1.3 认识汽车材料（1）（教案）《汽车机械基础（第2版）》同步精品课堂（高等教育出版社）

《汽车机械基础（第2版）》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 任务1.3 认识汽车材料（1） 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 本节课面向中职汽车专业学生，已具备初步物理与材料认知，但力学概念模糊，缺乏系统梳理。学生对汽车零件变形、摩擦磨损有直观体验，却难以联系理论。通过生活化案例、实物图片与互动练习，激发兴趣，降低理解门槛，助力其从感性走向理性，为后续专业课程奠基。 背景分析 汽车工业80%由金属材料构成，其力学性能直接决定整车安全、寿命与能耗。随着新材料、新工艺快速迭代，一线岗位对“能看懂材料牌号、会分析受力变形、懂摩擦磨损与润滑密封”的复合技能需求激增。课程紧扣产业标准，将力学基础知识与汽车典型零件失效案例对接，填补学生从传统金工实习到现代维修岗位之间的能力断层，为后续专业学习和职业发展奠定理论与技能双重基础。 学习目标 设定 情感目标 知识目标 能力（技能）目标 培养学生严谨细致、遵守规范的职业素养，增强对机械制图标准的认同感和责任感 知道金属材料及其力学性能。 知道碳素钢、合金钢和铸铁的分类及牌号。 理解摩擦、磨损、润滑和密封的基本概念。 会分析汽车上存在摩擦、磨损的部位，知道汽车上需要润滑和密封的部位。 学习任务 描述 知道金属材料及其力学性能。 知道碳素钢、合金钢和铸铁的分类及牌号。 能描述铝、铝合金、铜、铜合金和轴承合金的特性。 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 知道金属材料及其力学性能。 知道碳素钢、合金钢和铸铁的分类及牌号。 教学难点 能描述铝、铝合金、铜、铜合金和轴承合金的特性。 教学难点突破方法 本项目从汽车的组成认识开始，对零件、构件、机构和机械等内容做深入浅出的讲解并引导学生进行相关内容的学习。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《认识汽车机械（第2版）》，主编：何向东，2019年11月第2版；高等教育出版社出版。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [引入主题]（2分钟） 汽车材料有金属材料、非金属材料和其他运行材料，如图1-3-1所示。汽车常用金属材料分为钢铁材料(或称黑色金属)和非铁金属(或称有色金属)两大类。 提出问题，认真回答问题。 接收并查看本节课堂任务书。查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 新 课 导 入 （3分钟） [新课引入]（3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。 2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（12分钟） 钢铁材料是指主要由铁、碳元 素组成，并含有硅、锰、硫、磷等杂质元素的铁碳合 金。除钢铁材料以外的其他金属统称为非铁金属。 汽车常用非金属材料有塑料、橡胶、玻璃和陶瓷等。 运行材料有燃料、润滑材料、冷却液和制动液等。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生对新专业了解后，再上网查一下新专业所涉及的知识点。 使用学生对新专业有个大概了解，自己再去收集相关资料补充自己的知识面。 学 习 新 知（20分钟） 一、金属材料及其力学性能 1.金属和合金的定义 金属是指具有良好的导电性和导热性，有一定的强度和塑性，并具有特殊金属光泽的物质。金属材料是指由金属元素或以金属元素为主要材料构成的，并具有金属特性的物质。金属材料一般包括纯金属和合金两类。 2.金属材料的力学性能 金属材料的力学性能是指金属材料在力的作用下所表现出来的性能，又称机械性能，主要包括强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。金属材料的力学性能是评定金属材料质量的主要依据。 主要讲金属材料及其力学性能等内容。 学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容。 