萬(wàn)蓉蓉

摘 要： 《金屬材料與熱處理》教學(xué)中，通過(guò)舉例教學(xué)法教學(xué)疲勞現(xiàn)象、純金屬結(jié)晶、晶格與晶胞、晶體與非晶體等概念，可有效提高課堂教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞： 舉例教學(xué)法 《金屬材料與熱處理》教學(xué) 概念教學(xué)

金屬材料與熱處理是中職院校機(jī)械專業(yè)非常重要的必修課程，其理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)，目的是為學(xué)生的專業(yè)課學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，幫助學(xué)生拓展就業(yè)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(xué)生不易于理解與掌握，因此，教師在課堂教學(xué)中需要多采用舉例教學(xué)法，利用直觀形象的事例幫助學(xué)生理解一些抽象概念，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，提高課堂教學(xué)的質(zhì)量與效率。

1.疲勞現(xiàn)象中的舉例教學(xué)

疲勞現(xiàn)象是指在循環(huán)交變荷載作用下的機(jī)械零件，如軸承、彈簧、齒輪和曲軸等，在工作過(guò)程中的應(yīng)力低于其制作材料屈服點(diǎn)時(shí)而發(fā)生的斷裂情況。與靜載荷的作用下發(fā)生斷裂不同，機(jī)械零件的韌性材料或者脆性材料發(fā)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(xiǎn)性比較強(qiáng)。金屬疲勞指機(jī)械零件或者結(jié)構(gòu)件在反復(fù)受一定的變動(dòng)力時(shí)，在金屬表面孔洞或者尖角等應(yīng)力的集中點(diǎn)或產(chǎn)生微小裂紋，隨著承受力的反復(fù)作用，裂紋逐漸從小變大，在達(dá)到一定程度時(shí)會(huì)發(fā)生突然斷裂。

在金屬材料與熱處理的教學(xué)中，教師在講解金屬疲勞時(shí)，很多學(xué)生對(duì)其發(fā)生原因難以理解，教師可以利用舉例教學(xué)方法幫助學(xué)生理解金屬疲勞的概念。如一座水壩，在其中間關(guān)鍵位置被白蟻蛀了一個(gè)洞，洞的表面壩體需要承受到水壓作用，隨著洞越來(lái)越大，在達(dá)到一定程度時(shí)，其表面壩體無(wú)法再承受水壓作用，從而出現(xiàn)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(xiàn)“疲勞”情況，釀成潰壩事故，這就是大家熟悉的成語(yǔ)“千里之堤潰于蟻穴”。通過(guò)淺顯易懂的事例，學(xué)生很容易就理解和掌握了金屬疲勞的概念及其產(chǎn)生的原因。

2.純金屬結(jié)晶過(guò)程中的舉例教學(xué)

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

例如在一個(gè)村子里，剛開始有人進(jìn)行大棚種植而收獲頗豐，同村人看到后也會(huì)開始大棚種植，而最早開始大棚種植的農(nóng)戶技術(shù)相對(duì)成熟，如種植方法科學(xué)、大棚溫度與濕度控制較好和蟲害處理得當(dāng)?shù)?，成為大棚種植農(nóng)戶中的佼佼者，以其為中心形成了大棚種植的團(tuán)體，這一過(guò)程與純金屬的結(jié)晶過(guò)程非常相似。隨著大棚種植規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其他鄰村也開始從事大棚種植，這時(shí)村子之間的競(jìng)爭(zhēng)就會(huì)出現(xiàn)，每個(gè)村子就會(huì)采取措施保護(hù)自己的利益，這與純金屬結(jié)晶時(shí)的晶界相似。通過(guò)教師的通俗類比舉例，學(xué)生對(duì)純金屬的結(jié)晶過(guò)程、晶核形成與晶界的理解自然加深，課堂教學(xué)效果事半功倍。

在金屬材料與熱處理教學(xué)中，教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容選取貼近學(xué)生生活的事例，既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氛圍，又可以加深學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解，教學(xué)效果相對(duì)于單純的理論講解顯著強(qiáng)化。

3.晶格與晶胞中的舉例教學(xué)

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(lái)，從而構(gòu)成空間格架以表明晶體內(nèi)原子的排列規(guī)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(guī)則性與周期性，這個(gè)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(shí)，一些學(xué)生不能正確理解其概念及兩者之間的關(guān)系，教師可以舉出學(xué)生熟悉的事例類比幫助學(xué)生理解。例如在班級(jí)中，每個(gè)學(xué)生的位置都不同，如果將學(xué)生位置用線連接起來(lái)構(gòu)成網(wǎng)格，每個(gè)學(xué)生如晶體中的原子，其構(gòu)成網(wǎng)格與晶格的結(jié)構(gòu)就非常相像。晶格和晶胞之間關(guān)系則類似于學(xué)校和班級(jí)之間的關(guān)系，每個(gè)班級(jí)都是學(xué)校的一部分，并且基本情況一致，通過(guò)班級(jí)的情況，可以了解學(xué)校的情況。通過(guò)這樣的舉例說(shuō)明，學(xué)生很容易就理解了晶格和晶胞的概念及關(guān)系。

4.晶體與非晶體中的舉例教學(xué)

晶體有規(guī)則的幾何形狀，內(nèi)部微粒在空間中按照一定規(guī)律進(jìn)行周期性的重復(fù)排列，有固定的熔點(diǎn)，并且在光學(xué)特性、機(jī)械強(qiáng)度、力學(xué)性質(zhì)和溶解性等方面，從不同方向測(cè)定時(shí)并不相同，如明礬、石英和云母等。非晶體沒有規(guī)則的形狀，內(nèi)部微粒的排列雜亂無(wú)序，沒有固定的熔點(diǎn)，從不同方向的測(cè)定其光學(xué)特性、機(jī)械強(qiáng)度、力學(xué)性質(zhì)和溶解性時(shí)是相同的，如松香、玻璃和瀝青等。

一些學(xué)生對(duì)晶體與非晶體的概念理解不清，總是無(wú)法正確區(qū)分兩者之間的不同。教師可以通過(guò)學(xué)生軍訓(xùn)時(shí)的情況舉例說(shuō)明，如其中一個(gè)班級(jí)非常團(tuán)結(jié)，組織性和紀(jì)律性較強(qiáng)；一個(gè)班級(jí)自由散漫，學(xué)生組織性和紀(jì)律性較差。在進(jìn)行隊(duì)列練習(xí)時(shí)，前者很快可以整隊(duì)完畢，布置的任務(wù)可以迅速完成；后者整隊(duì)時(shí)間較長(zhǎng)，布置的任務(wù)需要重復(fù)多次才能完成。這表明前者為有序、規(guī)則和團(tuán)結(jié)的班集體，后者則為無(wú)序、無(wú)規(guī)則和不團(tuán)結(jié)的班集體，這與晶體與非晶體概念及區(qū)別基本一致。通過(guò)兩個(gè)班級(jí)軍訓(xùn)時(shí)的特點(diǎn)舉例，學(xué)生可以清楚理解晶體與非晶體的特點(diǎn)及區(qū)別。

5.結(jié)語(yǔ)

在金屬材料與熱處理教學(xué)中，教師需要合理運(yùn)用舉例教學(xué)法，將抽象深?yuàn)W的知識(shí)通俗易懂地舉例教學(xué)，化難為易，幫助學(xué)生理解與掌握概念，提高《金屬材料與熱處理》課堂教學(xué)的有效性和課堂教學(xué)效率，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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