固体力学概论范文篇1
[关键词]体物理；教学；心得体会
[中图分类号]G64[文献标识码]A[文章编号]2095-3437（2016）12-0129-02
固体物理是物理学专业和材料专业的一门必修课程，主要研究固体的微观结构、物理性质和固体中的粒子运动，涉及力、热、电、光、磁和声等领域。当今所取得重大进展的纳米材料、超导、半导体等现代技术都以固体理论为基础。固体是包含众多粒子的复杂的多体体系，种类繁多，内容异常丰富。因为知识面广，用到的理论多，在学习过程中，学生普遍反映这门课程较难掌握，和刚学完的理论脉络清晰的四大力学比较起来，常常理不清头绪，总感觉乱成一团。大部分学生都有一个习惯，他们在学过理论物理课程之后，喜欢欣赏从基本定理、定律出发进行数学推导演绎的过程，实际上这不是固体物理的主要部分。对学生来说，清晰的物理图像和想象力对学好固体物理课程是至关重要的。这就要求老师不要让学生沉陷于繁琐冗长的推导计算之中，而要选择绝大多数学生易于接受的方法进行讲解，尽可能地把物理图像和基本概念讲述透彻清楚，一些高难度的数学推导过程可以让学生在课后完成。让学生对物理概念、原理和物理模型的掌握、理解和运用是固体物理课程教学中的侧重点。在进行推导过程复杂但是结论又非常重要的内容教学时，教师可以直接给出结果，这种做法是多数学生都能接纳的。对于那些极少数需要更深层次学习的学生，我们可以将具体的数学物理推导过程放在课下，尽量让这些学有余力的学生自主探究，遇到不能解决的问题再与老师进行探索与讨论。另外，教师对于较为详细的固体器件所涉及的技术问题也要尽量减少描述。笔者从平时的教学中总结了一些心得体会，希望有助于学生吸收新知识和新内容，不至于迷失和困惑。
一、分块教学内容，重视章节联系
任何一门教材都有它的系统性，同时又包括很多的知识板块，通过不同的章节阐述。固体物理教材也不例外，其中很多知识点相对独立。鉴于这种特点，教师在教学过程中可以把教学内容分块，以模块的形式来讲授。以黄昆《固体物理》教材为例来说明。在本科阶段主要讲前七章，整体模块大致包括：晶体结构和结合、晶格振动、能带理论、电子论。其中，每个大的模块又可以分为若干个子模块。如电子论部分还可分为四个子模块：金属电子论、绝缘体电子论、半导体电子论以及电子在外场（电场、磁场）中的运动。这样既有利于教师对教学内容的取舍，又有利于学生对各知识点的掌握。
尽管各个知识板块涉及不同的内容，但它们之间又有着一定的联系。还是以黄昆《固体物理》为例。周期性“晶体结构”形成的内在因素与粒子间的相互作用有关，这样就引出“晶体结合”的问题。构成晶体的原子之间既吸引又排斥，这些相反性质的作用力决定晶格在各自的平衡位置附近振动，由此引出“晶格振动”内容。晶体中还包括电子，它们的状态由“能带理论”描述。导体、半导体和绝缘体能带结构的不同，引出“电子论”部分。在平时教学中，以模块为主线，能让学生容易把握知识体系；将不同章节内容串联好，能让学生容易贯通不同内容与知识点。另外布置一些讨论题让学生们课下准备，也可以加强前后知识联系。例如，在一次讨论课前，笔者布置了“声子和光子的比较”一题。由于准备充分，学生们进行了热烈的讨论，把心中容易混淆的概念搞清楚了。通过在不同知识领域中找联系，在相近的概念中找区别，有力扩大和增强了不同知识点间的纵横联系。
二、优化传统模式，巧用信息技术
晶格和电子是固体物理研究的主旋律，从晶格振动到电子能带论，既要用到深奥的量子力学，又要运用到抽象的倒格矢空间。如果仅仅凭着一块黑板教学，很难传授更多知识和取得良好效果。随着当今信息技术的快速发展，多媒体授课已成为不可缺少的一种教学手段。计算机可以灵活地把物理过程和物理图像进行逼真的模拟，将难懂的物理过程栩栩如生的展现给学生，将抽象内容变为直观形象的物理图像。国内多数固体物理教材，如黄昆的《固体物理》一开始就讨论晶体的周期性结构，这需要学生具有良好的空间想象能力和立体感。多媒体教学的运用，有助于学生对固体微观结构的理解。通过视频可以直观展现晶体结构、原胞形状、倒格子、能带结构、晶格振动等，使学生能进行想象空间模型的构造，更直观的理解教学内容。同传统教学相比较，多媒体教学能够增加课堂教学容量，既省时又省力，同时有助于学生对固体物理的学习产生浓厚的兴趣，培养学生养成良好的学习品质，从而有利于学生对知识的理解和掌握。
