Конспект урока «Полупроводниковые диоды (Раздел Радиоэлектроника)» по технологиям для 9 класса

Разработка урока по технологии

МБОУ СОШ № 139 Московский район г. Н. Новгорода

Учитель: Свиридов Н. И., первая квалификационная категория

Тема урока: Полупроводниковые диоды (Раздел Радиоэлектроника)

Класс: 9 А

Цель урока: изучить особенности «рабочего» (исправного) и пробитого (неисправного) полупроводников (диодов) на практике в работе радиоприборов.

Задачи:

Обучающие –

1. Сформировать знания о получении проводников, свойстве контактной области односторонней проводимости.

2. Сформировать знания о практическом применении диодов.

3. Сформировать умения работать с дополнительными источниками информации, выявлять основные признаки, их анализировать.

Развивающие –

1.Развитие умений у обучающихся различать исправный диод от «пробитого».

2. Развитие умений применять различные виды диодов на практике

Воспитательные:

1. Формирование творческого отношения к качественному осуществлению трудовой деятельности.

2. Воспитание трудолюбия, предприимчивости, обязательности, культуры поведения и бесконфликтного общения.

Тип урока: комбинированный с проведением практической работы по выявлению исправных и пробитых диодов.

Материально-техническое обеспечение урока:

• Проверенное до начала уроков соответствие столярной мастерской требованиям техники безопасности

• Плакат учебный «Диод. Устройство»

• Комплект выпрямительных диодов Д 226Г (20 шт)

• Самодельный пробник на батарейке 4,5V и лампочке 3,5V

• Учебники технологии 9 класс под редакцией В.Д.Симоненко

• Тетради, принадлежности для графических работ

• Ноутбук и интерактивная доска

Методы обучения: лекционно-объяснительный, наглядный, фронтальный, исследовательско – практический, работа в группах

Структура урока:

1.Организационный этап урока. (4 мин.)

1. 1. Инструктаж по ТБ

1. 2. Сообщение темы урока

1.3. Сообщение цели урока

2.Повторение изученного материала (5 мин.)

3. Изучение нового материала (10 мин.)

4.Закрепление усвоенных знаний. Работа в группах. (8 мин.)

5.Практическая работа по выявлению исправного и пробитого диодов. Работа в группах.
(10 мин.)

6.Подведение итогов урока. (2 мин.)

7.Домашнее задание (1 мин.)

8.Уборка рабочих мест, соблюдение личной гигиены (5 мин.)

Ход урока

I. Организационное начало урока

1. Проведение инструктажа по ТБ.

2. Сообщение темы урока и цели урока (тема, цель и задачи урока высвечиваются на интерактивной доске).

3. Формирование положительной мотивации на организацию учебной деятельности.

II. Организация повторения пройденного материала (фронтальный опрос).

1. Вспомните из курса 8 класса и курса географии из 9 класса, из какого материала изготавливаются провода? (алюминий, медь, серебро...)

2. Назовите проводники электрического тока (все металлы).

3. Что является изолятором для электрического тока (это материалы, которые не проводят электрический ток).

4. Какие изоляторы вы знаете? (стекло, фосфор, слюда, резина, ПХВ и др.)

• (ответы высвечиваются на интерактивной доске)

III. Изучение нового материала (лекционно-объяснительный метод)

Существуют материалы, которые занимают промежуточное положение между изоляторами и проводниками. Проводимость у них гораздо больше, чем у изоляторов, и намного меньше, чем у проводников, и получили их искусственно, т.е., например, в кристаллическую решетку элемента Ge -германий добавили мышьяк (примесь), в кристаллическую решетку Si - кремния добавили атомы других элементов (примесь) и получили полупроводники с различными свойствами. Одни из них содержат много + заряженных частиц, другие полупроводники содержат много – заряженных частиц.

При соединении 2-х полупроводников с различными свойствами

Получили: кристалл с + заряженными частицами (электронами) обозначим Р, кристалл с - заряженными частицами обозначим n и контактная область (граница) Р —n переход.

Свойство этой контактной области - односторонняя проводимость электрического тока.

