《晶体管》教学设计
授课时间
课 型 新授课
教 学
目
标 知识与技能 1.了解什么是半导体以及半导体的种类 2.了解PN结的组成
3.掌握二极管的符号、整流滤波用途
过程与方法 1.体会用物理知识解决实际问题
2.通过探究活动培养学生的合作精神
情感、态度
与价值观 通过二极管的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题。
教学重点 PN结的组成
教学难点 二极管的整流滤波用途
教学手段 投影仪、PPT
教学方法 讲授法、讨论法
教学环节 教学过程(内容) 二次备课
新课导入
新课教学
教师展示
课堂探究
课堂小结 引入:21世纪,计算机技术之所以能够发展的如此迅速,离不开一项支柱技术,这就是微电子技术。什么是微电子技术?它指的是微小型器件和电路的研制、生产和应用技术。而集成电路的诞生主要归功于晶体管的发明。
【视频引入】1.五月天演唱会片段
2.电影《无间道》片段
演唱会中,粉丝们高举的灯牌为发光二极管;电影《无间道》中,两大影帝在音像店里试音响,一台好的音响对于高音、中音、低音这些频率不同的声音均可以做到放大以后不失真,要放大声音就要用到三极管。二极管、三极管均为晶体管的一种。
一、半导体
1.物质的分类(按导电性能)
容易导电的物质——导体
几乎不导电的物质——绝缘体
导电性能介于导体和绝缘体之间的物质——半导体
向学生提出问题:
2.导电性能的优劣,取决于什么?(内部载流子的数目和运动速度)
(1)金属内部含有大量的可以自由移动的电子,电子作为载流子,容易导电。
(2)绝缘体内部不存在自由电子——几乎不导电
(3)半导体(Si单晶体结构)
共价键中的电子由于受到两个原子核的束缚,是很难摆脱共价键的。在外界热能或光能的激发下,会有少数束缚电子挣脱共价键的束缚成为自由电子,与此同时,共价键中留下空位——空穴。
半导体中存在两种载流子——自由电子、空穴。
【过渡】向学生提出问题:要想提高半导体的导电性能,怎么办呢?
在本征半导体中掺入其他微量元素,半导体的导电性能就会发生明显变化。
二、半导体的种类
(1)在硅和锗的晶体中掺入少量五价元素——N型半导体(载流子是电子)
(2)在硅和锗的晶体中掺入少量三价元素——P型半导体(载流子是空穴)
三、PN结
P型半导体和N型半导体紧密结合在一起时,在其结合部会形成一个十分特殊的区域,我们称之为PN结。
当扩散运动和漂移运动达到动态平衡时,就会形成一个稳定的空间电荷区——PN结。给PN结加上接触电极、引线、管壳就成为了二极管。
四、二极管
1.跟P区相连的引线是二极管的正极,跟N区相连的引线是二极管的负极。
2.分类
(1)按材料:有锗二极管、硅二极管、砷化镓二极管等
(2)按制作工艺:点接触型、面接触型、平面型
(3)按用途:整流二极管、检波二极管、稳压二极管、发光二极管、开关二极管等
五、探究活动——如何辨别二极管的正负?
1.课前将学生分好组,将事先准备好的二极管发给学生。
方法一:对于普通二极管,可以看管体表面,有白圈的一端为负极。
方法二:对于发光二极管,引脚长的为正极,短的为负极。
方法三:可打开万用表,将旋钮拨到通断档,将红黑表笔分别接在两个引脚。若有读数,则红表笔一端为正极;若读数为“1”,则黑表笔一端为正极。
2.学生分组探究,并做展示
3.总结
六、二极管的用途
1.整流作用(二极管的单向导电性)
输出模型
2.整流滤波作用(电容器:通交隔直)
七、总结
作业布置 课后练习题
板书设计 《晶体管》
一、半导体
二、半导体的种类
三、PN结
四、二极管
五、探究活动——如何辨别二极管的正负?
六、二极管的用途
教学反思 (课后记) 二极管是学习三极管的基础,PN结的形成以及二极管的用途是本节课的重点,学生理解起来不太容易,要注意把握这部分的教学节奏。探究活动部分最受学生欢迎,也让学生练习使用了数字式万用表。将二极管与实际生活相结合,与电影结合,与实物结合,与过往所学的知识结合,提高了学生学习这一部分的乐趣。