GA tích hợp NLS và AI Công nghệ 12 Đ-ĐT Bài 16: Diode, transistor và mạch tích hợp IC

Giáo án năng lực số và AI Công nghệ 12 (Điện - Điện tử) Bài 16: Diode, transistor và mạch tích hợp IC được biên soạn theo định hướng phát triển phẩm chất – năng lực. Nội dung có tích hợp NLS và AI giúp HS rèn luyện khả năng ứng dụng công nghệ, thao tác số ngay trong tiết học. Tài liệu ở dạng file Word, dễ chỉnh sửa – dễ tải về, phù hợp cho GV sử dụng từ năm học 2026.

Nội dung chi tiết

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 16: DIODE, TRANSISTOR VÀ MẠCH TÍCH HỢP IC

Thời gian thực hiện: 3 tiết

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

  • Vẽ được kí hiệu, trình bàu được công dụng và thông số kĩ thuật của linh kiện bán dẫn diode, transistor và IC.

  • Nhận biết, đọc số liệu kĩ thuật, lựa chọn, kiểm tra được linh kiện bán dẫn diode và IC.

2. Năng lực

Năng lực chung:

  • Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu của GV đưa ra; biết lựa chọn các nguồn tài liệu học tập phù hợp.

  • Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành viên trong nhóm khi tìm hiểu về kĩ thuật điện tử

  • Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến vấn đề, đề xuất giải quyết vấn đề

Năng lực nhận thức công nghệ:

  • Vẽ được kĩ hiệu các linh kiện điện tử

  • Trình bày được công dụng và thông số của các linh kiện điện tử

  • Đọc được các số liệu của các linh kiện transistor và phân loại được IC.

  • Trình vày được các bước đo và kiểm tra các linh kiện điện tử.

  • Vận dụng các kiến thức về các linh kiện điện tử vào thực tế cuộc sống.

  • Trách nhiệm trong quá trình giải quyết các công việc chungc của nhóm.

Năng lực số:

  • 1.1.NC1b: Sử dụng chiến lược tìm kiếm nâng cao để tìm kiếm Datasheet (tài liệu kỹ thuật) chính xác của linh kiện dựa trên mã số.

  • 1.2.NC1b: Phân tích, đánh giá được độ tin cậy của nguồn tin (phân biệt giữa Datasheet chính hãng và thông tin sai lệch trên các diễn đàn).

  • 2.4.NC1a: Sử dụng công cụ hợp tác (Padlet/Google Docs) để tổng hợp bảng thông số linh kiện.

  • 5.3.NC1a: Sử dụng phần mềm mô phỏng (như Falstad, TinkerCAD hoặc App điện thoại) để quan sát nguyên lý hoạt động của Diode/Transistor.

  • 3.3.NC1a: Thực hiện đúng quy định về bản quyền và trích dẫn nguồn khi sử dụng hình ảnh linh kiện trong báo cáo.

Năng lực AI:

  • 12.C3.1: Một số công cụ thiết kế và phát triển hệ thống AI (HS tìm hiểu và thử nghiệm các công cụ AI hỗ trợ (như ứng dụng nhận diện linh kiện dựa trên thị giác máy tính) để hỗ trợ việc nhận biết hình dạng, tra cứu mã số và phân loại nhanh các linh kiện bán dẫn).

  • 12.D1.1: Giải pháp hệ thống AI (HS nhận diện được mục tiêu và nhiệm vụ cụ thể mà hệ thống AI cần thực hiện trong việc kiểm soát chất lượng linh kiện trên dây chuyền sản xuất hoặc vai trò của IC (CPU/GPU) là nền tảng phần cứng thực thi các thuật toán AI).

3. Phẩm chất:

  • Ham học hỏi thông qua việc tìm hiểu linh kiện điện tử.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:

1. Đối với giáo viên:

  • Máy chiếu, máy tính, màn hình hiển thị, hoặc ti vi.

  • Hình vẽ và tranh ảnh trong SGK, hình minh họa.

  • SGK, SGV Công nghệ 12 – Công nghệ Điện – Điện tử.

  • Video AI được tạo bằng các công cụ AI để khởi động bài học.
  • Học liệu số: Link kho Datasheet (alldatasheet.com), Phần mềm mô phỏng mạch điện (Falstad Circuit Simulator), Bộ câu hỏi Quizizz.

  • Vật mẫu: Diode, Transistor, IC các loại (hoặc hình ảnh 3D).

2. Đối với học sinh:

  • SGK Công nghệ 12 – Công nghệ Điện – Điện tử.

  • Hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.

