教师在实验过程中的指导尤为重要。学生进行实验时的活动是多方面的,既有思维,又有操作,可能遇到各种各样的问题。教师的任务是如何从理论联系实际的角度处理学生提出的问题,引导他们有条不紊地进行实验。实验开始前,教师可适当讲解实验注意事项,指出本实验的关键,说明仪器设备的使用方法,还可穿插提问,了解预习情况。比如,做“碳钢热处理”前,让学生了解箱式电阻炉的基本原理、使用方法以及使用注意事项。做“金相实验”前,让学生知道金相试样制备的一般流程以及金相显微镜的使用方法。突出实验过程中的注意事项,如金相试样粗磨时,要用冷水冷却,以免因温度过高,引起金相组织的改变,影响实验结果。讲解过程要有侧重,力求简明扼要。
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教师做完引导性讲解后,实验步骤如设备调试、操作、数据记录都应由学生独立完成。在碳钢热处理实验中,一般4人一组,要求每位同学进行不同的热处理,热处理工艺学生自定。教师可通过提问方式了解学生制定的热处理工艺是否合理,及时指出不足之处,并提出意见供参考改进。比如加热温度的选择,让学生明白,过高会使试件的晶粒粗大、氧化、脱碳等,过低也达不到要求。从理论上引导学生正确选择热处理工艺、操作方法以及操作注意事项。金相实验有一定难度,步骤繁杂,一般包括试样粗磨、精磨、抛光、侵蚀以及金相显微镜前观察。每一步都关系到实验的成败。教师应及时纠正违反操作规程的实验方法,对多数同学出现的问题可让大家暂停实验,由教师作补充说明后再继续实验。严格规范操作,如试样粗磨时要求表面平整;试样精磨时要求每换一次砂纸,试样均需旋转90。,并用刷子刷净试样表面砂粒,而且只能均匀用力向前推磨,不能来回往返运动。教师指导实验过程中,还要时常提醒学生不要只顾操作,要学会思考。比如试样抛光时引导学生思考怎样才能使磨面达到镜面?为什么要先在抛光盘外缘抛光,然后在盘上按圆形轨道划动,最后才移到盘中央精抛?金相试样制备好后,进行金相显微镜观察是整个实验的重点和难点,此时应指导学生在显微镜里寻找有代表性的显微组织,分析各种金相组织的名称及其组成比例,得到金相组织与热处理之间的关系。
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