3-2-1 非合金钢与合金钢（教案）《机械基础》同步精品课堂（高教版·第三版）

《机械基础》教案 课 题 3-2-1钢铁材料-低合金钢与合金钢 课 型 新授 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 《机械基础》是一门理论与实践相结合的专业基础课程，是后续专业课学习的基础。该门课程选用的是高等出版社出版的《机械基础》第3版教材，本教材是新使用的教材，主要采用模块教学的方法，以学习任务为引领，学生通过接受学习任务目标，实施任务目标，完成并掌握好每次课的知识和技能目标。本书内容设置由浅入深，既突出基础性理论内容，又重视实践性应用操作。本节课的学习内容在工业生产中具有广泛应用，学生必须深知螺纹连接的基本类型、特点、应用及预紧和防松，为日后学习和工作打下基础。 学情分析 授课对象机械加工技术专业的学生，男生比较多，初中文化基础较差，入学成绩低，缺乏良好的学习习惯，纪律散漫，自制力差，很多学生有厌学情绪，但动手能力和好奇心强，需要通过教学手段提高学生的学习兴趣和自主学习能力。在学习本节内容之前，学生已经掌握了机器、机构与运动副的相关知识,有一定的机械制图、平面机构方面的知识，已经具备了探究本节内容的基础。其中80%学生乐于动手探究又易灰心丧气，60%精力充沛却又很任性，30%掌握基础知识且具备扎实功底。采用任务驱动法，通过小组竞争的方式激发学生的学习积极性，提高学生学习热情，并通过网络学习激发学生学习新知识的兴趣，提高学生的自主学习能力、创新能力。 学习目标 知识目标 掌握低合金钢与合金钢的性能、牌号。 能力目标 培养学理解能力、记忆能力 德育目标 培养学生热爱自己的专业 学习重难点 重点 合金钢的特点、牌号 难点 合金钢的特点、牌号的记忆和默写 教学方法 1. 教材与资料准备 2. 学生基础了解 3. 理论框架结构 4. 实践操作演示 5. 案例分析讨论 6. 课堂互动与答疑 7. 布置作业与反馈 8. 课题总结与前瞻 课前准备 学生准备 1.选用专业、权威的《机械基础》教材作为教学核心资料，确保内容的准确性和前沿 性。.收集相关领域的最新研究论文、技术报告、标准规范等辅助资料，供学生深入学习和参考。准备多媒体教学课件，包括文字、图片、视频和动画等，以丰富教学内容和形式。 教学媒体 多媒体、自制教具、微课 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 组织教学 清点人数、整顿秩序并与班主任核实；安全与卫生检查。 复习旧课：非合金的分类基本知识,合金钢的分类及牌号。 检查预习新课 引入新课 通过图片展示不同类型的钢铁材料，请同学生说出生活常见的例子有哪些？ 组织上课，考勤，检查学生仪容仪表。 学生以小组为单位，巩固旧课，展示预习情况 积极发言 严肃课堂纪律，让学生养成良好的行为习惯，为教与学创造良好环境。 复习旧课，预习新课，有助于学过知识的掌握和为下一阶段的学习做好铺垫。 活动二： 调动思维 探究新知 《复习提问》 1、 钢铁材料按化学成分，分为哪三类？ 2、 碳素结构钢的牌号？ 3、 碳素工具钢的碳含量？ 《引入新课》 为了改善钢的某些性能或使之具有某些特殊性能，在炼钢时有意加入一种或多种合金元素的钢就叫合金钢。 二、低合金钢与合金钢 （一）低合金钢：合金含量较低 是在碳的质量分数小于0.2%的碳素结构钢的基础上，加入以锰为主，钒、钛、铝、铌等元素为辅的钢。 ②用途：广泛应用于各种机械装备，结构件等 观看PPT、图片及动画，学生自主分析，各小组派代表阐述本组学习成果。 以学生为主体，学生通过小组讨论等活动掌握钢铁材料的分类，碳素钢与合金钢的分类、牌号及应用，强调本节课重点，通过小组活动，培养学生团队合作精神，使学生在做中学。 活动三： 调动思维 探究新知 ③牌号 Q+数字+质量等级 屈服强度A、B、C、D、E 五个等级 解释Q390A 答： 屈服强度不低于390MPa， 质量等级为A 低合金高强度结构钢 （二）合金钢：合金含量高于国家规定范围 为了改善钢的某些性能或使之具有某些特殊性能，在炼钢 时有意加入一种或多种合金元素的钢就叫合金钢。 机械结构用合金钢可分为渗碳钢、调质钢、弹簧钢、超高强度钢等 1. 合金渗碳钢 合金渗碳钢的wc=0.10%~0.25%，属于低碳成分。加入的合金元素主要是铬，还有镍、锰、硼、钨、钼、钒、钛等，一般经过渗碳处理使零件表面具有足够高的硬度和耐磨性，而由于低碳，所以零件心部仍有足够的韧性。如图所示，渗碳后的齿轮，采用20cr。 2.合金调质钢 合金调质钢的 wc=0.25%~0.50%，属于中碳成分。加入的合金元素有铬、镍、锰、硅、硼、钨、钼、钒、钛等，一般经过调质处理，使零件具有良好的综合力学性能，而由于中碳，所以零件有足够的强度、硬度、塑性、韧性，主要用于制造在多种载荷下工作，受力比较复杂，要求具有良好综合力学性能的重要零件，如图机床主轴和发动机曲轴。 4、 合金工具钢 合金工具钢的牌号由两部分组成:当wc<1%时，首位数字代表钢中碳的平均质量分数的千分数，当wc≥1%时则不必标出;合金元素符号及合金元素的平均质量分数的百分数，当wc<1.5%时，一般只标明合金元素符号。 如图所示丝锥和游标卡尺，前者为工具钢，后者为量具用钢。 解释:9siCr 答:碳含量:Wc≈0.9%，硅含量:Wsi<1.5%铬含量:Wcr<1.5% 的合金工具钢 通过视频、多媒体学习非合金钢与合金钢的牌号理解的主要方法。以小组为单位进行阐述。 以学生为主体，学生通过小组讨论等活动掌非合金钢与合金钢的定义、牌号及应用，强调本节课重点。 活动四： 巩固练习 素质提升 判断题 1.( × )平均碳的质量分数越大，钢的塑性、韧性越好，而强度、硬度越低。 2.( √ )Y40Mn表示平均碳的质量分数为0.40%、锰的质量分数较高的易切削钢。 3.( × )08F钢中平均碳的质量分数为0.8%。 4. ( √ )铸钢的力学性能比铸铁好，但其铸造性能较差。 5.( ×)只要含有合金元素的钢就是合金钢。 小组讨论，根据所学知识进行总结，阐述。 问题的提出，是对所学知识运用的最好检验，有助于学生理解知识、运用知识 课堂小结 作业布置 本课程深入探讨了低合金钢的定义、分类、合金元素的作用、性能特点、应用领域。合金钢因其优异的综合性能，在建筑、汽车、机械制造、航空航天等领域有着广泛的应用。了解合金钢的性能和应用，有助于我们更好地选择和使用钢材，满足不同工程需求。 板书设计 1． 低合金钢的描述 2． 低合金钢的分类 3． 合金钢的性能特点 4． 合金元素及作用 5． 课堂小结 教学反思 本次教学设计，本次教学活动在提高学生对低合金钢知识的理解和应用方面取得了一定的成效，但仍需在提高学生参与度和深化理解方面进行改进。通过不断反思和调整教学方法，可以更好地满足学生的学习需求，提高教学质量。 4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$