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铁碳合金相图是《金属材料与热处理》课程的重要内容,学生往往难以理解和掌握。下面笔者就此问题谈一下自己的体会。
一、循序渐进,温故“立”新
教师需充分了解新旧知识的联系,诱导学生利用已学过的知识,积极思维,得出结论,理解新内容。在讲授铁碳合金相图前,应集中或穿插复习周边知识,如纯铁的同素异构转变、相图基础知识、铁碳合金基本相、函数图像知识等。待基础知识明确之后,再提出问题,进入新课。
二、因势利导,善于设疑
复习完旧知识,就要及时向学生提出一个明确的学习目标,即学习铁联合金相图有关问题,并指明学生应掌握不同成分的铁碳含金组织随温度变化的规律。然后,绘出相图并继续提出问题:“如何识别、理解相图及相图作用”等,使学生怀着渴求答案的心理去学习新课,从而激发他们的学习兴趣和求知欲,以取得较好的教学效果。
三、采用启发式教学
启发式教学就是在教师的诱导启发下,使学生积极思维,得出结论。这种方法满足了学生的参与感,能激发学生的学习积极性。如讲解铁碳合金基本相可由纯铁同素异构转变启发起始,讲解铁碳合金相图时,可由铅-锑共晶相图启发,得到共晶转变、共折转变,同时启发学生理解相图中临界线、相区的意义等。启发式教学关键在于教师要善于启发,善于提问,把握知识间的内在联系。运用得当,则可使学生易于理解所学内容。
四、化难为易,分解相图
化难为易是教师处理难点问题的常用办法。它是利用适当的方法,把难度大的问题转化为学生能够接受理解的小问题,以减缓学生压力,取得良好效果的一种教学方法。由于经简化的铁联合金相图仍然比较复杂,难度较大,因此,可利用化难为易方法,利用课件,把复杂的相图分解成若干个简单部分直观的呈现在学生面前,以便于理解。
比如,铁碳合金相图(图1)经如下分割:在以含碳2.11%处作横轴垂线HK,把相图分为左右两个部分。则铁碳合金相图可转化为与简单铅-锑共晶相图和铜-镍相图相近的两个部分。此时,可启发学生利用铅-锑相图和铜-镍相图知识来分析铁碳合金相图。教师边启发边分析,并指出其异同点,同时归纳出点、线、面的含义。这样,由旧知识到新问题衔接自然,水到渠成,难点问题也不复存在,学生自然明白易懂。
五、验证规律,深化理解
发现规律并运用规律去解决问题是教学过程中发现规律并运用规律去解决问题是教学过程中付之有效的方法之一,教师要善于总结规律,并要求学生去掌握规律。当分析铁联合金相图结束之后,就要及时总结相图中的基本规律,即相区组织、数量、种类等问题,得出如下结论:单相区四个;独立组织两个;双相区五个(两个单相区间为双相区)。此后,教师可对典型合金结晶过程加以分析,以验证上述结论。通过分析,进一步加深了学生对组织转变规律及相图含义的理解,从而掌握有关内容。
六、口诀记忆,掌握结论
学习的目的在于掌握有关知识。因此,在对教学内容充分理解的基础上,要对结论性问题充分重视并利用适当方法加以记忆。学习铁碳含金相图的重点就是掌握相图所揭示的组织、成分、温度三者之间的变化规律。为了便于掌握,可根据记忆规律,把相图、合金组织种类、分布等编成以下顺口溜进行记忆:坐标系内一平面,两平两折一斜线。四单五双图中含,室温组织两相掺。(两平:PSK、ECF;两折:ACD、GSE;一斜:AE;四单:四个单相区;五双:五个双相区;两相:F、Fe3C。)前两句说明了铁碳合金相图的图形特征,后两句说明了图中所含组织种类、数量及室温组织特征。
七、联系实际,学以致用
相图的应用很广泛,除了教材提及的,还有判定铁碳合金的结构,组织转变情况;判定预测组织,解释一些现象。在讲授本节内容时,根据教材内容和学生特点确定教法,遵循理解、记忆、掌握的教学规律,采用启发性、直观性等教学原则,逐步展开。
