I. PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài.
Sự phát triển kinh tế xã hội của Việt Nam trong bối cảnh hội nhập quốc tế với những
ảnh hưởng của xã hội tri thức và tồn cầu hóa đang tạo ra những cơ hội nhưng đồng thời
cũng đặt ra những yêu cầu mới đối với giáo dục trong việc đào tạo đội ngũ lao động. Giáo
dục đứng trước một thử thách là tri thức của loài người tăng ngày càng nhanh nhưng cũng
lạc hậu ngày càng nhanh, thời gian đào tạo thì có hạn. Mặt khác thị trường lao động ln
địi hỏi ngày càng cao ở đội ngũ lao động về năng lực hành động, khả năng sáng tạo, linh
hoạt, tính trách nhiệm, năng lực cộng tác làm việc, khả năng giải quyết các vấn đề phức
hợp trong những tình huống thay đổi, khả năng học tập suốt đời....
Giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp
cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học – từ chỗ quan tâm tới việc học sinh học
được gì đến chỗ quan tâm tới việc học sinh học được cái gì qua việc học. Để thực hiện
được điều đó, nhất định phải thực hiện thành công việc chuyển từ phương pháp dạy học
theo lối “truyền thụ một chiều” sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ
năng, hình thành năng lực và phẩm chất, đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết quả giáo
dục từ nặng về kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra, đánh giá năng lực vận dụng kiến thức giải
quyết vấn đề, coi trọng kiểm tra đánh giá kết quả học tập với kiểm tra, đánh giá trong q
trình học tập để có tác động kịp thời nhắm nâng cao chất lượng của hoạt động dạy học và
giáo dục.
Trong những năm qua, toàn thể giáo viên cả nước đã thực hiện nhiều công việc trong
đổi mới phương pháp dạy học, kiểm tra đánh giá và đã đạt được những thành công bước
đầu. Đây là những tiền đề vô cùng quan trọng để chúng ta tiến tới việc việc dạy học và
kiểm tra, đánh giá theo theo định hướng phát triển năng lực của người học. Tuy nhiên, từ
thực tế giảng dạy của bản thân cũng như việc đi dự giờ đồng nghiệp tại trường tôi thấy rằng
sự sáng tạo trong việc đổi mới phương pháp dạy học, phát huy tính tích cực, tự lực của học
sinh… chưa nhiều. Dạy học vẫn nặng về truyền thụ kiến thức. Việc rèn luyện kỹ năng chưa
được quan tâm. Hoạt động kiểm tra, đánh giá còn nhiều hạn chế, chú trọng đánh giá cuối kì
chưa chú trọng đánh giá cả quá trình học tập. Tất cả những điều đó dẫn tới học sinh học thụ
động, lúng túng khi giải quyết các tình huống trong thực tiễn.
Năm 2021, thế giới đánh dấu sự ảnh hưởng sâu sắc của dịch bệnh khi COVID-19 diễn

ra phức tạp trên toàn cầu. Dịch bệnh đã tác động đến mọi mặt của đời sống xã hội, trong
đó có hoạt động giáo dục trong các nhà trường, các trường học phải tạm thời đóng cửa.
Tại Việt Nam, thực hiện chỉ đạo của Bộ Giáo dục và Đào tạo, với quan điểm học
sinh (HS) không đến trường nhưng không ngừng việc học, các nhà trường đã tiến hành
dạy học trực tuyến cho HS. Tuy nhiên, việc tổ chức dạy học trực tuyến cho HS trong việc
dạy học môn Vật lý nói riêng và các mơn học khác nói chung ở trường Trung học phổ
thơng (THPT), cũng gặp nhiều khó khăn. Một trong những thách thức đặt ra là làm thế
nào để GV có thể tổ chức dạy học trực tuyến cho hiệu quả, học sinh lĩnh hội nội dung kiến
thức của bài học và có hứng thú trong việc học online.
Với mong muốn góp phần khắc phục những khó khăn, mang lại hiệu quả trong công
tác dạy và học, đáp ứng tình hình mới của dịch Covid – 19. Tơi tập trung nghiên cứu đề tài
“áp dụng mơ hình lớp học đảo ngược trong dạy học trực tuyến môn Vật lý ở trường
THPT Phan Đăng Lưu”

1


2. Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài
a. Mục tiêu
- Xây dựng phương pháp dạy học, áp dụng mơn hình lớp học đảo ngược vào dạy học
trực tuyến môn Vật lý. Nhằm phát triển các năng lực cho học sinh như: năng lực tự học, tự
nghiên cứu, năng lực trao đổi thơng tin thơng qua làm việc nhóm trên Zalo, Messenger,
phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo của người học, hình thành kĩ năng nghiên cứu
khoa học, phát triển kĩ năng thực hành, kĩ năng tư duy sáng tạo, rèn luyện khả năng giải
quyết các vấn đề thực tiễn.
b. Nhiệm vụ
Sáng kiến kinh nghiệm này nghiên cứu các nội dung sau đây:
+ Lý thuyết về dạy học theo mơ hình lớp học đảo ngược;
+ Vai trị của dạy học online trong tình hình dịch Covid – 19 dang diễn biễn phức tạp;
+ Thực trạng tự học và học online học sinh và ứng dụng công nghệ thông tin, truyền

thơng trong mơn Vật lí ở trường THPT..
3. Đối tượng nghiên cứu.
- Dạy học theo mơn hình lớp học đảo ngược.
- Hoạt động dạy và học môn online môn Vật lý THPT Phan Đăng Lưu.
4. Giới hạn phạm vi nghiên cứu.
- Đề tài được thực hiện trong chương trình Vật lý lớp 11.
5. Phương pháp nghiên cứu.
* Với đề tài này, tôi vận dụng các phương pháp nghiên cứu sau:
- Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận:
+ Sử dụng các phương pháp phân tích, tổng hợp, hệ thống, khái quát hóa,... các thơng
tin, các văn kiện, tài liệu, Nghị quyết của Đảng, Nhà nước và các tài liệu có liên quan đến
đề tài nhằm thiết lập cơ sở lý luận cho vấn đề nghiên cứu.
+ Nghiên cứu lý luận về tự học, bồi dưỡng NLTH
+ Nghiên cứu video quay lại bài giảng E- learning trên mạng internet, tài liệu, sách
giáo khoa Vật lí 11 và các tài liệu tham khảo nội dung kiến thức Dòng điện trong chất bán
dẫn
+ Nghiên cứu chuẩn kiến thức – kĩ năng, chương trình Vật lý lớp 11
- Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn
+ Phương pháp điều tra nhằm tìm hiểu thực trạng online và tự học của HS và ứng
dụng CNTT, tự học mơn Vật lí ở trường THPT.
+ Phương pháp phỏng vấn giáo viên và học sinh, các nhà quản lý giáo dục nhằm có
được những thơng tin trực tiếp dạy học theo mơ hình lớp học đảo ngược, làm sáng tỏ
những nhận định khách quan của kết quả nghiên cứu.
+ Nghiên cứu các sản phẩm củ học sinh vở ghi bài, phiếu học tập,...).

