认识固体的教学课件

关键词： 反思 认识 分类 教学

认识固体的教学课件（通用9篇）

篇1：认识固体的教学课件

本课是《固体和液体》这一单元的第一课，它围绕“认识固体的常见性质”展开，通过对物体的分类、观察固体的性质，研究固体的混合与分离等活动，引导学生探索固体在颜色、形状、轻重、软硬等方面的性质及固体混合前后重量、体积的变化，从而提高学生运用多种感官的能力。由于本课内容比较多，要让学生亲身经历探究活动，充分参与探究活动，需要两课时完成，这节课是属于第一课时，重点是让学生认识固体的性质。通过这次教学，我觉得有以下几点值得我们关注：

（一）、关注原有知识，激发探究欲望。

当我了解了学生的原有的知识基础后，不失时机地问道：“关于固体和液体，你们还想知道些什么？”时，学生提出了许多问题。这些问题中有一些与本节课无关或距离较远，若在传统的课堂上，学生头脑里的这些问号可能被忽视为“给教师添麻烦”，而且花几分钟给学生发问，似乎“不合算”。但这正是教师引发学生进入探究性学习的最佳切入点，面对来源于学生中的大量问题，我也给予了充分的关注和肯定，并把它写在黑板上。当学生带着问题进入下面的学习时，他们会更专心。因为只有这样积极性的支持态度，学生的内心才能激起科学探究的欲望，进而促使学生形成科学情感和探究意识。

（二）、关注观察材料，获得探究体验。

“探究——研讨”教学法中提出了要选择“有结构的材料”。在教学中，我为学生提供的观察材料有塑料棒、石头、乒乓球、黄豆、勺子、瓶子、橡皮、泡沫等，还提供了学生可以自选的工具：小锤子、放大镜、烧杯等。这些都是学生在学习生活中常见的物体，有的还是经常玩的。每组可以选择不同的材料来研究，也可以是自己身边的物体。在接下来的10多分钟都是学生在进行观察、研究，看起来这一环节似乎与教师无关，实际上这正是教师在通过材料进行教学。在以学生自行探究的过程中，教师的作用将主要通过中介——活动来体现，也正是由于这些材料，使学生获得了丰富的体验的探究经历。

篇2：认识固体的教学课件

经典案例：

一、导入

1、演示。

教师手里有两个鸡蛋（一生一熟），把它们打碎，去掉蛋壳，分别放在两个玻璃杯中，同学们仔细观察一下，发现了什么？

（学生观察汇报）

生：我看到一个鸡蛋是熟的，一个鸡蛋是生的。

生：我看到生鸡蛋是黄色的，会流动；熟鸡蛋是白色的，像一个球。 生：我发现了生鸡蛋是液体，会流动；熟鸡蛋是固体。

师：大家观察得很仔细，去掉蛋壳的生鸡蛋是液体，煮熟的鸡蛋是固体。关于固体和液体你们都知道些什么？还想知道些什么？

（学生自由发言）

生：我知道铅笔盒是固体，玻璃窗是固体。

生：我知道木块是固体，钢笔也是固体，墨水、牛奶是液体。

生：我还知道固体是有形状的，液体没有形状，是会流动的。

生：我知道河里的水是液体，人身上的血液也是液体。

生：我知道液体没有形状，我们常用的胶水就是液体。

师：大家知道得真不少，关于固体和液体，你们还想知道些什么呢？ 生：我想知道哪些物体是固体？哪些物体是液体？

生：我想知道固体、液体有哪些特点？

生：我想知道固体、液体在水中会发生哪些现象？

生：我想知道，石块为什么会沉在水中，油却漂在水面上？

2、揭题。

同学们头脑中有这么多问题，从今天开始，我们就来共同研究第四单元《固体和液体》，这一节课我们先来学习第一课“认识固体”（板书课题）。

二、物体分类

出示演示桌上的物品（果汁、胶水、醋、木头、石块、文具盒、铁锤等）。 教师谈话：现在老师请同学们帮帮忙，看看讲台的物品，说说这些物品哪些是固体，哪些是液体，并说明理由。

（等待学生观察思考后，请一名学生上台分类）

生：我认为瓶子里的果汁、醋是液体，而液体是固体，因为果汁、醋是流动的，而瓶子不会流动。

生：我认为铁锤、木头、石块是固体，因为它们都有形状。

生：我认为香油会流动，是液体。

生：我认为钢笔有形状，不会流动，钢笔式固体；钢笔肚中的墨水会流动，是液体。

师：刚才有同学说液体是会流动的，固体不会流动，你们看（演示）：这里的水和沙子都能沿斜板流动，它们都是液体吗？这种说法是不是准确呢？应该如何验证？

（学生动手验证并汇报）

生：我们看到水没有形状，而沙子捏住手里小小的、圆圆的，所以水是液体，沙子是固体。

生：我们小组认为水摸在手里滑滑的，捏不住，水是液体；而沙子摸在手上硬硬的，捏到一个个小颗粒，沙子是固体。

师：老师也想了一个好办法来证明（演示）：用杯子装满一杯水后，在加水时，多余的水都溢出来了；而杯子装满一杯沙子后，再加沙子，杯口形成了一个塔尖，这就证明放在斜板上的沙子虽会流动，但有一定形状，沙子是固体；水也会流动，但没有一定的形状，水是液体。

三、探究固体的性质

师：我们的周围有许许多多的固体，你们想不想亲自动手研究固体

第一文库网的性质呢？

生齐答：想。

师：接下来老师要请每个小组的组长拿出大信封中的固体，看看各个小组能根据哪些标准给这些固体分类，最后我们再来比一比哪个小组分类方法最多。

各组组长拿出大信封里的固体（石头、木块、布、海绵、玻璃、磁铁、白铁皮、橡皮、塑料泡沫等）。小组成员观察各种固体，从多种角度，用多种方法给固体分类。

1、汇报交流。

生：我们小组根据固体的轻重分类。海绵、布、橡皮、塑料泡沫比较轻，石头、玻璃、磁铁、白铁皮比较重；我们小组还根据颜色分类，把红颜色的布、橡皮放一类，蓝颜色的布、橡皮放一类，白颜色的石头、布、木块、橡皮放一类。

