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金属材料与热处理教案一、教学目标：1. 了解金属材料的基本概念、分类和特性；2. 掌握金属的热处理方法及其在材料强度、韧性和耐蚀性方面的应用；3. 理解金属材料热处理对微观结构的影响，并学会通过热处理改善材料性能。
二、教学内容：1. 金属材料的基本概念和分类：a. 金属材料的定义；b. 金属材料的分类：有色金属和黑色金属；c. 金属材料的特性：导电性、导热性、可塑性和延展性。
2. 金属材料的热处理方法：a. 固溶处理：概念、原理和应用；b. 淬火处理：概念、原理和应用；c. 回火处理：概念、原理和应用；d. 冷加工和时效处理：概念、原理和应用。
3. 金属材料的热处理对性能的影响：a. 强度的改善：冷加工、固溶处理和淬火处理；b. 韧性的改善：回火处理；c. 耐腐蚀性的改善：时效处理和表面处理。
4. 热处理实验：a. 实验一：固溶处理与淬火处理的实验；b. 实验二：回火处理的实验；c. 实验三：冷加工与时效处理的实验。
三、教学方法：1. 理论讲授：通过讲解金属材料的基本概念、分类和特性，以及不同热处理方法的原理和应用，使学生掌握相关知识。
2. 实验教学：通过热处理实验，让学生亲自操作并观察材料的性能变化，加深对热处理方法和影响的理解。
3. 讨论交流：组织学生讨论不同热处理方法的优缺点，以及在实际应用中的选择和搭配，培养学生的分析和判断能力。
四、教学评估：1. 实验报告：针对每个实验，学生需撰写实验报告，包括实验目的、原理、步骤、结果及分析等内容。
2. 课堂练习：设计相关的选择题和计算题，帮助学生检验对知识掌握的程度。
3. 期末考试：综合考核学生对金属材料和热处理的全面理解，考察学生运用所学知识解决问题的能力。
五、教学资源：1. 教材：金属材料与热处理教材，包括相关理论和实验操作指南。
2. 实验设备和材料：实验室所需的金属材料和热处理设备。
六、教学进度安排：1. 第一周：金属材料的基本概念和分类；2. 第二周：固溶处理和淬火处理；3. 第三周：回火处理；4. 第四周：冷加工和时效处理；5. 第五周：热处理实验；6. 第六周：复习和期末考试。
趣学趣教《金属材料与热处理》例谈作者：姚桂玲来源：《饮食科学》 2013年第5期姚桂玲(徐州经济开发区工业学校江苏徐州 221121)摘要:《金属材料与热处理》是中职机械类学生必修的一门专业基础课。
笔者在多年的教学实践中针对学科和学生特点,审时度势、因势利导激发学生学习兴趣和强烈的求知欲望,对趣学趣教《金属材料与热处理》进行初步探索与尝试。
关键词:金属材料与热处理兴趣教学有效性中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2011)11(a)-0076-01《金属材料与热处理》是中职机械类学生必修的一门专业基础课,也是专业入门课,其教学效果的好坏直接影响学生对专业课的学习。
然而,该课程教学却陷入了教师不好教,学生不好学的两难境地,究其原因多方面,但教学方法简单、枯燥,难以调动学生学习兴趣难辞其咎。
苏霍姆林斯基认为:“所有智力工作都依赖于兴趣”;布鲁纳也说过“最好的学习动因是学员对所学材料有内在地兴趣”,可见兴趣是最好的老师。
在《金属材料与热处理》教学中,教师如能另辟新径、趣学趣教激发学生学习兴趣和强烈的求知欲望,充分发挥学生的学习主动性和积极性,将大大提高教学质量。
现以《钢中常存元素及其对钢性能的影响》这一内容为例,对趣学趣教《金属材料与热处理》进行初步探索与尝试。
1 创设情境、设置悬念,课始“巧”激趣特级教师于漪老师说:“兴趣往往是学习的先导。
有兴趣就会入迷;入迷,就钻的进去,学习就会有成效。
”20世纪后期出现的情境认知论或情境学习论认为:知识是在情境中发生、应用和发展的,更加突出情境在学习中的作用。
导入作为一课之始,其重要性不言自明,教师可以多创设一些新奇的教学情境,想方设法激发学生的求知欲望,提高他们的学习兴趣,往往可以收到事半功倍的效果。
《钢中常存元素及其对钢性能的影响》这一教学内容主要介绍了钢中常存元素硅、锰、硫、磷对碳素钢性能的影响及其在钢中的控制含量,内容较为枯燥、抽象,如果采用常规的复习提问引入,很难激起学生的学习兴趣,因此在课始笔者一反常规,在“巧”字上做文章,激发学生兴趣。
