'晶體二極管'的研究與學(xué)習(xí)

1、晶體二極管的研究與學(xué)習(xí)摘要：本文介紹無線電技術(shù)基礎(chǔ)在教學(xué)中，運(yùn)用電教多媒體輔助教學(xué)，在創(chuàng)新教育滲透于“電子技術(shù)”教學(xué)之中培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的體會(huì)。勞動(dòng)技術(shù)教學(xué)是一門培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生有一種良好的勞動(dòng)習(xí)慣，樹立學(xué)生勞動(dòng)創(chuàng)造世界的思想情操，給學(xué)生立志走上社會(huì)勝任社會(huì)的能力。是為社會(huì)主義建立培養(yǎng)有用人才的學(xué)課。為高一級學(xué)校再學(xué)習(xí)，建立一定的基礎(chǔ)概念，從而帶著問題進(jìn)入更深的研究和學(xué)習(xí)。晶體二極管是電子技術(shù)中基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)課程,是一門綜合的素質(zhì)教學(xué)學(xué)科。勞動(dòng)技術(shù)教學(xué)學(xué)課：無線電技術(shù)基礎(chǔ)在教學(xué)中要起到良好的教學(xué)效果，適應(yīng)社會(huì)的需要，適應(yīng)教育的需要，適應(yīng)于新世紀(jì)的一代新人。關(guān)鍵在于根據(jù)大綱的要

2、求將教學(xué)的課程設(shè)計(jì)好教學(xué)方案。在培養(yǎng)學(xué)生和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)中，建立基本的研究性學(xué)習(xí)思路，從而立志走向科學(xué)的最高目標(biāo)，諾貝爾獲獎(jiǎng)?wù)咧扉ξ恼f：“科學(xué)的最高目標(biāo)是要不斷發(fā)現(xiàn)新的東西。因此，要想在科學(xué)上取得成功，最重要的一點(diǎn)就是要學(xué)會(huì)用與別人不同的思維方式、別人忽略的思維方式來思考問題，也就是說要有一定的創(chuàng)造性?！睆难芯克季S、深入探究、具有創(chuàng)造性。所以我們的著眼點(diǎn)，發(fā)掘勞技教學(xué)優(yōu)勢，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)教學(xué)研究的條件。運(yùn)用于現(xiàn)代化教學(xué)手段，多媒體教學(xué)方式，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)對培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生觀察、想象、思維、探索、研究、學(xué)習(xí)等多種能力，傳授學(xué)法，行為于動(dòng)手能力的提高。提高教與學(xué)效率，有著良好的積極作用。一、提供知識

3、理念 明確教學(xué)目的無線電技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)課的學(xué)習(xí)目的。了解無線電技術(shù)在現(xiàn)實(shí)社會(huì)中發(fā)揮巨大的作用科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，從大道理到小原理，采用一些現(xiàn)實(shí)題材。電子技術(shù)起到重要的作用。首先以教學(xué)內(nèi)容與社會(huì)的聯(lián)系，例運(yùn)用電子技術(shù)在家庭生活中應(yīng)用例子。如家用電器彩色電視機(jī)、錄音機(jī)、錄像機(jī)、收音機(jī)、洗衣機(jī)、碟片放像機(jī)等等。電子技術(shù)在科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用，如衛(wèi)星通信、雷達(dá)導(dǎo)航、火箭升空、超導(dǎo)、激光等等高科技應(yīng)用技術(shù)。采用多媒體動(dòng)態(tài)的電教方法，聲與像的配合，用計(jì)算機(jī)投影的方法，將現(xiàn)實(shí)的例子組合在一起，以直觀動(dòng)態(tài)的影響來提供給學(xué)生，直觀地在學(xué)生面前展示。有聲、有色、形象深動(dòng)，配合疑問點(diǎn)，人機(jī)交互、深入探究互交互學(xué)直接給學(xué)生建立一