2


II. PHẦN NỘI DUNG
1. Cơ sở lí luận.

a. Lý thuyết về dạy học theo mơ hình lớp học đảo ngược
Lớp học đảo ngược đang là một chủ đề mới, thu hút sự quan tâm của các nhà nghiên
cứu giáo dục trên tồn thế giới.
Mơ hình lớp học đảo ngược là một phương thức dạy học theo mơ hình kết hợp. Mơ
hình này đã khai thác triệt để những ưu điểm của cơng nghệ thơng tin và góp phần giải
quyết được những hạn chế của mơ hình dạy học truyền thống bằng cách “đảo ngược” q
trình dạy học so với mơ hình dạy học truyền thống. Sự “đảo ngược” ở đây được hiểu là sự
thay đổi với các dụng ý và chiến lược sư phạm thể hiện ở cách triển khai các nội dung, mục
tiêu dạy học và các hoạt động dạy học khác với cách truyền thống trước đây của người dạy
và người học
Một buổi lên lớp truyền thống sẽ bắt đầu với việc giáo viên chuẩn bị bài giảng lên lớp
và học sinh chuẩn bị làm bài tập về nhà buổi trước. Bài mới sẽ được giảng trong giờ học,
ngay trên lớp và nếu trong q trình dạy có thừa một chút thời gian thì sẽ sử dụng thời gian
đó để làm bài tập luyện tập tại lớp, hệ thống lại kiến thức đã học. Như vậy, hầu hết việc
giảng và nghe giảng ước chừng đã tiêu tốn hết 90% thời gian của một buổi học, 10% còn
lại là luyện tập, hệ thống lại kiến thức đã học của học sinh.
Để phù hợp với xu thế đổi mới phương pháp theo hướng tích cực hóa hoạt động của
học sinh và trào lưu hội nhập quốc tế, các nhà nghiên cứu giáo dục đã nhận thấy cần phải
quan tâm đến các mơ hình dạy học lấy người học làm trung tâm và mơ hình lớp học đảo
ngược có sự hỗ trợ của công nghệ thông tin (CNTT), truyền thông đã thu hút được nhiều
chú ý. Ở Việt Nam, mơ hình lớp học đảo ngược chỉ mới được biết đến trong vài năm gần
đây, hầu hết là các bài viết giới thiệu trên các bài báo, tạp chí, trang tin của các trường
hoặc các cơ sở đào tạo. Các nghiên cứu, khảo sát, có bao gồm phân tích số liệu, đánh
giá tin cậy cịn khá ít và đều xuất phát từ các trường Đại học.
Ở các trường phổ thơng, mơ hình này cũng được nghiên cứu và áp dụng thử nghiệm
trong một số tiết học tuy nhiên các thành công và hiệu quả của nó chưa được biết đến
nhiều và việc vận dụng vẫn cịn mang tính cá nhân, lẻ tẻ.
Hiện nay, sự phát triển mạnh mẽ của CNTT thì mơ hình lớp học đảo ngược đã và
đang chứng tỏ sự phù hợp trong việc tạo ra môi trường tự học tốt, đặc biệt là giai đoạn học
sinh cả nước phải nghỉ học do dịch bệnh. Đây chính là mơ hình được mà tôi quan tâm và

triển khai trong đề tài này.
* Thuận lợi của mơ hình lớp học đảo ngược
- GV đóng vai trị hướng dẫn, chỉ đạo hoạt động học tập của HS nên có nhiều thời
gian để theo dõi quan sát hoạt động của HS, có điều kiện tập trung cho nhiều đối tượng
HS khác nhau nhất là các đối tượng cần nhiều sự hỗ trợ hơn so với các bạn.
- HS có trách nhiệm hơn đối với việc học của mình, chủ động, tự chủ học tập
- Tăng cường khả năng tương tác, tương tác ngang hàng giữa các HS với nhau.
- HS có nhiều cơ hội học hỏi với bạn, với thầy
- HS tự quyết định tốc độ học phù hợp, có thể tua nhanh hoặc xem lại nhiều lần khi
chưa hiểu, qua đó làm chủ việc học của mình.
3


- Hỗ trợ các HS vắng mặt nhờ các bài học luôn trực tuyến và được lưu trữ lại.
- HS tiếp thu tốt hơn có thể được chuyển tiếp đến các chương trình học cao hơn mà
khơng ảnh hưởng gì đến các bạn cịn lại.
- Phụ huynh có nhiều cơ hội hỗ trợ cho HS chuẩn bị bài tốt hơn trong thời gian tự
học ở nhà.
* Khó khăn của mơ hình lớp học đảo ngược
- Khơng phải mọi HS đều có đủ điều kiện về máy vi tính và kết nối Internet để tự
học trực tuyến.
- Việc tiếp cận với nguồn học liệu có thể khó khăn với một số em chưa có kĩ năng về
CNTT và mạng Internet. Tốc độ mạng không phải lúc nào cũng ổn định để thuận lợi khi
học tập.
- Để kích thích và tạo động lực cho HS thì GV phải có kiến thức về CNTT ở một
mức độ nhất định, phải đầu tư thời gian và cơng nghệ lớn
Những phân tích trên có thể cho thấy chỉ phù hợp với một số bài học chứ không thể
áp dụng đại trà, chỉ thành công khi có các phương tiện học tập phù hợp. Ngồi ra, vai trò
của GV trong việc thiết kế, điều hướng, hỗ trợ HS trong các hoạt động nhóm trên lớp
cũng rất quan trọng, quyết định sự thành cơng của mơ hình.

b. Lý thuyết về dạy học trực tuyến (online)
Dạy học trực tuyến hay còn gọi là Online là phương pháp trao đổi, tiếp cận nội
dung, kiến thức trực tuyến thông qua các thiết bị điện tử như Smartphone, laptop, máy tính
bảng,…có kết nôi internet. Tại đây, giáo viên và học sinh có thể tương tác dễ dàng thơng
qua các ứng dụng, tính năng được tích hợp sẵn như video call, chat, email, diễn đàn trực
tuyến với các nền tảng Zoom, K12online, Olm….
Những năm gần đây, phương pháp học online đang dần phổ biến tại Việt Nam. So
với phương pháp giáo dục truyền thống, học online mang lại nhiều ưu điểm vượt trội, từng
bước trở thành xu hướng giáo dục trong tương lai.
* Thuận lợi của việc dạy và học online hiện nay
- Linh hoạt về thời gian và địa điểm học tập:
+ Khi lựa chọn phương thức học online, học sinh có thể thoải mái tham gia các lớp
học ở bất cứ nơi đâu với khung thời gian linh hoạt. Ngoài ra, với hình thức học này các bài
giảng trực tuyến có thể được ghi lại, lưu trữ và chia sẻ. Qua đó, giúp việc ơn tập kiến thức
cũng trở nên dễ dàng, thuận tiện hơn.
+ Đặc biệt, trong bối cảnh dịch bệnh Covid-19 tác động nghiêm trọng tới sức khỏe
con người trên toàn cầu, học online đã trở thành phương pháp giáo dục lý tưởng tại nhiều
nơi. Học sinh vẫn có thể dễ dàng học và ơn tập trực tuyến ngay tại nhà mà không cần phải
di chuyển đến trường hay các trung tâm gia sư.
- Ứng dụng công nghệ hiện đại vào học tập:
+ Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 bùng nổ cũng là lúc con người ngày càng được
tiếp cận với nhiều công nghệ kỹ thuật số hiện đại. Theo Appota, nhà phát triển và cung cấp
nền tảng sáng tạo giải trí kỹ thuật số, tính đến tháng 5/2021 Việt Nam đang có khoảng
70% dân số sử dụng smartphone kết nối Internet. Đây cũng chính là điều kiện thuận lợi để

4


mọi học sinh có thể dễ dàng tham khảo mọi nguồn tài liệu và ứng dụng công nghệ hiện đại
vào học tập thơng qua các thiết bị điện tử.

