□邢小軟
(晉城市高級(jí)技工學(xué)校,山西 晉城 048000)
《金屬材料與熱處理》是一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,但是枯燥又抽象的內(nèi)容,對(duì)于沒有多少機(jī)械知識(shí)及機(jī)械技能基礎(chǔ)的技校學(xué)生來說,要學(xué)好確非易事。為了提高課堂效果,必須對(duì)課本上的內(nèi)容進(jìn)行加工再處理,采用各種教學(xué)方法來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和課堂效果。
若學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容感興趣,就會(huì)生成求知欲及學(xué)習(xí)動(dòng)力。緒論課不僅是一門課程的介紹,同時(shí)也是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的引導(dǎo)和啟發(fā)?!督饘俨牧吓c熱處理》對(duì)剛從初中畢業(yè)的技校生來說,是一個(gè)“嶄新的面孔”,但“金屬”對(duì)大家來說并不陌生,可由此作為切入點(diǎn)。首先,讓同學(xué)們觀察日常生活中哪些物品是金屬材料制成的,會(huì)發(fā)現(xiàn)金屬材料在生活中是無處不在的;再結(jié)合同學(xué)們都感興趣的武俠小說中的許多寶劍,如干將莫邪、魚腸劍、倚天劍等來介紹金屬材料悠久的歷史。其中越王勾踐劍,1965年出土的時(shí)候,已經(jīng)歷兩千多年,仍然寒光閃爍、鋒利無比。20余層紙一劃而破,其劍表面文飾清晰、精美。尾部有11個(gè)同心圓刻紋,其間隔僅有0.2ram,就是現(xiàn)代的車削加工技術(shù)也很難做到。它的生產(chǎn)過程到現(xiàn)在仍然是一個(gè)謎。我們可以就此講到其生產(chǎn)所涉及材料、成分、防銹處理、鑄造等專業(yè)知識(shí),以及現(xiàn)代人對(duì)它生產(chǎn)過程的研究和理解。讓學(xué)生對(duì)本課程產(chǎn)生興趣,并產(chǎn)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的愿望。
舉例教學(xué)是貼近學(xué)生生活和經(jīng)驗(yàn)的一種教學(xué)方法。如在介紹金屬材料時(shí),不是照搬概念,而是引導(dǎo)學(xué)生列舉一些生活中的金屬實(shí)物及其使用材料的例子。學(xué)生從身邊的生產(chǎn)、生活中舉了很多例子,如“金項(xiàng)鏈?zhǔn)怯媒鹬谱鞯摹?,“易拉罐是用鋁做的”,“車床的床身材料是鑄鐵”,“電線是銅芯的”,“防護(hù)網(wǎng)是用不銹鋼做的”,“香煙盒的內(nèi)包裝紙是錫紙”等等。
又比如在講疲勞強(qiáng)度之前,可先講一個(gè)在二戰(zhàn)期間的例子先引起學(xué)生的注意。在第二次世界大戰(zhàn)期間,德國派出轟炸機(jī)頻頻轟炸英國本土。英國皇家空軍駕駛戰(zhàn)機(jī)在空中攔截,戰(zhàn)況慘烈。忽然,在不長的一段時(shí)間內(nèi),英國戰(zhàn)機(jī)相繼墜落,機(jī)毀人亡。英國軍方對(duì)墜落飛機(jī)介入調(diào)查,最初的杰倫認(rèn)為,德國是否發(fā)明了什么新式武器,因?yàn)樵趬嬄涞娘w機(jī)上找不到任何彈痕,從而引發(fā)了一些恐慌。然后讓學(xué)生思考這個(gè)問題?這是由什么引起的現(xiàn)象,有什么樣的特點(diǎn)?然后再講疲勞強(qiáng)度的概念,在工作中,機(jī)械零件承受的應(yīng)力低于材料的屈服強(qiáng)度,但經(jīng)過長時(shí)間的工作后,仍會(huì)產(chǎn)生裂紋或忽然發(fā)生斷裂的現(xiàn)象稱為疲勞斷裂。結(jié)合故事中的內(nèi)容講解,疲勞斷裂一般都比較突然,具有很大的危害性。
多舉生活、生產(chǎn)中的實(shí)例,以學(xué)生為中心,活躍課堂氣氛,將抽象、深?yuàn)W的知識(shí),用生動(dòng)形象的語言和舉例,深入淺出地講授給學(xué)生,使學(xué)生能夠相對(duì)容易地理解和吸收。