案例一：材料的性能并不单纯取决于材料的种类和成分，通过热处理改变材料内部的组织，将大幅度改变材料的性能。
这不，今天我参与了整个淬火的工艺操作，将直径是ϕ100的40Cr钢加工的销轴装炉加热，加热到850℃±10℃，保温180～200分钟，然后出炉。
先放在空气中冷却大约2～3分钟，眼见工件开始由红变黑，然后迅速放入二硝水溶液中快速冷却，直到冷却均匀为止。
改变了以前水淬油冷的方式，这样才能满足工件经过淬火回火后具有高的弹性极限、屈服点、和适当的韧性及抗疲劳能力，特别是硬度要求达到42～47HRC。
案例分析：1、为了提高硬度采取的方法，主要形式是通过加热、保温、冷却。
而冷却起着决定性的作用；2、淬火最理想的冷却曲线应该是：3、最常用的淬火冷却介质是水和油、盐水。
工人师傅没有按照教材中所述用水和油作淬火介质，虽然水是应用最为广泛的淬火介质，它不仅廉价易得，而且具有较强的冷却能力。
但它的冷却特性并不理想。
在需要快冷的650～500℃范围内，它的冷却速度较小；而在Ms点附近要慢冷时，它的冷速又太快，易使零件产生变形，甚至开裂。
因此只能用做尺寸较小、形状简单的碳钢零件的淬火介质。
油只适用于过冷奥氏体的稳定性比较大的一些合金钢或小尺寸的碳钢工件的淬火。
对于40Cr制造的销轴水淬，硬度达不到要求。
4、而工厂用自己配制的盐水（亚硝酸钠、硝酸钠和水按2：3：5的比例配成的二硝水溶液）淬火，容易得到高的硬度和光洁的表面，不容易产生淬不硬的软点，但快冷势必要造成很大的内应力，易使工件变形严重，甚至发生开裂。
为了防止工件开裂，工人师傅采取了慢—快—慢的冷却方式，就是案例中的空气—盐水—水。
这是根据上图中钢的理想淬火冷却曲线自我设计的方案。
只能说此法比以前改进了很多，能够满足该钢的使用要求。
5、存在的问题是：（1）操作中时间的严格控制是很难做到的，只是凭经验；（2）盐水的使用也只是处于摸索和经验阶段，在实际中，直到目前为止，还没有找到一种淬火冷却介质能符合这一理想淬火冷却速度。
《金属材料与热处理》线上线下混合的教学模式探究1. 引言1.1 背景介绍随着信息技术的不断发展和普及，线上线下混合教学模式逐渐成为教育界关注的热点。
金属材料与热处理作为工程材料科学中重要的课程之一，也需要不断探索适合的教学方式来提升教学效果和学习体验。
传统的课堂教学模式存在着内容传递效率低、互动性不足等问题，而线上线下混合教学模式则可以通过结合线上资源和线下实践，更好地激发学生的学习兴趣，提高学习效果。
在当前新冠疫情下，线上教学已经成为一种必然的选择。
单一的线上教学模式难以完全替代传统的面对面教学，而线上线下混合教学模式则可以更好地弥补线上教学的不足，提高教学质量和效率。
探究金属材料与热处理课程中线上线下混合授课的优势和挑战，优化教学模式，对于提升教学质量，培养学生的实践能力具有重要的意义。
1.2 研究目的在当前信息技术高度发达的背景下，本研究旨在探究金属材料与热处理课程中线上线下混合教学模式的实际应用效果。
通过研究线上线下混合教学模式在金属材料与热处理课程中的具体运用情况，我们希望能够深入了解这种教学模式对学生学习效果的影响，以及对教学效率和教学质量的提升程度。
我们将分析线上线下混合教学模式的优势和挑战，探讨如何针对这些挑战制定优化策略，从而更好地发挥混合教学模式的优势，提高教学效果和学习体验。
通过本研究的开展，我们旨在为金属材料与热处理教学模式的改进和创新提供有益的参考和指导，推动教育教学的现代化发展，提升学生的学习成果和素质。
2. 正文2.1 线上线下混合教学模式的概念线上线下混合教学模式是指将传统的面对面教学与在线教学相结合的一种教学方式。
在这种模式下，学生既可以在教室里听课，参与实验，进行讨论，也可以通过网络平台进行在线学习，观看视频，参与在线讨论。
这种教学模式通过充分利用传统教学和现代技术相结合，可以最大限度地满足学生的个性化学习需求。
线上线下混合教学模式在金属材料与热处理课程中的应用非常广泛。
浅谈《金属材料与热处理》新课的导入技法导入是引起学生注意，激发学习兴趣，形成学习动机，明确学习目标和建立知识间联系的教学活动方式。
