《半導(dǎo)體的基本知識》教學(xué)設(shè)計

1-1半導(dǎo)體的基本知識1《電子技術(shù)基礎(chǔ)》半導(dǎo)體的基本知識教學(xué)設(shè)計1-1半導(dǎo)體的基本知識課程名稱電子技術(shù)基礎(chǔ)課程性質(zhì)專業(yè)課授課專業(yè)機(jī)電技術(shù)應(yīng)用授課地點教學(xué)樓103授課班級2024級機(jī)電一班授課時數(shù)1授課內(nèi)容分析讓學(xué)生認(rèn)識半導(dǎo)體材料，使學(xué)生知道半導(dǎo)體材料制成的半導(dǎo)體器件是20世紀(jì)中葉發(fā)展起來的新型電子器件，由于它具有體積小、質(zhì)量輕、工作可靠、使用壽命長、耗電量小等優(yōu)點，因此在電子技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用。本節(jié)內(nèi)容主要使學(xué)生掌握半導(dǎo)體的基本概念、PN結(jié)及單向?qū)щ娦?。由于電子技術(shù)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)方法與電工其它課程的學(xué)習(xí)方法不同，它需要有較好的電工基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)課程功底，而這恰又是技工院校學(xué)生的軟肋，這就給教學(xué)帶來了困難。這就要求教師在教學(xué)時，按照從具體到抽象，再由抽象到具體的認(rèn)識規(guī)律組織教學(xué)，同時要求學(xué)生注意加強(qiáng)復(fù)習(xí)，把理論知識與動手實驗?zāi)芰τ袡C(jī)的結(jié)合起來，注重實驗過程和結(jié)果的記錄，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)的濃厚興趣。教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)1．了解半導(dǎo)體的基本知識；2．理解PN結(jié)正偏、反偏的含義；3．掌握PN結(jié)的單向?qū)щ娦?；技能目?biāo)1．會區(qū)分導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體三類物質(zhì)的異同；2．培養(yǎng)學(xué)生的分析能力，為以后分析電路做準(zhǔn)備；3．能利用實驗驗證PN結(jié)單向?qū)щ娦缘哪芰Γ?．通過做實驗加強(qiáng)團(tuán)隊合作意識，提升學(xué)生的動手能力；5．培養(yǎng)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，總結(jié)概括的能力。情感目標(biāo)1．通過實驗活動，培養(yǎng)學(xué)生參與、合作意識；2．通過實驗分析，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和樂于探究的精神；3．探究實驗過程，培養(yǎng)學(xué)生耐心探索的科學(xué)精神。教學(xué)重點1．半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性；2．兩種雜質(zhì)半導(dǎo)體的形成、特點。教學(xué)難點1.PN結(jié)的形成及其特點。教學(xué)資源及手段多媒體課件；智慧樹平臺；YN智慧校園；釘釘；智慧黑板以及彩色粉筆。教學(xué)方法講授法；提問法；練習(xí)法；演示法；討論法；自主學(xué)習(xí)法。教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容及過程課前教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖1.通過智慧樹平臺，讓學(xué)生利用微課視頻提前預(yù)習(xí)教學(xué)內(nèi)容；2.通過釘釘線上布置任務(wù)，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)任務(wù)；3.通過釘釘線上提交課前預(yù)習(xí)情況及時調(diào)整課堂教學(xué)內(nèi)容；4.準(zhǔn)備電子課件、電子教案；課前，教師通過釘釘平臺家校本功能發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)；根據(jù)學(xué)生提交的課前學(xué)習(xí)任務(wù)完成情況，適時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。查看釘釘課前預(yù)習(xí)任務(wù)并按時提交，“智慧樹”平臺觀看電子技術(shù)概述微課視頻。提升學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)這門技術(shù)的興趣，把握學(xué)生預(yù)習(xí)情況。中復(fù)習(xí)舊知(2min)準(zhǔn)備上課：用YN智慧校園點名功能，進(jìn)行簽到；上次課內(nèi)容的回顧本節(jié)課是電子技術(shù)基礎(chǔ)的第一節(jié)課，可以直接新課導(dǎo)入，通過多媒體播放圖片、實物展示等讓學(xué)生在直觀上感知電子技術(shù)的魅力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的好奇心。把全班學(xué)生進(jìn)行分組，對每個小組課前預(yù)習(xí)情況及完成率進(jìn)行總結(jié)，并計入課堂考核。教師提問，電子技術(shù)這門課的初步印象。（提問法）分小組回答老師提出的問題，并互相評價每個小組回答的是否準(zhǔn)確。（討論法）讓學(xué)生對本門課程產(chǎn)生興趣和認(rèn)知新課導(dǎo)入(5min)多媒體播放圖片、微視頻演示、實物觀察讓學(xué)生在直觀上感知學(xué)習(xí)任務(wù)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的好奇心和求知欲。YN智慧校園點名；視頻演示、電路板實物演示。(演示法)學(xué)生在YN智慧校園APP完成本節(jié)課考勤；觀看視頻、觀察電路板的組成。提高學(xué)生課堂注意力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。新課講解(32min)一、概述(5min)1.半導(dǎo)體（semiconductor）指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料。