4、種深刻的形象，如在電子板面上預(yù)設(shè)一些電子開關(guān)，開關(guān)設(shè)置為：衛(wèi)星通信、火箭升空等等。讓學(xué)生來表說，在他們印象中的事例，然后打開一個(gè)個(gè)電子開關(guān)將設(shè)置的板面，展示給學(xué)生，從而明確電子技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)科學(xué)發(fā)展的今天，它的重要性，通過這例方法和教師的描述，達(dá)到學(xué)習(xí)的目的，其社會(huì)意義效果的聯(lián)系，使學(xué)生樹立起學(xué)習(xí)的目的性和興趣。進(jìn)一步提供抽象的電子元件電阻器、電容器、電感器、半導(dǎo)體晶體管二極管、三極管理性知識加深理解。例：引導(dǎo)PN結(jié)二極管原理PN用一定的工藝在N型半導(dǎo)體上再制一層P型半導(dǎo)體，這就形成了PN結(jié)。PN結(jié)分成二個(gè)區(qū)域，一個(gè)是N區(qū)電子濃度大，一個(gè)P區(qū)空穴濃度大。如：把墨水滴進(jìn)水里，水逐漸變紅，墨水分子

5、在水里擴(kuò)散，擴(kuò)散現(xiàn)象很明顯，濃度大向濃度小方向擴(kuò)散。PN結(jié)運(yùn)動(dòng)向墨水?dāng)U散一樣，N區(qū)的電子向P區(qū)擴(kuò)散，由于擴(kuò)散N區(qū)跑掉一些電子，帶正電，在P區(qū)跑掉一些空穴，帶負(fù)電，這樣在P區(qū)和N區(qū)的交接區(qū)就出現(xiàn)一個(gè)帶電膜層從而產(chǎn)生一個(gè)電場，叫結(jié)電場，結(jié)電場方向從N指向P區(qū)，隨著擴(kuò)散的繼續(xù)，結(jié)電場增強(qiáng)。結(jié)電場產(chǎn)生后，對空穴和電子將同時(shí)產(chǎn)生二種作用。1、空穴的活動(dòng)。因?yàn)榭昭◣д姡运嬷妶龅幕顒?dòng)要受著阻礙，隨著結(jié)電場增強(qiáng)，擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)逐漸變?nèi)酢?、因?yàn)榻Y(jié)電場N區(qū)的少數(shù)載流子空穴在結(jié)電場的作用下，將被推向P區(qū)，出現(xiàn)和擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)相反的運(yùn)動(dòng)，叫漂移運(yùn)動(dòng)，漂移運(yùn)動(dòng)隨結(jié)電場增強(qiáng)，電場變強(qiáng)。把二種情形合起來，隨著結(jié)電場增強(qiáng)，擴(kuò)

6、散運(yùn)動(dòng)電場變?nèi)?，漂移運(yùn)動(dòng)由弱變強(qiáng)，二者相互制約，向平衡方向發(fā)展，最后擴(kuò)散和漂移的空穴有來有去，數(shù)量相等。這就動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，阻擋層不再變化。把PN結(jié)接入電路，看看電路的變化，正極接入P區(qū)，負(fù)極接入N區(qū)，這種接法叫正向連接，正向連接時(shí)，外加電場的方向和結(jié)電場的方向相反，因而PN結(jié)電場被削弱，阻擋層變薄，動(dòng)態(tài)平衡受到破壞，擴(kuò)散從新占優(yōu)勢，多數(shù)載流子不再運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生較強(qiáng)的電流，PN結(jié)導(dǎo)通狀態(tài)。注意電流方向和線路內(nèi)的電子方向相反，反之改變電源方向負(fù)極和P區(qū)、正極和N區(qū)相接，這種反向連接，反向連接時(shí)，外加電場的方向一致，從而加強(qiáng)了PN結(jié)的電場，阻擋層變厚，使漂移運(yùn)動(dòng)鉆優(yōu)勢，PN結(jié)內(nèi)少數(shù)載流子在運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生極弱

7、的電流，這PN結(jié)幾乎不導(dǎo)通。綜上所說，在正向連接時(shí)，PN結(jié)的是正向電壓，有電流通過，反向連接時(shí)PN結(jié)加的是反向電壓，電流極弱，幾乎不導(dǎo)通，這就是PN結(jié)二極管的單向?qū)щ娦?。二、深層次理?實(shí)踐論證 （教學(xué)中課件配合）在無線電技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中，創(chuàng)造教學(xué)的情境，外界刺激與人的內(nèi)部心理過程相互作用，發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性，才能獲得有效的認(rèn)知，這種主動(dòng)參與性就為學(xué)生的主動(dòng)性、積極性的發(fā)揮創(chuàng)造了很好的條件，能真正體現(xiàn)學(xué)生的認(rèn)知主體作用。如學(xué)習(xí)晶體二極管的工作原理時(shí)，關(guān)于二極管NP極的結(jié)晶，電子運(yùn)動(dòng)去勢，有它本質(zhì)的特征，單向?qū)щ姷淖饔?。PN結(jié)二極管的具有單向?qū)щ娦?。這是二極管的內(nèi)者極性的反映，外因條件給于改

