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《金属材料与热处理》是一门研究金属材料的成分、组织、热处理及其性能间的关系和变化规律的学科。通过本课程的学习,学生应掌握金属材料与热处理的基本理论和基本知识,掌握金属材料的性能特点,学会合理选材,用正确的热处理加工工艺和方法获得优质的工件。本课程是从生产实践中发展起来又直接为生产服务的,具有很强的实践性。另外,该门课程还具有基本理论多、概念多、内容较抽象、材料种类繁杂等特点,增加了教学的难度。
技工学校招收的学生文化程度参差不齐。有时第一个学期就开设本课程,由于部分学生基础差,教学难度较大。教师感到不好教,学生感到枯燥无味不能好好学,没有学习动力,也没有学习兴趣。时间一长,上课也听不懂了,就产生了厌学现象。针对这种情况,经过多年的教学实践,笔者认为在教学过程中,教师通过采用多种教学手段和方法,调动学生的学习积极性,吸引学生的上课注意力,提高学生的学习兴趣和分析问题的能力,能够较好地完成教学任务。
一、通过举例,提高学生的理解能力
教师上课时应针对学生的情况,根据教材的内容,适时选用学生熟悉的生活中的例子,吸引他们的注意力,提高学生的理解能力。比如在讲金属的结晶时,学生没有见过金属的结晶,就以水结冰为例进行教学。因为有些同学见过水结冰,能理解水结冰的原理:温度降到零度以下,会先在水面上结出冰的骨架,再逐渐长大,同时随着温度的下降,会产生新的冰骨架,逐渐连成一层冰,随着温度的下降和时间的推移,冰层加厚,完成整个结冰过程。金属的结晶就是晶核的形成与长大的过程,与水结冰相似,这样同学们很容易就理解这部分内容了。又如,在讲到共晶铸铁的铸造流动性好时,可以举河水流动的例子。如河水中有冰块等杂物时,河水就流得慢,流动性不好;河水中没有冰块等杂物,河水流得快,流动性好。共晶铸铁在共晶温度以上就像没有冰块等杂物的河水,流动性好,有利于充满型腔,铸成形状完整的铸件。生活中的例子很多,教师可以恰当地选用,帮助学生理解所授内容。
二、讲故事,提高学生的学习兴趣
在讲课中,要善于挖掘教材知识点中的背景故事和历史故事,把这些与课程有关、有益、有趣的故事讲给学生听,能有效提高学生的学习兴趣。如在讲锰钢时,先讲锰的发现,再讲锰钢的发现。锰是瑞典著名化学家佐罕·甘在1774年发现的,看上去和铁差不多。锰加入钢中,钢变得硬而脆;到达2.5%时,一碰就碎;到达3.5%时,脆如玻璃。第一个给锰钢带来新生命的是英国年轻冶金学家海费德。当时海费德在他父亲的炼钢厂里进行了一次又一次各种试验。虽然许多人都认为锰钢是秉性难移,不会有什么好结果,但海费德仍坚持实验,不断地增加钢中锰的含量。奇迹终于出现了,当钢中锰含量增加到13%时,锰钢变得既坚硬又有韧性。从这以后锰钢身价百倍,被广泛使用,铁道道岔、挖掘机的铲斗、拖拉机的履带、防弹板、保险箱等都用高锰钢制作。教师还可以借此教育学生学习科学家锲而不舍的钻研精神。讲青铜时,结合郑州曾是商朝的国都,将青铜器的历史和生产情况讲给同学们,同学们积极性很高。会积极发言,举出青铜镜、司母戊鼎、莲鹤方壶、青铜编钟等青铜器。教师可以利用先人们创造的灿烂文明和悠久的历史,激发同学们的学习热情和爱国主义的精神,效果较好。
三、开口读,提高学生的口语能力
课程里学到不少关于金属材料的性能符号和牌号,要求学生能正确地读出,并能掌握金属材料的组织、性能和用途。刚入校的初中毕业生,面对各种繁杂的符号,往往很难掌握。如果教师再不重视相关符号和材料牌号的教学,学生就不能正确地读出,影响对材料的掌握,因此,应适时地进行朗读训练。在有关牌号的教学中,为了加强牌号的学习,笔者就领同学们进行朗读牌号的训练。要求学生要像记自己的老朋友一样,正确读出牌号,并像了解老朋友一样了解其脾气和性格,更好地为我们所用。课堂上还经常进行提问,检查学生识读牌号的能力。通过这样的朗读教学,同学们识读牌号的能力有了较大提高,开口就能读出牌号来,并能较好地掌握金属材料的组织、性能和用途。
四、扮角色,提高学生的品质能力
