金屬材料與熱處理是一門研究金屬材料的成分、組織、熱處理與性能間的關系和變化規律的學科。此課程涉及術語多、概念多,同時此學科具有很強的實踐性。對于剛剛初中畢業的學生來說,沒有金屬材料與熱處理方面的感性認識,生產實踐更是一張白紙,學習起來會有一定的難度。因此,如何提高《金屬材料與熱處理》課程教學效果,使學生能夠樂學、愿學,且能較好地掌握這門較抽象的專業基礎課,是值得我們每位擔任《金屬材料與熱處理》教師探索的問題。
一、做好課堂導入,激發學生興趣
導入即引導學生進入學習狀態的一種行為方式。精彩的導入會使學生產生濃厚的興趣,而興趣又是求知欲的源泉。為此,在教學過程當中,筆者常以精彩的事例導入新課,激發學生的興趣。如講鋼的熱處理時,在講課開始問及同學們,鐵匠師傅打菜刀、鋤頭等工具時,為什么要先把壞料放到加熱爐當中燒紅了再打?不加熱行不行?鍛打以后,又為什么要浸入水中?不浸水行不行?浸水之后取出放到爐中加熱,這又是為什么?一串的疑問,使學生對熱處理相關知識的學習熱情和興趣大大增加,從而提高學習積極性。
二、教學方式要靈活多變,營造輕松學習氛圍,提高課堂教學效率
1.采用演示法
《金屬材料與熱處理》課程涉及術語多、概念多、較抽象,學習起來有一定難度,而恰當的課堂演示,能夠幫助學生準確地理解和掌握概念。如為使學生理解何為“塑性”,即塑性概念,材料受力后斷裂前產生塑性變形的能力,筆者在課堂上準備了同樣粗細的一條線繩和搓好的面條,緩慢施力,先后將兩者都拉斷。結果一定很明顯,面條伸長很多而線繩的伸長量不明顯,這說明面條的塑性好于線繩。因此,可用面條來塑造各種形狀的人物、動物等。
2.采用口訣法
鐵碳合金相圖即是本教材的重點又是難點,是研究鐵碳合金的成分、溫度和組織結構關系的圖形,是研究鐵碳合金的基礎。為便于我們隨時運用相圖,教學生繪制簡化的Fe-Fe3C相圖是行之有效的教學方法。筆者采用“相圖口訣”進行講授:
溫度成分建坐標,鐵碳二元要記牢。
兩平三垂標特點,九星閃耀五弧交。
共晶共析液固線,十二面里組織標。
基本組織先標好,相間組織共逍遙。
分析成分斷組織,鑄鍛處理離不了。
3.采用實驗法
對于《金屬材料與熱處理》有關章節采用實驗法,可激發同學們的求知欲,從而提高教學效果。例如,講解“鋼在冷卻時的轉變”一節時,做演示實驗將一根直徑為1mm左右的彈簧鋼絲剪成兩段,放在酒精燈上同時加熱至赤紅色,然后分別放入水中和空氣中冷卻,冷卻后用手進行彎折,對比觀察兩根鋼絲性能的差別。實驗現象:放在水中冷卻的鋼絲硬而脆,很容易折斷;而放在空氣中冷卻的鋼絲較軟且有較好的塑性,可以卷成圓圈而不斷裂。由這個實驗可以看出,雖然鋼的成分相同,加熱的溫度也相同,但采用的冷卻方法不同,卻得到了不同的力學性能。這樣一下子抓住同學們的好奇心理,激起學習興趣,再經過講解,就很容易完成這一節課的教學任務。
三、利用多媒體優化教學過程
《金屬材料與熱處理》的特點是教學內容與實際應用結合得較緊密,所以在講授過程當中應多聯系實際。但在課程講授以前,學生對生產工藝和設備了解較少,課堂上僅靠教師的描述是很難理解,比如退火、正火、淬火、回火等熱處理工藝受設備等條件的限制,沒有現場操作演示,僅憑掛圖及幾個應用實例分析很難把枯燥、抽象的內容講“活”。而結合錄像或計算機多媒體和網絡化教育手段,則可把熱處理工藝過程直觀、形象地展現給學生。這將給課堂增加很多趣味與生動,可以在很大程度上調動學生的學習興趣與熱情,使學生充分利用視覺和聽覺去獲取知識,從而提高學習效果,使學生不出教室即可置身于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,大大優化了教學過程。
四、注重知識鞏固記憶,加強習題練習
鞏固記憶是積累和提高知識的基礎,對于《金屬材料與熱處理》尤為重要。如材料的類型、牌號、性能都很難記住且容易忘記,要牢固記住各種概念和基礎性知識,需及時復習。同時為了檢測學生對所講授內容的理解情況,要加強練習,多收集、整理、歸納吸收各種知識,使之與所教的知識融合在一起,培養學生運用知識的能力。
(作者單位:山西省陽泉高級技工學校)