《金屬材料與熱處理》這門課涉及冶金學(xué)、金屬學(xué)、材料學(xué)、力學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)及工藝學(xué)等多方面的基礎(chǔ)知識(shí),是一門綜合性很強(qiáng)的課程,其中每一章節(jié)涉及大量的新概念和新名詞,給初學(xué)者帶來很大的困難。在講課過程中可告訴學(xué)生一些方法來記憶這些名詞,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使其有信心學(xué)習(xí)后面的內(nèi)容。比如在講金屬材料的力學(xué)性能時(shí),對(duì)于每一種力學(xué)性能都有幾個(gè)衡量指標(biāo),在這里學(xué)生對(duì)于什么是衡量指標(biāo)知之甚少。我給同學(xué)們舉了一個(gè)例子,每個(gè)同學(xué)平時(shí)學(xué)習(xí)有好有壞,那么誰學(xué)習(xí)好誰學(xué)習(xí)壞是靠什么來進(jìn)行評(píng)價(jià)的,是考試成績。那么這里的成績就相當(dāng)于衡量指標(biāo),是用來評(píng)價(jià)性能的優(yōu)劣程度的。再講到硬度時(shí),有布氏硬度和洛氏硬度,那么對(duì)不同的硬度表示方法之間是不能比較硬度值的大小,就像同一門課程的考試成績,但是不是一份卷子得出的一樣,那么他們之間是沒有比較大小的。
在講到固溶體中的間隙固溶體和置換固溶體時(shí),可結(jié)合同學(xué)們?cè)谧霾贂r(shí)的隊(duì)列。每一個(gè)同學(xué)都相當(dāng)于一個(gè)原子,如果有外來的人員插入到其中,那么就是形成了間隙固溶體;如果有同學(xué)生病了,其他的人占據(jù)了他的位置,那么就是相當(dāng)于置換固溶體。這樣同學(xué)們就能很快的想出這兩種固溶體的不同。在本書中還有很多這樣的例子,如彈性變形、塑性變形、加工硬化、固溶強(qiáng)化等,這需要教師注意在平時(shí)多積累素材,以便在教學(xué)過程中使用。
我們知道表格的形式是最直觀化的,在教學(xué)過程中把那些枯燥、零散的內(nèi)容用表格的形式羅列出來,進(jìn)行對(duì)比記憶會(huì)收到很好的效果,也有利于學(xué)生的輕松記憶和理解,增強(qiáng)了學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)的信心。
例一:在講解單晶體與多晶體的概念時(shí),書本上的內(nèi)容比較零散,同學(xué)們不知道哪些是應(yīng)該掌握的,而哪些是需要了解的。我在上課時(shí)通過給同學(xué)下面的表格,內(nèi)容就簡化了很多。(見表1)
表1 單晶體與多晶體比較
例二:力學(xué)性能中的硬度是一個(gè)重點(diǎn),其中洛氏硬度和布氏硬度的內(nèi)容比較多,同學(xué)們都感到難以理解,不好記憶。同學(xué)們對(duì)于這兩種硬度的不同不是太清楚,如果用表格進(jìn)行歸納就一目了然,知道應(yīng)該掌握哪些內(nèi)容及異同之處。
像這種情況還有很多,如鋼的組織和熱處理,需要掌握的概念比較多。在講鐵碳合金的五種基本組織、四種熱處理方法等,都可以把這種方法熟練運(yùn)用到其中,或者也可讓學(xué)生一起歸納總結(jié),然后一起討論比較,最后得出結(jié)論。同學(xué)們也學(xué)到了一種新的學(xué)習(xí)方法。(見表2)
表2 布氏硬度與洛氏硬度比較