生：我们小组根据透明程度分类。玻璃是透明的分一类，其他固体不透明分一类；根据木头、塑料泡沫浮在水面上分一类，石头、铁定、玻璃沉入水底分一类；还根据固体是否易碎分类，橡皮、牙签、玻璃易碎分一类，其他固体不易碎分一类。

生：我们小组根据用火能否点燃进行分类，布、木块可以燃烧放一类，石头、白铁皮、磁铁不易燃烧放一类；我们还把能被磁铁吸引的白铁片、铁钉放一类，不能被磁铁吸引的木块、石头、橡皮等放一类。

生：我们小组认为木头是木头、铁钉是铁钉、石头是石头、布是布。 师：噢，你们是根据材料来分类的。

生：我们还发现钉子、石头、白铁皮掉在地上会发出声音，而海绵、布掉在地上没有声音。

生：我们小组发现石头、铁钉摸在手里很硬，布、海绵摸在手里软软的。

2、各组任选4种感兴趣的固体进行研究。

（1）教师谈话：刚才大家运用了那么多方法给固体分类，真了不起！下面，请每个组选择4种感兴趣的固体继续进行研究，比一比谁用的方法多，观察得仔细、全面。

学生活动开始。

讨论研究方案，研究时所需的材料。

学生小组探究，填写活动记录表。

（教师巡视指导，给需要帮助的小组提供建议或工具）

（2）汇报交流探究结果

各实验小组张贴实验记录，并汇报。

（第三小组学生汇报如下，其他小组的汇报过程略）

生：我们小组研究了石头、玻璃、橡皮、木块四种固体，我们发现石头很硬，用铁锤很难敲碎，石头是白色的，不透明，石头是椭圆的，没有气味；玻璃没有颜色，透明，玻璃是长方形的，用铁锤一敲就碎了，摸在手上滑溜溜的；橡皮是红色的，长方形的，有香味，用手折一折很容易断裂，橡皮摸在手中很柔软；木块很轻，用手摸时感到很粗糙，木块方方的，用小刀可以把木块切开。

四、拓展延伸

课后选择自己感兴趣的固体继续研究。

案例分析：

良好的课堂气氛能够充分调动学生回答问题的积极性，激发他们的学习热情。所以，教师们要善于创设好的情境，来创设良好课堂答问氛围。

老师创设的情境最好要来源于生活，因为源于生活的课堂情境，能使学生置身于日常生活当中，看到、听到、想到的都是平时熟悉的事物，这样能更快地将学生的思维调动起来，进入参入答问的状态。

在这个案例中，老师在激趣导入中，就创设了将一生一熟的鸡蛋去掉蛋壳，分别放在两个玻璃杯中的.生活情境。学生对此既熟悉，又感觉亲切，因此很快就让学生把注意力集中起来，同时也更引发了他们对新知识――“固体”的求知欲望。

在接下来的提问当中，学生都表现出了极高的热情，踊跃回答老师提出的每一个问题，而在“我们的周围有许许多多的固体，你们想不想亲自动手研究固体的性质呢？”的活动中，课堂氛围达到了高潮。小学生由于年龄小，探究欲望强，老师顺应了他们这个年龄段的心理特点，特别创设了这一动手探究的情境活动。所以学生的热情很高，纷纷投入到活动当中，而在“玩”与“看”的切身感受中，他们也对“固体”这一状态有了更深的理解和认识。

心理学研究表明，学习内容和学生熟悉的生活背景越贴近，学生自觉接纳知识的程度就越高。因此，教师们要勇敢地从教科书里跳出来，把教材内容与生活实践结合起来，在更广阔的天地间开展课堂教学提问活动，让学生通过主动积极地获取知识，将感性的实际活动与内心的感受、体验结合起来。

在课堂提问时，教师们可从学生的生活实际出发，创设生活情境，提出问题，点燃学生探究学习的热情，给思维以动力。这样的安排，将学习内容与生活、学习有机地联系起来，使学生感受到知识来源于生活，从而激发他们认知的兴趣和情感，唤起他们探究学习的欲望。

从整堂课来说，教师在课堂上将知识与生活实际紧密联系，将书本知识活学活用，使小小的课堂变得活跃起来，不再像以前传统课堂那样死气沉沉的没有一点活力。课堂活跃起来了，学生有了学习的兴趣，也就有了而回答问题的积极性。

备注：教学案例摘自《小学科学教学活动设计》

篇3：固体物理教学改革的探索

从我校物理学与电子工程学院建立以来, 即为物理学专业本科生开设了固体物理这门专业课程。多年来, 在多位任课教师的不断努力下, 积极开展教学内容、教学方法等方面的改革活动。但传统的固体物理教学内容缺乏对固体物理前沿知识的相关介绍, 教学方法手段也过于单一, 这些都不利于高素质创新人才的培养和造就。固体物理学是基础学科与应用学科之间的桥梁, 也是一门理论与实验相结合的学科, 因而设置课内实验和实际操作直接影响到教学质量和教学效果, 但传统教学中往往忽视了这一环节。针对目前教学中存在的问题, 我们对固体物理学课程的教学, 从教学内容、教学方法及教学手段几方面进行了探索性的改革, 以满足学科自身发展和对学生创新培养的要求。

1 改革教学内容

固体物理理论性强, 内容丰富, 体系庞大, 各部分内容相互联系各有特点, 形成具有层次性和网络交叉关联性的内部知识结构, 较抽象难懂。现有固体物理课程的传统教学内容是以后从事凝聚态及材料物理专业科学研究的基础, 也是师范类学生毕业后, 在中学从事教师工作必备的基础知识。因此, 传统教学内容不能轻易取舍。但传统教学内容也存在一定的缺陷, 如传统教学内容有完整、详尽的规定, 对知识的掌握、运用有明确的要求, 把掌握知识本身作为教学目的, 把教学过程理解为知识的积累过程。因而不能很好的实现学生创新能力的培养[2]。

