Урок "Домішкова провідність напівпровідників"

Методична розробка

уроку з фізики

Тема: Домішкова провідність напівпровідників.

Мета:

• Вивчити механізм домішкової провідності напівпровідників.
• розвивати творче мислення учнів, вміння спілкуватися, працювати з інформацією й аналізувати отриману інформацію;
• розвивати вміння знаходити оптимальний варіант вирішення проблеми.  

Тип уроку:  вивчення нового матеріалу.

Час:   45 хвилин.

Форма організації: робота в малих групах.

Метод навчання: мозковий штурм.

Дидактичне забезпечення: підручник «Фізика і астрономія» рівень  стандарту 11 клас , навчальні таблиці «Напівпровідники», таблиця Менделєєва.

І етап. Формування навчальної проблеми.

На попередньому уроці ми вивчили тему «Власна провідність напівпровідників», сьогодні на уроці ми повинні вивчити домішкову провідність напівпровідників. Для вирішення цієї проблеми ми використаємо метод навчання – мозковий штурм.

ІІ етап. Навчальну групу розбиваємо на три команди :

І ряд – 1 команда.

ІІ ряд – 2 команда.

ІІІ ряд – 3 команда.

Переможцем мозкової атаки буде та команда, яка першою знайде вірне пояснення домішкової провідності напівпровідників, крім того, набере більшу кількість балів за запитання, які будуть допомагати вирішувати поставлену проблему. Для підбивання підсумків мозкової атаки необхідно вибрати журі. Журі вибираємо з трьох учнів, які будуть лічити правильні відповіді. Під час роботи ми будемо використовувати навчальні таблиці «Напівпровідники, а також таблицю Менделєєва.

ІІІ етап. Експрес – розминка. Перед командами будуть поставлені запитання на повторення вивченого матеріалу, правильна відповідь на кожне з них оцінюється одним балом. Відповіді реєструє журі.

1. Які речовини називаються напівпровідниками?
2. Чому провідники добре проводять струм, а напівпровідники – ні?
3. Яка внутрішня будова напівпровідників?
4. Що таке парноелектронний зв`язок?
5. З чого складаються всі тіла?
6. Як поводять себе ці частинки?
7. А як поводять себе атоми в парноелектронних зв`язках?
8. Що відбувається при нагріванні чи освітленні напівпровідника з парноелектронними зв`язками?
9. Що залишається на тому місці, де  знаходився електрон?
10.  Що можна сказати про кількість вільних електронів і дірок в напівпровіднику?
11. Чи можна змінити це співвідношення?

ІV. Штурм поставленої проблеми..

Викладач нагадує, що учні повинні вияснити механізм домішкової провідності напівпровідників. Давайте подивимось на таблицю Менделєєва і відповімо на запитання.

12.  В яких групах таблиці знаходяться напівпровідники? (ІІІ, ІV, V групи)
13.  Яка кількість валентних електронів на зовнішніх електронних оболонках цих атомів?
14.  Як отримати напівпровідник з надлишком електронів? Пояснити за допомогою  навчальної таблиці.
15.  Як отримати напівпровідник з надлишком дірок? Пояснити за допомогою  навчальної таблиці.

Учасники по черзі  висловлюють уголос свої ідеї. Журі фіксує ідеї, роботу кожного, дотримування правил. Викладач підсумовує висловлені ідеї, називає правильні. Журі визначає команду переможицю.

Висновок викладача: Напівпровідникові прилади – основна частина техніки сьогодення і майбутнього. Їх властвості і характеристрики залежать від мікроскопічних кількостей домішок, що містяться в них. Змінюючи кількість домішок від десятимільйонних частин відсотка до 0,1- 1 % можна змінювати провідність в мільйони разів. Тобто можна отримувати напівпровідникові прилади, інтегральні мікросхеми  з заданими властивостями. Це – найважливіша задача сучасної фізики.

Якщо залишиться час можна запропонувати вікторину (брейн-рінг).

1. Напівпровідниковий прилад з однім р-п переходом. (Діод)
2. Напівпровідниковий прилад з трьома п-р переходами. (Тиристор)
3. Вчений, який вивчав властивості напівпровідників. (Іоффе)
4. Напівпровідниковий прилад, провідність якого залежить від освітленості. (Фотоелемент)
5. Елементарна частинка. (Електрон)
6. Напівпровідниковий прилад, який перетворює змінний струм на постійний. (Випрямляч)
7. Напівпровідниковий прилад з двома п-р переходами. (Транзистор)
8. Пристрій, який збільшує амплітуду електричних коливань. (Підсилювач)
9. Пусте місце в парно електронному зв`язку. (Дірка)
10.  Пристрій для запису мовлення та музики.  (Магнітофон)

V. Домашнє завдання:§12,  вміти відповідати на запитання на стор.72, підготувати повідомлення на тему: «Інтегральні мікросхеми та їх застосування»