附件1知识点和导学单 11、知识点及导学任务第一编总论 1-2、知识点及导学任务第二编衍射分析 13、知识点及导学任务-第三编显微分析 14、知识点及导学任务第四编光谱、电子能谱分析 1-5、知识点及导学任务-第五编其他测试方法 1-6、知识点详解汇总
附件 1 知识点和导学单 1-1、知识点及导学任务-第一编 总论 1-2、知识点及导学任务-第二编 衍射分析 1-3、知识点及导学任务-第三编 显微分析 1-4、知识点及导学任务-第四编 光谱、电子能谱分析 1-5、知识点及导学任务-第五编 其他测试方法 1-6、知识点详解汇总
1、知识点及导学任务-第1编总论 教学方法 教学章节内容 学时 学习资源 (说明：线下自学不占总学时) 讲授(3学时、案例教学(2 学时)、任务驱动教学(1学 文字教材、电子课件 第1编总论 时)、翻转课堂(2学时)、线下 网站资源 自学(2学时) 1)知识点 电磁辐射与材料结构：波粒二象性、电子与分子能级结构、分子振动形式、 干涉指数、倒易点阵、晶带定理 电磁辐射与材料的相互作用：电磁辐射的吸收、发射和散射、原子光谱基础、 分子光谱基础、光电子能谱基础、俄歇电子能谱基础、X射线产生及其与物质的 相互作用、X射线的衰减 粒子（束）与材料的相互作用：散射、电子与固体作用的信号、离子束与材 料相互作用产生的信号 2)案例教学 波粒二象性、倒易点阵、光电子能谱、电子与固体作用产生的信号 3)翻转课堂： 3.1X射线源的产生与X射线谱 (X射线源的产生原理、X射线谱图的特点) 4)任务教学 (1)O2分子电子能级的电子填充情况(p7),基态、激发态光谱项写法： (2)倒易点阵的建立（课本p221-9,或者“立方晶系(a=1.0nm)正点阵、倒 易点阵的建立，并标明6个晶面族指数”) (3)说明各名词的产生机理：连续X射线、特征X射线、荧光X射线 (4)X射线衰减的计算与应用 (5)入射电子束与固体作用产生的信号、深度和应用
1、知识点及导学任务-第 1 编 总论 1）知识点 电磁辐射与材料结构：波粒二象性、电子与分子能级结构、分子振动形式、 干涉指数、倒易点阵、晶带定理 电磁辐射与材料的相互作用：电磁辐射的吸收、发射和散射、原子光谱基础、 分子光谱基础、光电子能谱基础、俄歇电子能谱基础、X 射线产生及其与物质的 相互作用、X 射线的衰减 粒子（束）与材料的相互作用：散射、电子与固体作用的信号、离子束与材 料相互作用产生的信号 2）案例教学 波粒二象性、倒易点阵、光电子能谱、电子与固体作用产生的信号 3）翻转课堂： ξ3.1 X 射线源的产生与 X 射线谱 （X 射线源的产生原理、X 射线谱图的特点） 4）任务教学 （1）O2 分子电子能级的电子填充情况（p7），基态、激发态光谱项写法； （2）倒易点阵的建立（课本 p22 1-9，或者“立方晶系（a=1.0 nm）正点阵、倒 易点阵的建立，并标明 6 个晶面族指数”） （3）说明各名词的产生机理：连续 X 射线、特征 X 射线、荧光 X 射线 （4）X 射线衰减的计算与应用 （5）入射电子束与固体作用产生的信号、深度和应用 教学章节内容 学时 教学方法 （说明：线下自学不占总学时） 学习资源 第 1 编 总论 8 讲授（3 学时）、案例教学（2 学时）、任务驱动教学（1 学 时）、翻转课堂(2 学时)、线下 自学（2 学时） 文字教材、电子课件、 网站资源
1.第一章总论电磁辐射与材料结构之材料结构基础（一） 知识点 材料结构基础（一）电磁辐射与材料结构 知识维度 2概念性知识 预习后能够描 解释德布罗意 方程、电子能 能够确定原 对不同的原 教学目标 述电磁辐射的 级、分子能级 子、分子的能 子、分子的能 波动特征和材 级结构和干涉 级结构、干涉 料点阵类型。 干涉指数的确 指数 指数进行评 定方法。 价。 认知过程维 A记忆 B理解 度 C应用 E评估 教学方法 任务驱动教学 教学策略 布置任务卡： 1.通过网络教学平台教学课件及知识点视频，学习电磁辐射的基 课前预习 本物理量、材料的点阵排布类型； 2.能够了解电磁辐射的基础知 识：波动性、轨道运动、自旋运动： 3.能够掌握材料的点阵排布类型（立方、六方点阵）。 新知识点导入 如何描述、产生并应用电磁辐射的物理量？ 1.课堂在线测试或提问，检查同学们预习效果，对知识点的掌提 情况。 2.问题引导，采用教师提问学生讨论解答的方式进行： (1)、电磁辐射与物质波提问：描述电磁波的波粒二象性的物 理参数有哪些？