通过直观教学法，使用电教媒体PPT的形式，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。 二、非合金钢 1.非合金钢的分类 非合金钢是指以铁为主要元素、平均碳的质量分数小于2.11%并含有少量其他元素的铁碳合金。实际使用的碳素钢的碳的质量分数一般不超过1.4%。因碳素钢冶炼方便、加工容易、价格便宜，性能可以满足一般工程使用要求，所以成为汽车工业用材的主体，占汽车用材总量的3/4左右。 2.汽车中常用的非合金钢 (1)碳素结构钢 碳素结构钢主要保证力学性能，故其牌号体现其力学性能。 (2)优质碳素结构钢 优质碳素结构钢必须保证钢的化学成分和力学性能。优质碳素结构钢中所含的有害杂质元素(硫、磷元素等)和非金属夹杂物较少，力学性能和钢材的表面质量较好，其组织也较均匀。 (3)碳素工具钢 碳素工具钢的表面可得到较高的硬度和耐磨性，心部有较好的韧性。 (4)铸造碳钢 铸造碳钢能制造形状复杂的零件，而锻造件则无法做到，所以汽车上许多零件是用铸造碳钢铸造而成的。 教师根据非合金钢讲解。 学生跟上老师的思路； 抽取学生回答老师的提问； 让学生能够快速的掌握学习内容，突破了课程内容难点。 三、合金钢 1.合金元素对钢性能的影响 为了改善钢的某些性能或使之具有某些特殊性能，在炼钢时有目的地加入一种或多种合金元素所形成的钢，称为合金钢。加入的合金元素主要有硅(Si)、锰(Mn)、铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、钨(W)、钒(V)、钛(Ti)、硼(B)、铝(Al)、锆(Zr)及稀土元素(RE)等。 2.合金钢的分类 (1)按主要用途分类 ①合金结构钢合金结构钢用来制造各种机械零件及工程结构件。 ②合金工具钢合金工具钢用来制造各种重要的工具、量具、刀具等。 ③特殊性能钢特殊性能钢用来制造有特殊性能要求的结构件和机器零件等。 (2)按合金元素的含量分类 ①低合金钢低合金钢的合金元素总含量小于5%。 ②中合金钢中合金钢的合金元素总含量为5%～10%。 ③高合金钢高合金钢的合金元素总含量大于10%。 3.汽车常用合金钢 合金结构钢在汽车上应用广泛，主要用于制造各种重要的零件和受力结构，具有良好的力学性能和加工工艺性能。 教师讲解合金元素对钢性能的影响等内容，通过展示图片和理论相结合的形式，更形象的记忆 学生跟上老师的思路； 图片展示更加直观 学生再练习（6分钟） 4、分配任务：（6分钟）（思政导入：团队合作，培养学生学会思考，解决问题能力） 1）、以小组为单位回答问题：总结合金元素对钢性能的影响。 2）、每组派出代表回答老师提问 4）、学生分组相互评价 5）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 1、教师分配任务小组任务，随堂进行观察和指导。 2.讨论完成后，教师以提问形式选择学生进行问题的回答。 3.各组互评后，教师进行总结评价。 学生小组讨论后每个组派一人或者两人回答。学生之间互评打分。 学生对知识的一个巩固过程，调动学生的学习积极性。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） 课程围绕“汽车材料+力学基础”双线展开：先梳理金属材料力学性能、钢铁分类牌号及有色合金特性，再解析力与力矩概念，结合气缸盖螺栓、传动轴等实例讲授拉、压、扭、弯、剪五种基本变形；随后剖析滑动与滚动、干摩擦至液体摩擦机理，阐述磨损三阶段及润滑、密封减磨措施，穿插随堂练习巩固，实现从材料选型到失效分析的系统认知。 布置下节课任务（40分钟） 布置下节课任务（40分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（13分钟） [完成作业]（13分钟） 1.简述金属和合金的定义。 2.简述金属材料的力学性能。 3.简述非合金钢的分类。 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 教学后发现，学生对生活化案例兴趣浓，但力学符号与抽象概念易混淆，摩擦分类记忆碎片化；后续宜增实物演示、AR动画强化变形观察，分层提问兼顾差异，把随堂练习改为小组诊断“零件失效”任务，对接技能竞赛标准，并补充企业油品选型案例，提升材料-力学-维修综合应用能力。 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $