創新教學法在金屬材料與熱處理中的運用

摘 要：教師在金屬材料與熱處理教學過程中，應打破傳統教學模式，采用創新教學方法，運用多媒體的手段，吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣，增強教學效果。

關鍵詞：金屬材料與熱處理 教學 創新

在金屬材料與熱處理課程教學中，筆者根據技校學生的特點，打破傳統教學模式，采用創新教學方法，取得較好的教學效果。

一、創新設計第一堂課，激發學生學習的興趣

第一堂課十分重要，它能促使學生形成對本課程的初步印象，為此，我們打破傳統教學模式，創新設計了第一堂課，從而達到激發學習興趣的目的。

第一，講一個古代俠士造劍的故事。古代的大俠手中的寶劍是怎樣造出來的呢？首先，古人要到深山中去尋找優質的鐵礦石，煉成鋼鐵，經過千錘百煉，鍛成鐵劍，最后還要趁熱將劍放入水中快速冷卻。聽完故事后，學生自己歸納出造劍過程，重點說明最后一步的作用。老師再介紹中國遠在西漢時期就已經有了“水與火合為粹”說法，東漢有“清水淬其鋒”的記錄。結論是：熱處理這種加工方法，是改變金屬材料力學性能的有效方式。

第二，展示一把“削鐵如泥”的菜刀。古人有寶劍，能削鐵如泥，現用菜刀代替一下。用菜刀猛砍鐵條（鐵條用軟一些的），砍出深3～5毫米的口子，而菜刀無損傷。老師提問學生：為什么菜刀與鐵條都是金屬，而菜刀沒有損傷？由此引導學生得出結論：它們雖然都是金屬，但是兩者的成分不一樣，加工過程不同，性能就不一樣。

第三，做一個熱處理的對比實驗。目的是為了加深對熱處理作用的理解。實驗分兩步，首先取一塊普通鋼板，鋸成等大的三塊，編號為A、B、C。邀請幾位學生，用銼子銼削這三塊板材，由其判定銼削難度。第二，將三塊鋼板加熱到紅熱狀態，取出后將A鋼板迅速放入水中，B鋼板放空氣中冷卻，C鋼板隨爐溫冷卻，并用硬度計測試。結論：一是放入水中冷卻的A鋼板硬度高，B鋼板低一些，C鋼板最低；二是放入水中冷卻的A鋼板耐銼削，B鋼板要差些，C鋼板最差。做完這個實驗后引導學生回想實驗過程中加熱、冷卻的方法不同對A、B、C鋼板性能的影響，請學生根據該實驗，自己對比總結。

通過講一個故事，看一把菜刀的演示，動手做一次實驗，學生在好奇和興奮之中記住了熱處理的過程和熱處理奇妙的功效。

二、體現課程的實用性，創新設計實驗、實習

該課程更應該強調其實用性，重點講解識別牌號、成分、選材、熱處理這一些將來在生產過程中對技術工人比較實用的內容。就工人而言，他更關心的是用什么工藝方法能將什么類型的材料具有某種方面的性能。

該課程不只是純粹的理論課，它具有很強的實踐性，可通過實驗、實習讓學生親自感受。還可以增加以下的試驗、實習內容：①鋼的火花鑒別；②鋼的拉伸及沖擊試驗；③銼頭的熱處理工藝設計及加工實習；④鐵絲及鋁絲疲勞試驗。這對激發學生的學習興趣很有幫助。

三、擺脫課本內容的束縛，多舉實例

該課程的內容抽象，教師要擺脫課本的束縛，穿插一些與課程知識相關的身邊實例，既說明了知識點，又吸引了學生注意力。例如，教師講到金屬的熱脹冷縮性能時，可用鐵軌上的伸縮縫用途來說明；講到銅的性能，可以用音響中大量使用高純銅導線的作用來說明。諸如此類例子，有利于活躍課堂氣氛，吸引學生注意力，提高教學效果。

四、注意觀察學生的反應，靈活調整授課方式

教師的授課方式影響學生學習的成效。學生在每次上課過程中不可能都保持良好的學習狀態。要根據學生的學習過程中的反應，及時調整授課方式，以吸引學生的注意力，保證學生學習效率。如果發現學生未能跟上教師的思路，就得調整教學方式。例如，學生注意力不集中時，教師不妨停下來，提幾個問題，等學生安靜了，再繼續上課；學生走神或睡覺時，不妨插講一個與專業知識有關的故事，在一陣笑聲中，讓學生清醒過來并能集中注意力。在授課的過程中，教師要留心學生的反應，及時調整教學方式，這的確是非常困難的事情，要有意識、有目的地不斷實踐、提高。

五、運用多媒體手段擴充教學容量

多媒體教學有著容量大、直觀、容易接受的特點。可按教學內容制作課件，配上大量的文字、圖片等內容。對部分受條件限制而不能完成的過程演示，可有兩個解決方法。一是運用軟件設計出過程的動畫，通過動態的畫面演示教學內容。它遠比用掛圖、模型的方式更為生動。例如，純金屬的結晶、拉伸變形、疲勞破壞、塑性變形的過程等。二是運用數碼相機和攝像機將生產加工的過程、設備，甚至是技術人員的解說等內容拍攝下來，放入課件中，可有效彌補場地、設備、時間的限制，能更生動、清楚、直觀地表現教學的內容，使學生有深刻的印象，從而達到更理想的教學效果。

總之，在教學過程中，教師要打破傳統的教學模式，力爭在教學的各環節創新，創造性地設計第一堂課，創新設計實驗、實習教學。

（作者單位：河南南陽高級技師學院）