1.1.3 二极管的单向导电特性（教学设计）--2025-2026学年中职高一《电子技术基础与技能》（第4版）

课程基本信息 《电子技术基础与技能》（第四版）1.1.3《二极管的单向导电特性》 主备人 刘萍 课型 新授课 学科 机电专业课 年级 高一 学段 中职 版本章节 第四版1.1.3 一、选课价值 1、本节课的教学内容取材“十四五”职业教育国家规划教材《电子技术基础与技能》这本书中的第1章第1节二极管中的内容，其中本节课内容处于第1节二极管的中间位置，具有非常重要的承上启下作用，一方面与前面“PN结知识”紧密相连，另一方面为后续课程“二极管的检测”提供重要原理。这节课知识不仅是进一步学习《电子技术与技能》的基础，也在生产、生活中起着举足轻重的作用。 2、本节课以演示实验导入，激发学生学习本节课的兴趣，再以提问的方式增加悬念，激发学生探索新知的欲望，引导学生积极思考并亲自动手做实验来探究“二极管的单向导电特性”。这节课以“学生为主体”，能够体现“做中学，做中教”的职业教育教学特色，符合探索理论和实践相结合的教学模式，对于培养学生的电子技术应用能力以及专业精神、职业精神和工匠精神的渗透具有关键作用。对于学生未来的就业和职业发展具有重要意义。 3、本节课对行业的影响有很多，①二极管因其单向导电特性在电子技术中得到了广泛应用。例如，二极管可以用作开关元件，在正向电压作用下导通，反向电压作用下截止，这种特性使得二极管可以组成各种逻辑电路‌。此外，二极管还常用于整流电路中，将交流电转换为直流电‌。②二极管的单向导电特性促进了相关技术的发展。例如，PN结的形成机制解释了二极管单向导电的原因，这种微观机理的理解推动了半导体技术的发展。③二极管的单向导电特性还促进了产业创新。例如，利用二极管的开关特性，可以设计出各种高性能的电子设备，如高频电路、功率放大器等‌。并为新型电子器件的研发提供理论基础。④在环保方面，二极管的单向导电特性有助于减少能源浪费。例如，在整流电路中，二极管只允许电流单向流动，避免了能量的反向流动，提高了能源利用效率‌。综上所述，二极管的单向导电性对行业的影响是多方面的，不仅推动了电子技术的发展和应用，还促进了市场规模的扩大和产业创新，同时也有助于环境保护。 二、学习目标 【课前目标】 1、教师于课前在“钉钉”教学软件中的家校本发布预习任务，要求学生提前预习课本中二极管单向导电性的相关视频。 2、己准备器材，做二极管单向导电性相关实验 【课中目标】 （1） 、知识目标 1、通过实验得出二极管的单向导电特性 2、掌握二极管的单向导电特性，并会用二极管的单向导电性解决相关应用题 3、能够正确绘制二极管的伏特性曲线图并能理解二极管的伏安特性 （二）、技能目标： 1、培养学生探究实验以及动手操作能力 2、通过学生自己探究实验，培养学生创造性思维能力 （三）、科学素养目标： 1、通过小组合作培养学生团队合作能力 2、通过二极管“正向导通，反向截止”特性，折射出 “正能量会促使我们进步，负能量会阻碍我们进步”的积极向上的理念。 3、通过绘制“二极管的伏安特性曲线”，培养学生认真做事，实事求事，科学严谨的治学态度，细心的观察能力，提高学生科学素养。 【课后目标】 1、 做课后作业并复习本节课内容 2、 依据本节课学习的内容“二极管的单向导电性”判断二极管的好坏（下节课内容） 三、学习重点难点 重点：1、二极管的单向导电性“正向导通，反向截止”及其应用 2、能够正确绘制二极管的伏特性曲线图并能理解二极管的伏安特性 难点：根据视频演示验证和学生亲自体验来理解二极管的单向导电性和伏安特性，以及科学严谨的治学态度，细心观察能力和动手能力的核心素养的培养。 在教学中，帮助学生加强对二极管的单向导电性和伏安特性的理解是突破教学难点的关键。 四、学情分析 由于职高学生基础比较薄弱，对学习的兴趣也不是很积极，针对学生这一情况，反思多年的教学，并在新课程理念下对本节课尝试了新的教学方式，通过师生之间的相互探讨和交流进行教学，即以问题引导，启发式教学法为主，结合演示实验、讨论探究、讲练结合法等展开教学。