電介質及其介電特性-電導教學課件

電介質及其介電特性-電導26、我們像鷹一樣，生來就是自由的，但是為了生存，我們不得不為自己編織一個籠子，然后把自己關在里面。——博萊索27、法律如果不講道理，即使延續(xù)時間再長，也還是沒有制約力的?！獝邸た瓶?8、好法律是由壞風俗創(chuàng)造出來的?！R克羅維烏斯29、在一切能夠接受法律支配的人類的狀態(tài)中，哪里沒有法律，那里就沒有自由?！蹇?0、風俗可以造就法律，也可以廢除法律。——塞·約翰遜電介質及其介電特性-電導電介質及其介電特性-電導26、我們像鷹一樣，生來就是自由的，但是為了生存，我們不得不為自己編織一個籠子，然后把自己關在里面?！┤R索27、法律如果不講道理，即使延續(xù)時間再長，也還是沒有制約力的?！獝邸た瓶?8、好法律是由壞風俗創(chuàng)造出來的?！R克羅維烏斯29、在一切能夠接受法律支配的人類的狀態(tài)中，哪里沒有法律，那里就沒有自由?！蹇?0、風俗可以造就法律，也可以廢除法律。——塞·約翰遜電介質的低場電導1.概述—共性問題2.離子晶體的離子電導3.液體介質中的電泳電導與華爾屯定律電介質理論及其應用概述——共性問題1.概述——共性問題現象:在外電場作用下,電介質中載流子沿電場方向遷移形成泄漏電流的物理現象—一電介質的電導。表征:用電阻率p或電導率分別表示單位長度和單位截面積材料的電阻和電導。是表征材料導電性的宏觀參數,與材料的幾何尺寸無關。單位:g.m或S/m電導率:通過材料的電流密度與電場強度之比E在線性電介質中γ為常數。電介質理論及其應用初中生處于人生發(fā)展的重要時期，學生已經進入了青春期，各種社會思潮的侵蝕，自身心理的浮燥，都對學生的健康成長與全面發(fā)展產生了不穩(wěn)定因素。作為政治教師，要充分考慮到這一點，將學生的身心特點作為教學設計與教學組織的重要參考依據，對教學手段方法以及教學模式、空間進行進一步創(chuàng)新與拓展，切實有效地開展好政治教學工作。一、精心選取生活素材，強化思想教育成效一是結合校園生活選取素材。初中政治教學中，空洞的說教難以激起學生強烈的情感共鳴，教師應當在教學素材的選擇上緊密結合校園生活實際，增強學生的情感接受度。如教學《要“魚”還是要“漁”》時，筆者向學生推薦了幾名優(yōu)秀學生，請他們到班級現身說法，講述科學學習方法的作用，學生通過身邊的典型受到了深刻教育，增強了教學成效，二是結合社會熱點選取素材。校園不是一方凈土，也要受到來自社會各個方面不良思潮的侵蝕，作為初中政治教師，不能掩耳盜鈴，要積極面對，選取社會上的一些熱點問題開展教學，以此為素材開展剖析，幫助學生增強對不良思想的抵制能力。如教學《面對誘惑，學會說“不”》時，筆者精心選取了當前社會上對青少年誘惑較大的網絡、色情等方面案例，教育學生正確把握好自己，受到了明顯效果。三是結合學生成長選取素材。初中政治教學要能夠緊密結合學生身心發(fā)展特點，為學生的成長過程解決煩惱，促進學生健康成長，因此，教師一定要將教學素材的著力點向學生的成長傾斜。例如教學《好習慣受用一生》內容時，筆者選取了影響學生學習成長的20個良好習慣，在教學中向學生推薦，產生了較好的導向作用。二、搭建主題活動平臺，增強情感碰撞交流一是開展匯報交流活動。在初中政治教學工作中，教師要前移教學關口，引導學生在課前預習活動中充分搜集學習資料，豐富課堂教學信息，在課堂教學中開展匯報交流活動，提高教學生動性。例如在教學《改革開放的新時代》時，為了增強學生對改革開放偉大成就的感悟，筆者要求學生在課前進行資料的搜集與整理工作，教學中，安排學生分類進行匯報，從經濟建設、社會事業(yè)以及國防科技等方面逐一匯報，為學生的學習活動增添了生動素材，提高了教學生動性。二是開展主題辯論活動。在政治教學中，受到學生思維方式與生活閱歷的制約，在一些觀念上面存在著差異。對于這種現象，教師不要簡單地進行評判，要善于因勢利導，為學生搭建交流的平臺，通過辯論等方式，引導學生通過觀點的交鋒與思維的碰撞，自主獲得問題解決的方法，提升思維能力與學習能力。三是開展專題演講活動。為了深化對學生的思想教育成效，初中政治教師在教育教學活動中，要有機滲透對學生的愛國主義、民族主義等方面的思想教育，緊扣教材中的思想教育因素，通過豐富的形式增強教學成效。