不到的「意外」問題,如拉伸時式樣沒有在中間部位縮頸斷裂,而在一側發生了斷裂;洛氏硬度測試出現資料的波動等。教師只要有針對性的進行引導到和分析,作出合理的解釋,就能在無形中交給學生許多綜合分析、解決問題的方法,增加學生對本課程的學習興趣。

四、 合理運用多**教學,強化課堂教學效果

利用多**教學具有可視性強的特點,在教學中可將金相顯微組織,煉鋼、軋鋼過程,而處理的操作過程,力學實驗,材料的火花鑑定等課堂上利用陳述性表達無法取得滿意效果的教學內容通過多**教學的方法加以展現,使教師的空間得到廣闊的延伸,使學生不出教室便可置身於實驗室和工廠的車間之中,使學生所學到的知識更貼近生產實踐。

金屬材料與熱處理

教案 漢壽職業技術學校 吳健教案 一 課題 金屬的物理效能 化學效能 教學目的 1 了解和掌握金屬的物理效能它所包含的內容,以及變化特性。2 了解和掌握金屬的化學效能它所包含的內容,以及變化特性。教學重點 1 物理特性 密度 熔點 導熱性 導電性 磁性 2 化學特性 耐蝕性 抗氧化性 化學穩定性 課...

金屬材料與熱處理

一 硬度 是指金屬表面抵抗其它更硬物體壓入的能力。hb鋼球印痕面積法 2p d d 單位面積上的力 hb 450時不能用布氏方法 不能測太薄的金屬 10h 壓坑深度 hrc測量淬火回火後的工件 120o金鋼錐 hrb測量較軟的退火件銅 鋁 1.588mm鋼球 hra測量硬度很高或硬而薄的金屬,如硬質...

金屬材料與熱處理

一 硬度 是指金屬表面抵抗其它更硬物體壓入的能力。hb鋼球印痕面積法 2p d d 單位面積上的力 hb 450時不能用布氏方法 不能測太薄的金屬 10h 壓坑深度 hrc測量淬火回火後的工件 120o金鋼錐 hrb測量較軟的退火件銅 鋁 1.588mm鋼球 hra測量硬度很高或硬而薄的金屬,如硬質...