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科研教学

固体物理教学探索 夏强胜 (安庆师范学院物理与电气工程学院，安徽 摘要：基于固体物理理论综合性强、学科发展快和抽象难

安庆

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的前沿课题中应本着讨论式原则，鼓励学生利用已学知识去解

学的特点，本文就教学内容、教学方法和教学手段等方面进行了 一

释那些新发现的现象问题。要一切从学生出发，鼓励学生突破传统，敢于提出独到见解。同时，引导学生充分利用电子资源的巨大优势，通过超星数字图书馆和 C N K I中国学术期刊全文数据库等搜索与固体物理课程相关的前沿进展，并就这些发展开展师生间的讨论，然后布置相关的小论文，培养学生科研的初 步能力。

些探索，以期在固体物理教学中能取得更好的教学效果。 关键词：固体物理；教学方法；教学手段固体物理学是物理学中最重要分支学科之一的凝聚态物

理学的基础，当今一系列新技术、新材料和新器件的诞生都是

固体物理的外向延拓。固体物理作为物理学科的一门基础课程，其重要性是不言而喻的。然而，在固体物理的教学中仍存在着诸多问题亟待解决。首先，固体物理是二门不断发展的学科， 其知识更新的速度非常快，传统的理论知识学习已经不能满足

固体物理课程具有很强的理论综合性，对理论物理基础要求很高。学生在学习时普遍感觉到知识的跳跃性很大，尤其是教材中经常将理论物理的知识随意引入到某一个问题上，会使学生感到来得太突然，进而有知其然而不知其所以然的感觉， 次数多了，学生容易产生畏难厌学情绪。针对这种情况，教师应改变传统的授课模式，将重要知识点分解成专题进行讲授。为 了让学生更好地理解相应的专题，教师首先需安排一定的时间

作为新兴学科的需求。其次，在固体物理教学中，简单的理论传 授不能让学生从本质上理解物质的结构和性质。最后，学生在 课程的学习中普遍感到枯燥无味、难度大，这是由于没有很好

地结合多媒体技术。鉴于这些方面的问题，本文就固体物理教学中的教学内容、教学方法和教学手段进行了探索，以满足新 时期学生学习本课程的需求。 一

回顾与本专题相关的基础知识，但这种回顾不是重新讲解，而 是就内容、方法和结论作简要叙述。 三、优

化教学手段

、

改革教学内容

固体物理教学中存在的严重问题之一就是“有理无物”,这

固体物理作为- -I ' q重要的基础课程，在很多专业中都会开设，但要求不尽相同。教师应按专业对内容进行大胆取舍，而非完全依据教材逐个讲授。如师范类专业应着重物理原理、物理概念和物理模型的描述，同时涉及与中学物理中有关现象问题的理论解释；而对微电子专业则要加强对固体器件技术问题和 一

使得学生在学习中感到非常抽象，提高了课程的难度。要使固 体物理中一些抽象的概念直观化、形象化，加深学生对课程内 容的理解，提高学生学习兴趣，在信息技术比较发达的今天并不是很难，关键是在教学过程中如何最大限度地发挥现代教育

技术的优势。如固体物理教学中首先遇到的是晶体结构的教 学，如何将晶体的结构直观地展示出至关重要。虚拟现实语言 V R ML是个不错的选择，利用 V R NL描述的三维晶体结构可以

些比较前沿问题的讨论。具体对内容取舍应严格遵循教学大纲和专业发展方向的要求。

固体物理作为一门发展中的课程，新概念、新知识和新问

题不断涌现，但教材不会及时更新。教师可结合具体知识点介 绍固体物理最新的发展动向及面临的问题，以开阔学生眼界和提高学习兴趣。如讲解半导体 P N结知识点时，可结合介绍发光二极管的最近研究进展以及在照明中应用。结合原有的教学内容，适当增添一些物理前沿方面的内容，这样能让学生打好 进一步学习这些知识的前期基础，处理好新旧内容之间的联系、区别和发展，有利于理解和巩固原有知识和原理，也有益于深化对新知识的认识。但是介绍发展前沿应本着宜简不宜繁、 宜短不宜长、宜定性不宜定量的原则。

进行任意旋转、移动、缩放、倾斜等操作，方便从各个角度观察晶体结构。也可通过 O p e n G L编程的方法，此方法的优点就是 可以获得三维图像，几何体的大小、位置及其运动可以严格按 照给定参数或函数描绘。这些不同的方法在晶体结构的描述方

面各有优缺点，可配合着使用。除此之外，适当引入现代研究手段进行教学，能使固体物理教学的抽象教学更为直观。 四、结论

综上所述，在比较抽象的固体物理教学中，应采取各种有用的教学手段使教学内容直观化，本

着激发学生学习积极性和主动性的原则，在学生了解和掌握知识的同时，培养学生的创造性思维，提高学生分析和解决问题的能力。 参考文献：

二、改进教学方法

固体物理的教学方法同样不失一般性。为了提高本课程的教育质量，重视学生创新能力的培养和个性发展，课堂教学应遵循自身的原则和规律，但模式不固定。固体物理内容体系十分庞大，各部分有各部分的特点，须采取多元化的教学方法，如启发诱导式教学和研究式教学等。在学习成熟的原则和规律方 面，采用启发式教学以便于学生掌握这些知识；而在一些相关

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