全高校微课教学比赛.doc

1、2017年全省高校微课教学比赛参赛作品教学设计作品名称：霍尔效应课程名称：大学物理专业大类：公共课程专业二级类：0702物理学类适用对象：理工科各本科专业微课教学设计教学背景：大学物理学是一个包含着巨大系统知识的课程，其中包括许多专业知识，已经应 用到生活和工业中的方方面面。大学物理学课程是为理工科本科生开设的公共基 础课程，该课程在人才培养中具有重要的地位。霍尔效应是大学物理课程中一个非常 重要的知识内容，是进一步学习其它相关专业知识的基础。通过霍尔效应可以判断材 料的导电类型及载流子浓度等问题。随着电子技术的发展，霍尔效应不但是测量半导 体材料的电学参数的重要手段，而且在自动控制和信息处理

2、等方面被广泛应用，为人 们的生活带来了许多便利。因此，在自动化等技术快迅速发展的今天，透彻理解霍尔效应的原理对其应用具 有重要的意义。教学目标：以霍尔效应的微观机理为主线，加深学生对霍尔元件及霍尔效应应用的认识。微 课的教学目标包括：1. 掌握霍尔效应原理；2. 了解霍尔电势差与霍尔元件的载流子浓度、厚度及工作电流之间的关系;3. 了解霍尔元件的特点；4. 掌握霍尔效应的应用。教学方法与手段:针对微课的内容，教学形式主要采用以课堂讲授为主，以霍尔效应的微观机理为 主线，通过设问的方式引入讲授的主要知识点。在微课的讲授过程中，主要采用多媒 体课件与课堂讲授相结合的教学手段。通过精心设计的动画，形

3、象的模拟电子的运动过程，使学生充分理解霍尔效应产 生的原因；对部分较为抽象的知识点，将采取大量图片与动画相结合的方式进行讲授, 从而有助于学生理解并加深对相关知识点的印象。讲授的过程中，围绕霍尔效应的微观机理，使学生深刻了解霍尔元件的特点。最 后通过对霍尔效应应用的实例的讲解，使得学生巩固和增强对相关问题的理解。教学设计思路（教学过程）：一、要点复习回顾与霍尔效应相关的知识内容，即带电粒子受到电场和磁场对它的作用力二、新课讲授1. 霍尔效应引入霍尔效应的概念：放入磁场中的导电片，当通以与磁场方向垂直的电流时，会在垂直磁场和 电流的方向上出现电势差。由实验规律得到霍尔电势差，明确霍尔电势差电流强

4、度、磁感应强度和导 电片厚度的关系；由霍尔元件的特点，引入2个疑问：a. 霍尔元件材料为什么必须用薄片？ 用厚片可以么？b. 霍尔元件材料为什么必须用半导体材料？ 用金属材料可以么？2. 霍尔效应的微观机理通过动画演示导电片中电子的受力及运动情况，通过对电子的受力分析得 到平衡时电场与磁场的关系；推导霍尔电势差的公式以及霍尔系数的表达式； 要得到较大的霍尔电势差，回答霍尔元件做成薄片及采用半导体材料的原 因。3. 霍尔效应的应用通过实例，展示霍尔效应在解决实际问题中的应用。霍尔效应在区分半导体材料的性质上的应用通过载流子在磁场中的受力情况，对比n型和p型半导体中霍尔电势差的 正负，从而判断出半导体的类型；利用通过转动的齿轮和磁铁之间的磁力线的疏密变换可以得出齿轮的转 速。教学特色与总结：教学过程力求概念清晰，逻辑顺畅，运用动画及实例，最