在教学大纲的基础上, 对传统固体物理教学内容进行整合和某些前沿知识的引入, 实现教学内容的创新, 是固体物理教学改革的突破口。当然, 引入前沿课题并不意味着把各种前沿内容生硬地列进课程中, 而是将其融入基本理论中, 进而丰富基本理论的内容。对固体物理的前沿内容也可穿插地引入教学中, 如在讲到晶体晶格常数时, 考虑到半导体超晶格和微结构是近年来开拓的新领域, 可不失时机地插入超晶格的概念, 这样可以拓宽学生的视野, 激发学生学习固体物理的兴趣。由于课时的限制, 也可通过专题课外讲座的形式把某些前沿内容介绍给学生, 如关于“纳米固体材料”, “光子晶体”方面的研究等[3]。为了增强学生分析和解决实际问题的能力, 教师也可结合讲授的具体情况, 提出一系列的问题, 让学生结合自己的兴趣选择相应的问题, 然后通过查资料、做实验、或请求老师指导协助等, 解决问题, 最后以论文或报告的形式递交自己研究成果。这样可以启发学生思考的积极性, 提高学习的兴趣。

2 改进教学方法

在教学中贯彻“教为主导, 学为主体”的原则[4], 组织课堂教学, 改变传统的单调呆板的教学方法, 充分运用材料模拟软件可视化功能把抽象物理模型及作用原理尽量形象的展现, 激发学生学习兴趣。如在讲授晶体结构、能带结构计算及X射线衍射内容时, 结合Materials Studio教学辅助功能将抽象、复杂的概念和模型具体形象化, 以提高学生的学习兴趣, 增强学生创造性思维[5]。安排学生课前做好预习, 在有准备的基础上发现和提出问题, 并由被动接受知识变为主动探索知识。我们可以采取如启发式、讨论式等教学方法。

3 优化教学手段

固体物理学课程内容抽象, 概念性强, 学生在学习时容易感到枯燥难学, 因此在讲授时除传统板书外多用形象化语言 (如教学模型、挂图、照片等) , 使固体物理中一些抽象的概念直观化、形象化地表现出来, 加深学生对课程内容的理解, 提高学习兴趣。为了便于学生对课程中难点知识的理解和掌握, 在教学中可充分发挥多媒体演示教学的优势, 把课程中涉及的难点问题的物理图像以二维或三维动画形式生动形象地展示在学生面前, 以弥补传统教学在时间和空间等方面的不足, 提高教学效果。此外, 学生还可应用固体物理知识, 结合计算机模拟等技术来计算处理物理问题, 加深对物理概念的把握以及物理过程的了解。当然, 在固体物理教学中, 课内实验作为理论教学的补充和延伸, 是必不可少的一个教学环节, 通过实验课程的训练, 学生可以有更多的实践和动手机会, 使得实践技能和创新能力得到较大程度的培养。

通过以上教改方案的实施, 希望能够激发学生学习的主动性、积极性和自觉性, 使对固体物理学课程的学习有所帮助。在掌握知识的同时, 培养学生良好的物理思维模式, 提高分析解决问题的能力, 增强专业素质, 提高创新能力, 为学生以后研究生阶段学习和步入社会后的工作建立牢固的基础。

参考文献

[1]冯瑞.固体物理学大辞典[M].北京:高等教育出版社, 1995.

[2]怀国祯.关于创新能力培养的几点思考[J].物理与工程, 2001.

[3]钟万蘅, 申文俊, 郑海蓉, 等.二维正方晶格和三维立方晶格电子的等能面[J].大学物理, 1999.

[4]邢永富, 吕秋芳.素质教育—观念的变革与创新[M].太原:山西教育出版社, 2002.

篇4：要提高对固体废物填埋的认识

关键词:固体废物 安全填埋 环境影响评价

中图分类号:X22文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2010)06-120-01

《中华人民共和国环境保护法》中认为环境,是指影响人类社会生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素总体,包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、自然古迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。

环境学将地球环境划分为四个领域,即大气圈、水圈、岩石圈和生物圈。生物圈是人类环境的一个组成部分,而且是与人类生存和发展关系极其密切的环境,这就是通常所称的生态环境。由于环境科学从控制污染发端,其工作亦以控制工业污染和保护城市环境为主,因而赋于生态环境有别于环境的含义。本文就固体废物处理来谈谈,希望起到抛砖引玉的作用。

1我国固体废物存在问题

(1)缺乏得到实施的一系列配套的法规、标准,故仍急需加强加速防治固体废物污染环境的立法工作。

(2)在我国改革开放的经济大发展过程中,特别是乡镇企业和个体企业的生产工艺落后,粗放式经营,只靠牺牲环境来获取利润,所以废物的产生量大,不投入治理污染的资金,缺乏先进的污染治理与防治技术。

(3)固体废物排污费的征收面小,标准低,收缴上来的排污费也没有利用在治理污染上。

(4)固体废物环境管理体制尚不完备。例如同是固体废物,城市生活垃圾归城市建设部门管,而工业废物则归环保局管理。

(5)固体废物安全处理、处置技术落后,措施不得当。应根据我国固体废物的特点来采取适当的处理措施,这才能既保证环境领域的安全,又能节约大量资金投入。垃圾分类回收发展缓慢,在我国有成千上万的破烂王,专以捡破烂为生,从某种意义上来说,他们为垃圾的分类作出了应有的贡献。但是从效率上来讲是极其低下的。我国由于经济发展的不均衡,很多地方根本不按照规则来操作,没有技术可言,这种现状亟待改变。

