浅谈金属材料与热处理兴趣教学法

文/马秀霞

摘 要：金属材料与热处理是一门机械类专业基础课。在技工学校教育中，由于实验条件的限制，该课程抽象、难懂，再加上有些学生刚开始不是自愿上技校，学生基础参差不齐。针对学生这些特点，结合本教材的重要性，着重阐述在教学中如何通过多层次、多样化、多途径的教学设计。课堂教学中教师首先需要情感投入，热爱它，还要注重教法的科学性，授课的艺术性。幽默生动，引人入胜，通俗流畅的教学语言，会慢慢地引导并激发学生的兴趣，调动学生的积极性，得到良好的教学效果。

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关键词 ：金属材料与热处理 情感投入 兴趣 科学多样化教学

金属材料与热处理是一门机械类专业基础课，研究的是金属材料的成分、组织及热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。通过该课程的学习，学生应掌握金属材料的性能特点，合理选材，用正确的热处理加工工艺方法获取优质的工件。由于该课程研究的是材料内部的组织结构，许多知识点需要通过各种实验来验证。但技工学校由于实习设施的缺乏，导致很多实验不能进行，教师主要进行理论教学，因此，学生上课时普遍感觉枯燥、乏味，学起来很困难。那么，教师该怎样才能上好这门抽象难懂的课程呢？

心理学告诉我们：兴趣是最好的老师。要培养学生的学习兴趣，激发学生的好奇心，调动学生的积极性。课堂教学中教师不仅要注重教法的科学性，还需讲究授课的艺术性，再加上情感投入法。幽默生动，通俗流畅的教学语言，会引人入胜，激发学生强烈的求知欲，得到良好的教学效果。

首先，教师要热爱本职工作，由此喜欢自己的学生。如果一个教师知识丰富，专业水平高，但是经常带着情绪走进教室，相由心生，学生看到教师面无表情、满脸严肃，好像刚刚被领导训过，则会出现师生之间不配合现象，有的学生本来就厌学，于是乎，不是睡觉，就是玩手机。相反，如果教师面带微笑走进课堂，看到每一个学生的闪光点，虽幼稚懵懂，又处于青春叛逆期，思维活跃，又富有个性，爱奇思妙想，教师要用丰富的专业知识征服他们；用科学的教学方法慢慢引导他们，多鼓励他们；用一个浅浅的微笑接纳他们。通过激发他们的学习兴趣，学生是会慢慢地喜欢上这个教师的，而教师对这个职业也会感到有莫大的成就感。笔者在教学中采用多层次、多样化、多途径的教学设计，通过几年的教学实践，总结了以下几种兴趣教学和科学多样化教学的方法。

一、举例子，体现该课程的实用性

例如，在讲到金属材料及其力学性能时，笔者举一个现实性、学生感兴趣的中国第一艘航母“瓦良格”号实例，即现在的“辽宁舰”。该舰最初由苏联时期黑海造船厂设计建造，随着20世纪90年代前苏联解体，建造工作停止。1999年，乌克兰与澳门一家“旅游有限责任公司”签订协议，以2000万美元的价格出售。“旅游有限责任公司”购买“瓦良格”号航母的理由是，将其改造成一个大型海上综合旅游设施。2002年3月4日，“瓦良格”号航母经过重重困难终于抵达航行的终点——中国大连港口。首先专家对它进行反测绘，测量船体使用材料、钢材、抗打击能力即冲击韧性。紧接着笔者引入新课，金属材料加工首先要合理选材，在选材中不断创新，而且世界各国都在科学研究新型材料，从而推动科技的发展，对此学生乐于接受。举例教学，办法简单，能马上贴近学生的实际生活，可收到良好的教学效果。因此，在教学过程中教师要注意观察生活，收集素材，以便在教学中使用，激发学生的学习兴趣。

