1.7 常见非金属材料（教案）《数控加工机械基础》（高教版）同步精品课堂

《数控加工机械基础》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 任务1.7 常见非金属材料 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 职高学生在生活和实训中频繁接触塑料容器、橡胶轮胎、陶瓷刀具等非金属材料，对其外观和基础用途有直观认知，具备学习基础。但学生对高分子材料（塑料、橡胶）、陶瓷、复合材料的分类标准缺乏系统了解，易混淆各类材料的特性差异。学生逻辑思维偏具象化，对“成分—结构—特性—用途”的关联逻辑理解不深，且更关注知识的实操应用。课堂需结合实物案例和岗位场景简化抽象概念，通过对比分析强化区分，贴合专业实训需求提升知识转化效率。 背景分析 非金属材料是现代制造业的重要组成部分，与金属材料互补，凭借轻质、耐腐蚀、绝缘等独特优势，广泛应用于机械、机电、汽修等多个行业，是职高相关专业学生必备的职业知识。高分子材料（塑料、橡胶）、陶瓷、复合材料因成分和结构不同，性能各异，适配从机械零件、电气绝缘件到汽车配件的多样需求。本节课立足职业教育“实用导向”，衔接材料基础前置知识，聚焦各类非金属材料的分类、核心特性及应用场景，帮助学生建立“特性—用途”的关联逻辑，为后续专业实训、岗位选材及技能提升筑牢基础。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 树立“材料特性适配场景”的工程思维，增强对非金属材料应用的职业认知，培养严谨务实的选材态度和创新应用意识。 掌握高分子材料（塑料、橡胶）、陶瓷、复合材料的分类标准，熟记各类材料的核心特性（如塑料轻质、橡胶高弹性、陶瓷耐高温）。 能根据材料特性区分不同类型的非金属材料，初步完成实训或岗位场景下的材料选型，提升材料识别与应用转化能力。 学习任务 描述 理解非金属材料的基本概念、分类及特性。 能根据非金属材料的特性，提高解决实际问题的能力。 通过非金属材料的学习，培养团队合作精神和创新思维，增强责任感和使命感。 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 高分子材料（塑料、橡胶）、陶瓷、复合材料的分类标准与核心特性 教学难点 区分易混淆材料（如热塑性与热固性塑料的性能差异），理解复合材料“1+1＞2”的性能叠加原理 教学难点突破方法 制作“材料类型—分类依据—核心特性—典型用途”对比表，搭配塑料零件、橡胶密封圈等实物展示，用“热塑性塑料可重复加热塑形，热固性塑料一次成型不可改”等通俗表述强化区分 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 《数控加工机械基础》，主编：崔陵、王佰亮；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） 任务引入：理解非金属材料的基本概念、分类及特性。 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（2分钟） 长期以来,金属材料因具有良好的使用性能和工艺性能,在机械制造业中占主导地位。但近几十年来,一些密度小、绝缘性好、外形美观、性能优良、成本低的非金属材料发展非常迅速,越来越多地应用于工业、农业、国防和科学技术等各个领域,逐步取代一部分金属材料。非金属材料种类繁多,机械工程中常用的有高分子材料、陶瓷和复合材料等。 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（14分钟） (1)塑料 塑料就是具有可塑性的高分子材料。世界上第一种塑料产品是化学家用樟脑和硝酸纤维反应制得的。它是以树脂为基础,加入添加剂(如增塑剂、稳定剂、填充剂、固化剂、染料等)制成的。塑料的品种繁多,分类方法也很多。通常按塑料受热后所表现的行为分为热塑性塑料和热固性塑料。 (2)橡胶 橡胶是以生胶为基体原料,加入适量配合剂,经过硫化后形成的有机高分子材料。橡胶具有高的弹性、优良的伸缩性能和储蓄能量的能力,是常用的密封、抗振、减振及传动材料。橡胶还具有良好的耐磨性、隔声性、弹性、伸长率和阻尼特性。未硫化的橡胶还能与某些树脂混合改性,或与其他材料结合成为兼有两种材料特点的复合材料。橡胶可分为天然橡胶与合成橡胶两大类。常用橡胶有天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶CR)、硅橡胶(O)和氣橡胶(FPM)五种。 主要讲解高分子材料。 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。 陶瓷在传统上是指陶器和瓷器。我国烧制瓷器的时间最早,技术水平最高。据考证,我国在距今 7000-8000年前的新石器时代就有了陶器。制瓷技术在东汉后期已经基本成熟,经三国、西晋、南北朝,至隋唐进人成熟阶段。 传统陶瓷由黏土、长石和石英等天然原料经粉碎、成形和烧结制成,主要用于制造日用品、建筑、洁具及工业上的低压和高压电瓷,耐酸、过滤制品等。特种陶瓷由各种人工化合物(如氧化物、氮化物等)制成,常见的有氧化铝瓷、氮化硅瓷等。这类陶瓷主要用于化工、冶金、机械、电子工业、能源和某些新技术领域等,如制造高温器皿、绝缘和电真空器件、高速切削刀具、耐零件、炉管、热电偶保护管及发热元件等。陶瓷的应用如图所示。 教师根据课本内容讲解陶瓷 。 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。 不同的材料具有不同的性能。普通金属材料强度高，但易腐蚀；普通陶瓷材料耐高温，但易碎裂；合成高分子材料强度高、密度小，但易老化。通过实践发现，由两种或两种以上性质不同的材料组合成的复合材料，保留了组成材料各自的优点，得到单一材料无法比拟的综合性能。 复合材料应用非常广泛,日常生活中使用的搪瓷(搪瓷茶杯、搪瓷洗脸盆、搪瓷菜盘等)是用钢板作基体材料,然后在钢板表面涂上瓷釉,在高温下烧结得到的复合材料。建筑用的钢筋混凝土是以钢筋为结构,用水泥、砂石浇筑复合而成。航空航天等高科技领域更是大量使用复合材料,如飞机的机身和机翼大量使用了碳纤维复合材料。 教师讲解复合材料，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：复合材料的定义和性能特点是什么？ 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） 本节课核心掌握了常见非金属材料的关键知识：明确了高分子材料（塑料、橡胶）、陶瓷、复合材料的分类标准，熟记了各类材料的核心特性——如塑料轻质易加工、橡胶高弹性、陶瓷耐高温、复合材料性能叠加。重点厘清了“特性决定用途”的逻辑，比如绝缘件选塑料、密封件用橡胶、耐磨零件选复合材料。希望大家课后多观察生活和实训中的非金属材料应用，把知识转化为材料识别与岗位选材的实用技能，为后续实操和职业应用筑牢基础。 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）复合材料相比单一材料的优势是什么？举一个常见例子。 （2）选择非金属材料的核心逻辑是什么？ 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 本节课围绕常见非金属材料的分类、特性及用途展开，通过实物展示和特性对比表降低学习难度，学生对塑料轻质、橡胶高弹性等基础特性及典型用途掌握较好。但部分学生对热塑性与热固性塑料的区别、复合材料“性能叠加”原理理解不深，岗位场景选材时不够精准。反映出抽象概念的具象化讲解不足，实训关联度不够。后续教学可增加材料样品实操（如加热区分塑料类型），设计更多机电、汽修场景的选材任务，强化“特性—用途”逻辑训练，同时优化分层提问，关注不同基础学生的接受度，让知识更贴合职高实操导向的学习特点。 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 $