多媒体教学也有不足之处。因为多媒体画面容易一晃而过，学生来不及思考，造成记忆模糊。在概念的讲解和公式的推导等方面，学生还是比较喜欢板书，因此必须恰当使用多媒体课件。笔者的体会是，使用多媒体但不依赖多媒体，将课件与板书有机结合，进行优势互补。同时要求课件内容必须精粹，不能是书本的复制，更不能对着多媒体照本宣科。与多媒体教学相比，当教师边板书边讲解时，学生容易跟上老师上课的节奏，有充分的时间来理解知识点，梳理要点和做好笔记，师生间可以有较多的互动。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。
固体力学概论范文篇2
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2013）01B-
0077-01
掌握数学概念是开展数学思维的基础，学好数学概念才能正确进行判断、分析、推理、运算，有效解决数学问题。数学概念比较抽象，表达语言高度精练。在当前的初中数学教学中，还有很多老师采用“展示概念―讲解概念―理解概念―巩固概念”的固定模式进行概念教学，方式死板单调，缺乏生机和活力，导致课堂气氛沉闷，学生失去学习兴趣，教学效果不佳。因此，数学教师需要转变教学方式，精心设计教学，从初中学生的心理特征、认知特点出发，在概念引出、形成、巩固、深化阶段，将静态的概念教学动态化，让学生获得充分的学习体验，增强对概念的理解，提高教学效果。
一、在生活情境中引入概念
有效的课堂引入能够产生“先声夺人”的效果，迅速激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。在传统的课堂中，教师往往直接呈现概念，教学缺乏趣味性，学生被动地听讲，学习缺乏积极性，效果不好。对此，教师要根据新课标的要求，选择运用各种教学手段，采用多样化的教学方式，创设生活情境引入数学概念，激发学生的探究意识，使学生主动地进行思考。
例如，在教学“平面直角坐标系”一课时，首先向学生出示一张座位号为“8排8号”的电影票，让学生说一说这张电影票中的“8排”和“8号”表示什么意思，并让学生讨论“电影院中的位置为什么要用几排几号来表示”。电影院是学生十分熟悉的场景，他们会说出这样表示能够让观众很快地在电影院中找到自己的位置。接着出示电影院的座位图，让学生找一找“8排8号”的座位。然后，再把电影院中的座位用一个个点来表示，这样就构成了一个平面直角坐标系的雏形。此时，教师再引入“平面直角坐标系”的概念，学生就很容易接受了。
案例中，以学生熟悉的生活情境引入概念，能够让学生充分感受到“平面直角坐标系”这个数学概念与生活实际之间的内在联系。这样，学生的概念学习就能以生活经验为依托。
二、在活动探究中形成概念
很多老师在概念形成阶段，往往是让学生以死记硬背来代替对概念的理解，造成学生知道概念而不会使用概念，违背了教学的初衷。新课程理念要求教师转变教学方式，使学生在活动探究的过程中获得概念，建构知识。
1.通过数学活动形成概念。数学新课标提出“做数学”的观点，对于抽象的数学概念来说，“做数学”尤其有效。教师通过创设活动平台，使抽象的知识形象化，帮助学生在“做数学”的活动过程中，感知概念，理解概念，提高思维能力。
例如，在教学“点到直线的距离”时，为了让学生直观地感受概念，把学生带到室外场地进行跳远比赛。学生兴趣很高，纷纷使出全力，以期跳得更远。这时教师提出问题：我们记录一个同学的跳远成绩时，应该怎样测量？有的学生说，量出跳板与落脚点之间的距离即可。教师又问：跳板是一条直线，那应该量落脚点到跳板上的哪一点的距离呢？学生进行思考、讨论，最后得出“直线外一点到直线的距离是这条直线的垂线段的长度”的概念。
