在教师指导下,学生动手实验、在云母片和玻璃片一面分别涂一层打字蜡纸改正液,涂层需均匀,涂好后先将云母片插入"晶体和非晶体导热性能实验仪"(如图所示,1是放置云母片或玻璃片的嵌缝,2为去掉尖头的15W平直电烙铁,3为实验仪的底座,4为烙铁固定架)的嵌缝中,蜡层朝上,蜡层的反面紧贴烙铁直头,将烙铁接通电源半分钟即可断电,云母片蜡层上形成一透明椭圆蜡斑;接着取下云母片,换上玻璃片,经过同样的操作程序,玻璃片上蜡层形成一透明圆形蜡斑。该实验可重复一至二次。
学生先小组讨论(前后左右四人一组)
针对教师提出的"思考的问题"、实验中观察到的现象和课本中的疑难进行讨论,教师在教室里巡回,收集信息并个别答疑难。
5分钟后,结束小组讨论,由教师设问并组织全班集体讨论。
(设问)
师:固体可分成哪几类?
生:固体可分成晶体和非晶体,而晶体又可分成单晶体和多晶体。
板书:
(设问)
师:同学们通过刚才对几种晶体和非晶体样品的观看,发现它们在外形上何存特点?
生:晶体具有天然规则的几何形状,非晶体没有天然规则的几何形状。
教师着重分析食盐的立方体外形,并挑选大粒的食盐晶体放在投影仪上投影到银幕上让学生再仔细观察其外形。
师:有人说,如果把食盐碾成粉末状,则就成了晶体;把一块橡胶切成规则的长方体就成了晶体。这种说法对不对?
生:不对。虽然食盐和橡胶的形状人为地发生了变化,但它们的内部物理性质并未变。
师:那么晶体和非晶体在物理性质上到底有什么不同呢?
师生一起共同分析刚才的随堂实验观察到的现象,得到结论:云母晶体在不同的方向上导热性能不同,玻璃非晶体在不同的方向上导热性能是相同的。
教师强调指出:晶体在不同的方向上不仅导热性能不同,机械强度和导电性等其他物理性质也不同。也就是说,晶体内部的物理性质与方向有关,这种特性叫做各向异性。而非晶体的物理性质在各个方向上都是相同的,所以是各向同性的。