2固体废物安全填埋

固体废物是在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态等基本无利用价值的废弃物质。可以采用物理方法、化学方法、生物和其他方法将废物性质改变,使其失去对环境污染能力或采取极大地减轻对环境污染能力的措施;也可以将固体废物用沤肥(有机成分)、焚烧、地表填埋和地下填埋或其他改变废物物理、化学、生物特性的方法,达到使固体废物减量、缩小体积、减少或消除其对环境的危害的效果;或者采用固体废物安全填埋,简言之,它是固体废物最终归宿或最终处置的具有保护环境功能的目标,作为一种工程设施的填埋场建筑物,它具有多种技术结构,严密的技术实施过程。具体采用什么样的固体废物处理方法应该因地制宜、因物制宜。在相当长的时间内,人们尽管对所产生的垃圾和废物采取尽可能的循环再利用技术和避免措施,但仍然还有一定量的废物要在填埋场里得到最终处理。填埋场的设计、施工和作业应该是万无一失的,不能导致对环境领域任一危害的产生,一旦危害出现也应以尽量小的费用进行治理。

(1)填埋场建设的安全性。要选择地质和水文地质条件适合的场址(场地应具有良好的地质屏障);具有适合可靠的填埋场密封系统(具有良好的技术屏障);对废物要进行适当的预处理和采取相应的建筑技术措施(废物屏障)。

(2)填埋场运营期间或之后应尽量达到如下效果:无或尽量少的填埋场有害气体产生;废物有机渗滤液释出量要尽量少。

(3)多屏障安全体系设计方案应包括:对使用建筑材料的优选,原则上应选择使用寿命长的材料;对填埋场应达到的安全效应或安全要素要进行监测,例如对渗滤液运移的监测等。

填埋场的长期安全最重要的因素就是材料的耐久性,必须要保证密封材料在垃圾渗滤液的长期作用下不会出现材料损害,而使密封系统功能长期保持完好。这点在我国目前建设的许多填埋场没有被重视起来,有的填埋场在建设期间所铺设的塑料密封板已有破损,而出现了不安全隐患。

上级监理官方的抽样检查,监理部门的负责官方要对自检和外检双方提交的质量成果报告,对可疑部分要作抽样检查,以利确保工程质量安全。

3固体废物安全填埋场环境影响评价技术

固体废物安全填埋场工程的环境影响评价工作应在城市的经济发展规划、项日的可行性研究、场址选择和初步地质勘察的基础上进行。一个城市或地区工农业要保持可持续发展的势头。必须要有相应的环保工程来配套和保证,主要是要有相当规模的固体废物安全填埋场和公共污水处理厂这种大型工程。在进行某项环保工程的环境影响评价时,事先要认真搜集和研究国家和地方已公布的环保法规和技术标准,同时也有必要借鉴国外的有关法规和标准。这样才能够合理、规范、适宜的解决问题。

随着工业的飞速发展,环境恶化加剧,人类在欣享物质极大丰富的同时,殊不知背后的代价是巨大的。墨西哥湾漏油事件,让人对未来极度的担忧。冰岛火山爆发,让人感到在自然面前人类的渺小。我们没有办法去控制自然,但是我们有办法去与自然和谐的相处,以期达到天人合一的境界。

参考文献:

[1]杨小宁.城市生活垃圾填埋处理的环境影响探讨[J].现代商贸工业, 2010,(04).

[2]郭伟.城市垃圾处理方法的研究[J].科技信息,2010,(08).

篇5：小学科学认识固体课件

教学目标

过程与方法：

能够运用我种感官和借助工具进行观察。

能够对周围常见物体进行分类。

能够利用文字和图画描述观察结果。

能够运用语言、文字、图表交流观察结果。

科学知识：

知道什么样的物体是固体;什么样的物体是液体。

知道固体在颜色、形状、软硬、透明、轻重等方面的性质。

知道不同的.固体能混合也能分离;混合前后固体重量不变，体积改变。

情感、态度与价值观：

愿意合作与交流。

体验工具比感官更有效。

教学准备

教师准备：几种固体、几种液体;天平、小量杯、量筒、筛子、面粉、杯子、放大镜、锤子、擀面杖、记录表格、黄豆、玉米粉、绿豆、筛子。

学生准备：几种固体。

课时安排

2课时

教学过程

教学内容

效果分析

第一课时

一、导入新课

1.谈话：关于固体和液体你都知道些什么?还想知道什么?

2.提问：哪些物体是固体?哪些物体是液体?固体液体有哪些特点?

二、学习新课

1.教师引导学生将物体分类。

(1)教师出示铅笔盒、布、鸡蛋、勺子、石头、水、胶水、面粉。

(2)提问：你们能给这些物体分成固体和液体吗?

(3)学生分类并回答。

(4)教师出示牙膏。提问：牙膏是固体吗?

(5)学生讨论，产生疑问。

(6)出示面粉和水，“和面”活动。提问：和出的面糊是固体吗?

(7)学生争论，教师讲解中间物质。牙膏和面糊都是混合体，称为“流体”。

2.指导学生用多种方法、多种感官认识固体的性质。

(1)提问：你们都带来了哪些固体。

(2)小组确定研究哪几种固体。

(3)小组讨论选用那种方法研究固体的性质。

(4)教师提示学生要用各种方法观察(用眼看、用手摸、用工具研究)，提示学生从各方面观察(如颜色、形状、软硬、透明度)，并记录下观察到的现象。

(5)分组实验，记录，师巡视。

(6)汇报研究结果，描述固体的性质。

(7)小结：固体都有一定的形状。

第二课时

3.引导学生认识不同物体混合或分离在日常生活中的应用。

(1)谈话：看看书上30页下图是什么?为什么要这样做?

让学生认识到因为不同的需要要把不同物体混合或分离。

(2)提问：你在生活中还见过要把固体混合或者分离的例子吗?学生说不出时，教师可引导或补充。(炒菜时把不同的菜和作料混合起来，把糖放进水里，把沙子从米里捡出来等)

(3)学生讨论、交流经验。

4.研究固体混合前后的变化情况。

1.研究固体混合前后的重量变化。

(1)出示黄豆、玉米粉、绿豆。

(2)提问：把这些固体混合在一起它们的重量会怎么样?