8、變，晶體二極管的極性會(huì)有改變嗎？（給于業(yè)余課后研究）學(xué)生研究觀察1：加熱晶體二極管用萬用表測試，將二極管靠近明火加熱，二極管的電阻有明顯的變化，隨熱量增加，電阻變大。學(xué)生研究觀察2：光照晶體二極管用萬用表測試，將金屬外殼三極管的殼頂銼掉，暴露內(nèi)部晶體，用萬用表測試三極管的bc腳或be腳，用手電筒光照內(nèi)部晶體，電阻有明顯的變化，隨光量增加，電阻變大。學(xué)生研究觀察3：磁場晶體二極管用萬用表測試，將磁場靠近二極管，電阻沒有變化。通過多媒體Power Point軟件制作，電子空穴運(yùn)動(dòng)，晶體二極管的單向?qū)щ娦?，盛像配合，重點(diǎn)以動(dòng)態(tài)配合展示。再通過學(xué)生合組自我測試表說。多媒體計(jì)算機(jī)提供外部刺激的多樣性有利

9、于知識獲取與保持，多媒體計(jì)算機(jī)的提供的外部刺激不是單一的刺激，而是多種感官的綜合刺激，這對于知識的獲取和保持都是非常重要的。改變了從過去在黑板上掛圖講解、創(chuàng)造、創(chuàng)藝性地情境以多媒體替代過去教學(xué)方法，又如在整流電路一課中 ，在情境創(chuàng)設(shè)，從繞制變壓器開始，給學(xué)生配制了已繞制初級線圈的半成品 線包骨架，讓學(xué)生可在空的線槽內(nèi)繞制次級線圈繞制好后插入夕鋼片。線圈 /電壓比、2200圈/220V、10/1如需自繞交流輸出為3V、6V、9V、12V的變壓器。每V繞次級10圈。創(chuàng)設(shè)情境：繞制技術(shù)問題反饋 1、繞制抽頭的處理問題 2、外包扎問題 3、夕鋼片的插法，以交叉為主。創(chuàng)設(shè)情境：整流電路 一只二極管電路

10、二只二極管電路 四只二極管電路創(chuàng)設(shè)情境：觀察波形在教室內(nèi)放置數(shù)套示波器讓學(xué)生觀察 一只二極管的電路波形 二只二極管和四只二極管的電路波形創(chuàng)設(shè)情境：濾波在電路中加濾波電容器極大限度地提高了教學(xué)效果，激發(fā)起學(xué)生的深層理解。三、掌握知識 發(fā)揮能力 勞技教學(xué)其培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力中，最為大量的時(shí)間放在實(shí)踐操作中，一般學(xué)習(xí)了無線電技術(shù)基礎(chǔ)知識后，要經(jīng)過實(shí)踐操作才能正確掌握知識，在實(shí)踐操作過程中經(jīng)常會(huì)碰到各種各樣的問題。同學(xué)安裝晶體管收音機(jī)時(shí)，碰到晶體二極管腳的極性分辯問題，有的同學(xué)利用萬用表來辨別，有的學(xué)生利用示波器來分辯，學(xué)生各自所鑒把掌握的知識，用不同的操作方法大顯升手。在安裝過程中，通過操作后的反饋，包括學(xué)生進(jìn)度,學(xué)習(xí)情況,掌握的程度學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的問題以便學(xué)生隨時(shí)檢查和掌握自己的學(xué)習(xí)狀況及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容和步驟并從中獲得各種信息,對問題作出進(jìn)一步分析.來改變學(xué)生不正確的認(rèn)識，操作過程中會(huì)出現(xiàn)各種不同的錯(cuò)誤或不正確的現(xiàn)象，當(dāng)然每個(gè)學(xué)課都會(huì)出現(xiàn)成績差的現(xiàn)象，對于這些學(xué)生，采取鼓勵(lì)、發(fā)現(xiàn)他的成績，用不同的方式和形式加以鼓勵(lì)。共同研究探索，以成功教學(xué)的方法去指導(dǎo)引導(dǎo)學(xué)生，使他們不斷地感到自己的努力是有效的時(shí)候，就更具有激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的作用。不斷地糾正、表揚(yáng)正確的學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的