浅析铁碳合金相图在教学中的实践与思考
2013-04-29华洁蓉
华洁蓉
摘 要:铁碳合金相图是人类经过长期实践并进行大量科学实验总结出来的。它主要研究铁碳合金的成分、温度和组织结构之间关系的图形。这张相图的字母、数字、点、线条较多,中职学生在学习过程中较困难,教师可通过不同的教学方法使学生初步地了解、深入地理解并掌握铁碳合金相图。
关键词:铁碳合金相图;奥氏体;铁素体;渗碳体
一、识相图,驱动学生的学习兴趣
伟大的科学家爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师。”学生只有对学习的内容有了浓厚的兴趣,才能主动地去学习,全神贯注地去学习。但是,中专生的学习兴趣相对薄弱,没有学习的动机和积极性,因此,如何在课堂的开始就把学生深深地吸引住,在铁碳合金相图这一章节中,我采用口诀记忆法:《相图决》。温度成分建坐标,铁碳二元要牢记。两平三垂标特点,九星闪耀五弧交。共晶共析液固线,十二面里组织标。基本组织先标好,相间组织共逍遥。分析成分断组织,铸锻处理离不了。《相决图》简明扼要地介绍了铁碳合金相图的结构特点、画法和用途。通过阅读口诀先让学生初步地认知铁碳合金相图,这样能够大大地增强学生的学习兴趣,提高学生的参与动力,得到较好的教学效果。
二、析相图,提高课堂的教学有效性
铁碳合金相图中有七个特性点及六条特性线,我们把一个看复杂的相图进行分割,那么在分割时就会涉及一些点、线、面。学生首先要对这些点、线的含义有所了解。
1.主要特性点
(1)共晶点C 高温的铁碳合金液体缓慢冷却到一定温度(1148 ℃)时,在保持温度不变的条件下,从一个液相中同时结晶出两种固相(奥氏体和渗碳体),这种转变为共晶转变。共晶转变的产物称为共晶体,铁碳合金的共晶体就是莱氏体Ld(A+Fe3C)。C点的温度(1148 ℃)称为共晶温度。
(2)共析点S 固相的铁碳合金缓慢冷却到一定温度(727 ℃)时,在保持温度不变的条件下,从一个固相(奥氏体)中同时析出两个固相(铁素体和渗碳体),这种转变称为共析转变。共析转变的产物称为共析体,铁碳合金的共析体就是珠光体P(F+Fe3C)。S点的温度(727 ℃)称为共析温度。
2.主要特性线
教师在讲解Fe-Fe3C相图的过程中可以边启发边分析,和学生共同总结归纳点、线、面的含义。教师清晰、生动、直观的讲解,教学效果明显,学生真正弄懂了许多问题,学到了有用的知识。
三、绘相图,让学生学以致用
绘制相图,我分三个版块绘制,我边演示再分析,学生跟着一起画。学生绘制简化的Fe-Fe3C相图是为生产实践中的选材、热处理工艺的制定提供了依据。只有亲身绘制几遍Fe-Fe3C相图,才能加深对Fe-Fe3C相图的理解。
“学以致用”明确地说明了我们教学的根本目的,因此Fe-Fe3C相图的绘制必须架设起“学”“用”之间的桥梁,对于这张Fe-Fe3C相图理解起来有点抽象,教师能创造性地对这张相图进行联想,将ECF线、PSK线想象成水平面,ACD线想象成大雁,GSE线想象成小雁,而AE线则可向想象成大雁拉着小雁的手,简言之,大雁拉着小雁的手在水平面上飞翔。所以,我们可以通过对生活中的某些情景来理解Fe-Fe3C相图,这就大大地解决了绘制Fe-Fe3C相图的困难,使学生兴趣盎然,真正地学会绘制Fe-Fe3C相图,为以后从事机械方面的工作奠定一定的基础。
总之,“教学有法,教无定法”,只有找到适合我们中职学生能够理解掌握运用的便是“好法”。我们只要领会教材实质,科学准备教学内容,合理把握教学环节,恰当运用有效的教学手段、教学方法,才能提高自身的业务素质,做一名称职的教师。
参考文献:
王体民.铁碳合金相图教学探究.中国科教创新导刊,2008.
(作者单位 江苏省无锡市锡山中等专业学校)