Методика навчання теоретичних занять з розділу: Фізичні властивості електроніки

Статті і корисна інформація » Методика проведення теоретичних занять » Методика навчання теоретичних занять з розділу: Фізичні властивості електроніки

Сторінка 1

Загальноосвітнє значення розділу для студентів зводиться до того, що вони розглянуть сутність дисципліни " Основи електроніки та мікропроцесорної техніки ", її предмет дослідження і теоретичні основи, основні фізичні закони, які використовуються при вивченні даної дисципліни.

Виховне значення полягає у формуванні наукового світосприняття.

Навчальна мета заняття: навчити студентів сутності електронної теорії. Форма організації навчальної діяльності студентів: лекція.

План.

1. Атомна будова речовини. Електрон і його властивості. Енергетичні діаграми різних речовин. Поділ речовин на провідники, напівпровідники, діалектики.

2. Робота виходу електронів. Види електронної емісії. Рух електронів в електричному і магнітному полях.

Домінуючі методи навчання: лекція, розповідь, еврістична бесіда, демонстрація.

Матеріально - технічне забезпечення: кодопосібники, транспаранти, графопроектор "ЛЕКТОР 2000", кадропроектор "Альфа", макети з зображенням електрона, енергетичні діаграми різних речовин тощо [23, 5].

Початок навчання даної теми розпочинається з згадування студентами з курсу фізики про електрони в атомі, атомну будову речовини, електрони та їх властивості, роботу виходу електронів і види електронної емісії.

Викладач задає студентам наступні запитання:

1. Чому електрон найкращим чином відповідає вимогам, які ставляться до частинок, які виступають в якості носіїв струму в електронних приладах? 2. Як отримати потік вільних електронів, затрачаючи при цьому мінімальну кількість енергії? 3. Яким чином можна керувати рухом електронів?

Викладач розпочинає навчання з пояснення того, що у відповідності з електронною теорією всі оточуючі нас речовини складаються із найдрібніших частинок - атомів. Атом, у свою чергу, складається з ще більше дрібніших частинок, основними із яких є протони, нейтрони і електрони. Протони мають позитивний електричний заряд, електрони - негативний, рівний по величині заряду протона, а нейтрони нейтральні, їх заряд рівний нулю.

Протони і нейтрони утворюють ядро, у якому зосереджена практично вся маса атома. Навколо ядра під впливом його притягання рухаються по визначеним замкнутим траєкторіям (орбітам) негативно заряджені електрони. В нормальному стані атом має у собі однакову кількість протонів і електронів і через це він електрично нейтральний.

Кількість протонів, нейтронів і електронів у атомі залежить від типу хімічного елемента, складовою частиною якого він є. Наприклад, в атомі водню навколо ядра обертається тільки один електрон, в атомі міді - 29, в атомі золота - 79. Число електронів, які обертаються навколо ядра, завжди рівне порядковому номеру елементу в періодичній системі елементів Д.І. Менделєєва. Наприклад, атом 92-го елемента таблиці (урана) має 92 електрона, які обертаються навколо ядра по багаточисленим орбітам.

Електрони, обертаються в атомі, які розміщені на зовнішніх орбітах, зв'язані з ядром слабше, чим електрони, які знаходяться на внутрішніх, близьких до ядра орбітах. Тому під дією сусідніх атомів чи внаслідок інших причин зовнішні електрони можуть залишити свою орбіту, що потягне за собою зміну електричного стану атому. Електрони, розміщені на зовнішніх орбітах атомів, називаються валентними електронами. Вони визначають хімічну активність речовини, тобто приймають участь в створенні хімічного зв'язку між атомами. Електрони, які звільнилися від внутрішньоатомних зв'язків, отримали назву вільних електронів. Вони рухаються всередині речовини між атомами і з різною швидкістю. При наявності зовнішнього електричного поля хаотичний рух вільних електронів стає впорядкованим, направленим. У результаті чого виникає електричний струм. Чим більше вільних електронів має речовина, тим вища його провідність. Цим і пояснюється добра провідність металів, а також поділ твердих тіл по їх здатності проводити електричний струм на провідники, напівпровідники і діалектрики.

Далі викладач повинен розповісти про енергетичні діаграми провідників, напівпровідників і діалектриків. На рисунку потрібно показати типові діаграми енергетичних зон для цих речовин. У провідників зона провідності і зона валентних електронів перекривають одна одну, тобто заборонена зона відсутня і валентні електрони легко переходять в зону провідності. У діалектриків ширина забороненої зони велика, і, відповідно, для переходу валентних електронів в зону провідності їм потрібно надати потрібну енергію (не менше 3 еВ). Для напівпровідників заборонена зона відносно невелика (приблизно 0,5 - 3 еВ), під дією зовнішніх факторів (тепло, світло, електричне поле) електрони за рахунок зміни запасу енергії можуть перейти із нормальної зони в зону провідності.

Величина роботи виходу твердих тіл залежить від їх структури і є фізичною характеристикою тіла. Чим менша у даного провідника робота виходу, тим меншою повинна бути затрата енергії для отримання вільних електронів за межами даного провідника.

Страницы: 1 2

Актуально про педагогіку:

Особливості писемного мовлення дітей з інтелектуальними порушеннями
Писемне мовлення — одна з найскладніших вищих психічних функцій, яка полягає у висловленні власної думки на письмі. Щоб висловити думку на письмі, її необхідно породити і сформулювати таким чином, щоб вона була зрозумілою читачеві. Для цього суб'єкт повинен спрямувати зусилля на добір найбільш вира ...

Рівнева диференціація у навчанні
У Національній доктрині розвитку освіти наголошено: “Мета державної політики щодо розвитку освіти полягає у створенні умов для розвитку особистості і творчої самореалізації кожного громадянина України, виховання покоління людей, здатних ефективно працювати і навчатися протягом життя”. Творча діяльн ...

Проектування технологій формування контрольних дій
Проектування системи контролю є одним з важливих видів діяльності викладача. На контроль навчальної діяльності в навчальному процесі відводиться до 20% часу, оскільки наявність технологій контролю сприяє визначенню успішності навчання кожного учня, причин незадовільного засвоєння навчального матері ...

Навігація по сайту

Copyright © 2018 - All Rights Reserved - www.startpedahohika.com