一種教學(xué)模型的制作方法
【專利摘要】一種教學(xué)模型,主要由至少至少九個(gè)易切割的實(shí)心彈性球和帶有凹槽透明的薄板組成,所述彈性球堆積在透明薄板組成的表達(dá)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的立體空間中,并通過(guò)不同切割面闡述部分晶體學(xué)基本概念,適于中專、大學(xué)等涉及晶體結(jié)構(gòu)的教學(xué)工作。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,易于動(dòng)手操作,更具趣味,可以幫助學(xué)生更深入掌握晶面、晶向等抽象概念。
【專利說(shuō)明】一種教學(xué)模型【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種模型,尤其是用于展示晶體結(jié)構(gòu)的教學(xué)模型。
【背景技術(shù)】
[0002]晶體結(jié)構(gòu)是中學(xué)、中專、高職和大學(xué)等教學(xué)中普遍涉及的一項(xiàng)重要內(nèi)容,涉及化學(xué)、材料、冶金等多個(gè)學(xué)科。由于晶體的結(jié)構(gòu)均是三維,要求學(xué)生需要很強(qiáng)的立體感和空間想象能力,使得這些知識(shí)的學(xué)習(xí)和教學(xué)都非常困難;為了克服這一問(wèn)題,教學(xué)過(guò)程中都要使用晶體的結(jié)構(gòu)教學(xué)模型,以提高教學(xué)效果。
[0003]現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)教學(xué)模型中最多的是球棍型結(jié)構(gòu),就是用鉆有小孔的球代表晶體結(jié)構(gòu)中的原子,以插在小孔里面的棍代表原子間的鍵合(作用力)。雖然,這種球棍模型使用起來(lái)較為直觀、方便,但是仍有不足之處。
[0004]首先,由于晶體結(jié)構(gòu)是多種多樣的,具有一種類型孔的小球只能用于一種結(jié)構(gòu)中,不能通用;并且,小球上也不能鉆太多小孔,容易損壞。
[0005]其次,現(xiàn)有的這種球棍型教學(xué)模型一般是用于演示的固定結(jié)構(gòu),一般不適于實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),使學(xué)生親自動(dòng)手來(lái)搭出立體結(jié)構(gòu);經(jīng)過(guò)多次的拆裝的模型,孔與棍的結(jié)合會(huì)變差,結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)在翻轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)松散,容易損壞。
[0006]最后,即使這種模型可以用于實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生也僅僅是按照已有的小孔結(jié)構(gòu)位置草草進(jìn)行拆裝,不便于學(xué)生理解晶格常數(shù)的相關(guān)尺寸概念,不能更深入掌握晶面、晶向等晶體學(xué)基本概念。
[0007]綜上所述,這種模型 具有一定的局限性,不能使學(xué)生更深入地對(duì)晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行理
解掌握。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]根據(jù)【背景技術(shù)】所述,本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有教學(xué)模型的不足和缺陷,提供一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,易于動(dòng)手操作,更具趣味。幫助學(xué)生更深入掌握晶面、晶向等抽象概念的教學(xué)模型。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0010]一種教學(xué)模型,主要由球形模具,至少九個(gè)球狀體和若干個(gè)薄板組成,其中:所述球狀體為易切割的彈性球(1),所述薄板為透明的矩形薄板(2)、正方形薄板(3)和三角形薄板(4),部分薄板通過(guò)插接能夠搭成表示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的立體空間,在空間內(nèi)的彈性球(I)堆砌展示原子結(jié)構(gòu)排列,其余薄板可切割立體空間的彈性球(I)展示晶體內(nèi)部的晶面和晶向。
[0011]所述物質(zhì)結(jié)構(gòu)為面心立方或體心立方的晶體結(jié)構(gòu)。
[0012]所述彈性球(I)的材料為可反復(fù)使用,彈性球(I)為實(shí)心圓球,彈性球(I)的直徑為 20mm-60mm。
[0013]所述薄板為帶有凹槽的透明薄板,薄板的厚度為3mm-10mm。