(3)学生猜测。

(4)提问：怎样才能证明它们的重量在混合前后没有变化?

(5)说明使用天平的必要性和使用方法。

2.研究固体混合后体积是否变化。

(1)提问：把各100毫升的物体混合在一起，它们的体积会有什么变化?

(2)学生猜测。

(3)说明要使用量筒来测出体积。

(4)实验，并说明体积变化的原因。

三、巩固应用

1.布置任务：在1分钟内将混合后的黄豆、面粉、大米分离。

2.提问：可以用什么办法把它们分离?

3.介绍工具筛子。

4.发筛子，实验。

提示：考虑固体的大小选用不同大小筛孔的筛子。提醒学生保持桌面清洁。

四、布置作业

篇6：《认识固体》小学科学教学反思

首先我把在厨房里由一个鸡蛋引发的争论作为情景。“想为它们做裁判吗？那我们得先学好第三单元的《固体和液体》”接着要求学生观察提供给他们的木头、布、玻璃、钩码以及纸张，观察它们有哪些相同点。学生这时很容易总结出固体的一般特征，“我们给不容易流动，有固定的形状的物体一个名字”引出固体。“沙粒是固体吗？可它怎么能‘流动’的嘛，应该怎么解释呢？”沙粒单个来看的话它有固体的形状并且也是不能流动的，聚在一起并且要借助外力才能流动的。

观察摆在桌面上的四种另外的物体，它们有什么相同点？“容易流动，没有固定形状”引出液体。接着在要求学生将P28页的物体按固体和液体进行分类。

分好后学生们肯定有争议，比如说对鸡蛋、牙膏、修正液、胶水的分类。它们似乎既具有固体的特征又具有液体的特征，但是呢，它们又不具备完整的特征，不纯。引出流体。

要求学生举出生活中见到的固体和液体的例子，学生会举出钢铁塑料等，并且一开始只认为它们是固体，“钢铁就一定是固体吗？它在什么情况下形态会发生变化？”固体与液体之间的转换，要求学生举出类似的例子，原来物体的形态是能发生变化的。培养学生要用发展的眼光看问题。

篇7：认识固体的教学课件

第三单元第一课第1课时

《认识固体》

学校 宁兴学校 姓名 高小梅 年级 三年级 科目 科学 课题第三单元第一课

《认识固体》第1课时 编号

《认识固体》第一课时教学设计

教学内容：

义务教育课程标准实验教科书《小学科学》（苏教版）三年级（下册），第三单元――固体和液体中的《认识固体》第一课时的教学设计。教学目标：

过程与方法：

1、能够运用多种感官和借助工具进行观察。

2、能够对周围常见物体进行分类。知识与技能：

1、知道什么样的物体是固体，什么样的物体是液体。

2、知道固体在颜色、形状、软硬、透明、轻重等方面的性质。情感态度与价值观：

愿意与他人合作并交流。

教学重、难点：

重点：小组合作研究固体的性质。难点：多角度认识、描述固体。教学准备：

教师准备：课件、牙膏、学生实验记录单

学生分组研究材料：水槽（石头、玻璃、螺帽、橡皮）、玻璃棒、烧杯、沙子、水、面粉、药勺、小刀、放大镜。教学过程

一、导入新课

1．谈话：关于固体和液体你都知道些什么？还想知道什么？ 2．揭题：

同学们头脑中有这么多问题，从今天开始，我们就来共同研究第三单元固体和液体，这一节课我们先来学习第一课认识固体（板书课题）

二、学习新课

1．教师引导学生将物体分类。

（1）课件出示水、橡皮、布、水杯、面粉、文具盒、钢笔、牛奶。（2）提问：你们能把这些物体按照固体和液体分类吗？（3）学生分类并回答。

（4）教师出示牙膏。提问：牙膏是固体吗？（5）学生讨论，产生疑问。

（6）出示面粉和水，学生实践“和面”活动。提问：和出的面糊是固体吗？（7）学生争论，教师讲解中间物质。牙膏和面糊都是混合体，称为“流体”。（8）提问：生活中还有哪些物体也是固体和液体的混合呢？ ２．指导学生用多种方法、多种感官认识固体的性质。（1）提问：你们的水槽里都有哪些固体？（2）小组讨论选用那种方法研究这些固体的性质。

（3）教师提示学生要用各种方法观察（用眼看、用手摸、用工具研究），提示学生从各方面观察（如颜色、形状、软硬、透明度），并记录下观察到的现象。（4）分组实验，记录，师巡视。（5）汇报研究结果，描述固体的性质。

（6）小结：固体都有一定的体积和形状，如果受到的外力不大时，体积和形状的改变很小。

3、巩固练习。判断：

（1）沙漏里的沙子也会流动，所以沙子也是液体。（）（2）固体都是硬的。（）（3）固体都是不透明的。（）

（4）如果受到的外力不大时，固体的体积和形状不变（）

4、板书设计：

认识固体

篇8：关于固体物理教学的一些体会

关键词：固体物理学,教学体会,教学形式,教学改革

固体物理学是凝聚态物理和材料物理专业的必备基础课, 它融合了普通物理、热力学与统计物理、量子力学等多学科的知识。也是因为知识面广、量大、深奥难懂, 在教学过程中, 学生普遍反映较难掌握这门课程。如何取舍教学内容、如何深入浅出地讲解基础知识点、如何改变教学手段和教学形式提高学生的学习和应用能力等, 这些都是教学中遇到的主要问题。作者从数年的教学中总结了一些心得体会, 希望对这门课的教学有所借鉴作用。

