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内容摘要《金属材料与热处理》是一门专业基础课,研究的是金属材料的成分、组织及热处理方法。在技校教育中,由于实验条件的限制,该课程不易上好。材料热处理一般不改变工件的形状,而是通过改变金属材料的成分、组织,从而达到改变性能,从而实现用途的目的。通过本课程的学习,学生应掌握用正确的热处理加工工艺和方法获取优质的工件。本文将阐述在教学中如何通过多层次、多样化、多途径的教学设计,激发技校学生的学习兴趣,收到良好的教学效果。
关键词 金属材料与热处理 学生教学 技校
一、引言
在当下技校机械专业的教育中,有许多学生和老师对《金属材料与热处理》课程都感到头痛。心理学告诉我们,兴趣是人的认识需要的情绪表现,是学习动机中最有活力的部分。因此,技校学生学习兴趣的培养尤为重要。许多学生不是不想学,而是由于缺乏必要的学习兴趣。该课程本身就充满枯燥,很多学生对其重要性认识不足,而学校的先进教学手段应用又是十分有限的,学生也无法亲自体验到其中的乐趣。本课程研究的是材料内部的组织结构,重点要通过实践来讲述,但技工学校由于实习设施的缺乏,教师只能进行理论教学,学生学起来就显得很困难。
二、激发学生对《金属材料与热处理》课兴趣的几种途径
(一)做好课程导入,以便将学生的学校兴趣引导到课堂上来
《金属材料与热处理》的序言中第一句话是这样的:“人类社会的发展史是一部对材料的认识和使用的历史”,这句话就是一个非常好的导入话题。
人类社会的发展是从旧石器时代开始的,经历了新石器时代、青铜器时代、铁器时代、大工业时代(合金时代)、信息时代等等。这一过程就很自然地为学生引出了《金属材料与热处理》这门课程的特点和主要学习内容。教师在讲解时还要注意很多问题,主要可以采用日常实例来做引入点,当讲到《钢的热处理》一章的时,首先讲的不是教材内容,而是向学生分析讲解农村中的打铁,以及如何自己用针做一个鱼钩。通过十几分钟的讲授,来重点分析前后的原由和作用,然后给学生逐步分析,将实际应用和专业教育融为一体,增强教学时效性。教师基本每次课都需要一个导入点,大章节有大章节的导入方法,小章节也有小章节的导入方法,不同章节采取不同的方式。
(二)将枯燥的概念转化为类似的常见生活场景,通过形象思维来促进抽象思维
对于该课程来说,大多数的基本概念都是十分抽象的。同时材料的变化机理和过程又难以通过多媒体或实验手段展示,容易产生含糊不清的感觉。如果简单机械地解释教材中的定义术语,那么对于当前的技校学生的理解力来说,就出现了事倍功半的现象。因此,这时就需要用类比的方法来做一些更形象的解释说明,让抽象的概念简单化、通俗化。以“纯金属的结晶”的教学内容为例,本身是很枯燥的,如果只是照本宣科地讲结晶的概念及結晶的条件和特点,技校学生根本无法深刻理解。那么可以采用以下的方式来进行阐述:由水到冰的转变温度是多少(结晶温度);水温降到零度是否就立即开始结冰(过冷度);水结冰时的变化现象和过程(结晶过程);水结成冰后的形状特征(结晶后的晶体、晶粒)等。学生对水的结冰过程是有感性认识的,就会将书中的基本术语与常见现象进行联系对比,达到了形象思维和抽象思维互动,就更容易理解。
再以学生对淬火的学习为例,淬火的作用及缺陷理解起来有困难,我们可以用蔬菜的焯水来做类比,生动又有说服力。不同的蔬菜焯水后的脆度不同可以类比于钢号不同的钢淬火后硬度不同;煮蔬菜的时间对脆度的影响类比于钢的加热时间对淬火后硬度的影响。这样的实例在理论阐述之前就已经铺垫了感性认识,不仅降低了学生的理解难度,同时也提高了学生的学习兴趣。总之,教师在课堂上所选的例子要有可比性、直观性和代表性,以免造成概念混乱的现象。
(三)设悬念,激发科学探究精神《金属材料热处理》课程中的“金属材料的力学性能”是日常教学的一个重要环节,如果采用平铺直叙的讲述法,很难提起学生的兴趣。因此,在上新课前教师可以先放映了一段著名的泰坦尼克号邮轮沉没的电影片段,结合画面进行解说:泰坦尼克号邮轮堪称当时世界上最大、最豪华、设计最先进的邮轮,但就是这艘被称为“永不沉没”的海上都城,在与冰山的一次冲撞后,产生了90多米长的大裂纹,并在短短3个小时后就沉没了,它的沉没是近一百年来的未解之谜。后来科学家对邮轮的残骸进行多项分析,总结发现事故的发生与材料的力学性能有密切的关系。当学生听到这里时,就有了极大地兴趣想要知道这艘邮轮沉没的奥秘,学生带着这样的悬念被引入到本章节的主要内容中去。