为了充分调动学生学习的积极性，采用“问题-实验-探究”教学法，用环环相扣的问题将探究活动层层深入，使教师总是站在学生思维的最近发展区上。在探究过程中，教师着眼于“导”，采用问题驱动的形式，激发学生的求知欲望；学生着眼与“探”，通过探究发现规律，发展探索能力和创造能力。 五、教学准备 1、上课场所：录播室 2、实验器材： （1）、两节1.5V电池、发光二极管（1个）、开关（1个）、导线（若干） （2）、滑线变阻器、直流稳压电源、微安表、电压表、毫安表 待测二极管、开关、导线 六、教学流程 教学流程设计： ( ) ( 设计意图： . 通过 演示实验并提出问题 ， 激发学生探索新知欲望，培养学生自主学习以及创造性思维 ) ( （一） 演示提问 ，导入新课 （ 3分钟 ） ) ( 设计意图： 1 . 提出 问题 ， 分组实验 ， 探究二极管的单向导电性 。 2.通过亲身实践得出二极管的单向导电性：正向导通，反向截止。3.培养学生创造性思维的科学素养 ) ( （二） 分组实验 ，探究新知 （ 12分钟） 钟 ） ) ( （三）新知应用，巩固内化（ 5分钟） 钟） 钟 ） ) ( 设计意图： 进一步熟悉 二极管的单向导电性 ， 并能解决相关问题。 ) ( 设计意图： 1. 提出 问题 ， 观看实验，探究二极管的伏安特性曲线2.理解正向、反向及反向击穿特性曲线 ) ( （四） 视频播放 ， 探究新知 （ 12分钟 钟 ） ) ( （五） 新知应用 ， 巩固内化 （ 6分钟 ） ) ( 设计意图： 回顾课堂所学内容，建构知识网络体系，感悟 数形结合 思想和方法，提升认识 ) ( （六） 教师引导 ， 学生小结 （ 2分钟 ） ) ( 设计意图： 巩固课堂所学内容，检验学生对课堂所学内容掌握情况，发现问题，改进教学 。 ) 教学环节及内容 教师活动 学生活动 环节一：演示提问，导入新课（3分钟） 情景： 演示实验一：教师按如图所示演示实验，问学生发光二极管是否会亮？ 演示实验二：把发光二极管反向如图所示，再次演示，问学生发光二极管是否会亮？ 引课：发光二极管如何接入电路中亮?如何接入电路中不亮呢?今天我们来共同探究这个问题——二极管的单向导电性。 教师活动1 1.出示演示实验一的电路图，介绍实验仪器。 2.教师演示 3.提出问题 当开关闭合时，学生观察发光二极管是否会亮？组织学生积极思考问题并进行小组讨论。 4.出示演示实验二，把发光二极管反向再演示 5.追问 当开关闭合时，学生观察发光二极管是否会亮？组织学生积极思考问题并进行小组讨论 学生活动1 1.学生分成五个小组分别讨论实验现象 2.观察演示实验一，回答问题，当开关闭合时，发光二极管是否会亮？，组织学生积极思考问题并进行小组讨论。3.观察演示实验二，回答问题，当开关闭合时，发光二极管是否会亮？，组织学生积极思考问题并进行小组讨论。 4.对于机电班的学生来说，要努力学习知识和技能，为祖国的机电事业做出应有的贡献。激励学生为中华之崛起而读书 5.学生一起齐声读学习目标。 停止老师的介绍，感受生活中的美 设计意图：从演示实验出发，使学生感受到实践是检验真理唯一标准,感受到机电专业与实践的联系，了解到机电专业对我国工业、智能以及航天发展的重要性，进而对学生进行爱国主义教育，为了祖国的工业发展，以及国防安全，一定学好当下我们的机电专业课！ 环节二：分组实验，探究新知（12分钟） 1.1.3二极管的单向导电特性 一、二极管的单向导电性 1. 外加正向电压 二极管导通 2. 外加反向电压 二极管截止 教师活动2 1.出示二极管正向导通的电路图，介绍实验仪器。 2.提出问题： （1） 如图所示，二极管外加正向电压，当开关闭合时，观察到什么现象？ （2） 总结当指示灯亮时，二极管处于什么状态？ 3.出示二极管反向截止的电路图。 4.追问： （1）如图所示，二极管外加反向电压，当开关闭合时，观察到什么现象？ （2）总结当指示灯不亮时，二极管处于什么状态？ (3)填表格 5.巡视学生实验探究情况，师生就问题进行对话交流。并给以肯定性的表扬，适当的指导。用PPT展示优秀学生的作答情况。 学生活动2 1.学生分组做实验，探究当二极管外加正向电压时，指示灯是否会亮？ 2.组里小组长负责分配任务，并追问组员老师给出的问题，让所有学生都参与其中，培养学生团队合作能力。 3.学生分组做实验，探究当二极管外加反电压时，指示灯是否会亮？ 4.根据实验现象填表格，组长督促本组成员填写情况 设计意图：以做实验的方式，引导学生积极思考，来激发学生探索新知的欲望。通过实验1和实验2的亲自动手操作，让学生熟悉又迅速的进入课堂，并产生浓厚的兴趣。再通过亲自实验探究了二极管的单向导电特性“正向导通，反向截止”学生油然而生的成就感和自豪感，让他们的思维紧紧地围绕在课堂之中。最后让优秀的小组上黑板演示讲解，培养了学生团结协作，进取上进的的优秀品质 教学过程评价设计：本环节旨在探究二极管的单向导电性，使学生经历从实践实验中得出结论的过程，本环节以实验探究为切入点，理论知识与实践的衔接。引导学生关注身边的电子产品，以及航天领域中电子元件的重要性，培养学生的爱国情怀。 环节三：新知应用，巩固内化（5分钟） 巩固训练1：判断下列指示灯是否会亮？ 解：因为两个二极管串联， 又因为VD2是反向接入电路，处于截止状态，相当于电路断开，所以指示灯不亮。 巩固训练2：判断下列指示灯是否会亮？ 解： VD1正向接入电路，处于导通状态， VD2反向接入电路，处于截止状态， 因为两个二极管并联，电流从电源正极流出后经二极管VD1回到电源负极，形成闭合电路， 所以指示灯亮。 巩固训练3：填空题 二极管的特性是正向（ 导通 ），反向（ 截止 ）。 教师活动3 1.教师用多媒体展示巩固训练1中学生的解答并点评。然后师生一起订正，给以鼓励。 2.用PPT展示巩固训练2。 3.教师针对出现的问题，进行强调：对巩固训练1中必须注意，串联电路，电流处处相同。对巩固训练2中必须注意并联电路中，只要有一条路通，电路就通。多媒体展示结果。 4.对于例3第（1）小题学生的分析思路清晰，给予鼓励性肯定。师下去巡视，指导有困难的学生。 学生活动3 1.学生在学案上独立完成。 2.学生小组各选一名组员参加游戏挑战赛。挑战优胜者会得到一份奖品。 3.小组讨论交流，学生自己主动举手口述分析巩固训练1的解答过程，然后找其他组的组员补充纠正。 4.学生尝试分析巩固训练2，如果遇到困难，教师及时引导。 设计意图：巩固训练1让学生熟记并理解二极管的单向导电性，并能灵活运用到变式题目中，培养学生举一反三的能力;巩固训练2锻炼学生结合初中知识点解题的综合能力。圆的两道题从易到难，逐层深入。巩固训练3让学生回归理论并深刻理解记忆。在教学中由学生游戏挑战完成各小题，为后面二极管的伏安特性做好思维铺垫. 过程评价设计：这一环节体现了“讲练结合”的教学方法，巩固训练2通过一系列分析总结，使学生透过现象看本质，要想确定指示灯是否亮，必须确定电路是否闭合。同时进一步培养了学生 “思维与表达”的共同能力。 环节四：视频播放，探究新知（12分钟） 二、二极管的伏安特性曲线 1.二极管伏安特性曲线 2.正向特性：对应曲线第①段 ①二极管呈现正向电阻较小。 ②硅管正向导通压降约为0.6～0.7V ③锗管正向导通压降约为0.2～0.3V ④硅管的死区电压约为0.5V ⑤锗管的死区电压约为0.1V 3.反向特性：对应曲线第③段 反向击穿：当作用在二极管的反向电压高达某一数值后，反向电流会剧增，而使二极管失去单向导电性，这种现象称为击穿，所对应的电压称为击穿电压。 教师活动4 1.提出问题：电阻的伏安特性曲线是什么？ 2.PT展示：电阻的伏安特性曲线是一条过原点的直线。 3.追问：类比电阻的伏安特性曲线，二极管的伏安特性曲线是什么呢？ 4、视频展示，利用晶体管特性图示仪测出二极管两端的电压、电流变化的关系曲线。 5.