2.在数学探究中形成概念。探究性学习是新课程倡导的重要学习方式，这种学习方式突出学生的主体地位，强调学生自主学习，让学生通过探究获得知识，提高能力。
例如，在教学“三角形、梯形的中位线”一课时，让学生任意作一个ABC，然后任选三角形的两条边如AB和AC，找到两边上的中点，分别标记为D和E，最后连接线段ED。接着通过问题引导学生思考：线段ED的长度有什么特殊性吗？它和BC间可以建立怎样的联系？学生在观察、思考后一致认为ED=BC。随后让学生试着论证自己的结论是否正确。在这个过程中，教师通过建立模型引导学生发现问题、思考问题，提出猜想并证明猜想。接下来还可进一步将教学例题作适当延伸变化，通过加入其他已学知识和加深难度等，引导学生从多视角去分析解决问题，从而提高学生的探究能力。
三、在变式比较中巩固概念
心理学研究表明，对所学的知识如果不及时进行复习巩固就会遗忘，因此巩固概念是教学的必要环节。在这个环节主要通过应用概念解决数学问题来让学生牢固掌握概念；通过变式训练来深化学生对概念的认识，培养学生思维的灵活性、发散性。
例如，在教学“有理数与无理数”时，出示与、π与3.14159、与3.030030003…等，让学生在变式比较中，正确认识有理数和无理数的概念，排除可能出现的错误认识。此外，还可以通过对相似概念的举例比较，让学生辨别不同数学概念之间的差异，减少误入“陷阱”的可能，获得对概念的清晰认识。
固体力学概论范文篇3
关键词：数学概念；教学；掌握和运用
小学数学中的一些概念，对小学生来说，由于年龄小，知识不多，生活经验不足，抽象思维能力差，理解起来有一定的困难。如果学生对概念不明确，也会影响学生的学习兴趣和学习效果。正确、迅速、合理、灵活的计算能力只有在概念清楚的基础上，掌握计算法则，经过适当练习才能形成。学生概念清楚了，才能进行分析推理；逻辑思维能力和解决问题的能力才能不断提高。在教学中如何使学生形成概念，正确地掌握和运用概念是极为重要的。因此，教师在有关概念的教学过程中，一定要从小学生年龄实际出发，这样才会收到好的教学效果。
一、有效巩固概念
教学中不仅要求学生理解概念，而且还要使学生熟记并灵活地运用概念。我认为概念的记忆与应用是相辅相成的。因此在教学中，加强练习，及时复习并做归纳整理，对巩固概念具有特殊意义。
1、学过的概念要归纳整理才能系统巩固。学习一个阶段以后，引导学生把学过的概念进行归类整理，明确概念间的联系与区别，从而使学生掌握完整的概念体系。如学生学了“比”的全部知识后，我帮助他们归纳整理了什么叫比；比和除法、分数的关系；比的基本性质，利用比的基本性质，可以化简比；这一系列知识复习清楚之后，才能很好地解决求比例尺三种类型题和比例分配的实际问题。只有把比的意义理解得一清二楚，才能继续学习比例。表示两个比相等的式子叫做比例。这样做，就构成了一个概念体系，既便于理解，又便于记忆。概念学得扎扎实实，应用概念才会顺利解决实际问题。
2、通过实际应用，巩固概念。学习的目的是为了解决实际问题。而通过解决实际问题，势必加深对基本概念的理解。如学生学了小数的意义之后，我就让学生利用课外时间，到商店了解几种商品的价钱，写在作业本上，第二天让他们在课上向大家汇报。通过了解的过程，非常自然地对小数的意义，读、写法得以运用与理解。又如学了各种平面图形后，我让学生回家后，观察家里那些地方有这些平面图形。通过这种形式的作业，学生感到新鲜，有趣。这不仅巩固了所学概念，还提高了学生运用数学概念解决实际问题的能力。
3、综合运用概念，不仅巩固概念，而且检验概念的理解情况。在学生形成正确的数学概念之后，进一步设计各种不同形式的概念练习题，让学生综合运用、灵活思考、达到巩固概念的目的，这也是培养检查学生判断能力的一种良好的练习形式。这种题目灵活，灵巧，能考察多方面的数学知识，是近些年来巩固数学概念一种很好的练习内容。