一、多媒体与三维模型的应用

固体物理学是一门研究固体的微观结构、组成固体的粒子 (原子、离子、电子等) 之间的相互作用与规律, 并在此基础上阐明固体宏观性质的学科。因此, 固体的微观结构是这门课程的基础。许多固体物理学的教材, 例如黄昆等的《固体物理学》经典教材, 开篇即讨论晶体的结构。但对晶体结构的理解, 特别是对三维的晶体结构的理解, 需要学生较好的空间想象能力。由于晶格的周期平移不变性, 理想晶格可以通过原胞或单胞的周期平移、重复而得到。那么, 如何选取合适的原胞或单胞?原胞的形状如何?原胞内有多少个原子?单胞内的各个原子是否等价?在教学过程中, 许多学生对这些问题一时不能很好理解。

随着计算机的普及和利用, 多媒体教室普遍存在, 并被广泛使用。多媒体教学手段的利用, 有助于学生对固体微观结构的理解。例如, 可以通过视频或Power Point文件, 可以直观地展示晶体的微观结构、原胞的选取、原胞的形状等。与传统板书相比, 利用多媒体呈现并分析固体的微观结构以及晶体的结构特征, 对教师而言, 更加省时、省力;几何关系的表达也更为准确, 便于学生的理解。此外, 若能结合三维的原子实物模型, 那么, 固体的微观结构将能更为直观地展现在学生眼前。多媒体与三维模型的应用对于学生理解固体的微观结构、晶格的周期性、原胞、晶体的对称性等基础概念很有好处。

当然, 多媒体教学也存在着一定的局限性。例如, 在公式的推导、基础概念的讲解等方面, 板书其实更受学生的欢迎。与多媒体教学相比, 板书的节奏慢, 师生间可以有较多的互动;学生相对容易跟上教师思考问题、解决问题的步伐, 学生也能有较充分的时间来理解各个知识点、梳理要点以及做笔记等。因此, 多媒体教学还需适当地与传统板书相结合才能达到较好的教学效果。

二、教学内容的取舍

由于固体物理学融合了普通物理、热力学与统计物理、量子力学、晶体学等多学科的知识, 其知识面广、量大, 在有限的学时里, 不可能面面俱到地讨论固体物理学所涉及的所有知识点。因此, 实际教学中可以结合本专业的特色, 有选择地取舍部分教学内容。例如, 侧重固体热学性质的专业可以考虑以晶格振动等内容为主;而侧重微电子的专业则可以考虑以能带理论、半导体中的电子等内容为主。当然, 一些多个领域都涉及到的基础知识也应是这门课程不可缺少的一部分内容。

固体的微观结构和结合方式是固体物理学的基础, 因此, 晶体的结构和晶体的结合等知识点应是这门课程的基础知识之一。考虑到理想晶格由原子实和电子组成, 晶格的运动主要在晶格振动等部分讨论;而电子的运动主要在能带理论等部分讨论, 具体还可以分为金属中电子的运动和半导体中电子的运动等部分。尽管这原子实和电子的运动实际上相互联系, 但很多时候, 可以分别侧重讨论。此外, 实际晶体也并非理想晶体;实际晶体除了有边界之外, 也常含有缺陷。但在许多情况下, 晶格的振动、电子的运动和缺陷的影响依然可以依据实际情况分别讨论, 并得到与实际较为符合的理论结果。因此, 晶格振动、能带理论和缺陷等知识点之间相对独立, 或可根据各专业的实际情况取舍部分教学内容。

在许多固体物理学的教材中, 例如黄昆等的《固体物理学》教材和阎守胜的《固体物理基础》教材, 密度泛函理论并没有被提到。事实上, 密度泛函理论是一个被广泛使用的基础理论, 它是凝聚态物理前言研究的有效手段之一, 也是材料设计的一种有效方法。教学过程中, 教师可以结合各专业的实际情况介绍一些密度泛函理论的基础知识。同时, 还可以介绍一些最新的相关研究进展, 以拓展学生的知识面、提高学生的学习兴趣。

三、模块化的教学形式

如前所述, 固体物理学中的许多知识点间相对独立;基于这门课程的特征, 教师在教学过程中可以考虑模块化的教学形式, 以子课题的形式将相应内容呈现给学生。可能的模块如:讨论晶体的结构和晶体的结合方式的基础模块———晶体的结构与结合;讨论晶体中原子实运动的模块———晶格振动;讨论晶体中电子运动的模块———能带理论;讨论实际晶体中可能存在的缺陷的模块———晶体的缺陷等;其中, 能带理论部分还可分为:近自由电子模型、紧束缚模型、赝势方法等数个部分。这样做首先有利于教学内容的取舍;其次, 有利于学生对各知识点的理解、有利于学生梳理清楚各个知识点之间的关系。

此外, 固体物理学是凝聚态物理前沿研究的基础之一;其基础知识、理论推导、实验背景以及处理问题的方式方法等, 都是开展凝聚态物理研究的基础。而模块化教学, 以课题研究的形式提出问题、解决问题, 将教学内容以问题为导向呈现给学生, 这有助于培养学生的学习能力和解决实际问题的能力。而且, 课题研究的教学模式, 既是在教授学生知识, 也是在开展科研, 有助于提高学生对科研的认识、有助于培养学生的科研能力。这种课题研究的模块化教学形式还可以结合基于原始问题的教学来开展。

四、基于原始问题的教学

所谓原始问题, 可简单理解为:现实生活中实际存在的、未被抽象加工或简化的问题。于克明教授、邢红军教授等人详细探讨了原始物理问题的诸多方面;此外, 周武雷教授等人还讨论了原始物理问题含义的界定等相关问题, 并呼吁将基于原始物理问题的教学实践引入大学物理的教学中。这应是个值得提倡的建议, 毕竟现实生活中遇到的具体问题都是原始问题。与传统的习题不同, 原始问题未被抽象、加工或简化。学生处理实际问题的第一步便是将问题适当简化, 这也是学生需要学习的一种能力。

事实上, 合理的模型简化是各种理论的基础, 也是实际应用或科研必不可少的一种能力。例如, 讨论晶格热容的爱因斯坦模型和德拜模型, 尽管模型简单, 但它们数十年来是我们讨论、分析相应问题的基础。今天, 那些被写进教科书的基础理论, 在当时、在理论刚被提出时, 都是为了原始问题的解决。下面以晶体热容为例, 稍加详述。