例如在教學《民族情民族魂》之后，為了深化對學生的愛國主義教育，激發(fā)學生復興中華的志氣，筆者在班級專題開展了“為中華之崛起而努力”演講活動，學生精心準備演講詞，富有感情的演講活動，讓學生的思想受到了又一次深刻的洗禮，有效提高了思想教育成效。三、開展社會實踐活動，增強學生感知體驗一是組織場館參觀活動。為了深化對學生的思想教育成效，政治教師要善于整合各種有利的思想教育資源，課內外相結合，組織社會實踐活動，加深對學生的教育成效。如教學《科教興國》內容之后，筆者組織學生參觀了團市委組織的科技發(fā)展大型圖片展，有效深化了教學成效，學生對教材內容的理解更加深刻與生動。二是組織警示教育活動。在法律內容教育中，為了增強學生的法制意識，教師可以將學生帶進法制教育基地，像少管所等，聽取在押人員現身說法，或者將管教干警請進課堂開展講座活動，以活生生的案例深化對學生的思想教育。三是組織調查研究活動。在社會實踐活動中，調查研究也是一種較為常見等方式，教師可以針對學生感興趣的話題，指導學生開展調查研究。如針對當前初中生沉迷于網絡等現象，筆者安排學生開展了身邊調查活動，學生對于這種現象具有了更加深刻的認識，并向全校學生發(fā)出倡議，放大了教育效果。綜上所述，在初中政治教學中，教師一定要緊密結合學生身心特點與教材實際，創(chuàng)新和優(yōu)化教學工作，提升教學成效，促進學生健康成長。為適應職業(yè)技術教育的教學改革，力求體現國家倡導的“以就業(yè)為導向，以能力為本位”精神，本著“實用、夠用”的原則，筆者學院對電工教學進行了大膽改革。在電工實訓教學中逐步引入分層教學法，以此來強化電工技能培訓。經過幾年的實踐，學生的實踐動手能力得到了極大提高，學生在實習或工作中受到用人單位的一致好評。一、職業(yè)院校電工實訓課教學現狀電工實訓課作為電子、機電、機械等專業(yè)的必修基礎課程，對培養(yǎng)學生專業(yè)技術能力有舉足輕重的作用，在學校整個課程體系中也占有重要的地位，但在實際教學中卻往往不能發(fā)揮其應有的作用。究其原因，一是隨著普通教育的不斷擴招，加之各地教育水平差距較大，導致學生入學水平參差不齊；二是實訓課課時較少，考核方式落后。電工實訓課是機電、機械類專業(yè)的專業(yè)基礎課，在教學體系里面所占的課時比例比較小，而電工電子實訓教學一般是包含在理論課時里面的，這使得電工電子實訓課時所占比例就更小，有些課題甚至沒有實訓課。傳統的實訓教學不是直接考核學生實踐操作能力，都是以批閱實訓報告作為成績的主要標準，實訓教學考核未能達到預期效果。實訓教師缺乏，實訓經費不足，許多職業(yè)院校的專職實訓教師很少，很多實訓課程是由理論教師完成的，而這部分教師是以理論教學為主，普遍沒有充足的時間根據各專業(yè)的不同特點，開發(fā)新的實訓項目。二、分層教學法的內涵分層教學法是建構在分析學生學情基礎上的一種教學方法，體現了我國著名教育家孔子的“因材施教”的教學理念。它是指在教學中首先了解所有學生的知識掌握現狀，然后有針對性地選擇教學內容、教學方法、教學手段，從而保證每個學生都能在學習過程中有所提高。這對于基本素質參差不齊的職校生具有特殊的意義。以往的實訓教學往往會導致一部分學生“吃得飽”，一部分學生“吃不著”，分層教學法克服了以往教學的不足之處，可以最大限度地為不同層次、不同水平的學生提供必要的學習機會，促使每個學生都能實現全面發(fā)展。三、分層教學法的實施在職業(yè)院校電工實訓課教學中引入分層教學法，實行理論實踐一體化教學。理論基礎知識以職業(yè)技能所依托的理論知識為主線，操作訓練和實訓參照國家職業(yè)資格認證標準，成系列項目的任務展開，從而使理論教學與實踐教學內在聯系有效，銜接與呼應合理，強化了知識性和實踐性的統一。1.學生分層職業(yè)教育的對象是即將走進企業(yè)的學生，分層教學法實施的基礎也就是根據學生的綜合素質水平對學生進行合理的“分層”。分層的依據則是學生日?；卮鹫n堂提問情況、作業(yè)完成情況，以及在以往實訓課中的完成質量、實訓成績等。根據學生的學習可能達到的水平，將學生分為A層：基礎較差，完全需要教師指導的學生；B層：能完成基本操作，在一些難點需要教師指導的學生；C層：操作技能較好，能獨立分析、解決問題的學生。根據這三層學生的不同學情，有針對性地開展實訓教學。