Постановка проблемного вопроса.

1. Как можно определить одностороннюю проводимость электрического тока? (Надо включить в электрическую цепь и проверить наличие тока)

IV. Работа в тетрадях. Нарисуем в тетради схемы 2 – х типов включения электрической цепи.

• (схемы появляются на интерактивной доске)

Пояснение учителя. В первом случае при включении электроны «отбегают» от границы Р-n перехода. + притягиваются к - , граница становится «широкая», ток не потечет, соответственно, электрическая лампочка гореть не будет. Во втором случае при включении электроны «прижимаются» к границе (одноименные частицы отталкиваются друг от друга), она становится «узкая», и ток потечет, соответственно, электрическая лампочка загорится. Условное обозначение этого полученного элемента.

Назвали его «диод», что означает «два кристалла». Германиевые диоды работают до 70°С, кремниевые диоды работают до 125-150°С.

Все свойства полупроводниковых приборов, в частности диодов, меняются в зависимости от добавок и их концентрации. Одни диоды имеют свойство излучать свет и называются светодиодами. Светодиоды включаются в цепь через ограничительный резистор.

Другие диоды усиливают и генерируют электрические колебания.

Существует следующая классификация диодов.

• (схемы появляются на интерактивной доске)

Они имеют различные обозначения.

• (схемы появляются на интерактивной доске)

а) выпрямительные, высокочастотные, СВЧ, импульсные

б) стабилитроны

в) варикапы

г) светодиоды

д) фотодиоды

е) выпрямительные блоки

Все диоды имеют свои характеристики: max V -напряжение, max t° -температуру и др. Все характеристики для каждого диода можно найти в справочнике по радиодеталям или в Интернете.

Все диоды имеют разное значение и практическое применение.

Запись в тетради:

Выпрямительные – для выпрямления, получения постоянного тока (зарядные устройства мобильных телефонов, блоки питания радиоаппаратуры - телевизоров, компьютеров и т.д.)

Светодиодные - для индикации и подсветки в табло часов, в осветительных приборах, и т.д.

В дальнейшем мы подробно разберем эти вопросы.

V. Закрепление изученного материала (работа в группах).

5. 1. Работа с инструкционными карточками на закрепление теоретических знаний.

Карточка № 1.

1. Каким образом работает выпрямительный диод, а именно Р —n переход (граница) ..?

(Граница пропускает ток в одну сторону, а в другую не пропускает. Таким образом и работает диод).

Карточка № 2.

1. Что произойдет, если диод, например, Д 226Б (максимальное напряжение 210V) включить в цепь с напряжением 220V? (Диод сгорит, выйдет из строя).

Карточка № 3.

1. Назвать типы диодов и их назначение.

Карточка № 4.

1. Как можно определить одностороннюю проводимость электрического тока?

Выводы и подведение итогов по теоретической части.

Когда диод выходит из строя - это называется «пробой» диода. Диод не будет выполнять свои функции односторонней проводимости. Такой диод выбрасывается, заменяется новым.

5. 2. Проведение практической работы № 6 по теме: «Проверка односторонней проводимости полупроводнико­вых диодов»

Цель работы - изучить особенности «рабочего» (исправного) и пробитого (неисправного) полупроводников (диодов) на практике в работе радиоприборов.

- Учитель раздает каждой группе учеников диоды Д 226Г

Задание. Проверить каждой группе свой диод пробником, состоящим из батарейки 4,5V и лампочки 3,5 V, согласно схеме 1 и схеме 2 на предмет его качества, т.е. рабочий или «пробитый».

- Ученики проверяют диоды пробником и записывают выводы в тетради.

Выводы и подведение итогов по практической части.

- Таким образом диоды обладают односторонней проводимостью (высвечивается на интерактивной доске)

VI. Подведение итогов. Оценка знаний и умений обучающихся.

VII. Домашнее задание

§ 16, изучить параграф стр. 88 - 91, Найти по справочнику или Интернету характеристики диода любой марки.

VIII. Приведение учебных мест в рабочее состояние в соответствие с нормативными требованиями.

.