金屬材料與熱處理教學方法的探析

通過學習金屬材料與熱處理課程，學生能夠正確認識常用鋼材料的成分、組織、性能及熱處理工藝之間的相互關系，培養學生正確選擇材料、合理使用材料、制定熱處理工藝等方面的能力。中學剛畢業的技校學生生活閱歷淺、理論知識欠缺，對金屬材料與熱處理沒有基本的感性認識，再加上本課程主要研究的是材料內部的組織結構，很多知識非常抽象，需要通過實驗來觀察。但因職業學校實驗條件有限，教師只能進行純理論教學，因此，學生普遍感覺該課程術語多、概念多、枯燥難懂。如何上好這門較抽象的專業基礎課，激發學生對該門課程的學習興趣，提高教學效率，是值得教師探索的問題。

一、上好第一堂課

對于教學來說，第一堂課尤為重要。第一堂課上好了，能激發學生想學、愿學、學好這門課的欲望。所以我們要高度重視第一堂課。教材的緒論部分，只有大量的文字敘述，沒有相關的實例說明，教師在講授時可以把實例穿插到緒論的內容當中。比如講到金屬的定義時，可以先讓學生列舉身邊常見的金屬種類，發掘教室中由金屬加工而成的事物，接下來教師再加以補充，比如：易拉罐是用什么材料做的？下水道井蓋是用什么材料做的？電線芯是用什么材料做的？防護網是用什么材料做的？這些都是學生比較熟悉的，在這個基礎上講解金屬的性能，如導熱性、導電性等，他們就能馬上領悟。

在講解金屬的發展史時，多給他們引入金屬材料在當代科技中的應用。比如人工心臟的起搏器外殼嘗試了很多材料，由最初嘗試用高分子材料發展到今天的金屬鈦，筆者在此時適時引入金屬鈦及其合金，并加以簡單介紹。再比如，很多學生都看過《鋼鐵俠》這部電影，鋼鐵俠的力量來自于他穿的先進動力裝甲，教師通過科學術語講解這部電影，會讓他們對這節課產生濃厚的興趣。

此外，在第一次上課時，教師可以帶一些小的工具，比如鉗工實習用的銼刀、鋸條、小錘子等，引導學生去思考問題。比如，它們由什么材料加工而成？它們的性能相同嗎？相同材料加工成的工具為什么性能有這么大的區別呢？銼刀是用來加工其他東西的，有很高的硬度，那銼刀又是如何加工成的呢？

二、多舉實例，活躍課堂

只有教學內容吸引了學生，他們產生了好奇心，教師才能進一步激發學生學習更深層次內容的欲望。多舉實例不失為理論聯系實際的最有效的教學方法。如講解間隙原子、空位原子、置換原子時，教師可以提醒學生，將班內每個同學都當作原子，將整個班集體看成晶格，“空位”就相當于一個或幾個學生缺勤，“間隙”相當于排隊時幾個同學位置站錯了，不在排行之間，“置換”相當于別的同學取代了你的位置。教師采取這樣直觀的啟發式教學方法，能活躍課堂氣氛，將抽象的知識用生動形象的語言講授給學生，使學生能夠更容易地理解并消化吸收。

三、巧用故事開展教學，深入淺出

在教學中我們應善于挖掘知識點的背景故事、歷史故事，將故事與專業知識連為一體。比如，在講解疲勞現象時，可以給學生講這樣一個故事：在第二次世界大戰中，法西斯德國頻頻派出轟炸機轟炸英國本土。英國皇家空軍駕駛戰機對其在空中攔截，戰斗非常激烈。在不長的一段時間內，英國戰機相繼墜落，機毀人亡。英軍方對墜落飛機進行調查，最初猜測，德國是否發明了新式武器，因為在墜落飛機的殘骸上，無任何的彈痕，從而引起一片恐慌。但隨著調查的深入，最終得出結論：疲勞現象導致了這些戰機的墜毀，飛機發動機內的零件出現了疲勞斷裂。學生對這個故事產生了興趣，他們會對疲勞現象產生好奇心，并想弄清楚疲勞斷裂是如何產生的。在此基礎上，教師再對疲勞現象產生的原因進行進一步的講解，學生理解和接受起來就相對容易多了。

很多學生都看過電影《泰坦尼克號》，泰坦尼克號堪稱當時世界上最大、最豪華、設計最先進的輪船，但就是這艘被稱為“永不沉沒”的海上都城，在被冰山撞擊后，產生了90多米長的大裂紋，并在短短3個小時后就沉沒了。這是人類航海史上的一次悲劇，它的沉沒也是一百年來的未解之謎。后來科學家研究發現，泰坦尼克號的鋼板，在極低的溫度下變脆，經不起沖擊和震動，那么，是什么物質導致鋼材變脆呢？借著學生的好奇心，這時教師再將教材相關的內容引入，他們就很容易記住了，學生最終知道：鋼中磷的含量多了會使鋼產生“冷脆性”。

四、實驗教學，簡單易懂

雖然實驗條件有限，教師可以自己設計一些簡單易行的小實驗來激發學生的學習興趣，驗證課本上的理論知識，加深學生對知識的理解。比如講解材料的硬度時，可以找一把小刀分別切橡皮和鉛筆，顯而易見，切橡皮較容易，實驗結果表明橡皮的硬度低。也可以用石頭劃玻璃，根據劃痕就可以判斷石頭硬度的高低。再如，講解熱處理時，拿兩根鐵絲在火上燒一會，一根扔到水里，另一根放在空氣中，待冷卻后比較兩根鐵絲性能的區別，從而引出熱處理的知識。

總之，在金屬材料與熱處理的教學中，我們應該多探索有效的教學方法，化枯燥的文字敘述為有趣的生活實例引入，將抽象的知識轉換成生動的語言，通過多樣化的教學手段，激發學生的學習興趣，調動學生的學習積極性，使之變被動學習為主動學習。

（責編 徐振云）