+ Ngồi ra, cùng với làn sóng cơng nghệ kỹ thuật số, giáo viên và học sinh học
online cũng có thể dễ dàng trao đổi thông tin thông qua video, âm thanh, hình ảnh... Qua
đó, tạo ra một mơi trường học tập sinh động, thú vị và được tiếp cận với công nghệ thông
tin theo xu hướng tất yếu của xã hội.
- Tiết kiệm thời gian và chi phí học tập:
+ So với phương pháp đào tạo truyền thống, học online qua mạng internet giúp học
sinh tiết kiệm tới 40% thời gian đi lại và sự phân tán. Đồng thời, phương pháp học này
cũng giúp học sinh tiết kiệm tối đa chi phí về in ấn tài liệu, phí đi lại, gửi xe...
+ Với một số mơn học, giáo viên có thể xây dựng nội dung bài giảng trực tuyến để
sử dụng đồng thời cho nhiều lớp học online. Mục đích chính là để học sinh chủ động tự
học, khi có vướng mắc thì trao đổi lại với giáo viên. Như vậy, giúp giáo viên tiết kiệm đáng
kể thời gian xây dựng bài giảng, thời gian đi lại cũng như chi phí thuê mặt bằng lớp học.
- Linh động và uyển chuyển trong tiếp cận phương pháp học:
+ Mỗi học sinh có một phong cách học tập và tiếp nhận thông tin khác nhau. Do đó,
với phương pháp học online, học sinh có thể chủ động và linh hoạt trong việc tiếp cận
phương pháp học phù hợp tại các website hay ứng dụng dạy học.
+ Ngồi ra, học sinh cũng có thể tự động điều chỉnh tốc độ học tập theo khả năng
bản thân, nâng cao thêm kiến thức thông qua sự tư vấn của giáo viên và những tài liệu trực
tuyến.
- Hệ thống hóa kiến thức: Với những tính năng nổi trội, nhiều ứng dụng học online
hiện nay cho phép học sinh dễ dàng hệ thống hóa kiến thức và tham gia theo dõi tiến trình,
kết quả học tập. Qua đó, học sinh dễ dàng nắm bắt được thời gian học, sự tiến triển trong
quá trình học và đưa ra giải pháp học tập phù hợp với bản thân.
- Cải thiện tính chuyên cần của học sinh:
+ Bên cạnh những ưu điểm trên, với phương pháp học online, học sinh có thể học tại
nhà mà không cần quan tâm đến thời tiết bên ngoài ra sao, trang phục nào. Cũng nhờ vậy
mà tâm lý học sinh sẽ trở nên thoải mái, dễ chịu hơn và tình trạng bỏ học, trốn học cũng
được giảm thiểu đáng kể.
* Khó khăn của dạy học trực tuyến
- Hạn chế về đường truyền internet và công nghệ: Kết nối internet và trang bị công

nghệ dạy học đến nay vẫn là thách thức lớn đối với các lớp học online tại Việt Nam. Mặc
dù mạng lưới internet những năm qua đã có sự phát triển nhưng ở một số vùng nơng thơn,
khơng ít học sinh vẫn chưa được có điều kiện tiếp cận internet và các thiết bị điện tử phục
vụ học tập.
- Phân tâm bởi các nền tảng giải trí: Phương pháp học online địi hỏi học sinh tương
tác qua màn hình máy tính hoặc điện thoại. Trong khi các bậc phụ huynh không thể kèm
cặp con em trực tiếp, học sinh có thể bị phân tâm bởi các chương trình giải trí hoặc mạng
xã hội trên máy tính, điện thoại. Để giải quyết bài tốn này, ngoài sự hỗ trợ kèm cặp từ phụ
huynh, các giáo viên cũng luôn phải giữ cho lớp học online hấp dẫn và duy trì tương tác để
học sinh tập trung hiệu quả hơn vào bài học.

5


- Ảnh hưởng tới một số vấn đề về sức khỏe: Khơng ít bậc phụ huynh lo ngại về sức
khỏe của con cái khi dành quá nhiều thời gian chăm chú vào màn hình. Điều này cũng
chính là bất lợi lớn nhất của phương pháp học online với một số vấn đề về sức khỏe của
học sinh như cận thị, loạn thị, đau lưng, đau vai do tư thế ngồi khom lưng trước màn hình
quá lâu. Giải pháp tốt nhất cho vấn đề này là sau giờ học online, học sinh nên có thời gian
nghỉ ngơi đầy đủ, tránh xa mọi thiết bị điện tử khi không cần thiết.
3. Thực trạng của vấn đề
Thực trạng tự học của học sinh và ứng dụng CNTT, truyền thông trong dạy tự học môn
Vật lý ở trường THPT Phan Đăng Lưu.
a. Thực trạng hoạt động tự học của HS
Về phương pháp học tập vật lí hiệu quả
Kết quả khảo sát thu được theo bảng của 8 lớp, 313 học sinh khối 11 tại
trường THPT Phan Đăng Lưu: Ý kiến cá nhân về phương pháp học Vật lí hiệu

quả


STT

Phương pháp

Số lượng

Tể lệ (%)

1

Chỉ có học trên lớp

82

26

2

Có hiệu quả khi tự nghệ cức SGK

88

28

3

Tự nghiên cứu và tìm hiểu thêm tài liệu
ngồi sách giáo khoa (SGK)

47


15

4

Phải nghiên cứu SGK, tài liệu khi có giáo
viên hướng dẫn

96

31

Số liệu ho thấy, nhiều HS đã có ý thức phải tự học và nhận rõ tầm quan trọng của tự
học. Tuy nhiên, các em chưa biết cách tự học như thế nào là hiệu quả. GV cần có các biện
pháp định hướng, hướng dẫn cho HS, rèn luyện cho các em các năng lực tự học cần thiết.
Tự đánh giá kĩ năng tự học của bản thân HS
Bảng kết quả : Tự đánh giá kỹ năng tự học của bản thân
STT

Mức độ

Kỹ năng

Tốt

Khá

Chưa tốt

1


Kỹ năng nghe giảng và ghi chép

36

95

182

2

Kỹ năng hoạt động nhóm

18

61

234

3

Kỹ năng trình bày, phát biểu ý kiến trước lớp

46

103

164

4


Kỹ năng ứng dụng công nghệ thơng tin trong hoạt
động nhóm

40

92

181

5

Kỹ năng tự kiểm tra, đánh giá trong học tập

13

37

263

6


6

Kỹ năng khai thác tài liệu qua ứng dụng CNTT

38

75


200

7

Kỹ năng lập kế hoạch học tập

27

31

255

Từ ý kiến khảo sát được, có thể thấy rằng hoạt động học tập của HS rất thụ động,
nhiều HS chưa có hoặc yếu kĩ năng TH, đặc biệt 64% HS chưa có kĩ năng khai thác tài liệu
học tập bằng phương tiện CNTT; 84% HS cho rằng mình chưa có kĩ năng tự kiểm tra
đánh giá kết quả học tập; 81% HS chưa có kĩ năng lập kế hoạch học tập. Chỉ có 42% HS
nắm được kĩ năng nghe giảng, ghi chép nhưng ở mức độ chưa cao.
b. Thực trang về học online của học sinh trường THPT Phan Đăng Lưu
Kết quả khảo sát học thiết bị học online của 955 học sinh trường THPT Phan a 955 học sinh trường THPT Phan c sinh trường THPT Phan ng THPT Phan