在课堂教学中针对内容,可以采用角色扮演的教学方法进行教学。如在学习碳素钢的牌号时,可以挑选部分学生分别扮演碳素结构钢Q235A,优质碳素结构钢08F、20、45、60、60Mn,铸造碳钢ZG270—500,碳素工具钢T7、T10、T12A。學生们精心制作道具,扮演者积极准备台词,反复演练,把钢的牌号、组织、性能和用途通过表演形式表现出来,达到较好的教学效果。学生们演得惟妙惟肖,看得也聚精会神、兴趣盎然。如08F的台词:我的名字叫08F,由于炼钢时脱氧脱得不完全,后面加了一个小尾巴F,属于沸腾钢,碳的含量不算高,仅为0.08%,S、P的含量小于0.035%,属于优质碳素结构钢。我室温的组织由铁素体和珠光体组成,虽然我的强度、硬度不算高,但是我的塑性比较好,可以用于压力加工,很多的冲压件都有我的身影。你看,我的用处也不少吧!通过扮角色的教学方法,同学们对碳素钢的牌号有了深刻认识,提高了学生的学习兴趣和认识能力,提高了学生的品质能力。
五、组织自学,提高学生的学习能力
古人云:授之以鱼,只供一饭只需;教人以渔,终身受用无穷。用在教学上,就是要教会学生掌握好的学习方法,学会学习才能使学生受益终身。我国当代教育改革先进人物魏书生在教改实践中,以新的教育思想为指导,也同样重视培养学生的自学能力。在技校的教学中可以运用各种教学方法,组织学生自学,提高学生的自学能力。例如,在讲到利用砂轮火花鉴别钢的种类时,可以利用学生具有一定实践经验的情况,进行学生自学为主的教学。一是先把鉴别钢种类的教学目的交待清楚,把钢的火花特征作为重点,提出问题,提醒同学们认真看书;二是就近分成小组,不懂得可以展开讨论;三是由小组代表发言,把本组的学习讨论情况说一下,疑难问题由教师或同学回答;四是由学生代表做总结发言,教师要注意引导,鼓励平时不爱发言的学生多发言,提高他们的语言表达能力,鼓励学生到讲台上发言,由教师讲课的一言堂变成学生上讲台的群言堂。通过这样的自学教学,能够充分提高学生的学习积极性,有效地提高学生的学习能力。
六、组织讨论,提高学生分析问题的能力
针对本课程概念多、较抽象,难学、难记的特点,可以组织学生进行讨论教学,加深学生对内容的认识。教师要精心设计和组织讨论的过程,课前布置好讨论的题目和内容。把学生分成若干小组,推选一个组长,每个小组一个题目,组长负责组织本组的讨论。大部分学生能积极参与讨论,踊跃发言。如果有的组不太积极,教师可做适当的引导。组长把大家的发言集中归纳,在全班会上发言。发言每小组3～5分钟,共用30分钟。教师或学生代表针对每个组的发言进行点评,表扬好的地方,指出存在的不足。如由于合金元素在钢中的作用是神奇和复杂的,比较抽象,学生较难理解,可以进行讨论教学。笔者把学生分成几个组,每个组分一个题目,如:“哪些合金可以有效地强化铁素体,试举例说明”;“合金碳化物为什么比较硬,试举例说明哪些合金碳化物最硬”;“合金钢一般为什么比碳素钢性能好,试结合实际举例说明”;等等。学生接到题目后,积极到图书馆查找资料,撰写发言稿,很多发言都具有一定见解和深度。通过讨论,互相启发,可以较好地提高学生分析问题和认识问题的能力,开阔学生的思路和视野,产生很好的教学效果。
七、写学习总结,调动学生的学习积极性
针对本课程具有很强的实践性的特点,可以组织学生结合生产实习、理论学习和日常生活写出学习总结,调动学生学习积极性。一开始让写学习总结,大部分学生不愿意写,也不会写。笔者就耐心地给学生讲,让结合实际,多动动脑子,挖掘深一些。经过努力,大部分同学写出了结合实际的总结,有的写得比较好。如有的同学结合实习,写到在实习时加工长方铁,表面硬不好加工,里面软好加工,却不知是什么原因,现在知道是渗碳体的原因。有的原来钢与铁不分,现在已知道钢、铁的不同和用途了。还有的同学总结了学好这门课的体会,找出学习上的不足,总结出四段学习法:一是进行认真的预习,把不懂的记下来;二是上课时要认真听讲,把不会的记下来;三是认真独自完成作业;四是还有问题与老师和同学们在一起讨论、学习,解决问题。在写学习总结时,有的同学写完了又有新的想法了,又接着写,学生的学习积极性被充分调动了起来。好的学习总结在课堂上念一念,进行交流,教师进行点评,学生受益匪浅。
