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      金屬學(xué)及熱處理中應(yīng)用形象思維培養(yǎng)學(xué)生能力探討論文

      時(shí)間:2018-07-19 12:01:16 金屬學(xué) 我要投稿

      金屬學(xué)及熱處理中應(yīng)用形象思維培養(yǎng)學(xué)生能力探討論文

        摘 要:學(xué)習(xí)金屬學(xué)及熱處理時(shí),學(xué)生對(duì)其中的基本概念和基本理論會(huì)感到抽象和難以理解,從而產(chǎn)生厭學(xué)情緒。教師講課時(shí),若能認(rèn)真運(yùn)用形象思維,立足于生產(chǎn)實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力,就能收到事半功倍的效果。

      金屬學(xué)及熱處理中應(yīng)用形象思維培養(yǎng)學(xué)生能力探討論文

        關(guān)鍵詞:形象思維;金屬;熱處理;能力

        中圖分類號(hào):G421;G718.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1008-3561(2016)03-0040-01

        一、前言

        應(yīng)用形象思維就是運(yùn)用形象的語言把抽象的內(nèi)容變成直觀的東西,把乏味的內(nèi)容變成有趣的東西去講解。形象的語言是產(chǎn)生良好教學(xué)效果的媒介,也是教師應(yīng)具備的一種教學(xué)能力。運(yùn)用形象的語言能拓展視野,發(fā)揮教師的想象力,激發(fā)學(xué)生的靈感,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和抽象思維能力。在運(yùn)用形象思維的同時(shí),教師注重知識(shí)的聯(lián)系與運(yùn)用,系統(tǒng)化地講解金屬學(xué)及熱處理知識(shí),會(huì)使學(xué)生有更大的收獲。

        二、范例

        例如,在講解低碳鋼拉伸實(shí)驗(yàn)時(shí),我們可以用擬人化的手法描述“屈服”。當(dāng)軸向拉伸載荷增大到一定程度時(shí),低碳鋼用無聲的語言告訴大家“我服了”,怎樣的無聲語言呢?當(dāng)學(xué)生都在思考、產(chǎn)生好奇、注意力特別集中時(shí),教師才告訴大家,在試樣上能看到明顯的塑性變形,從而引出屈服強(qiáng)度極限。這樣處理,學(xué)生會(huì)感到新奇而且有興趣,對(duì)這個(gè)概念印象深刻。同時(shí),對(duì)知識(shí)加以擴(kuò)展,讓學(xué)生明白,不管是內(nèi)應(yīng)力或外力作用于金屬材料達(dá)到屈服強(qiáng)度時(shí)就會(huì)變形。以后講到淬火時(shí),金屬易產(chǎn)生變形和開裂就易被學(xué)生們接受。講解晶體概念時(shí),可以將晶體原子描繪成一排排、一行行規(guī)則排列著的學(xué)生隊(duì)伍;可以用行列中位置的空缺或者在同學(xué)的間隙多站幾位學(xué)生來解釋空位和間隙原子;也可以在講解合金構(gòu)造時(shí)把固溶體描繪成用糖水制成的白糖冰塊,與糖水溶液作對(duì)比。固溶體是糖溶解在固態(tài)水中,而糖水溶液是糖溶解在液態(tài)水中。用學(xué)生上課的事例講解金屬融化和結(jié)晶過程,會(huì)貼近學(xué)生的生活實(shí)際。教師在教室時(shí),學(xué)生在自己的座位上好像晶格一樣,一排排一行行在規(guī)則地排列著。教師因故離開,要大家上自習(xí),好動(dòng)的、組織紀(jì)律性不強(qiáng)的學(xué)生開始東張西望,在教室內(nèi)走動(dòng),后來人數(shù)漸多,到下課時(shí)都離開座位,在教室內(nèi)跑動(dòng)。這形象地代表了金屬熔化過程,當(dāng)金屬溫度升高時(shí),原子活動(dòng)能力增強(qiáng),達(dá)到熔化溫度時(shí),原子活動(dòng)能力超過了原子間外力,部分原子離開了自己的座位,自由流動(dòng),隨著溫度進(jìn)一步升高,金屬全部融化成液體。當(dāng)溫度下降時(shí),原子活動(dòng)能力逐漸減弱,金屬原子和學(xué)生一樣,有愛動(dòng)的,有愛靜的,那些懶惰愛靜的學(xué)生首先回到自己的座位上,以“晶格”形式相互排列起來形成“晶核”。當(dāng)溫度下降到結(jié)晶溫度時(shí),晶核吸附周圍液體中的原子,成長(zhǎng)為“晶�!薄:孟駥W(xué)生都回到自己座位上,一排排、一行行地排列起來,新的一節(jié)課開始,這就是結(jié)晶。用于學(xué)生密切相連的事例,能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情,收到好的教學(xué)效果。

