《金屬材料與熱處理》的教學探討

《金屬材料與熱處理》是一門研究金屬材料的成分、組織、熱處理及其性能間的關系和變化規律的學科。通過本課程的學習，學生應掌握金屬材料與熱處理的基本理論和基本知識，掌握金屬材料的性能特點，學會合理選材，用正確的熱處理加工工藝和方法獲得優質的工件。本課程是從生產實踐中發展起來又直接為生產服務的，具有很強的實踐性。另外，該門課程還具有基本理論多、概念多、內容較抽象、材料種類繁雜等特點，增加了教學的難度。

技工學校招收的學生文化程度參差不齊。有時第一個學期就開設本課程，由于部分學生基礎差，教學難度較大。教師感到不好教，學生感到枯燥無味不能好好學，沒有學習動力，也沒有學習興趣。時間一長，上課也聽不懂了，就產生了厭學現象。針對這種情況，經過多年的教學實踐，筆者認為在教學過程中，教師通過采用多種教學手段和方法，調動學生的學習積極性，吸引學生的上課注意力，提高學生的學習興趣和分析問題的能力，能夠較好地完成教學任務。

一、通過舉例，提高學生的理解能力

教師上課時應針對學生的情況，根據教材的內容，適時選用學生熟悉的生活中的例子，吸引他們的注意力，提高學生的理解能力。比如在講金屬的結晶時，學生沒有見過金屬的結晶，就以水結冰為例進行教學。因為有些同學見過水結冰，能理解水結冰的原理:溫度降到零度以下，會先在水面上結出冰的骨架，再逐漸長大，同時隨著溫度的下降，會產生新的冰骨架，逐漸連成一層冰，隨著溫度的下降和時間的推移，冰層加厚，完成整個結冰過程。金屬的結晶就是晶核的形成與長大的過程，與水結冰相似，這樣同學們很容易就理解這部分內容了。又如，在講到共晶鑄鐵的鑄造流動性好時，可以舉河水流動的例子。如河水中有冰塊等雜物時，河水就流得慢，流動性不好;河水中沒有冰塊等雜物，河水流得快，流動性好。共晶鑄鐵在共晶溫度以上就像沒有冰塊等雜物的河水，流動性好，有利于充滿型腔，鑄成形狀完整的鑄件。生活中的例子很多，教師可以恰當地選用，幫助學生理解所授內容。

二、講故事，提高學生的學習興趣

在講課中，要善于挖掘教材知識點中的背景故事和歷史故事，把這些與課程有關、有益、有趣的故事講給學生聽，能有效提高學生的學習興趣。如在講錳鋼時，先講錳的發現，再講錳鋼的發現。錳是瑞典著名化學家佐罕·甘在1774年發現的，看上去和鐵差不多。錳加入鋼中，鋼變得硬而脆;到達2.5%時，一碰就碎;到達3.5%時，脆如玻璃。第一個給錳鋼帶來新生命的是英國年輕冶金學家海費德。當時海費德在他父親的煉鋼廠里進行了一次又一次各種試驗。雖然許多人都認為錳鋼是秉性難移，不會有什么好結果，但海費德仍堅持實驗，不斷地增加鋼中錳的含量。奇跡終于出現了，當鋼中錳含量增加到13%時，錳鋼變得既堅硬又有韌性。從這以后錳鋼身價百倍，被廣泛使用，鐵道道岔、挖掘機的鏟斗、拖拉機的履帶、防彈板、保險箱等都用高錳鋼制作。教師還可以借此教育學生學習科學家鍥而不舍的鉆研精神。講青銅時，結合鄭州曾是商朝的國都，將青銅器的歷史和生產情況講給同學們，同學們積極性很高。會積極發言，舉出青銅鏡、司母戊鼎、蓮鶴方壺、青銅編鐘等青銅器。教師可以利用先人們創造的燦爛文明和悠久的歷史，激發同學們的學習熱情和愛國主義的精神，效果較好。

三、開口讀，提高學生的口語能力

課程里學到不少關于金屬材料的性能符號和牌號，要求學生能正確地讀出，并能掌握金屬材料的組織、性能和用途。剛入校的初中畢業生，面對各種繁雜的符號，往往很難掌握。如果教師再不重視相關符號和材料牌號的教學，學生就不能正確地讀出，影響對材料的掌握，因此，應適時地進行朗讀訓練。在有關牌號的教學中，為了加強牌號的學習，筆者就領同學們進行朗讀牌號的訓練。要求學生要像記自己的老朋友一樣，正確讀出牌號，并像了解老朋友一樣了解其脾氣和性格，更好地為我們所用。課堂上還經常進行提問，檢查學生識讀牌號的能力。通過這樣的朗讀教學，同學們識讀牌號的能力有了較大提高，開口就能讀出牌號來，并能較好地掌握金屬材料的組織、性能和用途。