对应的物理意义是什么？联系波粒二象性的方 课堂教学 程是什么？电子波长如何计算？ (2)、材料结构基础（一）：原子能级及其表征# 分子运动与前 态、固体的能带结构提问：描述原子、分子外电子排布方式的 物理量有哪些、轨道的描述方法是什么？#难点分子能级有哪 些？如何描述？ 材料结构基础（二）：晶体结构、干涉指数提问：晶体 点阵类型有哪些？晶向和晶面如何标识？为什么要引入干涉指 3.教师根据学生对本知识点掌握情况进行补充讲解及总结。 1.课本P22:1-3,1-8、C、Na原子的电子在能级图1-1中是 如何排布的？ 课后作业及 反馈 ,依据课堂的任务教学内容完善：0：分子电子能级的电子填充 情况(p7),基态、激发态光谱项写法： 3.对不懂的问题在网上教学平台进行及时交流
2 1. 第一章 总论 电磁辐射与材料结构之材料结构基础（一） 知识点 材料结构基础（一）电磁辐射与材料结构 知识维度 2 概念性知识 教学目标 预习后能够描 述电磁辐射的 波动特征和材 料点阵类型。 解释德布罗意 方程、电子能 级、分子能级 干涉指数的确 定方法。 能 够 确定原 子、分子的能 级结构和干涉 指数。 对不同的 原 子、分子的能 级结构、干涉 指 数 进行评 价。 认知过程维 度 A 记忆 B 理解 C 应用 E 评估 教学方法 任务驱动教学 教学策略 课前预习 布置任务卡： 1. 通过网络教学平台教学课件及知识点视频，学习电磁辐射的基 本物理量、材料的点阵排布类型； 2. 能够了解电磁辐射的基础知识：波动性、轨道运动、自旋运动； 3. 能够掌握材料的点阵排布类型（立方、六方点阵）。 课堂教学 新知识点导入 如何描述、产生并应用电磁辐射的物理量？ 1. 课堂在线测试或提问，检查同学们预习效果，对知识点的掌握 情况。 2. 问题引导，采用教师提问学生讨论解答的方式进行： （1）、电磁辐射与物质波 提问：描述电磁波的波粒二象性的物 理参数有哪些？对应的物理意义是什么？联系波粒二象性的方 程是什么？电子波长如何计算？ *（2）、材料结构基础（一）：原子能级及其表征#、分子运动与能 态、固体的能带结构 提问：描述原子、分子外电子排布方式的 物理量有哪些、轨道的描述方法是什么？#难点 分子能级有哪 些？如何描述？ *（3）、材料结构基础 （二）：晶体结构、干涉指数 提问：晶体 点阵类型有哪些？晶向和晶面如何标识？为什么要引入干涉指 数？ 3. 教师根据学生对本知识点掌握情况进行补充讲解及总结。 课后作业及 反馈 1. 课本 P22：1-3，1-8、6 C、11Na 原子的电子在能级图 1-1 中是 如何排布的？ 2. 依据课堂的任务教学内容完善：O2 分子电子能级的电子填充 情况（p7），基态、激发态光谱项写法； 3. 对不懂的问题在网上教学平台进行及时交流
2.第一章总论电磁辐射与材料结构： 材料结构基础（二) 知识点 材料结构基础（二)倒易点阵的建立 知识维度 2事实性知识 解释正点阵与 能够计算立方 通过预习，能 点阵的倒易点 对不同的晶体 教学目标 够描述正点阵 倒易点阵、晶 类型的倒易点 带内各晶面之 阵、晶面间距 和晶面夹角方 阵及其应用进 的定义。 间的关系。 法。 行评价。 认知过程维 度 A记忆 B理解 C应用 E评估 教学方法 任务驱动散学 教学策略 布置任务卡： 课前预习 1.通过网络教学平台教学课件，学习正点阵表征方法； 2.能够描述出立方、六方正点阵的定义及类型： 3.能够了解晶带的物理意义。 新知识点导入 晶体衍射花样与什么对应 4.课堂提问，检查同学们预习效果，对知识点的掌握情况。 5.问题引导， 采用教师提问学生讨论解答的方式进行。 课堂教学 ()倒易点阵的建立方法是什么？ (2)倒易点阵或倒易矢量与正点阵的关系是什么？#难点 (3)晶带如何建立？ (4)晶带定律是什么？ (s) 晶面间距与晶面夹角如何确定？#难点 教师根据学生对本知识点掌握情况进行补充讲解及总结。 1.对难点及重点问题进行在线测试，巩固知识点。 倒易点阵的建立 (课本p221-9, 立方晶系(a=1.0nm 课后作业及 正点阵、倒易点阵的建立，并标明6个晶面族指数”或用作 反馈 图法画出立方晶系(111)和(021)晶面对应的倒易点，其中 a=b=c-0.1 nm) 对不懂的问题在网上教学平台进行及时交流
