工程材料与热处理 教案全套 白钰枝 1--24 金属材料强度、塑性探究 --- 表面强化工艺探究.docx

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教案一

金属材料的强度、塑性探究

课程名称

工程材料与热处理

课程性质

专业基础课

授课班级

授课学时

2

授课地点

授课时间

使用教材

白钰枝主编《工程材料与热处理》，机械工业出版社。

学情分析

知识和技能基础：

认知和实践能力：

学习特点：

教学目标

知识目标：

1.掌握应力概念，了解内应力、应力集中；

2.掌握强度的概念及重要指标；

3.掌握塑性概念及重要指标；

4.了解航空材料热强性概念。

能力目标：

根据材料强度值、塑性指标判断材料力学性能优劣；

素质目标：

1.培养学生积极思考的能力、学习的能力、表达能力；

2.培养自我调节心理的能力，懂的求助，保持身心健康。

教学重点

材料的强度、屈服强度、抗拉强度、塑性

解决办法

真人演示法模拟材料内部应力、应变的概念，实验过程讲解法和举例法加强对概念的理解和概念重要性的认识。

教学难点

应力的概念

解决办法

演示法模拟材料内部应力、应变的概念。

思政融入

我国超高强度钢的研发成功、飞机起落架超强度钢的研发成功

活动安排

（一）课前导学

教师活动

学生活动

设计意图

智慧树平台课程教学视频：/portals_h5/2clearning.html#/courseSearch/?keyword=%25E7%2599%25BD%25E9%2592%25B0%25E6%259E%259D

布置预习强度、塑性概念

回答相关测试问题

预习强度、塑性概念可提出疑问待课堂讨论提问解决。

养成预习好习惯，有疑问做到有针对性的学习。

环节一新知引入（约8分钟）

教师活动

学生活动

设计意图

步骤一：引导文学习与讨论

根据引导文内容及图1-1提出问题，引导学生展开讨论与演讲。（此部分可作为任务评价表中的项目进行评价得分）

学生思考，可举手提问，可举手回答，也可自由回答。思考这次课想获得什么知识？跟教师一起罗列。

1.培养学生主动获取知识的兴趣，享受有目的学习过程的乐趣。

2.鼓励学生大胆表达思想，提高口头表达能力。

步骤二：领会任务

根据教学目标引导学生明确学习重点。

逐条领会学习任务单1-1中内容。

罗列性能、力学性能、工艺性能、强度、塑性、应力等重点内容，强化探究目标。

积极思考，尽可能多的提出自己的疑问。

根据理解，罗列部分新知、疑难问题。

3.和老师一起列框架，写下新知识点。

培养学习主动性

环节二新知探究（约15分钟）

教师活动

学生活动

设计意图/信息化手段

布置分小组探究活动开始。

引导学生以跋涉者的心态看探究资料，提问题，保持注意力集中能进行多远？半页？一页？一页半？

观察学生活动情况。对学情做到心中有数。

学生看书、讨论、提问题、做记录。

学生可举手及时提问。

学生也可分享心得。

提高课堂参与度。

提高学生口头表达能力。

环节三难点释疑1（约27分钟）

教师活动

学生活动

设计意图/信息化

步骤一：应力、应变的概念

（约10分钟）（预估难点）

教学方法：演示法、比较法

1.教师手压黑板讲解压力、压强、

压强单位、符号、意义

应力概念：材料内部某个截面的平均受力情况（教学难点）。

3.应变的概念（变形→弹性变形、塑性变、绝对变形、相对变形→应变→单位？符号？→塑性材料、脆性材料）

4.举例提问并计算绝对变形和相对变形（以身高为例）

5.让学生举例说明应变。

1.学生可以跟着教师一起模拟。

2.理解压强和应力的联系与区别。

3.计算并回答问题

从熟悉的实物、已有的知识开始，逐渐引入新知。

动脑动手。

强化应变概念。

步骤二：真人模拟正应力

（约8分钟）（预估教学难点）

教学方法：演示法

选6位学生到教室前面站立。

教师讲口令，模拟演示拉应力、压应力。

2.提问：材料破坏的时候是不是一定从中间这两位同学这儿破坏？让学生回答一连串的问题。

学生走到教室前面。

中间4位学生手拉手散开，不松手达到自然拉伸状态。

左右两边各一位同学开始伸手拉最靠边的同学，一直拉一直拉到所有拉手的同学都快脱手的程度。

改变方向：左右两边同学开始挤压最靠边的同学，一直压到所有拉手的同学都挤到难受的程度。

亲身体验，印象深刻。理解深刻。

理解材料内部受力。

理解材料破坏、材料缺陷、裂纹源、气孔、缩松、夹杂物等对材料抵抗破坏的影响。

难点解决：

通过互相之间的力的传递理解材料内部的受力

步骤三：强度（约9分钟）（续）

根据前面演示，给出强度概念：抵抗破坏的能力？如何衡量？应力。单位？符号？

如何得知强度值？

拉伸破坏实验过程讲解，引出屈服强度、抗拉强度两个重要指标。

联系所做演示，理解强度概念。

理解：静载荷、冲击载荷、循环载荷。

3.关注实验设备、试样、所受载荷种类。

打好基础，顺理成章理解强度概念。

环节三难点释疑2（约30分钟）

教师活动

学生活动

设计