资源简介

碳 素 钢
【课题】碳素钢（高等教育出版社《机械基础》第四章第一节
【课时】2课时
【设计理念】本次课将传统的理论课放到钳工实训车间，充分利用车间的碳素钢材料和设备搭建理实一体的教学环境，引入与企业岗位对接的任务驱动，激发学生的学习兴趣。合理设计课前导学、课中活动、理实一体、多元评价等教学环节，有效应用网络、云班课、微课、二维码等信息化手段，学生做中疑，疑中思，思中学，学中做，真正实现了让学生学会学习、轻松学习、不掉队、不放弃学习。
【设计亮点】根据知识点以材料采购单的选材作为学习任务，融入其中，理实一体环境的实现，信息化教学手段的有效运用，教学环节的合理设计，多元化的评价，最终实现预定教学目标，让学生爱学、会学、乐学。
【内容简析】
本次课是高等教育出版社《机械基础》中第四章第一节的内容，主要讲述碳素钢的种类、牌号、性能和用途，引出后续合金钢、铸铁与铸钢的学习，并为今后材料的选用、维护、热处理和材料的加工奠定基础。该节很多内容对于学生而言太过陌生，教学内容的记忆量极大，辨识度较低，所以对教材做了简单处理，课堂以学生动手发现问题，探究问题，解决问题为学习主线，将对碳素钢知识的掌握，转变为“正确选材”能力的提升，激发学生的学习兴趣，并且需要结合信息化教学手段降低学生的学习难度。
【学情简析】
我所教授的是机械专业二年级学生，喜欢上实训课，对新事物较为感兴趣，他们已经有钳工实训的学习经历，也学习了金属材料的性能、钢的分类等相关知识，具备了学习碳素钢的必要条件，而学生具备的好奇心和表现欲，成为了本次课各个教学环节开展的基础，一堂课是否能达到预定的教学效果，关键在于能否抓住学生已有的优点和知识并加以引导，通过降低学习难度增加学生的学习自信心，最终掌握知识点和提高技能。
【教学目标】
知识目标：熟悉碳钢的分类、牌号、性能及用途
能力目标：根据碳钢的牌号，能分析成分、性能特点和大致用途；初步具有根据使用要求正确选用材质的的能力。
情感目标：养成学生学会学习、自主学习、合作学习的职业素养；培养学生的实践创新能力。
【重点难点】
重点：常用碳钢的性能特点和大致用途。
难点：根据工件使用要求正确选择材料。
【教学方法及策略】
本课从理实一体化教学出发，结合信息化教学方法，以学生动手发现问题，探究问题，解决问题为学习主线，以任务驱动为主要教法，发现学习法为主要学法，将理论知识和课堂活动、学习任务有机结合起来。
运用好的学习方法往往能激发学生的兴趣，集中学生的注意力，故我设定的学习方法为做中疑，疑中思，思中学，学中做，让学生能轻松的学。
【教学平台与资源】
课前自学资源包、理实一体信息化教学环境、课堂教学信息化资源
【教学过程】
I、课前准备
教师将学生提前进行异质分组，把工量具等物品的信息制成二维码，通过蓝墨云班课上传教学资源；学生在课前观看微课，收集信息，获取新知，通过小组合作完成预习导学案，
设计意图：教师课前微课、二维码、钳工教室等的精心准备，方便教师轻松地教，学生课前有效预习，基本上可以掌握40%-60%内容，大大节约了课堂教学时间，便于突破重难点；同时通过完成预习导学案使教师对学生知识掌握情况有一个及时的了解，并据此调整课堂教学，提高效率。
II、情境导入（约5′）
1、由《矛与盾》的故事情境导入，由“矛能刺破盾吗？”类比设疑“钻头能钻透钢板吗？”
学生现场尝试台钻对牌号为Q235、55钢进行钻孔，比较两者的难易程度；
3、由碳素钢的分类，对Q235、55和钻头的材质类别设疑，结合课前学习信息，引导学生思考三种材料所属的碳素钢种类，让学生对普碳钢、优碳钢和工具钢有初步的认识。
设计意图：成语故事导入，激发学生学习兴趣；台钻钻孔，让学生动手实践，发现问题，引发思考。
III、理实一体（约35′）
（一）材料分类（约8′）
本节任务：将课桌上的碳钢按普碳钢、优碳钢和碳素工具钢进行分类。
【任务步骤】
1、小组成员合作，一起动手对课桌上的碳素钢进行分类；
2、教师巡回指导，观察学生分类情况，告知各组错误点；
3、学生通过微课资源、网络查询等方法进一步完善自己的分类情况，直至分类正确为止。
设计意图：学生动手将实物分类，理论知识应用于实践，提高学习兴趣，加深对普碳钢、优碳钢和碳素工具钢的认识，通过微课和网络查询纠错，培养学生学会学习的职业素养。
（二）普通碳素结构钢（约7′）
本节任务：掌握普碳钢的牌号、性能特点和用途。
【任务步骤】
1、教师简单讲述常用普碳钢的牌号、性能特点和用途举例；
