半导体三极管课堂教学设计论文

半导体三极管课堂教学设计论文

1教学内容分析

本次课程学习半导体三极管的结构、类型符号、工作原理以及特性曲线。教材选用康华光主编,高等教育出版社出版的《电子技术基础》模拟部分(第五版)。模拟电路中一个最重要的内容就是放大电路,而构成放大电路一个最基本、最重要的器件就是半导体三极管。本次课安排在半导体、PN结和二极管之后,使学生具备一定的基础再对三极管的结构、电流放大关系和特性曲线进行学习,同时也为下节课学习三极管的各种放大电路打下基础。因此这部分内容的学习起到承上启下的作用。

2教学目标分析

2.1情感目标

从三极管的应用出发,激发学生专业兴趣及热情,学以致用。

2.2知识目标

理解晶体管内部载流子的运动,掌握三极管的放大条件。掌握三极管的电流放大作用、电流分配关系及其特性曲线。

2.3能力目标

教学过程中体现由表及里、兼顾内因和外因、化繁为简等思想培养学生认识事物的能力。通过实验、分析、总结的教学环节培养学生分析问题和解决问题的能力。

3教学重点、难点分析

教学重点是三极管的结构、电流放大条件及其分配关系、特性曲线。教学难点是三极管内部载流子的运动规律。

4教具和方法

教具采用黑板、粉笔、多媒体幻灯片、多媒体视频以及三极管实物辅助教学情景教学法、实验教学法、引导思考教学法、讲解教学法等多种教学方法。

5教学过程设计

5.1导入新课

通过多媒体播放一段视频引出扩音设备,引发学生对新学习课程的兴趣。然后给学生介绍扩音设备的组成和工作原理。通过一个设问“什么样的器件能够实现这样的功能呢”,引出这堂课的教学内容半导体三极管。为了进一步提高学生的学习兴趣和注意力,同时也扩宽学生的知识面,此处加入关于三极管发明的一些知识。

5.2讲授新课

接着给学生演示一些常用的三极管实物,告诉他们正是这些小小的器件实现了电信号的放大,进一步引发学生的学习兴趣。同时结合课件给学生介绍三极管的封装,以及不同封装分别表示的意义,培养学生理论联系实际的能力。根据认识事物由表及里的规律,认识了三极管的外形,下一步给学生介绍三极管的内部结构。结合多媒体课件介绍三极管的结构及其符号,并与学生一起总结出三极管三区、两结、三极的基本构成。提出问题“:三极管犹如两个反向串联的二极管,能否将两个普通的二极管串联起来组成三极管?”引导学生思考并引出对三极管内部具体结构的学习。将三极管的内部结构比喻为汉堡,通过与汉堡的类比加深学生的印象,并告诉学生三极管的这一结构特点正是它能够进行放大的内部条件。那么,具有这种结构特点的三极管就可以进行放大吗?实际上,三极管进行放大除了结构特点为其放大提供了内部条件外,还必须满足一定的外部条件。接着给学生介绍外部条件,正是认识事物需要同时兼顾内因和外因思想的体现。同时当学生对三极管有一个宏观的认识后,下一步学习三极管的工作原理。首先重点强调三极管放大“发射结正偏,集电结反偏”这一外部条件,以及具体电路中如何保证这一条件实现,加深学生对这一条件的记忆。下面介绍这一节课的重点内容,三极管内部电流的分配和放大关系。为了避免枯燥的公式推导,帮助学生直观的理解和掌握三极管内部电流分配关系,在讲台上演示实际的三极管放大电路,通过改变电位器阻值,测得一系列发射极、集电极和基极电流数据。启发学生观察测得的数据,得出三极管三个电流之间的关系。这样繁琐的推导过程被简单直观的实验所代替,体现认识事物由繁琐到简单的客观规律,而学生通过实验和自己观察总结出的结论更容易理解和记忆。同时引导学生体会三极管内部电流的分配关系IE=IC+IB正是基尔霍夫定律的体现,而IC=βIB正是三极管电流放大作用的体现。通过设问“:为什么会出现这种现象呢?”引起学生的思考。透过现象看事物的本质,这一现象是由三极管内部载流子的运动规律决定的。三极管内部载流子的运动规律是这一节课的难点,可以通过多媒体动画直观地演示载流子运动的复杂过程。对照多媒体动画分发射、复合和收集三个阶段给学生介绍这一过程,同时与学生一起推导三极管运动过程中内部电流之间的关系,得出与实验完全吻合的结果。另外,可以再播放一段三极管内部载流子运动的视频,帮助学生回顾和进一步加深理解这一难点内容。

5.3思考与讨论

设计两个思考题:(1)既然三极管具有两个PN结,可否用两个二极管相连以构成一只三极管?(2)放大电路输出端增加的能量是从哪里来的?让学生展开讨论,通过讨论加强学生积极动脑思考问题能力的培养,也进一步加深对所学知识的理解。

5.4小结

通过提问与学生一起总结本次课的内容,并通过板书加深印象。

6教学反思

(1)课堂中通过一段音乐引出扩音系统进而引出新课程三极管的学习,有效地激发了学生的学习兴趣。(2)用实验的方法代替复杂的公式推导,用更直观的实验数据加强学生对三极管电流分配关系的记忆;(3)用直观动态的多媒体视频演示三极管内部载流子的运动过程加强学生的理解,同时也活跃了课程气氛。(4)教学过程中体现了由表及里,兼顾内因和外因,化繁为简等思想,除了注重学生对所讲课程的学习,更注重学生认识事物能力的培养。

7结论

通过合理的教学课堂设计帮助学生很好地掌握了半导体三极管这一重要内容,取得了很好地教学效果。

作者:李雅静 刘芬 单位:天津职业技术师范大学