再问：二极管的正向特性对应于曲线的哪一段？它的正向特性是什么？ 　　 6.连问：二极管的反向特性对应于曲线的哪一段？它的反向特性是什么？ 7.督促学生思考，培养学生自主学习的能力 学生活动4 1. 分组讨论老师提出的问题。选出一个小组的代表回答老师的问题。 2.每个学生在练习本画出二极管伏安特性曲线图 3.通过学生绘制二极管的伏安特性曲线，让学生更好的了解二极管在不同的工作状态下的特性 4.观察特性曲线，教师引导学生找出“死区”电压和“导通管压降”的位置 5.仔细观察特性曲线，在图上对应找出“反向击穿电压”的位置 设计意图：这一环节内容为本节课的重难点，题目对学生的要求是能够正确绘制二极管的伏安特性曲线图，观察并能找出“死区电压”“导通管压降”“及“反向击穿电压”，所以在学习过程中让学生自己观察并总结得出结论，加深印象并锻炼学生自主学习能力，这部分内容在考试中多以选择题和填空题的形式出现，在后续的训练中跟进。这一环节的内容还对环节2的内容进一步拓展，二极管的重要特性就是单向导电性，在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出，二极管加正向电压时并一定能导通，必须是正向电压达到并超过“死区” 电压时，二极管才能导通。 过程评价设计：通过每个人亲自绘制二极管的伏安特性曲线图并观察几个关键位置，让学生体会图形的唯美，以及发散思维的培养。通过作图训练学生的动手操作能力，并充分利用图形的直观性培养学生的观察能力。通过启发式提问讨论探求二极管正向特性和反向特性，让学生亲自体验解决图像问题的过程，渗透了数形结合的思想和运动变化的观点，也营造了师生合作，共同探讨问题的氛围。从而使学生对二极管特性能够从感性认识提高到理性认识，也为接下来要学习的知识奠定了基础。 环节五：新知应用，巩固内化（6分钟） 巩固提升练习： 1.二极管的两端加正向电压时，有一死区电压锗管约为（A），硅管约为(C）。 A、0.1V左右 B、0.3V左右 C、0.5V左右 D、 0.7V左右 2.二极管正向特性，二极管呈现正向电阻（ 较小 ）。 3.硅管正向导通压降约为（ 0.6V-0.7V ），锗管正向导通压降约为（0.2V-0.3V） 教师活动5 1.师生共同点评1.2题。 2.通过课堂巡视，纠正学生的计算错误并引导他们的解题思路。 3.巩固提升练习第3题的内容需要学生理解记忆，结合图形记忆效果更好。 4.老师引导学生结合图形，补充完善。并给予他们肯定性地鼓励。 5.规范书写，最后用希沃展示优秀学生的解答过程。并给以肯定表扬。 学生活动5 1.学生独立完成巩固提升练习第1题。两位学生尝试分析第2题，其他学生做补充后，一位学生黑板演示叙述原因。 2.巩固提升练习第3题小组讨论交流， 选取代表分享。 内容 设计意图：为了体现分层教学理念，必做题是巩固基础知识与技能的运用，选做题是课堂知识应用的升华，使学生的能力得以发展。也为下一节课的学习做准备。学生通过作业及时反馈，巩固所学知识。教师通过布置作业，提高学生的学习效率，同时能在学生的作业中发现教学的不足。。 过程评价设计：通过练习既进行了查漏补缺的工作，又及时地评价学生的学习效果，也进一步促进了师生的交流。 环节六：教师引导，学生小结（2分） （一）、知识内容 一、二极管的单向导电性 1.外加正向电压：二极管导通 2.外加反向电压：二极管截止 二、二极管的伏安特性曲线 1.二极管伏安特性曲线 2.正向特性：对应曲线第①段 ①二极管呈现正向电阻较小。 ②硅管正向导通压降约为0.6～0.7V ③锗管正向导通压降约为0.2～0.3V ④硅管的死区电压约为0.5V ⑤锗管的死区电压约为 3.反向特性：对应曲线第③段 反向击穿：当作用在二极管的反向电压高达某一数值后，反向电流会剧增，而使二极管失去单向导电性，这种现象称为击穿，所对应的电压称为击穿电压。 （二）、思想方法 1.类比法 2.绘图法 教师活动6 1.本节课我们学习了哪些知识？运用了哪些思路和方法呢？