二、教学中让学生理解数学概念
1.直观形象地引入概念
数学概念比较抽象，而小学生，特别是低年级小学生，由于年龄、知识和生活的局限，其思维处在具体形象思维为主的阶段。认识一个事物、理解一个数学道理，主要是凭借事物的具体形象。因此，教师在数学概念教学的过程中，一定要做到细心、耐心，尽量从学生日常生活中所熟悉的事物开始引入。这样，学生学起来就有兴趣，思考的积极性就会高。
2.运用旧知识引出新概念
数学中的有些概念，往往难以直观表述。如比例尺、循环小数等，但它们与旧知识都有内在联系。我就充分运用旧知识来引出新概念。在备课时要分析这个新概念有哪些旧知识与它有内在的联系。利用学生已掌握的旧知识讲授新概念，学生是容易接受的。
3.通过实践认识事物本质、形成概念
常言说，实践出真知，手是脑的老师。学生通过演示学具，可以理解一些难以讲解的概念。如一年级小学生初学数的大小比较。是用小鸡小鸭学具，一一对比。如一只小鸡对一只小鸭，第二只小鸡对第二只小鸭，……直到第六只小鸡没有小鸭对比了，就叫小鸡比小鸭多1只。
4、从具体到抽象，揭示概念的本质
在教学中既要注意适应学生以形象思维为主的特点，也要注意培养他们的抽象思维能力。在概念教学中，要善于为学生创造条件，引导他们通过观察、思考、探求概念的含义，沿着由感性认识到理性认识的认知过程去掌握概念。这样，可以培养学生的逻辑思维能力。如圆周率这个概念比较抽象。一般教师都是让学生通过动手操作认识圆的周长与直径的关系，学生通过观察、思考，分析，很快就发现不管圆的大小如何，每个圆的周长都是直径的3倍多一点。教师指出：“这个倍数是个固定的数，数学上叫做“圆周率”。这样，引导学生把大量感性材料，加以分析综合，抽象概括抛弃事物非本质东西（如圆的大小，纸板的颜色，测量用的单位等）抓住事物的本质特征（不论圆的大小，周长总是直径的3倍多一点）。形成了概念。
5、对近似的概念加以对比
在小学数学中，有些概念的含义接近，但本质属性有区别。例如：数位与位数、体积与容积，减少与减少到等等相对应概念，存在许多共同点与内在联系。对这类概念，学生常常容易混淆，必须把它们加以比较，避免互相干扰。比较，主要是找出它们的相同点和不同点，这就要对进行比较的两个概念加以分析，看各有哪些本质特点。然后把它们的共同点和不同点分别找出来，使学生既看到进行比较对象的内在联系，又看到它们的区别。这样，学的概念就会更加明确。对近似的概念经常引导学生进行比较和区分，既能培养学生对易混概念自觉地进行比较的习惯，也能提高学生理解概念的能力。
三、运用于生活实践
数学概念来源于生活，就必然要回到生活实际中去。教师引导学生运用概念去解决数学问题，是培养学生思维，发展各种数学能力的过程。例如在学习圆的面积后，一位教师就设计了这样的问题：“我们已经学习了圆面积公式，谁能想办法算一算，学校操场上白杨树树干的横截面面积？”同学们就讨论开了，有的说，算圆面积一定要先知道半径，只有把树砍下来才能量出半径；有的不赞成这样做，认为树一砍下来就会死掉。这时教师进一步引导说：“那么能不能想出不砍树就能算出横截面面积的办法来呢？大家再讨论一下。”学生们渴望得到正确的答案，通过积极思考和争论，终于找到了好办法，即先量出树干的周长，再算出半径，然后应用面积公式算出大树横截面面积。课后许多学生还到操场上实际测量了树干的周长，算出了横截面面积。
总之，要让小学生掌握正确、清晰、完整的数学概念，必须在概念的教法上研究、学法上探讨，从而提高概念教学的高效率，培养学生的学习兴趣，提高学生的数学素养。
参考文献：
[1]马云鹏，张春莉等《数学教育评价》，高等教育出版社
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