(作者单位:河南省南阳技师学院)
一、循序渐进,温故“立”新
教师需充分了解新旧知识的联系,诱导学生利用已学过的知识,积极思维,得出结论,理解新内容。在讲授铁碳合金相图前,应集中或穿插复习周边知识,如纯铁的同素异构转变、相图基础知识、铁碳合金基本相、函数图像知识等。待基础知识明确之后,再提出问题,进入新课。
二、因势利导,善于设疑
复习完旧知识,就要及时向学生提出一个明确的学习目标,即学习铁联合金相图有关问题,并指明学生应掌握不同成分的铁碳含金组织随温度变化的规律。然后,绘出相图并继续提出问题:“如何识别、理解相图及相图作用”等,使学生怀着渴求答案的心理去学习新课,从而激发他们的学习兴趣和求知欲,以取得较好的教学效果。
三、采用启发式教学
启发式教学就是在教师的诱导启发下,使学生积极思维,得出结论。这种方法满足了学生的参与感,能激发学生的学习积极性。如讲解铁碳合金基本相可由纯铁同素异构转变启发起始,讲解铁碳合金相图时,可由铅-锑共晶相图启发,得到共晶转变、共折转变,同时启发学生理解相图中临界线、相区的意义等。启发式教学关键在于教师要善于启发,善于提问,把握知识间的内在联系。运用得当,则可使学生易于理解所学内容。
四、化难为易,分解相图
化难为易是教师处理难点问题的常用办法。它是利用适当的方法,把难度大的问题转化为学生能够接受理解的小问题,以减缓学生压力,取得良好效果的一种教学方法。由于经简化的铁联合金相图仍然比较复杂,难度较大,因此,可利用化难为易方法,利用课件,把复杂的相图分解成若干个简单部分直观的呈现在学生面前,以便于理解。
比如,铁碳合金相图(图1)经如下分割:在以含碳2.11%处作横轴垂线HK,把相图分为左右两个部分。则铁碳合金相图可转化为与简单铅-锑共晶相图和铜-镍相图相近的两个部分。此时,可启发学生利用铅-锑相图和铜-镍相图知识来分析铁碳合金相图。教师边启发边分析,并指出其异同点,同时归纳出点、线、面的含义。这样,由旧知识到新问题衔接自然,水到渠成,难点问题也不复存在,学生自然明白易懂。
五、验证规律,深化理解
发现规律并运用规律去解决问题是教学过程中发现规律并运用规律去解决问题是教学过程中付之有效的方法之一,教师要善于总结规律,并要求学生去掌握规律。当分析铁联合金相图结束之后,就要及时总结相图中的基本规律,即相区组织、数量、种类等问题,得出如下结论:单相区四个;独立组织两个;双相区五个(两个单相区间为双相区)。此后,教师可对典型合金结晶过程加以分析,以验证上述结论。通过分析,进一步加深了学生对组织转变规律及相图含义的理解,从而掌握有关内容。
六、口诀记忆,掌握结论
学习的目的在于掌握有关知识。因此,在对教学内容充分理解的基础上,要对结论性问题充分重视并利用适当方法加以记忆。学习铁碳含金相图的重点就是掌握相图所揭示的组织、成分、温度三者之间的变化规律。为了便于掌握,可根据记忆规律,把相图、合金组织种类、分布等编成以下顺口溜进行记忆:坐标系内一平面,两平两折一斜线。四单五双图中含,室温组织两相掺。(两平:PSK、ECF;两折:ACD、GSE;一斜:AE;四单:四个单相区;五双:五个双相区;两相:F、Fe3C。)前两句说明了铁碳合金相图的图形特征,后两句说明了图中所含组织种类、数量及室温组织特征。
七、联系实际,学以致用
相图的应用很广泛,除了教材提及的,还有判定铁碳合金的结构,组织转变情况;判定预测组织,解释一些现象。在讲授本节内容时,根据教材内容和学生特点确定教法,遵循理解、记忆、掌握的教学规律,采用启发性、直观性等教学原则,逐步展开。
(作者单位:河南省南阳技师学院)