组织学生观看微课《鸟巢用钢的选用》；
3、讨论鸟巢的建筑为什么选用Q460钢而不选用普碳钢，让学生简单清晰了解普碳钢的牌号及其性能优、缺点。
设计意图：实例分析让学生对普碳钢的性能和用途有初步认识，观看微课，讨论“鸟巢的建筑为什么选用Q460而不选用普碳钢？” 提高学生分析问题，解决问题的能力，让学生简单清晰了解普碳钢的牌号及其性能优、缺点，解决了重点，拓展了课堂，增强课堂趣味性。
（三）优质碳素结构钢（约12′）
本节任务：掌握优碳钢的牌号、性能特点和用途
【任务步骤】
请每组的三位同学分别对20钢、45钢和65钢进行锯割比赛,其中一位同学记录各材料的锯割时间；
统计、分析数据，发现20钢锯割用时最少，45钢用时居中，65钢用时最多。
引导学生发现随着牌号的增大，锯割总时间越长；
牌号蕴含成分，教师提出含碳量的概念，，比如45钢表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢；
引导学生发现规律：含碳量越高，强度和硬度越高，锯割越困难；
让学生明白牌号、含碳量和强度、硬度等性能之间的关系；
教师实例分析低、中、高碳钢的性能特点及用途，进一步加深学生对知识的理解。
设计意图：学生锯割比赛，动手操作，让学生切身感受低、中、高碳钢性能的不同，分析数据，发现问题、探究问题、解决问题，化文字教学为实物教学，培养学生分析问题的能力和实践创新能力，讨论和实例分析进一步加深学生对知识的理解，深入浅出，简单易学。
（四）碳素工具钢（约8′）
本节任务：掌握碳素工具钢的牌号、性能特点和用途
【任务步骤】
每组学生代表分别进行錾削、锯削、锉削和攻丝加工，小组其余学生观察加工过程；
学生简述錾削、锯削、锉削和攻丝不同加工形式的区别；
3、通过让学生切身感受工具的受力，学生表达，教师引导、归纳总结出工具所需的韧性、硬度和耐磨性的不同；
4、学生会选择正确的工具钢材质。
设计意图：理实一体化教学，学生动手实践，发现工具受力的不同，自主学习与合作学习相结合，归纳总结工具所需性能的不同，会选用正确的工具钢材质。以学生为主体，提高学生知识的分析应用能力，突破重难点。
IV、任务实施（约30′）
本节任务：完成材料采购单中材料的选材
【任务步骤】
引入学习任务：
告诉学生其实刚才分类的钢件就是本次采购单上的材料，要求学生小组合作，为采购单上的材料填写正确的牌号。
学生可以根据刚才所学，进行填写，对于不能确定的材料，可以扫描钢件上的二维码，进一步了解相应碳素钢的信息。
教师趁热打铁，以口诀方式总结三种碳素钢的性能特点：
成果展示环节，各组学生代表展示选材成果，分析原因。
设计意图：学习内容与企业岗位对接，“教、学、做”一体化，培养知识的迁移应用能力。二维码辅助教学，口诀加深学生理解，便于记忆，上台讲解选材成果及原因，体验学习的成就感。教学过程循序渐进，环环相扣，由此突破根据工件使用要求正确选择材料的教学难点。
V、评价总结与课后拓展（约10’）
1、评价总结（约8分钟）
（1）学生进行自我评估和小组评价，并上传到蓝墨云班课；
（2）教师点评、总评，评出优胜小组；
（3）学生进入蓝墨云班课，完成本次课的问卷调查。
（4）数据表格将每个环节获得的分数都详细列出，帮助老师掌握每个学生的学习状况，实现教师的动态跟进，起到助教的效果。
2、课后拓展（约2分钟）
通过云班课上传火花鉴别实验，让学生观看视频，了解低碳钢、中碳钢和高碳钢的火花特征，绘制三种钢的火花示意图，让学生在以后的工作中，懂得鉴别方法。
【教学实施反思】
本次课的教学过程创设理实一体的教学环境，与企业岗位对接的任务驱动，变理论知识为能力提升；蓝墨云班课、微课、二维码等信息化手段丰富了学生的学习内容，提升了学习兴趣；学生做中疑，疑中思，思中学，学中做，学习效果显著；教师为主导，学生为主体，自主学习和合作学习，注重职业素养的锻炼。我认为保持长久的学习兴趣和高效课堂是教师需要长期努力的方向。
红星有限公司加工车间招聘材料采购员，面试题为，为材料采购单中所列的15
种物品选定正确的碳素钢材质，材质选用正确合理，展示最佳者胜出。
普碳钢口诀： Q命名普碳钢，低碳塑性焊接好，含碳越高强度高。
优碳钢口诀： 优质碳素S、P少, 碳来区分低中高，
万分之一订牌号, 含碳越高强度高。
工具钢口诀： 碳素工具T命名， 千分之一订牌号，含碳增加耐磨高。

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