在教学中,技校学生在强烈的好奇心驱动下,学生对金属材料的力学性能分析这一枯燥的课题始终保持着浓厚的兴趣,带着疑惑学生可以自由的进行科学探究。最后,再为学生揭开悬念的谜底:原来,泰坦尼克号邮轮的钢板,在极低的温度下变脆,经不起冲击和震动;另外,钢板中含硫量高,韧性很差,从而导致了这场灾难的发生。总之,创设新奇的教学情境,往往可以收到事半功倍的效果,学生会从中产生心理上的焦虑和渴望,这种求知欲望正是技校教学中所需要的。
(四)联系实际,从解决问题入手促进学生主动学习
《金属材料与热处理》是专业基础课,在很多情况下,其中的实际问题都是隐含在其他形式的问题中间接出现的。解决实践中遇到的问题既是对学习的全面检验,同时也是对学习的有力促进。教师在讲授过程中,可以多收集一些工厂生产中出现的实际问题作为实例,先让学生判断有没有材质选择和处理的问题。如果有问题,就拿出具体的解决办法。根据学生提出的方案,再将工厂实施方案公布,对比从中找原因。书上是没有现成答案的,要想得到实际问题的解决方案,学生就必须调动起所学的知识加以积极主动的思考。学生在这一过程中,能将被动接受知识变为主动吸收知识,同时,也提高了解决问题的针对性,激发学生思维的主动创新。当学生在加工实习工厂的一批零件时,当出现了车刀磨损快的问题时,同学们首先要找原因,再找解决方法。学生罗列出多项可能出现的关于原材料和车刀的材质问题,其中包括原材料含碳量偏高、保温时间短等,还有的同学甚至认为是钢材市场把钢号弄混淆了。总之,经过这样的学习实践转化过程,技校学生的学习兴趣和考虑问题的全面性也大大提高,使学生真正的学以致用。
三、结束语
综合以上几点,可以发现学生如果对教材不感兴趣,那就让学生对教师本人感兴趣。在技校《金属材料与热处理》教学中,教师无论是做课程导入、将概念转化为类似的常见生活场景、设悬念或者联系实际,其根本都始终围绕着兴趣教学这个中心点来展开。兴趣是学生学习动机中最活跃的成分,一旦激发出来就会使学生产生求知欲望,克服学习中的困难,充分调动起学生的主观能动性,保证学生学到知识,从而真正实现寓学于乐。
四、参考文献
【1】邱朗、王海新《论中国古代金属热处理技术——退火、淬火、正火与回火》,《材料热处理学报》2005年04期第145页。
【2】张作友、姜建华、李斌等《激发学生学习兴趣的有效途径研究》,《黑龙江科技信息》2008年06期第58页。
【3】徐明《试论金属材料与热处理课程的教学实例》,《长春理工大学学报》2009年11期第175页。
关键词 金属材料与热处理 学生教学 技校
一、引言
在当下技校机械专业的教育中,有许多学生和老师对《金属材料与热处理》课程都感到头痛。心理学告诉我们,兴趣是人的认识需要的情绪表现,是学习动机中最有活力的部分。因此,技校学生学习兴趣的培养尤为重要。许多学生不是不想学,而是由于缺乏必要的学习兴趣。该课程本身就充满枯燥,很多学生对其重要性认识不足,而学校的先进教学手段应用又是十分有限的,学生也无法亲自体验到其中的乐趣。本课程研究的是材料内部的组织结构,重点要通过实践来讲述,但技工学校由于实习设施的缺乏,教师只能进行理论教学,学生学起来就显得很困难。
二、激发学生对《金属材料与热处理》课兴趣的几种途径
(一)做好课程导入,以便将学生的学校兴趣引导到课堂上来
《金属材料与热处理》的序言中第一句话是这样的:“人类社会的发展史是一部对材料的认识和使用的历史”,这句话就是一个非常好的导入话题。
人类社会的发展是从旧石器时代开始的,经历了新石器时代、青铜器时代、铁器时代、大工业时代(合金时代)、信息时代等等。这一过程就很自然地为学生引出了《金属材料与热处理》这门课程的特点和主要学习内容。教师在讲解时还要注意很多问题,主要可以采用日常实例来做引入点,当讲到《钢的热处理》一章的时,首先讲的不是教材内容,而是向学生分析讲解农村中的打铁,以及如何自己用针做一个鱼钩。通过十几分钟的讲授,来重点分析前后的原由和作用,然后给学生逐步分析,将实际应用和专业教育融为一体,增强教学时效性。教师基本每次课都需要一个导入点,大章节有大章节的导入方法,小章节也有小章节的导入方法,不同章节采取不同的方式。
(二)将枯燥的概念转化为类似的常见生活场景,通过形象思维来促进抽象思维
