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课堂教学设计
课题名称 半导体基础知识 授课时数 2 学时
授课班级 授课时间
授课地点 授课形式 教学课件,案例式理论教学
参考教材 《模拟电子技术》第 3 版,曾赟、曾令琴,人民邮电出版社
专业教学标准 电气自动化技术专业教学标准
职业技能标准 电工职业技能标准参考资料
校本补充材料
实训操作手册、案例与题库;教学课件、实操演示视频;职
业导向资料、职业技能考证指南、校企合作项目资料等。
媒体资源
智能课堂、教材、相关课件、电路实操演示视频、仿真软件
及实物教具等数字化与实体类资源
其他资源
环境资源
涵盖校内岗位适配的实训车间、专业教室,联动校外企业实
践场地构建支撑理论实操融合的教学环境资源
知识目标
了解半导体的定义、分类(本征、杂质半导体)及常见材料
(硅、锗);掌握半导体的热敏、光敏、掺杂特性,理解 PN
结的形成与单向导电性。
技能目标
能识别硅、锗等半导体材料,用万用表测量半导体电阻随温
度的变化;能搭建简易电路,观察 PN 结的单向导电现象。
教学目标
素质目标
结合我国半导体产业的发展,激发专业认同感;树立实操安
全意识,培养细致观察、自主思考能力。
教学重点 半导体的三大特性(热敏、光敏、掺杂);PN 结的形成与单向导电性。
教学难点 PN 结中载流子(自由电子、空穴)的移动规律;单向导电性的物理本质。
学情分析
学生已具备初中物理“导体、绝缘体”知识,能识别万用表基本档位,了解简单
电路搭建。薄弱点:对“半导体”“载流子”等抽象概念理解困难;易混淆半导体
与导体的导电差异;实操中万用表量程选择、电路接线规范性不足。
教学
总体
设计
1. 理论教学(40 分钟):分两部分讲解半导体基础(定义、分类、特性)→ PN
结形成与特性,结合实物、模型直观演示。
2. 实操练习(40 分钟):对应理论内容,分两部分完成 “半导体电阻测温敏
性”→ “PN 结单向导电观测”。
3. 总结评价(10 分钟):梳理核心知识,反馈实操问题,表扬优秀操作。
课外拓展
查阅半导体在生活中的应用如手机芯片、LED 灯、传感器等,记录 1-2 个案例;
观察家中含半导体的设备如充电器中的二极管,简单描述其作用。
教学活动教学环节
(时间安排)
教学内容
教师 学生
技术资源
教学随记
(教学过程中记录)
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课前准备
(提前 2-3 天发
布教学任务)
教师准备:实物:硅、锗样
品,二极管,万用表,直流电
源,小灯泡,导线;教具:PN
结结构模型,半导体热敏特性
演示视频;预习任务单。
学生准备:预习“半导体”基本
定义、分类,标记疑问如“掺杂
为什么能改变导电性”;准备笔
记本、铅笔,熟悉万用表电阻
档、电压档的基本标识。
发布相
关视频
自主
预习
教学视频,
联动校企技
术资源
课
堂
教
学
(一)
课程导
学及课
前要求
[10 分钟]
导学:提问手机芯片、LED 灯的
核心材料是什么?它和铜、橡胶
有什么不同?结合生活场景引
出课题,关联半导体的应用价
值?
课前要求:理论学习时做好笔记,
重点标注“特性”“PN结”等关键词。
引导
解疑
听讲
思考
教学视频,
联动校企技
术资源
课
堂
教
学
(二)
知识
学习
[12 分钟]
讲解半导体定义、分类;演示
热敏特性(用手捂半导体样
品,万用表显示电阻变小)、光
敏特性(用手电筒照样品,电
阻变小),总结三大特性。
讲解 学习
教学视频,
联动校企技
术资源
课
堂
教
学
(三)
课堂
练习
[20 分钟]
学生分组用万用表测硅样品在
“室温”“手捂加热”的电阻,记录
数值变化,验证热敏特性;教
师巡视,纠正万用表量程选
错、样品接触不良问题。
解疑 练习
课
堂
教
学
(四)
知识
学习
[13 分钟]
讲解掺杂特性:N 型掺磷、P
型掺硼,结合模型演示 P、N 型
半导体接触后,载流子移动形
成 PN 结;用“水流单向通过阀
门”类比 PN 结单向导电性:正
向导通、反向截止。
讲解 学习
课
堂
教
(五)
课堂
练习
学生搭建简易电路:直流电源
+二极管+小灯泡,分别正向、
反向接电源,观察灯泡亮灭,
验证 PN 结单向导电;教师指
导接线,解决“灯泡不亮(接线
解疑 练习
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学 [20 分钟] 反)”的问题。
课
堂
教
学
(六)
总结
评价
[5 分钟]
总结:快速回顾半导体三大特性、
PN 结形成与单向导电,用“半导
体特性→PN 结→器件应用” 串
联逻辑;
评价:肯定多数学生能准确测电
阻、观察亮灭;指出部分学生
“混淆 N/P 型半导体”“PN 结接线
反”的问题;表扬主动分析“温度
越高电阻越小”原因的学生。
总结
认真
听讲
课
后
拓
展
搜集 1 种含半导体的电子元件
如二极管、三极管,简要记录
其功能如二极管整流;用文字
描述“为什么手机在高温环境下
容易卡顿”,结合半导体热敏特
性分析。
引导 操作
网上
校内资源
诊断改进
诊断:常见错误:概念混淆:误将半导体归为导体,或分不清 N/P 型半导
体;测电阻时未调零,PN 结接线反导致无法观察现象;对 PN 结载流子移动
规律模糊,仅记结论不会解释。
改进:针对薄弱点,下次课用“导体-半导体-绝缘体”实物对比演示,贴标签区
分 N/P 型半导体;制作“万用表测电阻步骤卡”“PN 结接线示意图”,贴在实训
台旁;用动画演示 PN 结载流子移动,代替抽象描述。
注:课堂教学过程由教师根据实际确定,表中所列为示例,
表述应简明扼要。