6.4 跨学科实践_半导体与光伏发电--2025-2026学年2024教科版物理九年级全册教学同步课件（22页PPT）

(课件网) 6.4 跨学科实践_半导体与光伏发电 第6章 电功率 教科2024版物理九年级全册【精做课件】 授课教师：******** 班 级：******** 时 间：******** 6.4 跨学科实践_半导体与光伏发电教案 一、教学目标 （一）知识与技能目标 学生能够清晰阐述半导体的基本特性，理解半导体材料在导电性能上区别于导体和绝缘体的原因，掌握常见半导体材料的种类及其应用领域。 深入理解光伏发电的原理，熟悉太阳能电池板的基本结构和工作流程，能够准确解释光子激发电子产生电流的过程，以及直流电转化为交流电的方法。 学会运用物理、化学、数学等学科知识，分析半导体与光伏发电过程中的能量转化、材料特性、效率计算等问题，具备初步的跨学科知识应用能力。 （二）过程与方法目标 通过跨学科知识的整合与应用，培养学生综合运用多学科知识解决实际问题的能力，提高学生分析问题和逻辑推理的能力。 在实践探究活动中，引导学生经历提出问题、设计方案、动手操作、收集数据、分析结论的科学探究过程，培养学生的实践操作能力和创新思维能力。 通过小组合作学习，锻炼学生的团队协作能力和沟通交流能力，让学生学会在团队中发挥各自优势，共同完成实践任务。 （三）情感态度与价值观目标 激发学生对半导体与光伏发电技术的探究兴趣，让学生感受跨学科知识在解决能源问题中的重要作用，增强学生学习科学知识的积极性和主动性。 在实践过程中，培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神，使学生养成认真观察、仔细记录、规范操作的良好习惯。 通过了解光伏发电对可持续发展的意义，引导学生树立环保意识和社会责任感，激发学生利用科学技术改善生活、保护环境的使命感。 二、教学重难点 （一）教学重点 半导体的特性及其在光伏发电中的作用。 光伏发电的原理和基本流程。 开展跨学科实践活动，运用多学科知识分析和解决与半导体、光伏发电相关的实际问题。 （二）教学难点 理解半导体材料的微观结构与导电特性之间的关系，以及光子激发电子产生电流的微观过程。 综合运用物理、化学、数学等多学科知识，解决半导体与光伏发电实践中的复杂问题，如计算光伏发电效率、分析材料性能对发电效果的影响等。 设计并实施具有创新性和可行性的跨学科实践方案，培养学生的创新思维和实践能力。 三、教学方法 讲授法：系统讲解半导体和光伏发电的基本概念、原理和知识，为学生的实践探究奠定理论基础。 讨论法：组织学生分组讨论跨学科问题，如半导体材料的选择依据、提高光伏发电效率的方法等，促进学生之间的思想交流和知识碰撞。 实践探究法：安排学生进行实践操作，如组装简易太阳能发电装置、测试不同条件下的发电效果等，让学生在实践中深化对知识的理解和应用。 多媒体演示法：利用图片、视频、动画等多媒体资源，直观展示半导体的微观结构、光伏发电的过程等抽象内容，增强教学的直观性和趣味性。 案例分析法：引入实际生活中的半导体和光伏发电应用案例，如太阳能路灯、太阳能汽车等，引导学生运用所学知识进行分析和评价。 四、教学过程 （一）情境导入（5 分钟） 视频展示：播放一段关于全球能源危机以及太阳能作为清洁能源广泛应用的视频，视频中展示太阳能电站、太阳能热水器、太阳能计算器等应用场景。 问题引导：教师提问：“在能源需求日益增长的今天，太阳能为什么能成为备受关注的清洁能源？它是如何转化为我们日常生活中使用的电能的？这其中又涉及哪些神奇的材料和技术呢？” 引发学生的思考和好奇心，从而导入本节课的主题 ——— 半导体与光伏发电（板书课题：6.4 跨学科实践_半导体与光伏发电）。 （二）知识讲解（20 分钟） 1. 半导体的特性与应用（10 分钟） 概念 ... ...