半導(dǎo)體物理學(xué)教學(xué)板書設(shè)計(jì)探討

摘 要 半導(dǎo)體物理學(xué)是一門理論與實(shí)踐密切聯(lián)系的課程。本文針對(duì)半導(dǎo)體物理學(xué)知識(shí)的特點(diǎn)，為了讓學(xué)生能通過直觀的板書明白半導(dǎo)體物理知識(shí)，提出了“點(diǎn)-線-面”的板書設(shè)計(jì)思路。“點(diǎn)-線-面”的板書設(shè)計(jì)思路分三個(gè)步驟，分別是知識(shí)“點(diǎn)”分解、形成知識(shí)“線”和板“面”規(guī)劃。通過在教學(xué)中采用“點(diǎn)-線-面”的板書設(shè)計(jì)思路，對(duì)于復(fù)雜理論知識(shí)，老師容易講清楚，學(xué)生也容易理解和記憶，收到了較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 半導(dǎo)體物理學(xué) 教學(xué) “點(diǎn)-線-面”的板書設(shè)計(jì)思路

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

半導(dǎo)體物理學(xué)是研究半導(dǎo)體的基本物理性質(zhì)、晶體結(jié)構(gòu)和結(jié)合以及研究方法的科學(xué)。其內(nèi)容涉半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)即能帶結(jié)構(gòu)、雜質(zhì)和缺陷的影響、電子在外電場和外磁場作用下的輸運(yùn)過程、半導(dǎo)體的光電和熱電效應(yīng)、半導(dǎo)體的表面結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、半導(dǎo)體與金屬或不同類型半導(dǎo)體接觸時(shí)界面的性質(zhì)和所發(fā)生的過程、各種半導(dǎo)體器件的作用機(jī)理和制造工藝等[1-4]。從上面列舉的半導(dǎo)體物理學(xué)研究內(nèi)容可以看出，半導(dǎo)體物理學(xué)是一門理論與實(shí)踐密切相關(guān)的課程。研究半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)是以固體電子論為基礎(chǔ)，但是由于學(xué)時(shí)所限，在半導(dǎo)體物理學(xué)的教學(xué)過程中這些有關(guān)理論不可能像固體物理學(xué)中講述得那樣系統(tǒng)和詳細(xì)，加之學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)不一，這些理論知識(shí)的講授一直是教師難教，學(xué)生難學(xué)的教學(xué)難點(diǎn)之一。因此怎么講授這些內(nèi)容是一個(gè)非常值得探討的問題。文獻(xiàn)[5]提出好的板書有助于教師闡述和講解教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生容易接受。文獻(xiàn)[6]提出精心設(shè)計(jì)的板書不僅能夠鍛煉學(xué)生的主動(dòng)思考能力，培養(yǎng)他們的邏輯思維，還能降低雙語教學(xué)的語言障礙，從而大大提高課堂教學(xué)的質(zhì)量與效率。文獻(xiàn)[7-8]提出了板書與多媒體相結(jié)合的教學(xué)方式以確保提高課堂教學(xué)質(zhì)量。文獻(xiàn)[9]提出板書的兩種方法：對(duì)比板書和歸納推理板書。文獻(xiàn)[10]總結(jié)了物理課堂教學(xué)中的四種板書形式：“要點(diǎn)式”、“結(jié)構(gòu)式”、“表格式”和“框圖式”。文獻(xiàn)[11]討論了板書的四種組織形式：大綱式、問題式、比較式和復(fù)習(xí)總結(jié)式。

本文首先提出了“點(diǎn)-線-面”的板書設(shè)計(jì)思路，然后舉例說明，最后總結(jié)“點(diǎn)-線-面”的板書設(shè)計(jì)思路的教學(xué)效果。

1 板書設(shè)計(jì)思路

針對(duì)半導(dǎo)體物理知識(shí)的特點(diǎn)，為了讓學(xué)生能通過直觀的板書明白半導(dǎo)體物理知識(shí)，因此本文提出“點(diǎn)-線-面”的板書設(shè)計(jì)思路。“點(diǎn)-線-面”的板書設(shè)計(jì)思路分三個(gè)步驟，分別是知識(shí)“點(diǎn)”分解、形成知識(shí)“線”和板“面”規(guī)劃。

步驟一：知識(shí)“點(diǎn)”分解

半導(dǎo)體物理涉及很多理論知識(shí)，比如能帶理論，復(fù)合理論等等；這些理論又由若干知識(shí)點(diǎn)組成，比如直接復(fù)合理論包括熱平衡狀態(tài)和非平衡狀態(tài)兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)，熱平衡狀態(tài)又包括產(chǎn)生過程和復(fù)合過程兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)等等。因此本文的板書設(shè)計(jì)思路首先是分解出所有的知識(shí)“點(diǎn)”。

步驟二：形成知識(shí)“線”

所謂知識(shí)線，就是把各知識(shí)點(diǎn)按一定的內(nèi)在聯(lián)系串聯(lián)起來，形成基本線索。因此首先要弄清各知識(shí)點(diǎn)的前因后果，來龍去脈，從而得到知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系，形成知識(shí)“線”。

步驟三：板“面”規(guī)劃

板“面”規(guī)劃是根據(jù)黑板的大小和知識(shí)點(diǎn)的多少，規(guī)劃出需要的板面數(shù)，然后在黑板上給知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)合理的位置。