总之,在进行《金属材料与热处理》的教学时,教师要针对学生的情况,对每一次课进行精心设计,认真地备课。要做到自始至终吸引学生,调动学生的学习积极性,激发学生的学习热情,提高学生的学习能力和解决问题的能力。寓教于乐,寓学于乐,就能够较好地完成教学任务。
(作者单位:河南省郑州市技师学院)
技工学校招收的学生文化程度参差不齐。有时第一个学期就开设本课程,由于部分学生基础差,教学难度较大。教师感到不好教,学生感到枯燥无味不能好好学,没有学习动力,也没有学习兴趣。时间一长,上课也听不懂了,就产生了厌学现象。针对这种情况,经过多年的教学实践,笔者认为在教学过程中,教师通过采用多种教学手段和方法,调动学生的学习积极性,吸引学生的上课注意力,提高学生的学习兴趣和分析问题的能力,能够较好地完成教学任务。
一、通过举例,提高学生的理解能力
教师上课时应针对学生的情况,根据教材的内容,适时选用学生熟悉的生活中的例子,吸引他们的注意力,提高学生的理解能力。比如在讲金属的结晶时,学生没有见过金属的结晶,就以水结冰为例进行教学。因为有些同学见过水结冰,能理解水结冰的原理:温度降到零度以下,会先在水面上结出冰的骨架,再逐渐长大,同时随着温度的下降,会产生新的冰骨架,逐渐连成一层冰,随着温度的下降和时间的推移,冰层加厚,完成整个结冰过程。金属的结晶就是晶核的形成与长大的过程,与水结冰相似,这样同学们很容易就理解这部分内容了。又如,在讲到共晶铸铁的铸造流动性好时,可以举河水流动的例子。如河水中有冰块等杂物时,河水就流得慢,流动性不好;河水中没有冰块等杂物,河水流得快,流动性好。共晶铸铁在共晶温度以上就像没有冰块等杂物的河水,流动性好,有利于充满型腔,铸成形状完整的铸件。生活中的例子很多,教师可以恰当地选用,帮助学生理解所授内容。
二、讲故事,提高学生的学习兴趣
在讲课中,要善于挖掘教材知识点中的背景故事和历史故事,把这些与课程有关、有益、有趣的故事讲给学生听,能有效提高学生的学习兴趣。如在讲锰钢时,先讲锰的发现,再讲锰钢的发现。锰是瑞典著名化学家佐罕·甘在1774年发现的,看上去和铁差不多。锰加入钢中,钢变得硬而脆;到达2.5%时,一碰就碎;到达3.5%时,脆如玻璃。第一个给锰钢带来新生命的是英国年轻冶金学家海费德。当时海费德在他父亲的炼钢厂里进行了一次又一次各种试验。虽然许多人都认为锰钢是秉性难移,不会有什么好结果,但海费德仍坚持实验,不断地增加钢中锰的含量。奇迹终于出现了,当钢中锰含量增加到13%时,锰钢变得既坚硬又有韧性。从这以后锰钢身价百倍,被广泛使用,铁道道岔、挖掘机的铲斗、拖拉机的履带、防弹板、保险箱等都用高锰钢制作。教师还可以借此教育学生学习科学家锲而不舍的钻研精神。讲青铜时,结合郑州曾是商朝的国都,将青铜器的历史和生产情况讲给同学们,同学们积极性很高。会积极发言,举出青铜镜、司母戊鼎、莲鹤方壶、青铜编钟等青铜器。教师可以利用先人们创造的灿烂文明和悠久的历史,激发同学们的学习热情和爱国主义的精神,效果较好。
三、开口读,提高学生的口语能力
课程里学到不少关于金属材料的性能符号和牌号,要求学生能正确地读出,并能掌握金属材料的组织、性能和用途。刚入校的初中毕业生,面对各种繁杂的符号,往往很难掌握。如果教师再不重视相关符号和材料牌号的教学,学生就不能正确地读出,影响对材料的掌握,因此,应适时地进行朗读训练。在有关牌号的教学中,为了加强牌号的学习,笔者就领同学们进行朗读牌号的训练。要求学生要像记自己的老朋友一样,正确读出牌号,并像了解老朋友一样了解其脾气和性格,更好地为我们所用。课堂上还经常进行提问,检查学生识读牌号的能力。通过这样的朗读教学,同学们识读牌号的能力有了较大提高,开口就能读出牌号来,并能较好地掌握金属材料的组织、性能和用途。
四、扮角色,提高学生的品质能力