对于该课程来说,大多数的基本概念都是十分抽象的。同时材料的变化机理和过程又难以通过多媒体或实验手段展示,容易产生含糊不清的感觉。如果简单机械地解释教材中的定义术语,那么对于当前的技校学生的理解力来说,就出现了事倍功半的现象。因此,这时就需要用类比的方法来做一些更形象的解释说明,让抽象的概念简单化、通俗化。以“纯金属的结晶”的教学内容为例,本身是很枯燥的,如果只是照本宣科地讲结晶的概念及結晶的条件和特点,技校学生根本无法深刻理解。那么可以采用以下的方式来进行阐述:由水到冰的转变温度是多少(结晶温度);水温降到零度是否就立即开始结冰(过冷度);水结冰时的变化现象和过程(结晶过程);水结成冰后的形状特征(结晶后的晶体、晶粒)等。学生对水的结冰过程是有感性认识的,就会将书中的基本术语与常见现象进行联系对比,达到了形象思维和抽象思维互动,就更容易理解。
再以学生对淬火的学习为例,淬火的作用及缺陷理解起来有困难,我们可以用蔬菜的焯水来做类比,生动又有说服力。不同的蔬菜焯水后的脆度不同可以类比于钢号不同的钢淬火后硬度不同;煮蔬菜的时间对脆度的影响类比于钢的加热时间对淬火后硬度的影响。这样的实例在理论阐述之前就已经铺垫了感性认识,不仅降低了学生的理解难度,同时也提高了学生的学习兴趣。总之,教师在课堂上所选的例子要有可比性、直观性和代表性,以免造成概念混乱的现象。
(三)设悬念,激发科学探究精神《金属材料热处理》课程中的“金属材料的力学性能”是日常教学的一个重要环节,如果采用平铺直叙的讲述法,很难提起学生的兴趣。因此,在上新课前教师可以先放映了一段著名的泰坦尼克号邮轮沉没的电影片段,结合画面进行解说:泰坦尼克号邮轮堪称当时世界上最大、最豪华、设计最先进的邮轮,但就是这艘被称为“永不沉没”的海上都城,在与冰山的一次冲撞后,产生了90多米长的大裂纹,并在短短3个小时后就沉没了,它的沉没是近一百年来的未解之谜。后来科学家对邮轮的残骸进行多项分析,总结发现事故的发生与材料的力学性能有密切的关系。当学生听到这里时,就有了极大地兴趣想要知道这艘邮轮沉没的奥秘,学生带着这样的悬念被引入到本章节的主要内容中去。
在教学中,技校学生在强烈的好奇心驱动下,学生对金属材料的力学性能分析这一枯燥的课题始终保持着浓厚的兴趣,带着疑惑学生可以自由的进行科学探究。最后,再为学生揭开悬念的谜底:原来,泰坦尼克号邮轮的钢板,在极低的温度下变脆,经不起冲击和震动;另外,钢板中含硫量高,韧性很差,从而导致了这场灾难的发生。总之,创设新奇的教学情境,往往可以收到事半功倍的效果,学生会从中产生心理上的焦虑和渴望,这种求知欲望正是技校教学中所需要的。
(四)联系实际,从解决问题入手促进学生主动学习
《金属材料与热处理》是专业基础课,在很多情况下,其中的实际问题都是隐含在其他形式的问题中间接出现的。解决实践中遇到的问题既是对学习的全面检验,同时也是对学习的有力促进。教师在讲授过程中,可以多收集一些工厂生产中出现的实际问题作为实例,先让学生判断有没有材质选择和处理的问题。如果有问题,就拿出具体的解决办法。根据学生提出的方案,再将工厂实施方案公布,对比从中找原因。书上是没有现成答案的,要想得到实际问题的解决方案,学生就必须调动起所学的知识加以积极主动的思考。学生在这一过程中,能将被动接受知识变为主动吸收知识,同时,也提高了解决问题的针对性,激发学生思维的主动创新。当学生在加工实习工厂的一批零件时,当出现了车刀磨损快的问题时,同学们首先要找原因,再找解决方法。学生罗列出多项可能出现的关于原材料和车刀的材质问题,其中包括原材料含碳量偏高、保温时间短等,还有的同学甚至认为是钢材市场把钢号弄混淆了。总之,经过这样的学习实践转化过程,技校学生的学习兴趣和考虑问题的全面性也大大提高,使学生真正的学以致用。
三、结束语
综合以上几点,可以发现学生如果对教材不感兴趣,那就让学生对教师本人感兴趣。在技校《金属材料与热处理》教学中,教师无论是做课程导入、将概念转化为类似的常见生活场景、设悬念或者联系实际,其根本都始终围绕着兴趣教学这个中心点来展开。兴趣是学生学习动机中最活跃的成分,一旦激发出来就会使学生产生求知欲望,克服学习中的困难,充分调动起学生的主观能动性,保证学生学到知识,从而真正实现寓学于乐。
四、参考文献
【1】邱朗、王海新《论中国古代金属热处理技术——退火、淬火、正火与回火》,《材料热处理学报》2005年04期第145页。
【2】张作友、姜建华、李斌等《激发学生学习兴趣的有效途径研究》,《黑龙江科技信息》2008年06期第58页。
【3】徐明《试论金属材料与热处理课程的教学实例》,《长春理工大学学报》2009年11期第175页。