问题的背景:根据经典的热力学理论, 晶体的定体摩尔热容是个与温度无关的常数。实验发现晶体的热容在高温下确实接近于常数, 但是晶体的热容在低温下并不是个常数, 其与温度的三次方成比例关系。

问题的提出:理论预言与实验观测为何不相符?如何解释实验现象?20世纪初刚刚发展起来的量子力学是否能解释这个实验现象?这些问题在爱因斯坦的年代应该都是前言的科研问题。

问题的简化: (1) 不考虑边界、缺陷、杂质等的影响, 将实际晶体抽象为理想晶体; (2) 基于绝热近似, 不考虑电子的具体空间分布, 将原子当作一个整体, 原子—原子间存在相互作用; (3) 基于近邻近似, 只考虑近邻原子间的相互作用; (4) 基于简谐近似, 将原子间的相互作用势在原子的平衡位置作泰勒级数展开, 并保留到二阶项。

问题的解决:基于上面的模型简化, 写出描述原子运动的牛顿第二定律, 并求解方程组, 这些方程组与相互独立的简谐振子的运动方程组相对应。结合量子力学, 得到体系的能量本征值;写出晶格振动总能的表达式, 继而给出由晶格振动贡献的晶格热容的表达式。由于晶格热容的表达式复杂, 很难直接与实验结果对比, 因此引入进一步的简化和近似———爱因斯坦模型或德拜模型。

这种提出问题、分析问题、解决问题的方式与做前言科学研究的方式相接近, 既能提高学生对科研的认识、培养学生的科研能力, 又能培养学生理论联系实际、解决实际问题的能力。

五、小结

针对固体物理学这门课程的一些特点, 本文从教学手段、教学内容和教学形式等方面提出了一些教学改革的心得体会。教学手段上, 可以利用多媒体和三维模型等教学手段, 以便让学生更容易理解固体的微观结构。教学内容上, 可以针对专业特色, 有选择地取舍部分章节。而模块化的教学形式, 可以将相对独立的知识点以子课题的形式呈现给学生, 既能帮助学生梳理知识点, 又能让学生对课题研究有所认识。最后, 通过课题研究的教学形式、理论联系实际的讨论分析以及基于原始问题的教学, 培养学生学习和应用的能力。

参考文献

[1]黄昆, 韩汝琦.固体物理学[M].北京:高等教育出版社, 1988.

[2]阎守胜.固体物理基础[M].第二版.北京:北京大学出版社, 2003.

[3]谢希德, 陆栋.固体能带理论[M].上海:复旦大学出版社, 2007.

[4]冯端, 金国钧.凝聚态物理学[M].北京:高等教育出版社, 2003.

[5]陈志远, 熊钢, 易伟松.多媒体技术应用于固体物理教学的探讨[J].咸宁师专学报2002, 22 (6) :53-55.

[6]梁先庆, 何小荣.固体物理学课程教学研究与探讨[J].广西物理, 2011, 32 (3) :47-49.

[7]周武雷, 蔡托, 潘晓慧.基于原始物理问题的大学物理教学实践[J].大学物理, 2010, 29 (6) :43-48.

篇9：固体物理学教学的一些探索

关键词：固体物理学 教学改革 教学实践

中图分类号：G462文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（b）-0143-02

固体物理学是研究固体的结构及其组成粒子之间相互作用与运动规律以及阐明其性能与用途的学科[1]。从学科结构和内容上看，该课程内容基于普通物理学、高等数学、线性代数、量子力学、热力学统计物理等课程，主要讲述晶体结构、晶体结合、晶格振动和能带理论等方面知识。它既是当今物理学领域中最重要的学科之一，也是许多新学科的基础。由该学科发展起来的基本概念、基本理论和实验技术，已向其他相邻学科领域渗透，并促进其他学科的发展[2]。如：金属物理、半导体物理、磁学、低温物理、电介质物理、表面物理、非晶态物理、材料科学等。几十年来，以固体物理的理论为基础，在半导体、磁学、激光、超导、纳米材料等现代技术研究方面取得了重要突破。随着科学技术的发展，固体物理课程的教学在新的历史条件下已面临前所未有的挑战，碰到了许多难以回避的新问题、新情况。传统的固体物理教学内容对固体物理前沿的新成果、新概念介绍得不够，且传统的教学方法单一，不利于学生解决问题的能力及创新能力的培养。为了适应精英教育、构建研究型大学人才培养的需要，固体物理学的教学改革十分必要。因此，笔者结合自己在学习和讲授固体物理学过程中的感想，针对教学目标、教学内容和教学方法等方面作出如下探索。

1 培养学生自主学习的能力

随着科学技术的迅速发展，学生既要学习原有的经典知识，又要接受更多的课程和社会信息，如何在有限的时间内实现这两者的有效结合，是当今各个阶段的教育都面临的一个重要问题。面对知识更新速度的加快，我们的教育目标也应该有所调整，即努力实现由“授之以鱼”向“授之以渔”的转变[3]。尤其是对于大学生，他们已经接受了十多年传统的学校教育，有了较多的知识积累，大学阶段的教育一方面是教给他们以知识，更重要的是培养他们自主学习的能力，使他们掌握研究性学习的方法，以便走向社会后具备自我学习、获取新知识和开展新工作的能力。明确了这样的培养目标之后，在教学过程中，就应该有针对性的创造各种条件，让学生自主参与到学习过程中来。例如，在讲授布洛赫波的时候，先向学生强调晶体中电子波函数是按晶格周期调幅的平面波，接着启发学生考虑自由电子波函数的形式（量子力学已经讲述过），经过引导，学生回想起自由电子的波函数是平面波的形式，之后再分析晶体中电子是受到晶格势场的周期性调制，所以需在平面波的波函数前面加上一个调幅因子，最终形成了布洛赫波函数。经过这样一个过程，学生可以自主的回顾以前所学的知识，并将其和新内容相联系，有助于新旧知识的融合和贯通。与此同时，也可以激发学生学习的积极性，培养他们学习和运用知识的能力。