多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)在于圖、文、聲、像、動(dòng)畫、視頻的有機(jī)結(jié)合,它著力表現(xiàn)一般教學(xué)手段不易表達(dá)的內(nèi)容,展示現(xiàn)場觀察不清楚的細(xì)節(jié),將抽象的概念轉(zhuǎn)化為生動(dòng)活潑的畫面,使課堂教學(xué)直觀易懂,易于被學(xué)生接受和理解。在《金屬材料與熱處理》課程中,有很多抽象的知識(shí)點(diǎn),如晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、晶體的結(jié)晶過程等,都是研究金屬材料內(nèi)部原子的排列和變化的。這些內(nèi)容用肉眼觀察不到,單憑老師的講解和同學(xué)的想象,是很難理解的。這時(shí)候運(yùn)用多媒體技術(shù),把幾種常見的晶胞、晶格的示意圖及晶體結(jié)晶過程的動(dòng)態(tài)視頻展示給同學(xué)們,增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),然后再講解,可以起到事半功倍的效果。可以彌補(bǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)條件的不足,在“金屬材料的力學(xué)性能”一章中,涉及到多個(gè)實(shí)驗(yàn),由于設(shè)施及課程時(shí)間的緣故,不能一一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。于是,可以利用多媒體,把實(shí)驗(yàn)過程展現(xiàn)給學(xué)生。例如,講解布氏硬度時(shí),先介紹定義,然后播放錄像,讓學(xué)生親眼看到整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程。講解結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程,學(xué)生更容易理解,印象也更深刻。通過對(duì)媒體的展示可以使學(xué)生置身于課堂之外,使學(xué)生置身于實(shí)驗(yàn)室和工廠生產(chǎn)之中,使學(xué)生的知識(shí)更接近于實(shí)踐。
總之,教學(xué)應(yīng)根據(jù)學(xué)生的情況進(jìn)行改革, 既然教材枯燥,學(xué)生對(duì)教材不感興趣,教師就要施展解數(shù),化枯燥為生動(dòng)、化抽象為具體,讓學(xué)生對(duì)教師本人感興趣。當(dāng)我們成功地美化了課堂、吸引了學(xué)生注意力時(shí),所講的教材知識(shí)自然也就不知不覺地融入到學(xué)生的腦海。興趣是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)中最活躍的成分,一旦激發(fā)出來就會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生求知欲望,充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的主觀能動(dòng)性,從而克服學(xué)習(xí)中的困難,學(xué)到知識(shí),真正實(shí)現(xiàn)寓學(xué)于樂。
參考文獻(xiàn):
[1] 付秀云. 化枯燥抽象為生動(dòng)具體——《金屬材料與熱處理》教學(xué)隨筆[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2009,(13).
[2] 李洪濤. 淺談《工程材料》課程疑難點(diǎn)的舉例教學(xué)[J].黑龍江科技信息,2007,(5).
[3] 張燕玲. 淺談《金屬材料與熱處理》課程的興趣教學(xué)[J].職業(yè)教育研究,2007,(8).
[4] 馬永為. 淺談多媒體在《金屬材料與熱處理》課程中的應(yīng)用[J].職業(yè),2010,(3).
[5] 張慧云. 淺談技工學(xué)?!督饘俨牧吓c熱處理》教學(xué)方法[J].湖南中學(xué)物理教育前沿,2009,(21).
[6] 馮丹艷. 巧用表格簡化和系列化《金屬材料與熱處理》課程內(nèi)容[J].廣西輕工業(yè),2008,(11).
[7] 成淑麗. 淺析金屬材料與熱處理的教學(xué)技巧[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2007,(22).