在课堂教学中针对内容,可以采用角色扮演的教学方法进行教学。如在学习碳素钢的牌号时,可以挑选部分学生分别扮演碳素结构钢Q235A,优质碳素结构钢08F、20、45、60、60Mn,铸造碳钢ZG270—500,碳素工具钢T7、T10、T12A。學生们精心制作道具,扮演者积极准备台词,反复演练,把钢的牌号、组织、性能和用途通过表演形式表现出来,达到较好的教学效果。学生们演得惟妙惟肖,看得也聚精会神、兴趣盎然。如08F的台词:我的名字叫08F,由于炼钢时脱氧脱得不完全,后面加了一个小尾巴F,属于沸腾钢,碳的含量不算高,仅为0.08%,S、P的含量小于0.035%,属于优质碳素结构钢。我室温的组织由铁素体和珠光体组成,虽然我的强度、硬度不算高,但是我的塑性比较好,可以用于压力加工,很多的冲压件都有我的身影。你看,我的用处也不少吧!通过扮角色的教学方法,同学们对碳素钢的牌号有了深刻认识,提高了学生的学习兴趣和认识能力,提高了学生的品质能力。
五、组织自学,提高学生的学习能力
古人云:授之以鱼,只供一饭只需;教人以渔,终身受用无穷。用在教学上,就是要教会学生掌握好的学习方法,学会学习才能使学生受益终身。我国当代教育改革先进人物魏书生在教改实践中,以新的教育思想为指导,也同样重视培养学生的自学能力。在技校的教学中可以运用各种教学方法,组织学生自学,提高学生的自学能力。例如,在讲到利用砂轮火花鉴别钢的种类时,可以利用学生具有一定实践经验的情况,进行学生自学为主的教学。一是先把鉴别钢种类的教学目的交待清楚,把钢的火花特征作为重点,提出问题,提醒同学们认真看书;二是就近分成小组,不懂得可以展开讨论;三是由小组代表发言,把本组的学习讨论情况说一下,疑难问题由教师或同学回答;四是由学生代表做总结发言,教师要注意引导,鼓励平时不爱发言的学生多发言,提高他们的语言表达能力,鼓励学生到讲台上发言,由教师讲课的一言堂变成学生上讲台的群言堂。通过这样的自学教学,能够充分提高学生的学习积极性,有效地提高学生的学习能力。
六、组织讨论,提高学生分析问题的能力
针对本课程概念多、较抽象,难学、难记的特点,可以组织学生进行讨论教学,加深学生对内容的认识。教师要精心设计和组织讨论的过程,课前布置好讨论的题目和内容。把学生分成若干小组,推选一个组长,每个小组一个题目,组长负责组织本组的讨论。大部分学生能积极参与讨论,踊跃发言。如果有的组不太积极,教师可做适当的引导。组长把大家的发言集中归纳,在全班会上发言。发言每小组3～5分钟,共用30分钟。教师或学生代表针对每个组的发言进行点评,表扬好的地方,指出存在的不足。如由于合金元素在钢中的作用是神奇和复杂的,比较抽象,学生较难理解,可以进行讨论教学。笔者把学生分成几个组,每个组分一个题目,如:“哪些合金可以有效地强化铁素体,试举例说明”;“合金碳化物为什么比较硬,试举例说明哪些合金碳化物最硬”;“合金钢一般为什么比碳素钢性能好,试结合实际举例说明”;等等。学生接到题目后,积极到图书馆查找资料,撰写发言稿,很多发言都具有一定见解和深度。通过讨论,互相启发,可以较好地提高学生分析问题和认识问题的能力,开阔学生的思路和视野,产生很好的教学效果。
七、写学习总结,调动学生的学习积极性
针对本课程具有很强的实践性的特点,可以组织学生结合生产实习、理论学习和日常生活写出学习总结,调动学生学习积极性。一开始让写学习总结,大部分学生不愿意写,也不会写。笔者就耐心地给学生讲,让结合实际,多动动脑子,挖掘深一些。经过努力,大部分同学写出了结合实际的总结,有的写得比较好。如有的同学结合实习,写到在实习时加工长方铁,表面硬不好加工,里面软好加工,却不知是什么原因,现在知道是渗碳体的原因。有的原来钢与铁不分,现在已知道钢、铁的不同和用途了。还有的同学总结了学好这门课的体会,找出学习上的不足,总结出四段学习法:一是进行认真的预习,把不懂的记下来;二是上课时要认真听讲,把不会的记下来;三是认真独自完成作业;四是还有问题与老师和同学们在一起讨论、学习,解决问题。在写学习总结时,有的同学写完了又有新的想法了,又接着写,学生的学习积极性被充分调动了起来。好的学习总结在课堂上念一念,进行交流,教师进行点评,学生受益匪浅。
总之,在进行《金属材料与热处理》的教学时,教师要针对学生的情况,对每一次课进行精心设计,认真地备课。要做到自始至终吸引学生,调动学生的学习积极性,激发学生的学习热情,提高学生的学习能力和解决问题的能力。寓教于乐,寓学于乐,就能够较好地完成教学任务。
(作者单位:河南省郑州市技师学院)