常見的半導(dǎo)體材料有硅、鍺、砷化鎵等，硅是各種半導(dǎo)體材料應(yīng)用中最具有影響力的一種。二、半導(dǎo)體的基本概念(25min)1.半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性熱敏特性：隨溫度的升高導(dǎo)電能力增強(qiáng)，電阻減小。光敏特性：受到光照后導(dǎo)電能力會增強(qiáng)。摻雜特性：在純凈的半導(dǎo)體中摻入微量雜質(zhì)，導(dǎo)電能力會增強(qiáng)。2.雜質(zhì)半導(dǎo)體純凈的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體，它的導(dǎo)電能力是很弱的，利用半導(dǎo)體的摻雜特性，可制成N型和P型兩種雜質(zhì)半導(dǎo)體，它們分別是P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體。三、PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?25min)1.PN結(jié)特殊的工藝使P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合在一起，就會在交界處形成一個特殊薄層，該薄層稱為“PN結(jié)”，如下圖所示：PN結(jié)是制作半導(dǎo)體二極管、半導(dǎo)體三極管、場效應(yīng)管等各種半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)。2.PN結(jié)的單向?qū)щ娦酝ㄟ^實驗來證明PN結(jié)的單向?qū)щ娦?，讓學(xué)生更加深刻的理解這一特性。（1）PN結(jié)加正向電壓正向?qū)ǎ?）PN結(jié)加反向電壓反向截止結(jié)論：PN結(jié)加正向電壓導(dǎo)通，加反向電壓截止，這是PN結(jié)的重要特性單向?qū)щ娦?。思考?.什么情況下是PN結(jié)的反向截止?fàn)顟B(tài)？2.什么是半導(dǎo)體，半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性具體有哪些特性？提問1：同學(xué)們，老師現(xiàn)在手里拿的是什么呢？（提問法）提問2：那么，手機(jī)有沒有哪些同學(xué)因為手機(jī)壞了，去維修店修理過呢？見到維修師傅拆開后的手機(jī)里面都有什么器件呢？適度引導(dǎo)，板書課題、半導(dǎo)體的定義。板書半導(dǎo)體的基本概念及半導(dǎo)體的應(yīng)用場景。拿出二極管、三極管、場效應(yīng)管等半導(dǎo)體器件讓學(xué)生觀察實物（演示法）板書半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性有哪些具體特性。（講授法）視頻演示摻雜特性，為學(xué)生講解N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體，演示模型。（演示法）板書PN結(jié)的定義，并畫圖說明。發(fā)布課堂任務(wù)一：按照電路圖（1）接線，觀察號毫安表的變化，并做好實測記錄。點評各組完成情況；師評。發(fā)布課堂任務(wù)二：按照電路圖（2）接線，觀察號毫安表的變化，并做好實測記錄。點評各組完成情況；師評。回答（手機(jī)）思考、回答（請某些學(xué)生回答）學(xué)生觀察各類半導(dǎo)體器件（觀察法）學(xué)生記筆記，思考摻入雜質(zhì)導(dǎo)電性能為什么會增強(qiáng)。學(xué)生觀看微課視頻小組學(xué)生互相提問并理解記憶，并會畫PN結(jié)結(jié)構(gòu)圖按小組領(lǐng)取工作任務(wù)單一，小組討論、分工、做好任務(wù)計劃、完成試驗測試并做好記錄；（小組合作法）小組代表進(jìn)行展示，總結(jié)；完成自評、互評。按小組領(lǐng)取工作任務(wù)單二，小組討論、分工、做好任務(wù)計劃、完成波形測試并做好記錄；（小組合作法）小組代表進(jìn)行展示，總結(jié)；完成自評、互評。生活實際應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生好奇心和求知欲。潛移默化引入課程思政，引導(dǎo)學(xué)生分析問題、解決問題的能力培養(yǎng)。直觀法演示加深學(xué)生對知識理解。突出重點突破難點突出重點突破難點小組合作培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作精神。通過實驗觀察和問題的發(fā)現(xiàn)激發(fā)學(xué)生尋找答案的興趣，發(fā)揮學(xué)生主觀能動性，使原理講解更加具體有趣。在使用示儀器儀表的過程中，往往會遇到各種問題，引導(dǎo)學(xué)生耐心、堅持的科學(xué)鉆研精神。（思政元素）小組合作培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作意識。課堂總結(jié)(5min)1．什么是半導(dǎo)體，哪些物質(zhì)屬于半導(dǎo)體；2．半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性；3．雜質(zhì)半導(dǎo)體；4．PN結(jié)的基本結(jié)構(gòu)；5．用實驗來證明PN結(jié)的單向?qū)щ娦?。板書本?jié)課重點。（講授法）集體回答。布置作業(yè)(1min)作業(yè)：習(xí)題冊1-1；教師布置作業(yè)學(xué)生記錄作業(yè)鞏固拓展本節(jié)課主要重點。課后學(xué)業(yè)評價學(xué)業(yè)評價包括過程性評價和期末考試評價。過程性評價主要包括：課前測試、課前討論、資源學(xué)習(xí)、課堂簽到、課堂活動、課堂考核、課后測試、課后拓展等要素。課前、課后測試、課堂簽到、課堂活動參與情況等由線上平臺自動記錄并打分，課堂考核由學(xué)生和教師共同評價，課后拓展主要由教師評價。評價內(nèi)容貫穿整個學(xué)習(xí)過程，多方面考核學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，全面培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力。課后，教師通過釘釘平臺家校本功能發(fā)布課后任務(wù)；根據(jù)學(xué)生的提交情況，進(jìn)行課后評價，掌握學(xué)生對知識的掌握情況，并對疑難問題進(jìn)行課后線上討論答疑。查看釘釘課后作業(yè)并按時提交，“智慧樹”平臺復(fù)習(xí)對應(yīng)微課視頻。提升學(xué)生“自主學(xué)習(xí)”的能力，把握學(xué)生知識掌握