        我們可以用一個(gè)例子把鋼的退火、正火、淬火和回火等熱處理過程與鐵碳合金相圖和鋼的冷卻轉(zhuǎn)變C曲線聯(lián)系起來進(jìn)行形象講解。做一個(gè)中空的立方橡皮囊,代表體心立方晶格,當(dāng)橡皮囊在自然狀態(tài)時(shí),保持立方體,較軟,強(qiáng)度、硬度較小,用氣管向內(nèi)充氣,立方橡皮囊發(fā)生變形,硬度變大。充氣多少不一樣時(shí),變形程度也不一樣,到氣體放出后又恢復(fù)到較軟的狀態(tài)。鋼的熱處理就是把過多碳原子“裝入”鐵的體心立方晶格內(nèi),并決定是否放出的問題。常溫狀態(tài)的鋼由鐵素體和滲碳體形式組成,鐵素體溶碳量小、硬度小,多余的碳以滲碳體形式存在。依據(jù)鐵碳合金相圖對(duì)鋼進(jìn)行加熱和奧氏體化的目的.就是先把較多的碳原子“裝入”鐵的面心立方晶格內(nèi),冷卻時(shí),過冷奧氏體必然發(fā)生鐵的面心立方晶格向體心立方晶格轉(zhuǎn)變,如果是緩慢冷卻,面心立方晶格向體心立方晶格轉(zhuǎn)變?cè)谳^高溫度下進(jìn)行,多余的碳原子能充分?jǐn)U散出來完成滲碳體,最終獲得幾乎平衡狀態(tài)的組織,這就是退火,冷卻速度曲線與C曲線相交。退火處理時(shí),過多的碳原子裝入面心立方晶格后又被放出來,所以退火組織強(qiáng)度、硬度較低。

        如果是快速冷卻,冷卻速度曲線不與C曲線相交,面心立方晶格在較低的溫度下迅速改組成體心立方晶格,多余的碳原子來不及向外擴(kuò)散,最終保留在體心立方晶格內(nèi)。體心立方晶格“裝入”過多的碳原子,發(fā)生大的晶格畸變,即為馬氏體組織,這個(gè)過程就是淬火。淬火得到的馬氏體組織不穩(wěn)定,需要新升高溫度,使少部分碳原子擴(kuò)散出來,形成碳化物以穩(wěn)定組織,這就是回火處理。同樣道理,充氣過多的橡皮囊易炸裂,車胎打氣過量要放出一些氣來,正好可解釋鋼的回火。這樣講解能加深學(xué)生對(duì)熱處理知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí),便于學(xué)生對(duì)知識(shí)系統(tǒng)化掌握。

        三、結(jié)束語

        語言是思維的工具,不借助語言,思維很難進(jìn)行。學(xué)生的思維是一個(gè)由具體到抽象的過程,他們掌握知識(shí)是以感性認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)的。因此,在金屬學(xué)及熱處理的教學(xué)中要取得好的教學(xué)效果,教師必須自覺養(yǎng)成用形象生動(dòng)語言描述抽象內(nèi)容的習(xí)慣,充分利用學(xué)生的感官和已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),用生動(dòng)、直觀、形象的語言去啟迪學(xué)生品嘗知識(shí)的甘甜,并樹立聯(lián)系的觀點(diǎn),把知識(shí)融會(huì)貫通、學(xué)以致用,使學(xué)生領(lǐng)悟到形象思維神奇的魅力,真正從中受益。

        參考文獻(xiàn):

        [1]牟亞麗.金屬材料與熱處理教學(xué)探討[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備,2010(06).

        [2]洪景娥,張麗.以就業(yè)為導(dǎo)向的《金屬學(xué)與熱處理》課程內(nèi)容的改革與實(shí)踐[J].山東電力高等�?茖W(xué)校學(xué)報(bào),2010(03).

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