但要注意的是每個學生所處的層次不是一成不變的，教師需要根據學生在教學過程中的實訓成績恰當地對教學內容等進行調整。2.教學內容分層在對學生分層的基礎上，實訓教師確定相應的教學內容。如在實訓“照明電路安裝及電能計量”項目時，可安排A層學生完成“照明平面圖的識讀”，學習目標定為掌握照明平面圖的識讀及應用；而B層學生完成“電力平面圖的識讀”，學習目標定為掌握電力平面圖的識讀及應用；最后C層學生完成“室內配線的安裝原則及安裝程序”，學習目標定為掌握室內配線的安裝原則、程序。這樣就在實訓教學中構建了“基礎培訓+強化練習”的教學模式，全面提高不同層次學生的實訓成績和動手操作能力。3.考評分層以往許多學校在實訓考評時，往往采取“一刀切”的方式，這在一定程度上導致差生喪失了學習的積極性。因此，分層教學法的一個重要內容就是針對不同層次的學生，采用不同層次的考核標準和考核方法。對于A層次的學生，按初級工的標準考察，B層次的學生按中級工的標準考察，C層次的學生由于操作技能水平最高，則可按高級工的標準對其考核。尤其值得注意的是，對A層次的學生要多采用表揚、激勵的方法鼓勵其大膽實踐，同時教師也要更加耐心地加以輔導，而對C層次的學生則要高標準嚴要求，促使其不斷進步。同時，在實訓教學中，一定要強化學生的目標意識，要使各層次的學生都能明確自己要達到的學習目標。電介質的低場電導1.概述—共性問題2.離子晶體的離子電導3.液體介質中的電泳電導與華爾屯定律電介質理論及其應用概述——共性問題1.概述——共性問題現象:在外電場作用下,電介質中載流子沿電場方向遷移形成泄漏電流的物理現象—一電介質的電導。表征:用電阻率p或電導率分別表示單位長度和單位截面積材料的電阻和電導。是表征材料導電性的宏觀參數,與材料的幾何尺寸無關。單位:g.m或S/m電導率:通過材料的電流密度與電場強度之比E在線性電介質中γ為常數。電介質理論及其應用概述——共性問題1.1一般關系式如果介質中的載流子(自由電荷)密度n、載流子在電場作用下平均遷移速度υ、和載流子的電荷q■設電介質在均勻電場E作用下,在M時間之內通過截面積S的總電荷量△Q=qhSMl=υΔt為載流子在Δ時間之內沿電場方向遷移的距離則電流密度:SsA,qob=正E電介質理論及其應用概述——共性問題■在外電場作用下,載流子的宏觀平均遷移速度與電場強度之間成比例關系:式中μ為載流子的遷移率,表示載流子在單位電場強度作用下所獲得的宏觀平均速度,單位為(m2/Vs)代入上式可得介質電導率y=q11此式是表征電介質導電性能的宏觀參數γ與其微觀參數no、q的一般關系式,也是研究各種物質電導性質最基本的普適關系式。電介質理論及其應用概述——共性問題1.2電導的分類按導電載流子種類分:電介質電導電子電導離子電導膠粒電導根據常溫常壓下電導率的大小分:電導率范圍/(S/m材料絕緣體1016~108聚乙烯、各種高分子聚合物、聚氯乙烯、云母、變壓器油、堿玻璃半導體108~10有機半導體、蒽、CuO、Si、Ge導體102~10Ni、Cu、Ag電介質理論及其應用概述——共性問題物質的導電性與其凝聚狀態(tài)及組成結構有關:電介質電導固體電導液體電導氣體電導氣態(tài)液態(tài)固態(tài)金屬|絕緣體|導體導體鍺絕緣體|導體導體(常溫)絕緣體(0K)碳導體非晶和片狀晶態(tài))絕緣體(正四面體)Nacl絕絳(常壓)導體(極高壓力)電介質理論及其應用概述——共性問題口電子(空穴)載流子是通過熱激發(fā)、光激發(fā)、電極注入等方式產生。從能帶理論來看,電介質的禁帶寬度較大,常溫下熱激發(fā)載流子很少,在光照或強場電極注入的情況下才有明顯的電子電導。口弱電場作用下,固體和液體電介質中的載流子主要是離子,離子的來源可能是組成介質的分子離解或是雜質的離解,前者為本征離子后者為雜質離子口參與介質導電的載流子并非介質中的全部離子,而是與主體結構聯系較弱或易于遷移的部分活化離子。這些活化離子的產生和在電場作用下的定向遷移都與質點的熱運動有關,所以也有“熱離子電導”之稱。電介質理論及其應用離子晶體的離子電導2.離子晶體的離子電導口離子晶體是正負離子以離子鍵相結合,并有周期性口離子晶體中絕大部分離子都處于晶格點陣的格點上作熱運動,并不直接參與導電。參與導電的載流子,是由于熱激發(fā)從格點上躍遷到點陣間的填隙離子和點陣上失