新课的导入虽仅占几分钟或几句话，但它正如影剧的“序幕”一样，可以引起学生的注意和兴趣，拨动学生的心弦，充分调动学生的学习积极性和主动性，同时还起着新旧课程之间的承上启下的作用。
导入的方法要依据教学的任务和内容、学生的心理需求和知识基础，以灵活多样的方式进行，对《金属材料与热处理》的教学，笔者总结出以下一些行之有效的方法。
一、衔接导入法主要是根据知识之间的逻辑联系，找准新旧知识的联结点，以旧引新。
由复习旧知识入手，导入新课，这是常用的方法。
例如，学习“铁碳合金的相及组织内容”时，可以先复习间隙固溶体的概念，分析其由溶质和溶剂组成，接着引入C能溶解在α-Fe或γ-Fe中，形成铁碳合金的两个相。
由此引入新课顺理成章，水到渠成。
二、激疑导入法“学起于思，思源于疑。
”疑是学习的起点，有疑才有问、有思、有究，才有所得。
利用问题，产生疑惑，激发思维。
例如，讲解“金属的同素异晶转变”时，先让学生回答在固态下金属铁属于哪种晶格类型。
通过回忆，有的学生说属体心立方晶格，而有的学生认为属面心立方晶格。
教师可先肯定两种答案，这时学生会感到困惑，紧接着教师指出某些金属元素在固态下，可以存在几种晶格类型。
接着就来学习这方面的知识，即金属的同素异晶转变。
这样引入新课起到承上启下的作用，既让学生复习了旧的知识，也很自然地进入了新课学习。
三、类比引入法有些概念、原理比较接近，学生容易混淆。
在讲新课概念时，应以类似的旧概念作类比引入，有助于认清概念的区别。
例如，讲“正火”的概念时，以“退火”概念的复习为引入，退火是将钢加热到一定温度，保温一定时间，然后缓慢冷却到室温时的热处理工艺；而正火是将钢加热到Ac或Accm以上30℃～50℃，保温一定时间，然后在空气中冷却下来的热处理工艺，通过Fe—Fe3C相图分析两者在加热温度和冷却速度上的区别，加深认识，从而引入正火内容的讲解，比较自然、比较流畅。
金属材料与热处理教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解金属材料的分类及性能；（2）掌握金属热处理的基本方法及其应用；（3）学会运用金属热处理知识解决实际问题。
2. 过程与方法：（1）通过观察、实验等途径，培养学生对金属材料的认知能力；（2）通过小组讨论、实践操作等环节，提高学生对金属热处理方法的理解和应用能力。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生热爱科学、勇于探索的精神；（2）培养学生珍惜资源、保护环境的意识。
二、教学内容1. 金属材料的分类及性能（1）金属材料的分类：黑色金属、有色金属及合金；（2）金属材料的性能：力学性能、物理性能、化学性能。
2. 金属热处理的基本方法（1）退火：降低硬度、提高韧性；（2）正火：提高硬度、降低韧性；（3）淬火：提高硬度、降低韧性；（4）回火：调整硬度与韧性。
3. 金属热处理的应用（1）金属零件的制造与修复；（2）金属工具的制造与维护；（3）金属设备的改进与优化。
三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）金属材料的分类及性能；（2）金属热处理的基本方法及其应用。
2. 教学难点：（1）金属热处理过程中温度、时间、冷却速度等参数的控制在实际应用中的重要性；（2）金属热处理对金属性能的影响规律。
四、教学方法1. 采用讲授法，系统地向学生介绍金属材料与热处理的基本知识；2. 利用实验法，让学生直观地了解金属热处理的过程及效果；3. 通过小组讨论法，培养学生合作探究、解决问题的能力。
五、教学安排1. 第一课时：金属材料的分类及性能；2. 第二课时：金属热处理的基本方法；3. 第三课时：金属热处理的应用；4. 第四课时：金属热处理实践操作；5. 第五课时：总结与拓展。
六、教学评价1. 课堂评价：通过提问、讨论、实验操作等方式，了解学生在课堂上的学习情况；2. 作业评价：通过学生提交的作业，检查学生对金属材料与热处理知识的掌握程度；3. 实验报告评价：对学生在实践操作中的表现进行评价，包括操作技能、问题解决能力等。
《金属材料与热处理》教学方法例谈
作者：施玉娴
来源：《职业·中旬》2010年第12期
《金属材料与热处理》是一门与生产实践联系比较密切的专业基础课程，大部分学生对该课程不太感兴趣。