2 板書設(shè)計(jì)舉例

本文以非平衡載流子直接復(fù)合理論進(jìn)行板書設(shè)計(jì)舉例，具體步驟如下：

步驟一：知識(shí)“點(diǎn)”分解

非平衡載流子直接復(fù)合理論中可以分解出以下的知識(shí)點(diǎn)：產(chǎn)生率、復(fù)合率、凈復(fù)合率、非平衡載流子的壽命、小注入條件、大注入條件、型半導(dǎo)體、型半導(dǎo)體等。

步驟二：形成知識(shí)“線”

在以上的知識(shí)點(diǎn)中可以形成一條知識(shí)“線”，首先由直接復(fù)合理論引出產(chǎn)生率和復(fù)合率兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)，然后由這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)引出凈復(fù)合率知識(shí)點(diǎn)，接著凈復(fù)合率引出非平衡載流子的壽命知識(shí)點(diǎn)，再接著引入小注入條件和大注入條件兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)對(duì)非平衡載流子的壽命進(jìn)行分類，從而把這些知識(shí)點(diǎn)串在一起形成了知識(shí)“線”。

步驟三：板“面”規(guī)劃

教室的黑板為兩塊1米€？米的可以上線滑動(dòng)的黑板，由于每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都包含公式表達(dá)式，知識(shí)點(diǎn)的長度比寬度大，如果采取從左到右的方法板書知識(shí)“線”，則長度不夠，如果采取從上到下板書知識(shí)“線”，兩塊黑板合并使用的話，則只需2米€？米的空間就能完成板書，具體的板書如圖1：

3 教學(xué)效果

通過在課堂教學(xué)采用“點(diǎn)-線-面”的板書設(shè)計(jì)思路，對(duì)于復(fù)雜理論知識(shí)，老師容易講明白，學(xué)生容易理解和記憶，具體的教學(xué)效果表現(xiàn)如下：（1）學(xué)生在課堂中更加活躍。采用“點(diǎn)-線-面”的板書設(shè)計(jì)思路教學(xué)后，學(xué)生在課堂中積極參與到知識(shí)點(diǎn)的分解和知識(shí)線的梳理中來，有個(gè)別同學(xué)還能針對(duì)老師的板書提出自己的知識(shí)點(diǎn)分解和知識(shí)線梳理思路，給老師很好的啟發(fā)。（2）學(xué)生在課后的學(xué)習(xí)和討論也更加多。學(xué)生在課堂中學(xué)習(xí)了“點(diǎn)-線-面”的知識(shí)圖后，課后的學(xué)習(xí)更加積極，同學(xué)之間的討論也更加多，甚至有同學(xué)提前分析下一次課的知識(shí)圖。

4 結(jié)束語

半導(dǎo)體物理學(xué)是一門介于理論與實(shí)踐之間的課，由于它的理論性，導(dǎo)致老師難教，學(xué)生難學(xué)。本文針對(duì)半導(dǎo)體物理知識(shí)的特點(diǎn)，為了讓學(xué)生能通過直觀的板書明白半導(dǎo)體物理知識(shí)，提出了“點(diǎn)-線-面”的板書設(shè)計(jì)思路。“點(diǎn)-線-面”的板書設(shè)計(jì)思路分三個(gè)步驟，分別是知識(shí)“點(diǎn)”分解、形成知識(shí)“線”和板“面”規(guī)劃。通過在教學(xué)中采用“點(diǎn)-線-面”的板書設(shè)計(jì)思路，對(duì)于復(fù)雜理論知識(shí)，老師容易講清楚，學(xué)生也容易理解和記憶，收到了很好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 沈偉東，劉旭，朱勇，等.用透過率測試曲線確定半導(dǎo)體薄膜的光學(xué)常數(shù)和厚度[J].半導(dǎo)體學(xué)報(bào)，2005（2）：335-340.

[2] 唐瑩，孫一翎，李萬清.MATLAB在半導(dǎo)體課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].長春理工大學(xué)學(xué)報(bào)（高教版），2009（10）：126-127.

[3] 孫連亮，李樹深，張榮，等.半導(dǎo)體物理研究新進(jìn)展[J].半導(dǎo)體學(xué)報(bào)，2003（10）：1115-1119.

[4] 江錫順.提高應(yīng)用型本科院校半導(dǎo)體物理教學(xué)質(zhì)量的方法研究[J].滁州學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（5）：110-111.

[5] 何根基.物理教學(xué)中板書設(shè)計(jì)的藝術(shù)[J].萍鄉(xiāng)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2001（4）：35-39.

[6] 潘娜娜，潘宇.板書在大學(xué)物理雙語教學(xué)中的應(yīng)用[J].科教文匯（上旬刊），2012（1）：111-112.

[7] 王高峰，趙增茹.現(xiàn)代多媒體和傳統(tǒng)板書相結(jié)合的大學(xué)物理教學(xué)模式[J].科技信息，2012（35）：237.

[8] 鄭世燕.板書與多媒體相結(jié)合的大學(xué)物理教學(xué)模式[J].甘肅聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009（S1）：48-49.

[9] 湯邁，顧大猷，王浩.談中學(xué)物理教學(xué)中的板書[J].黃石師院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1982（2）：98-104.

[10] 張標(biāo).物理課堂教學(xué)的板書[J].南昌職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，1999（3）：120.

[11] 杜小勇.教案與板書的組織形式的討論──談?wù)剛€(gè)人在物理教學(xué)中的一點(diǎn)心得體會(huì)[J].湖南醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，1999（1）：43-45.