2 教学内容的精选

固体物理内容十分丰富，体系庞大，各部分有各自的特点。其中复杂抽象的概念体系、晶体结构的描述、严密的理论推导等要求任课教师具有较好的数学和物理学修养，要熟悉固体物理学发展历史和前沿研究的新动态、新概念，且能够对物理图像进行透彻的讲解；要求学生具有扎实的微积分、线性代数、群论等数学知识和量子力学、原子物理学、理论力学和统计物理学等物理知识。同时，固体物理学知识比较零散、概念多、模型多、原理和定律多，这对教师和学生都是一种挑战。面对如此庞大的知识体系和丰富的内容，在讲授过程中如何组织授课思路和精选教学内容，是教师要解决的一个问题。首先，理清固体物理的主线是非常重要的，即明確固体物理是研究固体的结构及其组成粒子之间相互作用与运动规律及阐明其性能与用途的学科，是从微观的角度来揭示固体的宏观物理现象.在此基础上，认真分析教材，同时参考其他经典教材，精选教学内容，重在物理概念和模型，至于公式的推导和方程的求解等环节可适当简化，留给学生课后自行解决。按照这样的思路进行下来，即使在有限的课时内，学生对物理概念、物理图像的认识也会比较清晰，有利于对基础知识的掌握.

3 重视章节之间的内在联系

固体物理学虽然涉及内容较多，但是认真分析后，不难发现各章节之间衔接紧密。以胡安的《固体物理学》为例，本科阶段的教学内容主要是前四章：第一章主要讲晶体的周期性结构，那么这些结构形成的内在机理是什么，就要考虑粒子间的相互作用，这样就引出了第二章关于晶体结合的问题；同时，由晶体的结合类型和结合能，表明在不同的条件下，原子间会出现某种形式的引力和电子云的斥力，这些相反的作用力决定着平衡时原子间距，再考虑到绝热近似，实际晶格则在平衡位置附近振动，由此可引出第三章关于晶格动力学和晶体热学性质的内容；晶格动力学主要是针对原子的水平上的内容，而晶体中还包括电子，那么电子的状态是怎样的呢？这就引出了第四章能带论.由此可见，在教学中，抓住知识体系的主线，突出概念和模型，便于学生识记、理解、掌握知识体系。

4 注入学科前沿知识

固体物理学是一门发展十分迅速的基础科学，与当今最活跃的凝聚态物理和新材料科学紧密相连，也在其他多个学科领域得以应用，因此面对不断涌现的新的现象和新的科研成果，固体物理学的前沿动态在教学中应该有所反映[4]，这将有助于提高学生对该课程学习的积极性和明确努力方向，同时也使课堂教学增添活力.例如，在讲授晶体的共价键结合时，笔者就联系自己的科研实际，介绍了碳纳米管和石墨中碳原子的成键形式的差异，说明了二者在物理性质上的区别和联系，以此为基础，进一步介绍了低维碳纳米材料近年来的研究进展。再如讲授能带理论的时候，笔者向学生介绍了石墨烯的能带特征，说明了在低能极限下，石墨烯呈现出线性的能量色散关系，使得传导电子可以看作是无质量的Dirac费米子，这种类似于光子的特性，使其可用于相对论量子力学的研究，同时表明其独特的载流子特性和优异的电学特性，这些都是近几年凝聚态物理的研究热点。所以，把科学前沿知识引入课堂，不仅可以让学生强烈地感受到科学发展的脉搏和动力，极大的拓展了学生的视野，还可以激发起学生运用基础学科理论实现科技创新的勇气和欲望。这与“着重于启迪学生思维，发展学生智能，开发学生的创造性，努力拓宽学生的知识面，为探索未知世界铺路架桥”的世界一流大学培养人才模式是相呼应的。

5 教学手段的优化组合

固体物理课程中包括大量的立体图像和复杂的空间结构，还涉及晶格振动的动态过程，对学生的空间想象能力要求较高。传统的“粉笔+黑板”的课堂教学手段就有一定的弊端， 因此可以将现代化的教学手段融入进来[5]。例如，使用多媒体课件演示晶体结构、倒格子、能带、晶格振动等模型，再结合自制教具，实现图片、动画和实体模型相结合，使学生建立形象的空间模型概念，更直观的理解教学内容。所以，多媒体教学技术以其趣味性、形象性，可以增强教学的感染力，为固体物理教学注入了新的活力，从根本上改变了固体物理传统的教与学的方式，有助于激发学生学习的兴趣，培养学生的思维能力和创造力。但是，多媒体课件不完全适合固体物理学教学，应根据具体内容和教学反馈进行取舍。例如，在讲授倒点阵、布洛赫定理、声子态密度等理论性较强的内容时，要配合节奏相对缓慢的板书，使学生理解知识要点，学会推理，从而有效的学习。

6 结语

上述教学改革方案是笔者在自己学习和讲授固体物理学的过程中总结出来的，可以概括为“抓主线，选内容，重前沿，讲方法”，目前在教学活动中也一直在实践，获得了较好的教学效果。但是，固体物理教学改革是一个庞大而又复杂的系统工程，课程改革的进行涉及到诸多方面，需要广大教育工作者不断研究和探索，进行多次“实践—反思—总结”，方可真正跟上当今科学技术日新月异发展的要求，培养出新世纪合格的高素质和创新型人才。

参考文献

[1]胡安，章维益.固体物理学[M].北京：高等教育出版社，2011.

[2]梅显秀.固体物理教学改革的探索与实践[J].大学物理，2010（29）.

[3]华中，宋春玲，刘研.固体物理教学改革的探索与实践[J].吉林师范大学学报（自然科学版），2004（4）.

[4]李艳红，李鹏，郭思辰.固体物理学课程教学探究[J].科技创新导报，2010（27）.