[0014]所述球形模具為空心的兩個(gè)半球,球形模具厚度為lmm-4mm。
[0015]由于采用上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:[0016]I)本實(shí)用新型的模型使用的彈性球和透明薄板,不需要多余的支撐裝置,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,通過(guò)不同晶面的穿插,可以組合出面心立方或體心立方晶體的多個(gè)晶面與晶向,更易于對(duì)晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察和演示;
[0017]2)本實(shí)用新型的模型系彈性材料和透明薄板組成,可多次循環(huán)使用,不易損壞,使用簡(jiǎn)單,且容易拆裝和保存。因此,與通常的球棍型模型相比,本實(shí)用新型的模型更具趣味性,有利于優(yōu)化教學(xué)氣氛,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型面心立方晶體模型示意圖;
[0019]圖2為本實(shí)用新型110晶面示意圖;
[0020]圖3為本實(shí)用新型111晶面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖1-3及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型的一種教學(xué)模型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
[0022]一種教學(xué)模型,主要由球形模具,至少九個(gè)球狀體和若干個(gè)薄板組成,其中:所述球狀體為易切割的彈性球1,彈性球I的材料為可反復(fù)使用,彈性球I為實(shí)心圓球,彈性球I的直徑為20mm-60mm。
[0023]薄板為帶有凹槽的透明的矩形薄板2、正方形薄板3和三角形薄板4,薄板的厚度為 3mm~ 10mnin
[0024]部分薄板通過(guò)插接能夠搭成表示面心立方或體心立方的晶體結(jié)構(gòu)等物質(zhì)結(jié)構(gòu)的立體空間,在空間內(nèi)的彈性球I堆砌展示原子結(jié)構(gòu)排列,其余薄板可切割立體空間的彈性球I展不晶體內(nèi)部的晶面和晶向。
[0025]球形模具為空心的兩個(gè)半球,球形模具厚度為lmm-4mm。
[0026]圖1所示為本實(shí)用新型教學(xué)模型組合出的面心立方晶體模型示意圖,使用I種大小的球,共14個(gè),使用薄板共5個(gè)。
[0027]圖2所示為本實(shí)用新型教學(xué)模型組合出的110晶面示意圖,其中球共有兩種球,一種是位于110晶面上的彈性球,為半球形;其余為完整球。透過(guò)用于切割的矩形薄板可顯示110晶面上的原子排布和110晶面上的晶向及其原子排布。
[0028]如圖3所示為本實(shí)用新型教學(xué)模型組合出的111晶面示意圖,其中球共有兩種球,一種是位于111晶面上的彈性球,為半球形;其余為完整球。透過(guò)用于切割的三角形薄板可顯示111晶面上的原子排布和111晶面上的晶向及其原子排布。
【權(quán)利要求】
1.一種教學(xué)模型,主要由球形模具,至少九個(gè)球狀體和若干個(gè)薄板組成,其特征在于:所述球狀體為易切割的彈性球(1),所述薄板為透明的矩形薄板(2)、正方形薄板(3)和三角形薄板(4),部分薄板通過(guò)插接能夠搭成表示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的立體空間,在空間內(nèi)的彈性球(I)堆砌展示原子結(jié)構(gòu)排列,其余薄板可切割立體空間的彈性球(I)展示晶體內(nèi)部的晶面和晶向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的教學(xué)模型,其特征在于:所述彈性球(I)的材料為可反復(fù)使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的教學(xué)模型,其特征在于:所述彈性球(I)為實(shí)心圓球,彈性球(I)的直徑為 20mm-60mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的教學(xué)模型,其特征在于:所述薄板為帶有凹槽的透明薄板,薄板的厚度為3mm-10mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的教學(xué)模型,其特征在于:所述球形模具為空心的兩個(gè)半球。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的教學(xué)模型,其特征在于:所述球形模具厚度為
【文檔編號(hào)】G09B23/26GK203386404SQ201220615708
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月20日
【發(fā)明者】楊英歌, 張建軍, 梅俊勇, 苗旺 申請(qǐng)人:北京石油化工學(xué)院