那么，如何激发他们的学习热情，培养学习兴趣，为今后的专业理论与实践技能的学习打好基础呢？德国著名教育学家第斯多惠说：“我们认为教学的艺术不在于传授的本领，而在于激动、唤醒、鼓舞。
”笔者结合多年的教学实践，认为以下三种教学方法效果较好。
一、设计好入门课，吸引学生
在上《金属材料与热处理》的第一节课时，笔者带了一透明塑料整理箱的“杂物”，放在讲台，学生就会产生疑问了……上课后，笔者就让学生各抒己见，说说这个宝箱的“用途”。
首先，笔者从整理箱中取出“杂物”（发夹、手表链、铝合金、不锈钢球、轴承滚珠、自行车链条、水果刀、挖耳勺、钥匙、铁锁、铜锁等），按学号顺序请学生说出这些物品的名称。
这样，每一个同学都有了发言的机会。
作为老师，要对他们的回答及时加以表扬、鼓励，让他们对新的老师、新的学校产生好感，从而对所学的新知识有一个良好的开端。
然后，将“杂物”分组。
每组派一名同学在黑板上写出物品名称，其余的学生思考这些物品的共同点。
这时，学生因急于知道结果而凝神思虑，注意力高度集中，明显提高了学生接受新知识的能力。
笔者在这时恰到好处地给出金属材料的定义，并要求每人用一张白纸写出更多的金属材料的应用，看谁写得多，选出前五名。
通过举例，让学生明白了金属材料的定义，更让他们发现金属材料在他们的日常生活中无处不在，从而使他们认识到这门课程的重要性和实用性。
最后，根据学生的表现给同学以奖励，将箱中一些小挂件、小装饰品赠送给学生。
鼓励学生注意收集一些金属材料制品，留待以后上课讲解它们的特性、用途等。
结合教材让学生讨论几个相关问题，并在轻松愉快的环境下布置文字作业以及实践性作业。
二、多种方法并用，讲解难点
以“金属和合金的晶体结构及其结晶过程；铁碳合金相图的建立、识读和运用”这部分内容为例。
对这部分知识的教学，可以先用多媒体教学课件播放有关晶体和非晶体的课件；用挂图展示体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格的结构特征；教师在黑板上画出三种晶格的结构示意，然后现场用牙签、橡皮泥、塑料小球等一些手工材料动手做成模型。
这样能让学生较为形象地掌握金属的晶体结构是由原子有规则的排列所形成的。
原子排列的具体方式不同，便组成了几种不同类型的晶格，有助于学生加深对纯铁组织中不同类型z晶格对碳元素的溶解
能力不相同，从而形成不同类型的铁碳合金基本组织的理解。
布置学生课后制作体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格的模型，并进行评比奖励。
通过学生亲手制作模型，让学生真正掌握晶体结构及同素异构转变的概念。
对铁碳相图的识读，要求学生熟记。
教师用多媒体课件制作成铁碳相图，将共晶线和共析线及几点特殊点做成动画填图，做成问答形式，让学生进行现场问答，通过反复练习，真正掌握铁碳相图。
三、联系生活实际，学以致用
“恨铁不成钢”“好钢要用在刀刃上”“趁热打铁”a等常用语中，都包含一定的科学道理。
例如，在讲铁碳相图的应用时，可设问学生“趁热打铁”的科学道理。
在引起学生的兴趣的情形下告诉学生：“把钢加热到1000℃至1250℃，此时钢的组织为单相奥氏体，奥氏体的塑性最好，易于加工成型。
”
又如，在讲“铁碳相图的应用——钢的热处理”时，将钢丝剪成相同长度的两段，放在酒精灯上一起加热到赤红色，然后分别放在水中和空气中冷却，最后请学生上讲台来用钳子夹着进行弯折，会发现：在水中冷却的钢丝硬而脆，很容易折断；而在空气中冷却的钢丝较软，有较好的塑性，可以卷曲不断裂，是什么原因呢？设置好悬念，让学生回去预习钢的热处理，学会从书本上寻找答案。
在讲钢和铁的区别时，可以带领学生去学校的实习车间进行参观实习，看钳工加工的切屑和车工加工的切屑有什么不同？为什么锉刀能将钢铁的材料进行切除呢？观察锯条两端为什么是亮黑色的？同是车削加工的切屑，为什么有的是碎裂的，有的是带状而且缠绕，有的切屑却又是蓝黑色？机床的床身和主轴的材料是不是相同？带着问题让学生去用心地观察、思考寻求答案，把他们的兴趣激发出来，从而接受这些枯燥的专业理论知识。
总之，作为一名专业课教师，要有扎实的知识、聪慧的教学机智，不断充实自我提高自身素质，改善教学方法，才能使学生产生学习兴趣，真正学好这门课。
（作者单位：江苏省大丰市技工学校）。
