舉例教學法在《金屬材料與熱處理》教學中的應用

萬蓉蓉

摘 要： 《金屬材料與熱處理》教學中，通過舉例教學法教學疲勞現象、純金屬結晶、晶格與晶胞、晶體與非晶體等概念，可有效提高課堂教學效率。

關鍵詞： 舉例教學法 《金屬材料與熱處理》教學 概念教學

金屬材料與熱處理是中職院校機械專業非常重要的必修課程，其理論性和實踐性較強，目的是為學生的專業課學習打下堅實的理論基礎，幫助學生拓展就業渠道。但是由于金屬材料與熱處理的概念較多且比較抽象，學生不易于理解與掌握，因此，教師在課堂教學中需要多采用舉例教學法，利用直觀形象的事例幫助學生理解一些抽象概念，在激發學生學習興趣的同時，提高課堂教學的質量與效率。

1.疲勞現象中的舉例教學

疲勞現象是指在循環交變荷載作用下的機械零件，如軸承、彈簧、齒輪和曲軸等，在工作過程中的應力低于其制作材料屈服點時而發生的斷裂情況。與靜載荷的作用下發生斷裂不同，機械零件的韌性材料或者脆性材料發生疲勞斷裂的情況非常突然，其宏觀的塑性變形沒有任何征兆，所以危險性比較強。金屬疲勞指機械零件或者結構件在反復受一定的變動力時，在金屬表面孔洞或者尖角等應力的集中點或產生微小裂紋，隨著承受力的反復作用，裂紋逐漸從小變大，在達到一定程度時會發生突然斷裂。

在金屬材料與熱處理的教學中，教師在講解金屬疲勞時，很多學生對其發生原因難以理解，教師可以利用舉例教學方法幫助學生理解金屬疲勞的概念。如一座水壩，在其中間關鍵位置被白蟻蛀了一個洞，洞的表面壩體需要承受到水壓作用，隨著洞越來越大，在達到一定程度時，其表面壩體無法再承受水壓作用，從而出現了潰壩情況。其原因即為蟻洞降低了壩體的承受力，使得其出現“疲勞”情況，釀成潰壩事故，這就是大家熟悉的成語“千里之堤潰于蟻穴”。通過淺顯易懂的事例，學生很容易就理解和掌握了金屬疲勞的概念及其產生的原因。

2.純金屬結晶過程中的舉例教學

在一定過冷度條件下，液態金屬結晶石會慢慢形成穩定的微小晶體，并以此為核心，隨著過冷度的增加而逐漸變大，最終形成完整的晶粒，這一過程即為純金屬的結晶過程。教師在講解純金屬結晶過程時，雖然教材中有示意圖，但是一些學生仍然對其理解較為模糊，此時教師可以借助舉例教學法，幫助學生正確理解純金屬結晶過程。

例如在一個村子里，剛開始有人進行大棚種植而收獲頗豐，同村人看到后也會開始大棚種植，而最早開始大棚種植的農戶技術相對成熟，如種植方法科學、大棚溫度與濕度控制較好和蟲害處理得當等，成為大棚種植農戶中的佼佼者，以其為中心形成了大棚種植的團體，這一過程與純金屬的結晶過程非常相似。隨著大棚種植規模的不斷擴大，其他鄰村也開始從事大棚種植，這時村子之間的競爭就會出現，每個村子就會采取措施保護自己的利益，這與純金屬結晶時的晶界相似。通過教師的通俗類比舉例，學生對純金屬的結晶過程、晶核形成與晶界的理解自然加深，課堂教學效果事半功倍。

在金屬材料與熱處理教學中，教師結合教學內容選取貼近學生生活的事例，既可以提高學生的學習興趣，活躍課堂氛圍，又可以加深學生對教學內容的理解，教學效果相對于單純的理論講解顯著強化。

3.晶格與晶胞中的舉例教學

晶格是指將晶體中的原子看成固定的剛性小球，并用幾何線條將原子中心連接起來，從而構成空間格架以表明晶體內原子的排列規律，這種抽象描述晶體中原子排列形式的空間格架即為晶格。晶胞是指從晶格中選取可以反映其特征的最小幾何單元，以分析晶體中的原子排列的規則性與周期性，這個最小幾何單元即為晶胞，晶格則是很多位形狀與大小一樣的晶胞在空間中堆積而成的。

在講解晶格與晶胞時，一些學生不能正確理解其概念及兩者之間的關系，教師可以舉出學生熟悉的事例類比幫助學生理解。例如在班級中，每個學生的位置都不同，如果將學生位置用線連接起來構成網格，每個學生如晶體中的原子，其構成網格與晶格的結構就非常相像。晶格和晶胞之間關系則類似于學校和班級之間的關系，每個班級都是學校的一部分，并且基本情況一致，通過班級的情況，可以了解學校的情況。通過這樣的舉例說明，學生很容易就理解了晶格和晶胞的概念及關系。

4.晶體與非晶體中的舉例教學

晶體有規則的幾何形狀，內部微粒在空間中按照一定規律進行周期性的重復排列，有固定的熔點，并且在光學特性、機械強度、力學性質和溶解性等方面，從不同方向測定時并不相同，如明礬、石英和云母等。非晶體沒有規則的形狀，內部微粒的排列雜亂無序，沒有固定的熔點，從不同方向的測定其光學特性、機械強度、力學性質和溶解性時是相同的，如松香、玻璃和瀝青等。

一些學生對晶體與非晶體的概念理解不清，總是無法正確區分兩者之間的不同。教師可以通過學生軍訓時的情況舉例說明，如其中一個班級非常團結，組織性和紀律性較強；一個班級自由散漫，學生組織性和紀律性較差。在進行隊列練習時，前者很快可以整隊完畢，布置的任務可以迅速完成；后者整隊時間較長，布置的任務需要重復多次才能完成。這表明前者為有序、規則和團結的班集體，后者則為無序、無規則和不團結的班集體，這與晶體與非晶體概念及區別基本一致。通過兩個班級軍訓時的特點舉例，學生可以清楚理解晶體與非晶體的特點及區別。

5.結語

在金屬材料與熱處理教學中，教師需要合理運用舉例教學法，將抽象深奧的知識通俗易懂地舉例教學，化難為易，幫助學生理解與掌握概念，提高《金屬材料與熱處理》課堂教學的有效性和課堂教學效率，促進學生的全面發展。

參考文獻：

[1]龔志華，定巍.金屬材料與熱處理教學興趣探討[J].科技資訊，2012（9）.

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