二、好奇心，激发学生的学习兴趣

比如，讲到金属的导电性、导热性、热膨胀性时，为什么电动机机芯用纯金属、纯铁丝、纯铜丝而不用合金？为什么家用厨房小铲要木质手柄？在制定各类热加工工艺（焊接、铸造、锻造和热处理）时，必须考虑材料的导热性，以防止材料在加热或冷却过程中发生变形或开裂；在铺设钢轨时，在两根钢轨衔接处应留有一定的空隙，以便使钢轨在长度方向有膨胀的余地；在测量工件的尺寸时，也要注意热膨胀的因素，以减小测量误差；对精密仪器或机械零件，线膨胀系数也是—个非常重要的性能指标。另外，一般物体具有热胀冷缩的物理特性，但还有特殊情况。学生听到这里，急于想知道其中的奥秘。这时，笔者不急于讲答案，而是话锋一转，且听以后分解，让学生带着好奇心进入学习情境，激发学生的学习兴趣。在教学中，由于强烈的好奇心的驱动，学生对金属材料的性能分析这一原本枯燥的课题逐渐产生欲探讨的兴趣。这样课堂教学效果又前进了一步。

三、小故事，大启发

在讲到冲击韧性试样时，为什么把它做成缺口形状？引用北大教授张学政讲到应力集中时，先讲一个小故事：过去山村老百姓敲锣时，锣出现裂纹，为了防止裂纹蔓延，两边各凿一个孔，使其延缓过度，这样几十年后原样不变。接着讲述原理：一块布一拉，这个应力是均匀分布的，但是当你剪个口再拉，应力马上就集中在这个刀口呈指数函数增加成千倍、万倍地增加。应力大于材料的屈服强度，产生大的塑性变形，最后断裂。所以工程上最可怕的问题是零件内部有裂纹，或者有棱角、尖角的切口，包括外部切口。这样道理浅显易懂，小故事，大道理，激发学生的学习兴趣。培养了学生热爱生活，善于观察生活，尊重科学并运用科学的意识。

四、多媒体与传统教学结合法，吸引学生注意力

例如铁碳合金相图讲授：笔者先在黑板上画出铁碳合金相图，不同彩色粉笔标出特性点、特性线，然后进行铁碳合金相图多媒体演示课件。这样改变了传统教学中粉笔加黑板的单一、呆板的表现形式，能将抽象、生涩、难懂的知识直观化、形象化，激发学生学习兴趣，调动其主动学习的积极性。这样学生对新知识的学习更加形象、直观、明了，便于自主学习，加快记忆，增加学习欲望。

五、理论联系实际,学以致用

在讲过碳素钢、合金钢、硬质合金以后，教师给学生布置任务：实习应用的刀具 、量具，哪些是碳素钢？哪些是合金钢？哪种类型的硬质合金？牌号各是什么？热处理如何？学生实习课时带着任务寻找不同刀具、量具，归纳总结。最后课堂上，笔者会评价总结，让学生明白理论知识与实践应用相结合，学以致用。这种理论实践一体化教学方法改变了传统的理论教学和实践相分离的教学形式，突破了实践是理论的延伸和应用，是理论的附属品的传统教育理念，突出了教学内容和教学方法的应用性、综合性、实践性。它以理论传授、实践操作技能训练为一体，集老师与学生双向交流，小组协作讨论为一体，增强了学生学习理论知识的兴趣，促进了对理论知识的理解，提高了学生的实训兴趣和实际操作的能力，为今后走向工作岗位增强了适应能力。

六、小结

除了以上教学方法以外，笔者还坚持课外阅读，积累知识量，提高语言表达能力。在课堂上注意语言艺术的设计，多鼓励学生，尽量不与学生正面冲突。机械类专业课程内容抽象、枯燥、乏味，在课堂上尽可能采用幽默风趣的语言，不仅能激发大脑皮层，而且使学生有一种美的享受使课堂气氛生动、活跃达到寓教于乐的最佳教学效果。

在金属材料与热处理教学中，采用兴趣教学法、科学多样化的教学设计，调动了学生的学习积极性，培养了学生尊重科学、应用科学的意识，达到了良好的教学效果。

（作者单位：许昌电气职业学院）