四、扮角色，提高學生的品質能力

在課堂教學中針對內容，可以采用角色扮演的教學方法進行教學。如在學習碳素鋼的牌號時，可以挑選部分學生分別扮演碳素結構鋼Q235A，優質碳素結構鋼08F、20、45、60、60Mn，鑄造碳鋼ZG270—500，碳素工具鋼T7、T10、T12A。學生們精心制作道具，扮演者積極準備臺詞，反復演練，把鋼的牌號、組織、性能和用途通過表演形式表現出來，達到較好的教學效果。學生們演得惟妙惟肖，看得也聚精會神、興趣盎然。如08F的臺詞:我的名字叫08F，由于煉鋼時脫氧脫得不完全，后面加了一個小尾巴F，屬于沸騰鋼，碳的含量不算高，僅為0.08%，S、P的含量小于0.035%，屬于優質碳素結構鋼。我室溫的組織由鐵素體和珠光體組成，雖然我的強度、硬度不算高，但是我的塑性比較好，可以用于壓力加工，很多的沖壓件都有我的身影。你看，我的用處也不少吧!通過扮角色的教學方法，同學們對碳素鋼的牌號有了深刻認識，提高了學生的學習興趣和認識能力，提高了學生的品質能力。

五、組織自學，提高學生的學習能力

古人云:授之以魚，只供一飯只需;教人以漁，終身受用無窮。用在教學上，就是要教會學生掌握好的學習方法，學會學習才能使學生受益終身。我國當代教育改革先進人物魏書生在教改實踐中，以新的教育思想為指導，也同樣重視培養學生的自學能力。在技校的教學中可以運用各種教學方法，組織學生自學，提高學生的自學能力。例如，在講到利用砂輪火花鑒別鋼的種類時，可以利用學生具有一定實踐經驗的情況，進行學生自學為主的教學。一是先把鑒別鋼種類的教學目的交待清楚，把鋼的火花特征作為重點，提出問題，提醒同學們認真看書;二是就近分成小組，不懂得可以展開討論;三是由小組代表發言，把本組的學習討論情況說一下，疑難問題由教師或同學回答;四是由學生代表做總結發言，教師要注意引導，鼓勵平時不愛發言的學生多發言，提高他們的語言表達能力，鼓勵學生到講臺上發言，由教師講課的一言堂變成學生上講臺的群言堂。通過這樣的自學教學，能夠充分提高學生的學習積極性，有效地提高學生的學習能力。

六、組織討論，提高學生分析問題的能力

針對本課程概念多、較抽象，難學、難記的特點，可以組織學生進行討論教學，加深學生對內容的認識。教師要精心設計和組織討論的過程，課前布置好討論的題目和內容。把學生分成若干小組，推選一個組長，每個小組一個題目，組長負責組織本組的討論。大部分學生能積極參與討論，踴躍發言。如果有的組不太積極，教師可做適當的引導。組長把大家的發言集中歸納，在全班會上發言。發言每小組3～5分鐘，共用30分鐘。教師或學生代表針對每個組的發言進行點評，表揚好的地方，指出存在的不足。如由于合金元素在鋼中的作用是神奇和復雜的，比較抽象，學生較難理解，可以進行討論教學。筆者把學生分成幾個組，每個組分一個題目，如:“哪些合金可以有效地強化鐵素體，試舉例說明”;“合金碳化物為什么比較硬，試舉例說明哪些合金碳化物最硬”;“合金鋼一般為什么比碳素鋼性能好，試結合實際舉例說明”;等等。學生接到題目后，積極到圖書館查找資料，撰寫發言稿，很多發言都具有一定見解和深度。通過討論，互相啟發，可以較好地提高學生分析問題和認識問題的能力，開闊學生的思路和視野，產生很好的教學效果。

七、寫學習總結，調動學生的學習積極性

針對本課程具有很強的實踐性的特點，可以組織學生結合生產實習、理論學習和日常生活寫出學習總結，調動學生學習積極性。一開始讓寫學習總結，大部分學生不愿意寫，也不會寫。筆者就耐心地給學生講，讓結合實際，多動動腦子，挖掘深一些。經過努力，大部分同學寫出了結合實際的總結，有的寫得比較好。如有的同學結合實習，寫到在實習時加工長方鐵，表面硬不好加工，里面軟好加工，卻不知是什么原因，現在知道是滲碳體的原因。有的原來鋼與鐵不分，現在已知道鋼、鐵的不同和用途了。還有的同學總結了學好這門課的體會，找出學習上的不足，總結出四段學習法:一是進行認真的預習，把不懂的記下來;二是上課時要認真聽講，把不會的記下來;三是認真獨自完成作業;四是還有問題與老師和同學們在一起討論、學習，解決問題。在寫學習總結時，有的同學寫完了又有新的想法了，又接著寫，學生的學習積極性被充分調動了起來。好的學習總結在課堂上念一念，進行交流，教師進行點評，學生受益匪淺。

總之，在進行《金屬材料與熱處理》的教學時，教師要針對學生的情況，對每一次課進行精心設計，認真地備課。要做到自始至終吸引學生，調動學生的學習積極性，激發學生的學習熱情，提高學生的學習能力和解決問題的能力。寓教于樂，寓學于樂，就能夠較好地完成教學任務。

(作者單位:河南省鄭州市技師學院)