Đăng Lưu ng Lưu
Phương
tiện

Học bằng máy
tính

Học bằng
smartphone


Học trên
truyền hình

Khơng có thiết
bị

Số
lượng
HS

45

861

7

42

Qua bảng khảo sát cho thấy số học có máy tinh để học online tương đối ít 4,7%; đa
số học sinh học bằng smartphone 90%; số học sinh học trên truyền hình rất ít 0,73% và cịn
một số học sinh khơng có thiết bị để tham gia học online 4,4%.
Mặt khác qua theo dõi đánh giá nhận xét môn học của giáo viên, trên sổ đầu bài
online của nhà trường, số học sinh vắng học trung mình một tiết 92/955 học sinh. Với các lí
do nhà mất điện, khơng truy cập vào mạng được, nhà có việc riêng, ngủ quên…chủ yếu lặp
lại ở một số em học sinh lười học, nghiện game, bố mẹ đi làm khơng kiểm sốt được việc
học của con em.
Xuất phát từ tính cấp thiết và nhu cầu của xã hội, cần tạo một mơi trường học tập để
HS có thể tự học và bồi dưỡng các năng lực tự học, trong phạm vi sáng kiến, tôi đã đưa ra
mô hình lớp học đảo ngược trong dạy học một chủ đề, với hi vọng mang lại hiệu quả cao

trong học tập. Đặc biệt, trong năm học 2021 – 2022 học sinh trường THPT Phan Đăng Lưu
phải học online 15/9/2021 – 06/12/2021, để phòng tránh dịch bệnh Covid- 19.

7


3. Nội dung và hình thức của giải pháp
a. Mục tiêu của giải pháp
- Xây dựng phương pháp dạy học, áp dụng mơn hình lớp học đảo ngược vào dạy học
trực tuyến môn Vật lý. Nhằm phát triển các năng lực cho học sinh như: năng lực tự học, tự
nghiên cứu, năng lực trao đổi thông tin thông qua làm việc nhóm trên Zalo, Messenger,
phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo của người học, hình thành kĩ năng nghiên cứu
khoa học, phát triển kĩ năng thực hành, kĩ năng tư duy sáng tạo, rèn luyện khả năng giải
quyết các vấn đề thực tiễn.
b. Nội dung của biện pháp, giải pháp
Thiết kế tiến trình dạy học theo mơ hình lớp học đảo ngược trong day học
trực tuyến thông qua chủ đề “Dòng điện trong chất bán dẫn”
* Xác định vấn đề cần giải quyết
Nội dung về khái niệm, tính chất điện đặc biệt của chất bán dẫn; hạt tải điện và bản chất
dòng điện trong chất bán dẫn; phân biệt bán dẫn loại n, loại p; sự hình thành lớp chuyển
tiếp p-n và tính chất chỉnh lưu của nó; tìm hiểu linh kiện bán dẫn đi ốt và mạch chỉnh lưu
dùng đi ốt; ứng dụng chất bán dẫn hiện nay.
Thơng qua hoạt động học tập trong mơ hình lớp học đảo ngược, học sinh sẽ được rèn
luyện tính tự giác, tích cực, đúng kế hoạch, tự đặt câu hỏi khi tự học ở nhà …Khi học với
bạn, học sinh được rèn luyện các kỹ năng trao đổi làm việc nhóm; Khi học thầy, học sinh
hỏi thầy, lắng nghe, ghi chép, học hỏi phong thái giao tiếp của thầy. Học sinh còn được học
và rèn luyện các kỹ năng viết, nói, thuyết trình,…Mơ hình lớp học đảo ngược đã tạo điều
kiện phát triển kỹ năng này. Trên lớp học sinh được tham gia hoạt động nhóm, rèn luyện các
kỹ năng hợp tác, giao tiếp, trình bày... Muốn vậy, học sinh phải có những kiến thức nền tảng
nhất định. Chính tự học ở nhà là chìa khóa giúp học sinh thực hiện tốt hoạt động trên lớp

của mình, có thể hiểu sâu hơn chủ đề được học so với khi học tập độc lập, đồng thời các kĩ
năng hoạt động nhóm, kĩ năng giao tiếp, kĩ năng tự học cũng được nâng cao hơn.
* Những công việc chuẩn bị cho phương án tổ chức dạy học
Đôi với giáo viên
- Để chuẩn bị cho tiết học đầu tiên, Giáo viên cần dành thời gian (tiết học liền trước
khi bài học theo mô hình lớp học đảo ngược diễn ra) dặn dị các em tham gia nhóm lớp ở
Zalo hoặc Messenger để nhận nhiệm vụ.
- Chia lớp học thành các nhóm nhỏ, mỗi nhóm từ 8-9 em, phổ biến cách hoạt động
nhóm. Các nhân trong nhóm trước hết sẽ tự nghiên cứu, sau đó mới trao đổi nhau qua
messenger, sau đó nhóm trưởng tổng hợp ý kiến, để trình bày trước lớp. Các nhóm có thể
liên lạc nhau để cùng tập trung trao đổi trực tiếp khi chưa thống nhất quan điểm.
- Chuẩn bị phiếu hướng dẫn tự học ở nhà của bài học theo mơ hình lớp học đảo
ngược đăng vào nhóm lớp.
- Cung cấp vi deo quay bài giảng E-learning cho học sinh trong nhóm face của lớp;
powerpoint để trình chiếu hiệu ứng chuyển động các hạt tải điện.
- Chuẩn bị các linh kiện bán dẫn cho học sinh quan sát.
- Chuẩn bị thí nghiệm khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điốt bán dẫn.
- Chia nhóm học sinh tìm hiểu về ứng dụng chất bán dẫn.
8


- Chuyển bị máy tính và nền tảng dạy học trực tuyến
Đối với học sinh
- Đọc và làm theo hướng dẫn trong phiếu hướng dẫn tự học
- Tự học với SGK, video quay bài giảng E-learning mà GV đã đưa vào nhóm lớp, ở
nhà trước khi đến lớp.
- Các nhóm học sinh trao đổi nhau qua messenger, sau đó nhóm trưởng tổng hợp ý
kiến, đánh máy để hoàn thành phiếu hướng dẫn tự học ở nhà và gửi kết quả cho giáo viên
trước buổi học ít nhất một ngày. Sau khi tổng hợp, nhóm trưởng thơng qua messenger đăng
phần hồn thành phiếu tự học của nhóm mình để cả nhóm cùng biết. Mục đích của giáo

