對鐵碳合金相圖教學過程的研討

摘 要：鐵碳合金相圖是金屬材料與熱處理課程中的重點講授內容，所包含的知識點較多，涉及的相關知識內容較多。總結以往的授課經驗，教師在授課過程中，“解惑”是課堂教學的精髓。學生是教和學的主體，學生只有真正能夠解開他們的疑惑，才能實現在理解的基礎上記憶并掌握理論知識。

關鍵詞：鐵碳合金相圖 教學 方法 中職

金屬材料與熱處理是一門直接為生產服務的專業基礎課，具有很強的實踐性。對于中職學生來說，由于該門課程理論記憶內容較多，所以學習起來具有一定的難度。主要體現在如何記憶、如何能牢固記憶、怎樣與生產實際相結合而使學生能在理解的基礎上記憶這些方面。在具體講授這項內容時，筆者探討以下幾個方面的教學體會。

一、為什么要學習鐵碳合金相圖

縱觀歷屆學生，筆者發現學生們在學習時，思想很活躍，他們不是全盤接受教師所講的內容，而是總要問幾個“為什么”。有一次上課，在新課內容導入教學環節時，老師設計的內容是：從開學到現在，已經學習了金屬的組織、結構和性能。為了能夠讓大家更好地理解和應用所學的內容，今天我們來學習本門課程的一個重點內容，即鐵碳合金相圖。這時有學生在座位上提出問題：為什么是重點內容？什么是重點？的確，該問題提得一針見血：學生們不懂為什么學習，你的重點不一定是他的重點。

因此，老師又繼續補充：在日常生活和所見到的生產中，大家可以看到我們所用的金屬材料的種類很多，種類多的原因是各種材料中所包含的化學成分、組織結構不相同，因而其性能也不相同。同時，我們也知道生產中有很多的加工方法。那么什么組織、什么結構適合什么加工方法，即某種材料的工藝性能如何，這是我們理論研究的一個內容。只有這個問題解決了，才能在生產中正確、合理地選用金屬材料。今天我們所學習的內容就是將鐵碳合金組織結構與性能緊密聯系在一起的圖表，通過該圖表的學習，能輕而易舉地知道不同金屬材料的工藝性能的差別。

二、怎樣牢固記憶鐵碳合金相圖的結構

在講這項內容時，筆者參照了畫鐵碳合金相圖的“相圖口訣”。講課時，學生積極主動配合，認真思考，而且有的學生當堂課就將“相圖口訣”記熟了。但是，第二天復習時，老師叫了三名學生上黑板畫相圖，所畫內容為：兩平、三垂、標特點、九星、五弧。結果，畫得好一點的學生的“標特點”標錯一處，畫得不好的學生的“五弧”中一弧畫錯，當然特征點也有標錯的。這時，座位上有的學生說：“他畫的是半個悉尼歌劇院啊！”學生們哄堂大笑。但是這句看似玩笑的話卻讓老師明白：更貼近生活的形象比喻會讓學生們的學習事半功倍。如果當時老師告訴他們我們所畫的是簡版并對稱的悉尼歌劇院的3/4，學生也許會記得更牢。

三、鐵碳合金相圖在生產實踐中的應用

其實，學生對所學知識提出的“為什么”不是在課程進行到該項目時才提出的。前一次課內容為鐵碳合金的基本組織和性能，在講到奧氏體時，雖然老師多次提到：金屬材料的組織結構決定其性能，但是學生仍然在問：“學習奧氏體有什么用？”至此，老師更進一步領會了“學生學習的過程也就是教師授業解惑的過程”這句話，只有不斷地回答學生們的為什么，才能讓學生掌握得牢固、學習得徹底。

在講到相圖在生產中的應用時，老師首先讓學生分析相圖中各部分的特點，例如，各部分的含碳量、所處的狀態、變化過程的長短等。而且在講相圖之前，我們已經學過鐵碳合金的五種基本組織，所以學生對各種組織的性能、狀態已經有所了解。結合“相間組織共逍遙”這句話，“十二面”里的組織很容易就標好了，而且學生記憶的效果較好。具體的應用主要講授了在鑄造生產和鍛造工藝上的應用。由于學生所學的鑄造內容較少，而大部分學生又都只掌握鑄造的概念和砂型鑄造的工藝流程，所以以鑄造的概念為切入點，引導學生主要根據相圖可以找出不同成分的鐵碳合金的熔點，從而確定合適的熔化溫度與澆注溫度。由于液態金屬的流動性會影響鑄造性能，所以要求學生掌握第二個知識點即：鑄鐵中靠近共晶成分的鐵碳合金不僅熔點低，而且凝固溫度區間小，適于鑄造。在講解鍛造工藝上的應用中，明確回答了學生為什么學習“奧氏體”：因為奧氏體的強度低、塑性好，易于塑性變形加工。又由于奧氏體無室溫組織，所以鍛造時一般都要將金屬材料進行加熱，即加熱到單一奧氏體區。

老師在備課時，除了要備各個知識點外，重要的還是要備教學方法。雖然不能明確界定是哪種教學方法，但是有一點應該很明確，就是要考慮到學生在學習過程中會想到哪些問題，會提出哪些問題。只有做好充足準備，才能正確應對教學過程中的學生提問。

（作者單位：江蘇省連云港工貿高等職業技術學校）