02《单元1 二极管的结构、符号和特性》（第1次课）教学设计

《模块5直流稳压电源》教学设计科目电工电子技术基础与技能课程名称单元1（第1次课）授课班级课时2学时教材《电工电子技术基础与技能》（电子信息大类通用），2026年8月，陈绳浩、池昭就、陆达毅主编，机械工业出版社出版。教学目标【知识与技能】了解半导体概念及本征、N型、P型半导体；理解PN结的形成原理及单向导电性；了解二极管的结构、类型与图形符号；能指出PN结在原理图上的位置，识别各种二极管外形，能在伏安特性曲线上指出死区电压和导通压降。【过程与方法】通过图5-1分析PN结形成、图5-2分析单向导电；通过图5-3、图5-4认识二极管结构与符号；通过PN结正偏、反偏对比，培养对比分析的思维。【情感态度与价值观】通过二极管学习，建立对二极管的系统认知；养成夯实基础的意识。学情分析授课对象为中职一年级学生，已经学习直流、交流、瞬态电路等无源电路内容。本节课进入电子器件部分，学生对PN结、载流子、内电场等微观概念比较陌生、抽象；N型、P型半导体掺杂，PN结正偏导通与反偏截止容易混淆。依托图5-1至图5-4讲练结合，帮助学生理解二极管结构与单向导电性。教学内容模块5直流稳压电源：单元1二极管的结构、符号和特性：5.1.1半导体基础（半导体概念、本征与N/P型半导体、PN结及单向导电性）；5.1.2二极管的结构、符号与类型。教学重点1.半导体及本征、N型、P型半导体；2.PN结的单向导电性；3.二极管的结构、符号与分类。教学难点1.PN结的形成（空间电荷区、内电场、扩散与漂移）；2.PN结正向导通与反向截止的判断及二极管正负极识别。教学方法讲授法、演示法、练习法教学过程教学内容设计意图课前准备【教师活动】拷贝课堂课件及相关教学材料，准备二极管实物与图示。将准备材料准备好。课堂导入（8min）情境导入：前面学习了电阻、电容、电感等无源元件。电子电路里还有一种只让电流单向通过的元件——二极管，收音机、电源里都有它。它为什么能单向导电？引出本节课：二极管的结构、符号和特性。【教师活动】播放课件，展示二极管实物，设问单向导电原因，引出本课课题。【学生活动】观察二极管实物，思考其单向导电原因，进入课程学习状态。从无源电路过渡到电子器件，通过实物激发学习兴趣，建立二极管与生活电器的联系，明确本节课学习任务。讲授新课（64min）知识点1：半导体基础。讲解金、银、铜、铝为导体，塑料、橡胶、陶瓷、玻璃为绝缘体；半导体导电能力介于导体与绝缘体之间，如硅(Si)、锗(Ge)，温度、光照、杂质对其导电性能影响很大，纯净硅导电弱、掺微量杂质后导电能力大幅提升。讲解本征半导体（不含杂质的纯净半导体）载流子为自由电子和空穴两种；掺微量五价元素（磷、砷）形成N型半导体，自由电子为多数载流子；掺微量三价元素（硼、铟）形成P型半导体，空穴为多数载流子。【教师活动】讲解半导体分类与N型、P型掺杂，板书多数、少数载流子。【学生活动】笔记N型电子多、P型空穴多的结论。知识点2：PN结及单向导电性。结合图5-1讲解PN结形成：硅片上一边做成N型、一边做成P型，接触后自由电子向P区扩散、空穴向N区扩散并复合，P区边缘剩负离子、N区边缘剩正离子，形成很薄的空间电荷区（耗尽区）即PN结，并产生方向由N区指向P区的内电场。结合图5-2讲解单向导电：P区电位高于N区为正向偏置，外电场削弱内电场、耗尽区变窄，PN结低阻导通；N区电位高于P区为反向偏置，外电场增强内电场、耗尽区变宽，PN结高阻截止。电流只能从P区流向N区，即单向导电性。【教师活动】结合图5-1、图5-2讲解PN结形成与单向导电，对比正偏导通、反偏截止。【学生活动】对照图理解PN结，区分导通与截止两种状态。知识点3：二极管的结构、符号与类型。讲解用管壳将PN结封装即形成二极管，从P区引出的电极为正极（阳极）、从N区引出的为负极（阴极）；按管芯结构分为点接触型和面接触型（图5-3）。二极管实物与图形符号如图5-4，有银色环的一端为负极，另一端为正极。讲解分类：按用途分整流、稳压（齐纳）、开关、肖特基、光电、发光二极管；按材料分硅、锗、砷化镓二极管；按结构分点接触型、面接触型、平面型；并介绍表5-1特殊二极管（稳压、发光、变容、光电）。【教师活动】结合图5-3、图5-4和表5-1讲解二极管结构、符号与分类，示范判断正负极。【学生活动】识别二极管外形与图形符号，判断正负极。依托图5-1至图5-4和表5-1完成半导体、PN结与二极管学习；通过正偏、反偏对比掌握单向导电性；培养对比分析的思维，建立对二极管的系统认知。课堂小结（8min）梳理本节课知识：半导体及本征、N型、P型半导体；PN结的形成与单向导电（正偏导通、反偏截止）；二极管的结构、符号与分类。布置课后作业：识别二极管实物正负极与外形，预习二极管伏安特性。【教师活动】梳理本节课知识框架，总结PN结单向导电性，布置课后作业。【学生活动】跟随教师回顾知识点，记录课后作业。归纳整节课知识，巩固PN结单向导电性，实现课内外衔接，为后续二极管应用电路学习打基础。板书设计单元1二极管的结构、符号和特性一、半导体：本征、N型（电子多）、P型（空穴多）二、PN结（图5-1）：空间电荷区+内电场单向导电（图5-2）：正偏（P>N）：耗尽