viên là để cho các thành viên trong nhóm đều nâng cao tinh thần tự học, khơng ỷ lại cho
nhóm trưởng, phần trình bày sản phẩm của nhóm mình là 1 thành viên bất kỳ do giáo viên
chỉ định.
- Phân công các thành viên trong nhóm, chuẩn bị dụng cụ học tập của nhóm
- Chuẩn bị máy tính, smartphone có kết nối internet để học tham gia học trực tuyến
Tiến trình dạy học
Tiến trình chung
B1. Học sinh báo cáo kết quả tự học ở nhà của học sinh (25 phút)
B2. Giải đáp thắc mắc và hợp thức hóa, hệ thống hóa kiến thức mới (10 phút)
B3. HS giải bài tập vận dụng, giải quyết vấn đề theo nhóm (7 phút)
B4. Giao phiếu hướng dẫn tự học cho bài hôm sau (3 phút)
Với 4 bước xác định ở trên, khi dạy trên lớp, tùy theo nội dung bài học mà giáo viên có
thể thay đổi linh động, đặc biệt ở các bước 3 và 4. Cụ thể từng bước như sau:
Bước 1- Học sinh báo cáo kết quả tự học ở nhà của học sinh: Đây là hoạt động tự học
cá nhân. Vì vậỵ, giáo viên lựa chọn ở mỗi nhóm một em bất kỳ, thuyết trình nội dung GV
đã đưa vào nhóm lớp, đã chuẩn bị ở nhà, học sinh được chọn sẽ thuyết trình kết quả tự học
của nhóm mình. Phiếu hướng dẫn tự học của học sinh đang thuyết trình cũng đồng thời
được giáo viên chia sẽ trên nền tảng học trực tuyến (ở trường chúng tơi đang sử dụng k12
online) cho chính học sinh đó và cả lớp quan sát. Học sinh sẽ trình bày trước lớp theo đặc
điểm, phong cách cá nhân. Giáo viên không chỉ nhận xét nội dung câu trả lời mà phải nhận
xét cả cách trình bày, cách thuyết trình (kỹ năng thuyết trình có tốt khơng, có lưu lốt, rõ
ràng khơng,…). Học sinh nào chưa tốt, cần khắc phục điểm nào? Khen ngợi học sinh có khả
năng nói và viết tốt.
Bước 2 - Giải đáp thắc mắc và hợp thức hóa, hệ thống hóa kiến thức mới: Giáo viên
chiếu đáp án của phiếu hướng dẫn tự học để học sinh tự đánh giá. Để trả lời các câu hỏi, học
sinh phải xem video, thí nghiệm, phân tích, tư duy,…lượng kiến thức vừa xem thì mới trả
lời được câu hỏi. Với đáp án được trình chiếu, học sinh sẽ nhận ra những thiếu sót khi thao
tác tư duy để hoàn thiện kỹ năng này. Ngoài ra, nhiệm vụ "nêu câu hỏi thắc mắc" cũng một
lần nữa giúp HS tương tác với kiến thức vừa học, học sinh chỉ có thể có câu hỏi tốt, phù hợp
khi đã tiếp thu nội dung kiến thức. Trong bước 2, giáo viên cũng đồng thời giải thích, hướng

dẫn cách tổng hợp bằng bản đồ tư duy cho học sinh. Cách làm này vừa củng cố, hợp thức
hóa kiến thức đồng thời dạy cho học sinh cách tổng hợp, cách học qua bản đồ tư duy. Sau

9


thời gian rèn luyện, học sinh sẽ có thể tự vẽ được bản đồ tư duy chính xác, được rèn luyện
cách tổng hợp, hệ thống kiến thức khoa học, hình thành các năng lực tự học.
Bước 3 - Tổ chức cho học sinh hoạt động nhóm: giáo viện cần chú ý hướng dẫn và rèn
luyện cho học sinh các kỹ năng làm việc nhóm, lắng nghe, chia sẻ, phát biểu ý kiến, các kỹ
năng phản biện. Q trình hồn thành nhiệm vụ nhóm tạo điều kiện cho học sinh vận dụng,
khắc sâu kiến thức. Cuối cùng, GV tổ chức cho các nhóm trình bày kết quả. Khi phát biểu
trước lớp, bản thân HS phát biểu và các bạn còn lại đều được học các kỹ năng viết, trình
bày. GV là "trọng tài", đưa ra nhận xét đúng sai, làm căn cứ để học sinh so sánh, đối chiếu
và hoàn thiện những kỹ năng cịn thiếu sót.
Bước 4 - Giao phiếu hướng dẫn tự học cho bài hôm sau: Phiếu hướng dẫn tự học bài
tiếp theo mà giáo viên gửi học sinh nhằm cung cấp và hướng dẫn cho học sinh bài cần học,
nơi khai thác học liệu học tập, qua đó học sinh được học và rèn luyện các kĩ năng lựa chọn
và khai thác tài liệu, kĩ năng về CNTT
Bài 17. DÕNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN (tiết 1)

I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
Học sinh hiểu được
+ Chất bán dẫn là gì ? Nêu những đặc điểm của chất bán dẫn.
+ Phân biệt được các chất bán dẫn
+ Hai loại hạt tải điện trong chất bán dẫn là gì ?
+ Bản chất dòng điện trong chất bán dẫn
+ Thế nào là tạp chất cho, tạp chất nhận.
2. Kỹ năng

Kĩ năng đối thoại, thương lượng và giải quyết những bất đồng, xung đột quan điểm,
học được, kĩ năng biểu đạt bằng ngôn ngữ và hành động, biết thông cảm, đồng cảm, biết
lắng nghe người khác

- Làm được thí nghiệm và nêu được kết quả thí nghiệm
- Vận dụng giải được các bài tập luyện tập.
3. Thái độ

- HS hứng thú trong học tập, tích cực làm thí nghiệm, hoạt động nhóm
- Có tác phong của nhà khoa học.
4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh
- Năng lực giải quyết vấn đề thông qua các câu lệnh mà GV đặt ra, tóm tắt các
thơng tin liên quan từ nhiều nguồn khác nhau.
- Năng lực tự học ở nhà để giải thích các tình huống thực tiễn và giải được các bài
tập liên quan đến kiến thức bài học
- Năng lực họp tác nhóm: làm thí nghiệm, trao đổi thảo luận, trình bày kết quả thí
nghiệm... ở nhóm lớp trong facebook và trên lớp.
- Năng lực tính tốn, trình bày và trao đổi thơng tin: hồn thành các bảng số liệu khi
10


làm thí nghiệm.
- Năng lực thực hành thí nghiệm: các thao tác và an tồn thí nghiệm.
- SGK, vở ghi bài, giấy nháp…

II. THIẾT BỊ VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên:
- Phiếu tự học ở nhà cho học sinh
- Cung cấp vi deo quay bài giảng E-learning cho học sinh trong nhóm Zalo hoặc
Messenger của lớp; powerpoint để trình chiếu hiệu ứng các chuyển động hạt tải điện.

- Chuẩn bị hình ảnh các linh kiện bán dẫn cho học sinh quan sát.
- Chuẩn bị thí nghiệm ảo (hoặc video thí nghiệm) khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điốt
bán dẫn.
- Chia nhóm học sinh tìm hiểu về ứng dụng chất bán dẫn, lịch sử phát minh chất bán
dẫn.
- Laptop, nền tảng dạy học k12 online

2. Học sinh
- Đọc và làm theo hướng dẫn trong phiếu hướng dẫn tự học
- Tự học với SGK, video quay bài giảng E-learning mà GV đã đưa vào nhóm lớp, ở
nhà trước khi tham gia học online.
- Các nhóm học sinh trao đổi nhau qua messenger, sau đó nhóm trưởng tổng hợp ý
kiến để hồn thành phiếu hướng dẫn tự học ở nhà và nộp cho giáo viên vào đầu tiết học. Sau
khi tổng hợp, nhóm trưởng thơng qua messenger đăng phần hồn thành phiếu tự học của
nhóm mình để cả nhóm cùng biết. Mục đích của giáo viên là để cho các thành viên trong
nhóm đều nâng cao tinh thần tự học, không ỷ lại cho nhóm trưởng, phần trình bày sản phẩm
của nhóm mình là 1 thành viên bất kỳ do giáo viên chỉ định.
- Phân cơng các thành viên trong nhóm, chuẩn bị dụng cụ học tập của nhóm

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC.
Hoạt động 1. Học sinh báo cáo kết quả tự học ở nhà của học sinh (25 phút)
Mục tiêu: HS biết được tính chất điện cơ bản của bán dẫn, cơ chế sinh hạt tải điện và bản
chất của dòng điện trong chất bán dẫn, các loại bán dẫn.
Phương pháp, kỹ thuật dạy học: Cá nhân, nhóm.
Phương tiện dạy học: Laptop, Video this nghiệm, hình ảnh minh họa…
Sản phẩm: Phiếu học tập của học sinh.