3 2. 第一章 总论 电磁辐射与材料结构: 材料结构基础（二） 知识点 材料结构基础（二）倒易点阵的建立 知识维度 2 事实性知识 教学目标 通过预习，能 够描述正点阵 的定义。 解释正点阵与 倒易点阵、晶 带内各晶面之 间的关系。 能够计算立方 点阵的倒易点 阵、晶面间距 和晶面夹角方 法。 对不同的晶体 类型的倒易点 阵及其应用进 行评价。 认知过程维 度 A 记忆 B 理解 C 应用 E 评估 教学方法 任务驱动教学 教学策略 课前预习 布置任务卡： 1. 通过网络教学平台教学课件，学习正点阵表征方法； 2. 能够描述出立方、六方正点阵的定义及类型； 3. 能够了解晶带的物理意义。 课堂教学 新知识点导入 晶体衍射花样与什么对应？ 4. 课堂提问，检查同学们预习效果，对知识点的掌握情况。 5. 问题引导，采用教师提问学生讨论解答的方式进行。 （1）倒易点阵的建立方法是什么？ （2）倒易点阵或倒易矢量与正点阵的关系是什么？#难点 （3）晶带如何建立？ （4）晶带定律是什么？ （5）晶面间距与晶面夹角如何确定？#难点 6. 教师根据学生对本知识点掌握情况进行补充讲解及总结。 课后作业及 反馈 1. 对难点及重点问题进行在线测试，巩固知识点。 倒易点阵的建立（课本 p22 1-9， “立方晶系（a=1.0 nm） 正点阵、倒易点阵的建立，并标明 6 个晶面族指数” 或用作 图法画出立方晶系（111）和（021）晶面对应的倒易点, 其中 a=b=c=0.1 nm） 2. 对不懂的问题在网上教学平台进行及时交流
3.第一章总论电磁辐射与材料结构： 电磁辐射与材料的相互作用 知识点 电磁辐射与材料的相互作用 知识维度 2事实性知识 通过预习，能 教学目标 够了解辐射的 解释特征谱的能够利用谱图对不同谱图的 对材料的结构 种类、 光谱特 基础知识和X 测试结果进行 征及应用 射线的产生。 进行分析。 评价。 认知过程维 A记忆 B理解 C应用 E评估 度 教学方法 任务驱动、翻转课堂教学 教学策略 布置任务卡： 课前预习 1.通过网络教学平台敕学课件，学习电磁辐射种类和应用范围： 2.能够描述出特征谱图的基础知识。 新知识点导入 特征谱图的产生和在材料分析中的应用 1.课堂提问，检查同学们预习效果，对知识点的掌握情况。 2.问题引导，采用教师提问学生讨论解答的方式进行。 一、辐射的吸收与发射、辐射的散射、光电离： 各类特征谱基础 课堂教学 光谱、分子光谱#、光电子能谱#难点、俄歇电子能谱 核磁共振 *三、X射线的产生及其与物质的相互作用 X射线的产生#、X射线与物质的相互作用、X射线的衰减、X射 线的防护 教师根据学生对本知识点掌握情况进行补充讲解及总结。 4.翻转课堂：X射线的产生# 课后作业及 1.作业：2-1(2)、(3)、2-3、2-6，补：1cV=1.602×10”焦耳 反馈 2-11、2-12,质量吸收系数 查附录， 铅的密度：11.34gcm3 2.对不懂的问题在网上教学平台进行及时交流
4 3. 第一章 总论 电磁辐射与材料结构: 电磁辐射与材料的相互作用 知识点 电磁辐射与材料的相互作用 知识维度 2 事实性知识 教学目标 通过预习，能 够了解辐射的 种类、光谱特 征及应用。 解释特征谱的 基础知识和 X 射线的产生。 能够利用谱图 对材料的结构 进行分析。 对不同谱图的 测试结果进行 评价。 认知过程维 度 A 记忆 B 理解 C 应用 E 评估 教学方法 任务驱动、翻转课堂教学 教学策略 课前预习 布置任务卡： 1. 通过网络教学平台教学课件，学习电磁辐射种类和应用范围； 2. 能够描述出特征谱图的基础知识。 课堂教学 新知识点导入 特征谱图的产生和在材料分析中的应用 1. 课堂提问，检查同学们预习效果，对知识点的掌握情况。 2. 问题引导，采用教师提问学生讨论解答的方式进行。 一、辐射的吸收与发射、辐射的散射、光电离： *二 、各类特征谱基础 原子光谱、分子光谱# 、光电子能谱#难点、俄歇电子能谱 、 核磁共振 *三、X 射线的产生及其与物质的相互作用 X 射线的产生#、X 射线与物质的相互作用、X 射线的衰减、X 射 线的防护 3. 教师根据学生对本知识点掌握情况进行补充讲解及总结。 4. 翻转课堂：X 射线的产生# 课后作业及 反馈 1. 作业：2-1 （2）、（3）、2-3、2-6，补：1eV=1.602×10-19焦耳、 2-11、2-12, 质量吸收系数查附录， 铅的密度：11.34 g/cm3 2. 对不懂的问题在网上教学平台进行及时交流