  • Thiết bị di động/máy tính bảng (nếu có) để tham gia hoạt động số.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: Giúp tạo tâm thế sẵn sàng học tập và gợi mở nhu cầu nhận thức của HS, kích thích sự tò mò, thích thú và mong muốn tìm hiểu các nội dung tiếp theo.

b. Nội dung: HS xem video và trả lời câu hỏi.

c. Sản phẩm: HS trả lời câu hỏi xuất hiện trong video.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy.

- GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi xuất hiện trong video đó.

Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS vận dụng kiến thức bản thân để trả lời câu hỏi.

- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- GV mời đại diện HS trình bày câu trả lời.

- GV mời đại diện HS khác nhận xét, bổ sung, nêu ý kiến (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét, đánh giá, chuẩn kiến thức.

[2.1.NC1a: Học sinh sử dụng công nghệ số (quan sát video AI và tương tác với câu hỏi trên màn hình) để tương tác với nội dung bài học.]

- GV dẫn dắt vào bài học mới: Ngoài linh kiện điện trở, tụ điện ta đã biêyts trong mạch còn có diode, transistor, IC. Các linh kiện này cũng có công dụng riêng và thống số kĩ thuật đặc trưng của nó, để tìm hiểu sâu hơn ta vào bài mới ngày hôm nay – Bài 16: Diode, transistor và mạch tích hợp IC.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu về diode

a. Mục tiêu: HS vẽ được kí hiệu của diode; trình bày được công dụng và thông số kĩ thuật của linh kiện diode, đọc được các số liệu của diode.

b. Nội dung: GV yêu cầu HS đọc SGK và thực hiện các yêu cầu của giáo viên để tìm hiểu về diode.

c. Sản phẩm: HS ghi được công dụng, thông số kĩ thuật, cách đọc thông số kĩ thuật, ứng dụng của diode.

d. Tổ chức thực hiện:

d. Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

NLS

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS hoạt động nhóm đôi trả lời câu hỏi khám phá: Quan sát hình 16.2 và cho biết hoạt động, công dụng của diode.

BÀI 16: DIODE, TRANSISTOR VÀ MẠCH TÍCH HỢP IC

Hình 16.2. Hoạt động của diode khi có đầu bào là điện áp xoay chiều

- GV các nhóm đọc nội dung sgk và dựa vào kiến thức môn vật lý, hãy trình bày, công dụng của diode.

- GV giới thiệu về hình dạng, kí hiệu, thông số kĩ thuật và cách đọc số liệu kĩ thuật của diode.

- GV nêu yêu cầu: Truy cập trang web alldatasheet.com hoặc Google, tìm kiếm tài liệu kĩ thuật (Datasheet) của Diode mã hiệu 1N4007.

- Điền thông tin vào phiếu học tập trên Padlet:

1. Kí hiệu trên bản vẽ.

2. Dòng điện định mức (IF)?

3. Điện áp ngược chịu đựng (VR)?

4. Sử dụng phần mềm mô phỏng (Falstad) trên điện thoại để cho HS xem dòng điện chạy qua Diode như thế nào (dẫn 1 chiều).

- GV yêu cầu HS hoạt động nhóm đôi trả lời câu hỏi luyện tập: Đọc và cho biết ý nghĩa cỉa các thông số kĩ thuật ứng với ba diode trong bảng 16.2.

Thứ tự

Kí hiệu diode

UnMax (V)

Iđm (A)

1

1N5400

50

3

2

1N5402

200

3

3

1N4002G

100

1

Bảng 16.2 Thông số kĩ thuật của diode

- GV yêu cầu HS sử dụng công cụ AI nhận diện hình ảnh (như Google Lens hoặc trợ lý ảo chuyên ngành) để quét các linh kiện mẫu. GV đặt câu hỏi: "Dựa trên dữ liệu hình ảnh, AI đã nhận diện linh kiện này là Diode dựa vào đặc điểm nào? Kết quả đó có luôn chính xác không?".

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK sau đó trao đổi, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

- HS thao tác tra cứu: Gõ từ khóa "1N4007 datasheet". Chọn file PDF chính hãng.

- Đọc thông số và điền vào Padlet.

- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo luận:

Câu khám phá:

- Hoạt động của diode: Diode cho dòng điện đi qua theo một chiều nhất định.

- Công dụng của diode:

+ Thường được sử dụng để biến đổi dòng xoay chiều thành dòng một chiều.

+ Sử dụng để ổn áp.