Hoạt động của giáo viên
- Như chúng ta đã biết,
ngày nay ta hay nói đến sự

bùng nổ của công nghệ

Hoạt động của HS
Lắng nghe

Nội dung cơ bản
Bài 17. DÒNG ĐIỆN
TRONG CHẤT BÁN
DẪN (tiết 1)

11


thông tin. Vậy sự bùng nổ ấy
bắt nguồn từ đâu
? Bài học hôm nay sẽ giúp
chúng ta giải quyết vấn đề
đó.

- Tiết trước, thầy đã hướng
dẫn cho các em tự học ở nhà.
Bây giờ cô sẽ kiểm tra, cho
điểm kết quả tự học ở nhà
của các em.

- GV chỉ định 1 HS trong
nhóm bất kỳ trình bày phiếu
tự học số 1 của nhóm mình.
Khi trình bày ở các phần sự
hình thành electron, lỗ trống;

bản chất dòng điện ở chất
bán dẫn; sự hình thành bán
dẫn loại n, p có sử dụng
powerpoint để trình chiếu
hiệu ứng chuyển động ít nhất
2 lần để cả lớp quan sát kỹ
hơn.

Một HS trình bày, các
HS khác theo dõi, nhận
xét, bổ sung

- Sau đó, GV chiếu lần lượt
phiếu tự học của nhóm cịn
lại lên bảng.

- u cầu HS nêu các câu

HS theo dõi, nhận xét bổ
sung

hỏi thắc mắc, ghi thứ tự tại
góc bảng

- Nhận xét việc tự học ở nhà,
- Đánh giá, cho điểm HS
tích cực

Nêu câu hỏi thắc mắc
.


Phiếu hướng dẫn tự học ở nhà số 1
Trường THPT: ..........................................................Lớp: .....................
Nhóm..................
Họ tên các thành viên trong nhóm…………………………………………………….
Trả lời các câu hỏi
Câu1. Chất bán dẫn là chất như thế nào ? Cho ví dụ ? Tại sao người ta lại dùng thuật từ
“bán dẫn” khi nói về chất đó ? Nêu các biểu hiện của chất bán dẫn ?
……………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………….
12


Câu 2. Nhắc lại hạt tải điện trong các môi trường đã học ? (Trong kim loại, chất điện phân,
chất khí) Để kiểm tra hạt tải điện trong chất bán dẫn, người ta dùng phương pháp gì ? Thí
nghiệm tiến hành như thế nào, kết quả thí nghiệm ra sao ? Từ đó phân biệt bán dẫn loại n và
loại p ?
……………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………….
Câu 3. Đối với bán dẫn siêu tinh khiết, ở nhiệt độ thấp có dẫn điện khơng ? Xét với mẩu bán
dẫn siêu tinh khiết Si, hãy mô tả cấu trúc tinh thể Si và tính dẫn điện của nó ở nhiệt độ thấp
và khi nhiệt độ tăng lên ? Từ đó kết luận về loại hạt tải điện trong chất bán dẫn ? Khi đặt
điện trường ngoài vào 2 đầu chất bán dẫn thì các hạt tải điện chuyển động như thế nào ? Kết
luận về bản chất dịng điện trong chất bán dẫn ? Từ đó, giải thích vì sao điện trở suất giảm
nhanh khi nhiệt độ tăng lên, ngược với sự phụ thuộc điện trở suất của kim loại vào nhiệt độ
?
……………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………….
Câu 4. Tại sao lại phải pha tạp chất vào bán dẫn tinh khiết ? Tạp chất như thế nào là tạp chất
cho (đô no) ? Cho ví dụ ? Khi tạp chất cho pha vào bán dẫn tinh khiết thì bán dẫn trở thành

bán dẫn gì ? Nêu quá trình hình thành hình thành bán dẫn ? Tạp chất như thế nào là tạp chất
nhận (axepto) ? Cho ví dụ ? Khi tạp chất nhận pha vào bán dẫn tinh khiết thì bán dẫn trở
thành bán dẫn gì ? Nêu quá trình hình thành bán dẫn đó ?
……………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………….
Câu 5. Bán dẫn có những loại nào ? So sánh về số hạt tải điện trong từng loại bán dẫn?
……………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………….
Câu 6. Tìm hiểu về lịch sử phát minh ra chất bán dẫn ?
……………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………….
Phiếu trả lời hướng dẫn tự học ở nhà số 1
Câu1. Chất bán dẫn là chất như thế nào ? Cho ví dụ ? Tại sao người ta lại dùng thuật từ “
bán dẫn” khi nói về chất đó ? Nêu các biểu hiện của chất bán dẫn ? Chất bán dẫn không thể
xem là kim loại hoặc điện môi, tiêu biểu là gemani và silic. Người ta dùng thuật từ “bán
dẫn” vì ở nhiệt độ thấp khơng dẫn điện, cịn ở nhiệt độ tương đối cao lại dẫn điện tốt.
Các biếu hiện của chất bán dẫn :

•

Ở nhiệt độ thấp, điện trở suất của chất bán dẫn siêu tinh khiết rất lớn. Khi nhiệt
độ tăng, điện trở suất giảm nhanh.

• Điện trở suất của chất bán dẫn giảm rất mạnh khi pha một ít tạp chất.
• Điện trở của bán dẫn giảm đáng kể khi bị chiếu sáng hoặc bị tác dụng của các tác
nhân ion hóa khác.

13



Câu 2. Nhắc lại hạt tải điện trong các môi trường đã học ? (Trong kim loại, chất điện phân,
chất khí). Để kiểm tra hạt tải điện trong chất bán dẫn, người ta dùng phương pháp gì ? Thí
nghiệm tiến hành như thế nào, kết quả thí nghiệm ra sao ? Từ đó phân biệt bán dẫn loại n
và loại p ?
Hạt tải điện trong kim loại : electron tự do
Hạt tải điện trong chất điện phân : ion (+), ion (-)
Hạt tải điện trong chất khí : ion (+), ion (-), electron
Để kiểm tra hạt tải điện trong chất bán dẫn, người ta dùng phương pháp khuếch tán nhiệt.
Cụ thể, lấy 1 thỏi bán dẫn và giữ 1 đầu ở nhiệt độ cao, một đầu ở nhiệt độ thấp. Chuyển
động nhiệt có xu hướng đẩy hạt tải điện về phía đầu lạnh, nên đầu lạnh sẽ tích điện cùng
dấu với hạt tải điện.
Bán dẫn loại n : Hạt tải điện mang điện (-)
Bán dẫn loại p : Hạt tải điện mang điện (+)
Câu 3. Đối với bán dẫn siêu tinh khiết, ở nhiệt độ thấp có dẫn điện khơng ? Xét với mẩu
bán dẫn siêu tinh khiết Si, hãy mơ tả cấu trúc tinh thể Si và tính dẫn điện của nó ở nhiệt độ
thấp và khi nhiệt độ tăng lên ? Từ đó kết luận về loại hạt tải điện trong chất bán dẫn ? Khi
đặt điện trường ngồi vào 2 đầu chất bán dẫn thì các hạt tải điện chuyển động như thế
nào ? Kết luận về bản chất dòng điện trong chất bán dẫn ? Từ đó, giải thích vì sao điện trở
suất giảm nhanh khi nhiệt độ tăng lên, ngược với sự phụ thuộc điện trở suất của kim loại
vào nhiệt độ ?
Đối với bán dẫn siêu tinh khiết, ở nhiệt độ thấp không dẫn điện.
Mỗi nguyên tử Si có bốn electron hóa trị nên vừa đủ để tạo ra bốn liên kết với bốn
nguyên tử lân cận. Các electron hóa trị đều bị liên kết, nên không tham gia vào việc dẫn
điện.
Khi nhiệt độ tăng lên, chuyển động nhiệt làm đứt 1 mối liên kết giữa 2 nguyên tử Si,
tạo ra 1 cặp electron và lỗ trống. Vậy hạt tải điện trong chất bán dẫn là electron và lỗ
trống.
Khi đặt điện trường ngoài vào 2 đầu chất bán dẫn thì elcectron chuyển động có hướng
ngược chiều điện trường, lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường. Đó chính là bản
chất dịng điện trong chất bán dẫn.

Đối với kim loại, khi nhiệt độ tăng, các ion kim loại ở nút mạng tinh thể dao động
mạnh. Do đó, độ mất trật tự của mạng tinh thể làm tăng sự cản trở chuyển động của các
electron tự do. Vì vậy khi nhiệt độ tăng thì điện trở suất của kim loại tăng, điện trở của
kim loại tăng.
Đối với chất bán dẫn, ở nhiệt độ thấp, các electron liên kết tương đối yếu với các ion
của nó. Khi nhiệt độ tăng, các electron có động năng đủ lớn, bứt khỏi liên kết, tạo thành
electron dẫn. Chỗ liên kết đứt sẽ thiếu 1 electron, nên mang điện dương, gọi là lỗ trống.
Lúc đó, mật độ hạt tải điện tăng, điện trở suất sẽ giảm.
Câu 4. Tại sao lại phải pha tạp chất vào bán dẫn tinh khiết ? Tạp chất như thế nào là tạp
chất cho (đô no) ? Cho ví dụ ? Khi tạp chất cho pha vào bán dẫn tinh khiết thì bán dẫn trở
thành bán dẫn gì ? Nêu quá trình hình thành hình thành bán dẫn ? Tạp chất như thế nào là
tạp chất nhận (axepto) ? Cho ví dụ ? Khi tạp chất nhận pha vào bán dẫn tinh khiết thì bán
dẫn trở thành bán dẫn gì ? Nêu quá trình hình thành bán dẫn đó ? Dựa vào bảng 17.1 trang
14


103 SGK Vật lí 11, hãy so sánh điện trở suất của gemani tinh khiết, gemani pha tạp gali với
tỉ lệ 10-6% và 10-3% ở nhiệt độ phòng với điện trở suất của các kim loại ?
Để tăng tính dẫn điện, người ta pha tạp chất vào bán dẫn tinh khiết.
Tạp chất cho là tạp chất được cấu tạo bằng những nguyên tử có số electron hóa trị lớn
hơn số electron hóa trị của nguyên tử chất bán dẫn tinh khiết. Ví dụ P, As…Khi đó bán dẫn
trở thành bán dẫn loại n.
Q trình hình thành : Ví dụ khi pha P, As…là những nguyên tố có 5 electron hóa trị
vào trong tinh thể Si, chúng chỉ cần dùng 4 electron hóa trị để liên kết với 4 nguyên tử Si
lân cận. Electron thứ 5 rất dễ trở thành electron tự do, nên mỗi nguyên tử tạp chất này cho
tinh thể 1 electron dẫn. Vì thế, hạt tải điện trong bán dẫn n chủ yếu là electron.
Tạp chất nhận là tạp chất được cấu tạo bằng những nguyên tử có số electron hóa trị nhỏ
hơn số electron hóa trị của nguyên tử chất bán dẫn tinh khiết. Ví dụ B, Al…Khi đó bán dẫn
trở thành bán dẫn loại p.
Q trình hình thành : Ví dụ khi pha B, Al…là những nguyên tố có 3 electron hóa trị

vào trong tinh thể Si, chúng phải lấy thêm 1 electron của nguyên tử Si lân cận để có đủ 4
mối liên kết. Chúng nhận 1 electron liên kết và sinh ra một lỗ trống. Vì thế, hạt tải điện
trong bán dẫn p chủ yếu là lỗ trống.

15


So sánh :


kl

 Ge10

 6

% tapch at

 Ge10

 3

16

% tapch at

 G e 0% ta pchat


Câu 5. Bán dẫn có những loại nào ? So sánh về số hạt tải điện trong từng loại bán dẫn ?

Bán dẫn gồm :
- Bán dẫn tinh khiết : Số electron = số lỗ trống
- Bán dẫn loại n : Số electron > số lỗ trống
- Bán dẫn loại p : Số electron < số lỗ trống
Câu 6. Tìm hiểu về lịch sử phát minh ra chất bán dẫn ?
Những phát minh đầu tiên và sự ra đời của ngành công nghiệp vật liệu
bán dẫn
- Sự ra đời của các chất bán dẫn đem chúng ta quay ngược trở lại năm 1874 khi bộ
chỉnh lưu (AC-DC converter) được phát minh. Nhiều thập kỷ sau đó, Bardeen và Brattain
tại Bell Laboratories – Mỹ đã phát minh ra transistor tiếp điểm vào năm 1947, và Shockley
đã phát minh ra transistor lớp chuyển tiếp vào năm 1948. Điều này báo trước sự xuất hiện
của thời đại transistor.
- Năm 1946, Đại học Pennsylvania – Mỹ đã xây dựng một hệ thống máy tính đầu
tiên sử dụng các đèn chân không. Hệ thống máy tính này có kích thước rất lớn, nó chiếm
tồn bộ tịa nhà, và nó tiêu thụ một số lượng lớn điện năng đồng thời tỏa ra rất nhiều nhiệt.
Sau đó, transistor tính tốn được phát triển, và kể từ đó cơng nghệ máy tính có bước phát
triển nhảy vọt.
- Năm 1956, giải Nobel Vật lí được trao đồng thời cho 3 nhà khoa học Shockley,
Bardeen và Brattain cho những đóng góp của họ cho sự nghiên cứu và phát triển của bóng
bán dẫn. Từ năm 1957, ngành cơng nghiệp vật liệu bán dẫn đánh dấu sự tăng trưởng
mạnh mẽ.
- Ngành cơng nghiệp vật liệu bán dẫn tăng trưởng nhanh chóng sau bóng bán dẫn
được phát minh. Năm 1957, nó đã vượt quá quy mô 100 triệu USD. Năm 1959, các mạch
tích hợp lưỡng cực (IC) được phát minh bởi nhà nghiên cứu Kilby của hãng Texas
Instruments và Noyce của hãng Fairchild Semiconductor ở Mỹ. Sáng chế này đã có một
ảnh hưởng lớn đến lịch sử của chất bán dẫn, và nó đánh dấu buổi bình minh của kỷ ngun
IC. Với kích thước nhỏ gọn và trọng lượng nhẹ, các vi mạch đã được sử dụng rộng rãi trong
một loạt các thiết bị điện.
- Trong năm 1967, hãng sản xuất Texas Instruments phát triển máy tính để bàn điện
tử (calculator) sử dụng IC. Tại Nhật Bản, các nhà sản xuất thiết bị điện tử cũng cho ra đổi

một máy tính khác, và một “cuộc chiến máy tính” bắt đầu diễn ra khốc liệt sau đó cho đến
cuối những năm 1970. IC được cải tiến, và có quy mơ tích hợp (LSI) lớn hơn. Các công
nghệ tiếp tục phát triển. Các linh kiện VLSI (100,000-10.000.000 linh kiện tích hợp trên
mỗi chip) được phát triển vào những năm 1980, và ULSI (hơn 10 triệu linh kiện điện tử trên
mỗi chip) được phát triển vào những năm 1990.
Là một trong những vật liệu quan trọng và được ứng dụng rộng rãi
- Trong những năm 2000, hệ thống LSI (một LSI đa chức năng với nhiều chức năng
được tích hợp trong một chip duy nhất) đã được đưa vào sản xuất ở mọi quy mô. Các IC
phát triển tiếp hướng tới hiệu suất cao và đa chức năng, lĩnh vực ứng dụng của chúng được
mở rộng. Chất bán dẫn đang được sử dụng trong mọi ngõ ngách của xã hội và hỗ trợ hàng
ngày cuộc sống của chúng ta.
17


Hoạt động 2. Giải đáp các thắc mắc và hợp thức hóa, hệ thống hóa kiến thức mới,
quan sát các linh kiện bán dẫn (10 phút)
Mục tiêu: Hệ thông kiến thức về chất bán dẫn, dòng điện trong chất bán dẫn, các loại bán
dẫn.
Phương pháp: Giải đáp thắc mắc của học sinh.
Phương tiện: Phiếu học tập 1
Sản phẩm: So sánh với kết quả của nhóm, ghi nhận kiến thức đúng.
Hoạt động của giáo viên

- Giải đáp các thắc mắc của HS
- Trình chiếu nội dung chính dưới

Hoạt động của HS
Lắng nghe, trình bày
theo u cầu


Nội dung cơ bản
Tóm tắt lý thuyết Ảnh
bản đồ tư duy

dạng bản đồ tư duy

- Yêu cầu học sinh thuyết minh
nội dung

- Quan sát các linh kiện bán dẫn

- Quan sát

Hoạt động 3. HS giải bài tập vận dụng, giải quyết vấn đề theo nhóm (7 phút)
Mục tiêu: Cũng cố các kiến thức, bài tập vận dụng về bản chất dòng điện trong chất bán
dẫn
Phương pháp: Hoạt động nhóm.
Phương tiện: Phiếu học tập 2
Sản phẩm: Câu trả lời của học sinh
Hoạt động của giáo viên

- Các nhóm vào phịng Zoom
theo nhóm để hồn thành phiếu
học tập

- Yêu cầu các nhóm giải bài tập
áp dụng, trong thời gian 5 phút.

- Hết thời gian làm bài, yêu cầu


Hoạt động của HS

- Vào phịng theo nhóm
của mình.

- Đọc đề bài tập áp dụng

HS báo cáo kết quả thảo luận

- Giải bài tập theo nhóm

- Gọi một nhóm thuyết trình

- Đại

trước lớp

diện
nhóm
thuyết trình bài làm

- u cầu HS so sánh, nhận xét

- Các HS khác lắng

- Bổ sung để có lời giải tốt
nhất.

- Đánh giá, cho điểm các nhóm
; nhóm còn lại tự đánh giá;


nghe, theo dõi, so sánh,
nhận xét

- Ghi lời giải hoàn
chỉnh vào vở

- Yêu cầu HS ghi- Giáo viên
18

Nội dung cơ bản
Phiếu học tập số 2


giao nhiệm vụ về nhà để học Học sinh nhận
sinh tìm hiểu linh kiện đó qua nhiệm vụ mới.
phiếu hướng dẫn tự học số 3.
Phiếu học tập số 2
Trường THPT: ..........................................................Lớp:.....................
Nhóm..................
Họ tên các thành viên trong nhóm……………………………………………………..
Trả lời các câu hỏi
1. Phát biểu nào dưới đây không đúng? Bán dẫn tinh khiết khác bán dẫn pha lẫn tạp chất ở
chổ
A. bán dẫn tinh khiết có mật độ electron và lổ trống gần như nhau.
B. cùng một nhiệt độ, mật độ hạt mang điện tự do trong bán dẫn tinh khiết ít hơn
trong bán dẫn có pha tạp chất.
C. điện trở của bán dẫn tinh khiết tăng khi nhiệt độ tăng.
D. khi thay dổi nhiệt độ điện trở của bán dẫn tinh khiết thay đổi nhanh hơn điện
trở của bán dẫn có pha tạp chất.

2. Để có được bán dẫn loại n ta phải pha vào bán dẫn tinh khiết silic một ít tạp chất là các
ngun tố
A. thuộc nhóm II trong bảng hệ thống tuần hồn.
B. thuộc nhóm III trong bảng hệ thống tuần hồn.
C. thuộc nhóm IV trong bảng hệ thống tuần hồn.
D. thuộc nhóm V trong bảng hệ thống tuần hoàn.
3. Chọn câu sai trong các câu sau
A. Trong bán dẫn tinh khiết các hạt tải điện cơ bản là các electron và các lỗ trống.
B. Trong bán dẫn loại p hạt tải điện cơ bản là lổ trống.
C. Trong bán dẫn loại n hạt tải điện cơ bản là electron.
D. Trong bán dẫn loại p hạt tải điện cơ bản là electron.
4. Ở bán dẫn tinh khiết
A. số electron tự do luôn nhỏ hơn số lỗ trống.
B. số electron tự do luôn lớn hơn số lỗ trống.
C. số electron tự do và số lỗ trống bằng nhau.
D. tổng số electron và lỗ trống bằng 0.
5. Câu nào dưới đây nói về tạp chất đơno và tạp chất axepto trong bán dẫn là không
đúng?
A. Tạp chất đôno làm tăng các electron dẫn trong bán dẫn tính khiết.
B. Tạp chất axepto làm tăng các lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết.
19


C. Tạp chất axepto làm tăng các electron trong bán dẫn tinh khiết.
D. Bán dẫn tinh khiết không pha tạp chất thì mật độ electron tự do và các lỗ trống
tương đương nhau.
6. Bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn là:
A. Dịng chuyển dời có hướng của các electron và lỗ trống ngược chiều điện trường.
B. Dòng chuyển dời có hướng của các electron và lỗ trống cùng chiều điện trường.
C. Dịng chuyển dời có hướng của các electron theo chiều điện trường và các lỗ trống

ngược chiều điện trường.
D. Dịng chuyển dời có hướng của các lỗ trống theo chiều điện trường và các
electron ngược chiều điện trường.
7. Ở nhiệt độ phòng, trong bán dẫn Si tinh khiết có số cặp điện tử – lỗ trống bằng 10-13 lần
số nguyên tử Si. Nếu ta pha P vào Si với tỉ lệ một phần triệu, thì số hạt tải điện tăng lên
bao nhiêu lần ?
A. Tăng 5. 106 lần

B. Tăng 5. 105 lần

C. Tăng 5. 107 lần

D. Tăng 6. 105 lần

8. Câu nào dưới đây nói về phân loại chất bán dẫn là khơng đúng?
A. Bán dẫn hồn tồn tinh khiết là bán dẫn trong đó mật độ electron bằng mật độ lỗ
trống.
B. Bán dẫn tạp chất là bán dẫn trong đó các hạt tải điện chủ yếu được tạo bởi các
nguyên tử tạp chất.
C. Bán dẫn loại n là bán dẫn trong đó mật độ lỗ trống lớn hơn rất nhiều mật độ
electron.
D. Bán dẫn loại p là bán dẫn trong đó mật độ electron tự do nhỏ hơn rất nhiều mật
độ lỗ trống.
ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Câu

1

2


3

4

5

6

7

8

Đáp án

C

D

D

C

C

D

A

C


Hoạt động 4: Tổng kết bài học, giao nhiệm vụ về nhà (3 phút)
Mục tiêu: Tự giác học tập, tự tìm tịi nghiên cứu kiến thức mới.
Phương pháp, kỹ thuật: làm việc cá nhân, nhóm
Phương tiện: bài báo cáo của nhóm, bảng so sánh tính chất
Sản phẩm: Câu trả lời, báo cáo của các nhóm

20