1-1半導體的基本知識1《電子技術基礎》半導體的基本知識教學設計1-1半導體的基本知識課程名稱電子技術基礎課程性質專業課授課專業機電技術應用授課地點教學樓103授課班級2024級機電一班授課時數1授課內容分析讓學生認識半導體材料，使學生知道半導體材料制成的半導體器件是20世紀中葉發展起來的新型電子器件，由于它具有體積小、質量輕、工作可靠、使用壽命長、耗電量小等優點，因此在電子技術中得到了廣泛的應用。本節內容主要使學生掌握半導體的基本概念、PN結及單向導電性。由于電子技術基礎的學習方法與電工其它課程的學習方法不同，它需要有較好的電工基礎和數學課程功底，而這恰又是技工院校學生的軟肋，這就給教學帶來了困難。這就要求教師在教學時，按照從具體到抽象，再由抽象到具體的認識規律組織教學，同時要求學生注意加強復習，把理論知識與動手實驗能力有機的結合起來，注重實驗過程和結果的記錄，激發學生學習電子技術的濃厚興趣。教學目標知識目標1．了解半導體的基本知識；2．理解PN結正偏、反偏的含義；3．掌握PN結的單向導電性；技能目標1．會區分導體、半導體和絕緣體三類物質的異同；2．培養學生的分析能力，為以后分析電路做準備；3．能利用實驗驗證PN結單向導電性的能力；4．通過做實驗加強團隊合作意識，提升學生的動手能力；5．培養學生觀察實驗現象，總結概括的能力。情感目標1．通過實驗活動，培養學生參與、合作意識；2．通過實驗分析，激發學生學習興趣和樂于探究的精神；3．探究實驗過程，培養學生耐心探索的科學精神。教學重點1．半導體的導電特性；2．兩種雜質半導體的形成、特點。教學難點1.PN結的形成及其特點。教學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。教學方法講授法；提問法；練習法；演示法；討論法；自主學習法。教學環節教學內容及過程課前教學內容教師活動學生活動設計意圖1.通過智慧樹平臺，讓學生利用微課視頻提前預習教學內容；2.通過釘釘線上布置任務，讓學生明確學習任務；3.通過釘釘線上提交課前預習情況及時調整課堂教學內容；4.準備電子課件、電子教案；課前，教師通過釘釘平臺家校本功能發布預習任務；根據學生提交的課前學習任務完成情況，適時調整教學內容。查看釘釘課前預習任務并按時提交，“智慧樹”平臺觀看電子技術概述微課視頻。提升學生學習電子技術這門技術的興趣，把握學生預習情況。中復習舊知(2min)準備上課：用YN智慧校園點名功能，進行簽到；上次課內容的回顧本節課是電子技術基礎的第一節課，可以直接新課導入，通過多媒體播放圖片、實物展示等讓學生在直觀上感知電子技術的魅力，激發學生學習的好奇心。把全班學生進行分組，對每個小組課前預習情況及完成率進行總結，并計入課堂考核。教師提問，電子技術這門課的初步印象。（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確。（討論法）讓學生對本門課程產生興趣和認知新課導入(5min)多媒體播放圖片、微視頻演示、實物觀察讓學生在直觀上感知學習任務，激發學生學習的好奇心和求知欲。YN智慧校園點名；視頻演示、電路板實物演示。(演示法)學生在YN智慧校園APP完成本節課考勤；觀看視頻、觀察電路板的組成。提高學生課堂注意力，激發學生學習興趣。新課講解(32min)一、概述(5min)1.半導體（semiconductor）指常溫下導電性能介于導體與絕緣體之間的材料。常見的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵等，硅是各種半導體材料應用中最具有影響力的一種。二、半導體的基本概念(25min)1.半導體的導電特性熱敏特性：隨溫度的升高導電能力增強，電阻減小。光敏特性：受到光照后導電能力會增強。摻雜特性：在純凈的半導體中摻入微量雜質，導電能力會增強。2.雜質半導體純凈的半導體稱為本征半導體，它的導電能力是很弱的，利用半導體的摻雜特性，可制成N型和P型兩種雜質半導體，它們分別是P型半導體和N型半導體。三、PN結及其單向導電性(25min)1.PN結特殊的工藝使P型半導體和N型半導體結合在一起，就會在交界處形成一個特殊薄層，該薄層稱為“PN結”，如下圖所示：PN結是制作半導體二極管、半導體三極管、場效應管等各種半導體器件的基礎。2.PN結的單向導電性通過實驗來證明PN結的單向導電性，讓學生更加深刻的理解這一特性。（1）PN結加正向電壓正向導通（2）PN結加反向電壓反向截止結論：PN結加正向電壓導通，加反向電壓截止，這是PN結的重要特性單向導電性。思考：1.什么情況下是PN結的反向截止狀態？2.什么是半導體，半導體的導電特性具體有哪些特性？提問1：同學們，老師現在手里拿的是什么呢？（提問法）提問2：那么，手機有沒有哪些同學因為手機壞了，去維修店修理過呢？見到維修師傅拆開后的手機里面都有什么器件呢？適度引導，板書課題、半導體的定義。板書半導體的基本概念及半導體的應用場景。拿出二極管、三極管、場效應管等半導體器件讓學生觀察實物（演示法）板書半導體的導電特性有哪些具體特性。（講授法）視頻演示摻雜特性，為學生講解N型半導體和P型半導體，演示模型。（演示法）板書PN結的定義，并畫圖說明。發布課堂任務一：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。發布課堂任務二：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）思考、回答（請某些學生回答）學生觀察各類半導體器件（觀察法）學生記筆記，思考摻入雜質導電性能為什么會增強。學生觀看微課視頻小組學生互相提問并理解記憶，并會畫PN結結構圖按小組領取工作任務單一，小組討論、分工、做好任務計劃、完成試驗測試并做好記錄；（小組合作法）小組代表進行展示，總結；完成自評、互評。按小組領取工作任務單二，小組討論、分工、做好任務計劃、完成波形測試并做好記錄；（小組合作法）小組代表進行展示，總結；完成自評、互評。生活實際應用，激發學生好奇心和求知欲。潛移默化引入課程思政，引導學生分析問題、解決問題的能力培養。直觀法演示加深學生對知識理解。突出重點突破難點突出重點突破難點小組合作培養學生團隊合作精神。通過實驗觀察和問題的發現激發學生尋找答案的興趣，發揮學生主觀能動性，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，引導學生耐心、堅持的科學鉆研精神。（思政元素）小組合作培養學生團隊合作意識。課堂總結(5min)1．什么是半導體，哪些物質屬于半導體；2．半導體的導電特性；3．雜質半導體；4．PN結的基本結構；5．用實驗來證明PN結的單向導電性。板書本節課重點。（講授法）集體回答。布置作業(1min)作業：習題冊1-1；教師布置作業學生記錄作業鞏固拓展本節課主要重點。課后學業評價學業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、資源學習、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，課堂考核由學生和教師共同評價，課后拓展主要由教師評價。評價內容貫穿整個學習過程，多方面考核學生的學習效果，全面培養學生綜合職業能力。課后，教師通過釘釘平臺家校本功能發布課后任務；根據學生的提交情況，進行課后評價，掌握學生對知識的掌握情況，并對疑難問題進行課后線上討論答疑。查看釘釘課后作業并按時提交，“智慧樹”平臺復習對應微課視頻。提升學生“自主學習”的能力，把握學生知識掌握