希沃展示小结内容。 2.教师引导学生进行课堂小结，自我评价。学生有困惑，师生共同探讨。将课堂小结作为自我评价的主阵地。 学生活动6 学生进行知识小结,交流合作，可以展示自己的所悟所得，与同伴分享成功的喜悦，还可以提出自己的困惑，相互补充，从而提炼出解决问题的方法，及其中蕴含的数形思想方法和核心素养。 设计意图：锻炼学生的表达能力和归纳概括能力，使学生头脑中的知识系统化、条理化，从而进一步巩固知识，明确解题思路和方法，让学生学会思考和分享。提升学生梳理知识的能力，养成总结反思的习惯。 七、板书设计 一、二极管的单向导电性 1.外加正向电压：二极管导通 2.外加反向电压：二极管截止 二、二极管的伏安特性曲线 1.二极管伏安特性曲线 2.正向特性：对应曲线第③段 3.反向特性：对应曲线第①段 巩固训练1： 巩固训练2： 巩固训练3： 巩固提升练习1： 巩固提升练习2： 巩固提升练习3： 八、教学反思 1.学生能够熟记“正向导通、反向截止”的结论，但部分学生不会用电路原理分析问题。实操过程中，少数学生只会机械按照步骤接线操作，不理解“为什么正向接电灯泡亮、反向接电不亮”，无法将微观原理、现象结果两者对应，后续还需要跟进加强实验并让学生深刻理解理论联系实际。 2.课堂教学多聚焦基础原理和简单验证实验，缺少针对性强化高考常考的二极管状态分析题型，知识的迁移应用训练不足，难以满足学生升学、就业双向需求。 九、教学评价 基于本课教学设计是否能更好的达到教学目标，取得最佳效果，及时了解学生情况，使课堂40分钟更有效，我从课堂的实际和学生的情况出发，特设计学生课堂表现评价表。  1.学生课堂表现评价（表1） 2.教师评价（表2） 学生课堂表现评价（表1） 项目 A B C 个人评价 同学评价 教师评价 学习态度认真 （15分） 上课认真听讲，作业认真完成。参与讨论态度认真。 上课认真听讲，作业按时完成，有参与讨论。 上课无心听讲，经常欠交作业，极少参与讨论。 积极 （15分） 极举手发言，积极参与讨论与交流。大量阅读资料。 能举手发言，又参与讨论与交流，有阅读资料。 很少举手，极少参与讨论与交流，没有阅读资料。 自信 （15分） 大胆提出问题，大胆尝试并表达自己的想法。 有提出问题和自己不同的看法，并做出尝试。 不敢提问，不敢尝试和表达自己的想法。 善于与人合作 （15分） 善于与人合作探究，虚心听取别人的意见。 能与人合作。能接受别人的意见。 缺乏与人合作的精神，难以听取别人的意见。 思维的条理性 （20分） 能有条理性表达自己的意见，解决问题的过程清楚，做事有计划。 能表达自己的意见，有解决问题能力。但条理性差些。 不能准确表达自己的意思，做事缺乏计划性、条理性。不能独立解决问题 思维的创造性 （20分） 具有创造性思维能用不同的方法解决问题，具有很强的独立思考能力。 能用老师提供的方法解决问题，有一定的思考能力和创造性。 思考能力差，缺乏创造性，不能独立解决问题。 我这样评价自己： 伙伴眼里的我： 老师的话： 注：1.本评价表针对学生课堂表现情况做评价. 2.本评价分为定性评价部分和定量评价部分. 3.定量评价部分总分为100分，最后取值为教师评、同学评和自己评，分数按比例取均值。 4.定性评价部分分为“我这样评价自己”、“伙伴儿眼里的我”和“老师的话”，都是针对被评者做概括性描述和建议，以帮助被评学生改进和提高。 教师评价（表2） 评价我的学生 A（优秀） B（良好） C（合格） 成绩 学生对圆的标准方程的理解、掌握和应用程度 理解，掌握并能应用。 掌握，可以简单应用。 知道但不会应用。 学生求圆的标准方程的解题思想方法 掌握能熟练应用。 知道能简单应用。 知道但不会应用。 学生数学核心素养的培养 提升了很多。 有所提升。 没有提升。 学生对本节课学习态度 非常投入。 较积极。 应付式。 学生们小组合作情况 合作有效。 有合作但不积极。 几乎不参与。 总体评价及建议： 学科网（北京）股份有限公司 $