Câu luyện tập

Đọc và cho biết ý nghĩa của các thông số kĩ thuật tương ứng với ba diode trong Bảng 16.2:

* Diode 1N5400:

+ Điện áp ngược lớn nhất: 50 V

+ Dòng định mức: 3 A.

* Diode 1N5402:

+ Điện áp ngược lớn nhất: 200 V

+ Dòng định mức: 3 A.

* Diode 1N4002G:

+ Điện áp ngược lớn nhất: 100 V

+ Dòng định mức: 1 A.

- GV chiếu Datasheet gốc, hướng dẫn cách đọc.

- Đại diện nhóm trình bày kết quả.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ.

- GV chuyển sang nội dung tiếp theo.

I. DIODE

  1. Công dụng

- Cho dòng điện đi qua theo một chiều nhất định.

→ dùng để biến đổi sòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.

Ngoài ra, diode dùng để ổn áp,…

  1. Hình dạng và kí hiệu

- Được tạo thành từ 2 lớp vật liệu bán dẫn P mang điện tích dương được nối với cực anode (a), lớp bán dẫn N mang điện tích âm được nối với cực cathode (K).

BÀI 16: DIODE, TRANSISTOR VÀ MẠCH TÍCH HỢP IC

Hình 16.3. Cấu tạo của diode

+ Khi được phân cực thuận (UAK>0) thì diode dẫn, cho dòng điện đi theo chiều thuận từ A đến K. Diode dẫn hoàn toàn khi UAK>UF.

+ Khi được phân cực ngược (UAK<0) thì diode không cho dòng điện đi qua.

Tên gọi

Hình dáng

Kí hiệu

Diode thường (Diode chỉnh lưu)

BÀI 16: DIODE, TRANSISTOR VÀ MẠCH TÍCH HỢP IC

BÀI 16: DIODE, TRANSISTOR VÀ MẠCH TÍCH HỢP IC

Diode ổn áp

BÀI 16: DIODE, TRANSISTOR VÀ MẠCH TÍCH HỢP IC

BÀI 16: DIODE, TRANSISTOR VÀ MẠCH TÍCH HỢP IC

  1. Thông số kĩ thuật

- Dòng định mức (lđm): Là trị số dòng điện lớn nhất cho phép chạy qua diode mà vẫn đảm bảo an toàn.

- Điện áp ngược lớn nhất (UnMax): Là trị số điện áp lớn nhất cho phép đặt lên hai cực của diode mà vẫn đảm bảo an toàn, diode không bị đánh thủng.

Diode có nhiều loại với các số liệu kĩ thuật khác nhau. Để đọc và hiểu được các số liệu kĩ thuật này, ta cần tra cứu theo bảng dữ liệu (datasheet) cung cấp bởi nhà sản xuất.

- 1.1.NC1b: Sử dụng từ khóa chính xác (mã linh kiện + datasheet) để tìm kiếm tài liệu kỹ thuật gốc.

- 5.3.NC1a: Sử dụng phần mềm mô phỏng mạch điện để trực quan hóa nguyên lý hoạt động của linh kiện.

- 12.C3.1: HS thể hiện khả năng thử nghiệm công cụ AI để nâng cao hiệu suất nhận biết linh kiện thực tế; hiểu được rằng AI hoạt động dựa trên việc nhận diện các đặc điểm hình học của vật thể.

* Tài liệu kĩ thuật (Datasheet) của Diode mã hiệu 1N4007:

https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/58830/DIODES/1N4007.html

1. Kí hiệu trên bản vẽ: Diode 1N4007.

BÀI 16: DIODE, TRANSISTOR VÀ MẠCH TÍCH HỢP IC

2. Dòng điện định mức: IF=1A

3. Điện áp ngược chịu đựng: VR=1000V

4. Sử dụng phần mềm mô phỏng (Falstad) trên điện thoại để cho HS xem dòng điện chạy qua Diode như thế nào (dẫn 1 chiều):

BÀI 16: DIODE, TRANSISTOR VÀ MẠCH TÍCH HỢP ICBÀI 16: DIODE, TRANSISTOR VÀ MẠCH TÍCH HỢP IC

Hoạt động 2. Tìm hiểu về transistor

a. Mục tiêu: HS vẽ được kí hiệu của transistor; trình bày được công dụng và thông số kĩ thuật của linh kiện transistor, đọc được các số liệu của transistor.

b. Nội dung: GV yêu cầu HS đọc SGK và thực hiện các yêu cầu của giáo viên để tìm hiểu về transistor.

c. Sản phẩm: HS ghi được công dụng, thông số kĩ thuật, cách đọc thông số kĩ thuật, ứng dụng của transistor.

d. Tổ chức thực hiện: