《《常見傳感器的工作原理》教學(xué)設(shè)計(jì)要點(diǎn)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《常見傳感器的工作原理》教學(xué)設(shè)計(jì)要點(diǎn)（6頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、《常用傳感器的工作原理》教學(xué)設(shè)計(jì) 山東版高中物理選修3-2第六章第二節(jié) 福建省建陽一中 李瑜 一.教學(xué)思路：根據(jù)《課程原則》強(qiáng)調(diào)對(duì)傳感器教學(xué)應(yīng)側(cè)重從技術(shù)應(yīng)用的角度展示物理，強(qiáng)調(diào)物理學(xué)科與技術(shù)的結(jié)合，著重體現(xiàn)物理學(xué)的應(yīng)用性、實(shí)踐性。本課的教學(xué)思路是通過創(chuàng)設(shè)問題情境，引起對(duì)傳感器工作原理的探究，進(jìn)入新課教學(xué)。整節(jié)課以實(shí)驗(yàn)貫穿始終，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀測(cè)、思考和探究，理解什么是光電傳感器、溫度傳感器，傳感器是如何將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的，并抓住這一共性原理特性，使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用傳感器的工作原理設(shè)計(jì)、制作簡樸的自控裝置。但由于學(xué)生思維能力發(fā)展上的不成熟性，還不能成為完全獨(dú)立的探究主體等特點(diǎn)，本

2、節(jié)課的實(shí)驗(yàn)探究過程是在教師引導(dǎo)和啟發(fā)下，學(xué)生獨(dú)立思考、積極摸索的過程。教學(xué)時(shí)力避深?yuàn)W的理論，側(cè)重于聯(lián)系實(shí)際，讓學(xué)生感受傳感器的巨大作用，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)愛好，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的情感和崇尚科學(xué)的精神。本節(jié)課籌劃用2學(xué)時(shí)完畢，該教學(xué)設(shè)計(jì)為第一學(xué)時(shí)。 二. 教學(xué)重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究光敏電阻和熱敏電阻的特性，理解傳感器是如何將非電學(xué)量轉(zhuǎn)變?yōu)殡妼W(xué)量的 三. 教學(xué)難點(diǎn)：本節(jié)的教學(xué)難點(diǎn)是設(shè)計(jì)簡易溫度報(bào)警器。雖然原理比較簡樸，但要學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)出來卻不容易。本教學(xué)難點(diǎn)的突破應(yīng)在學(xué)生對(duì)光電報(bào)警電路原理的充足理解和熟知熱敏電阻的阻值特性的基本上，通過提高傳感器控制電路的共性特性，使設(shè)計(jì)簡易溫度報(bào)警器的難度減少，水到

3、渠成。 四．教學(xué)目的：通過對(duì)光敏電阻阻值特性、熱敏電阻阻值特性的實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生在理解傳感器是如何將非電學(xué)量轉(zhuǎn)變?yōu)殡妼W(xué)量的基本上，學(xué)會(huì)運(yùn)用傳感器設(shè)計(jì)簡樸的自控裝置。在此過程中讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究措施，培養(yǎng)學(xué)生的觀測(cè)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力。通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)愛好，拓展學(xué)生的知識(shí)視野，并加強(qiáng)物理與STS的聯(lián)系。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、團(tuán)隊(duì)合伙精神和創(chuàng)新意識(shí)。 五．教學(xué)資源：光敏電阻，小光源，熱敏電阻，燒杯，學(xué)生用萬用表，酒精燈，五號(hào)干電池6個(gè)，電磁繼電器，蜂鳴器，開水，冷水，導(dǎo)線若干，多媒體。 六．教學(xué)流程圖 回憶常用傳感器的類型及基本構(gòu)造 出示音樂茶

4、杯之類的傳感器小制作 機(jī)器人大賽視頻 探究光電傳感器工作原理 引入光電傳感器 學(xué)生猜想其中傳感器類型 根據(jù)電路連接實(shí)物電路，驗(yàn)證設(shè)計(jì) 根據(jù)討論設(shè)計(jì)簡易溫度報(bào)警器電路 學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論討論熱敏電阻的阻值特性可以使它制作如何的傳感器 探究熱敏電阻的阻值特性 教師總結(jié)光電傳感器將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的工作特性，簡介光敏電阻半導(dǎo)體材料 學(xué)生討論光電傳感器在生活中的具體應(yīng)用場(chǎng)合 出示光電報(bào)警電路，學(xué)生演示如何報(bào)警及分析電路、畫電路圖，闡明其工作原理 探究光敏電阻的阻值特性，總結(jié)其具有的把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電阻信號(hào)的作用 學(xué)生討論總結(jié)傳感器自控電路特點(diǎn)，拓展到

5、多種類型傳感器自控裝置 七．教學(xué)過程： 教學(xué)環(huán)節(jié) 教師、學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)資源 一、復(fù)習(xí)前一節(jié)課傳感器的知識(shí) 教師播放機(jī)器人大賽視頻，學(xué)生觀看視頻，刊登感想。教師借此復(fù)習(xí)前節(jié)傳感器知識(shí)，傳感器的 一般構(gòu)造 多媒體播放器 二、新課引入 教師出示傳感器音樂茶杯 教師拿起茶杯音樂響起，放下茶杯音樂停 學(xué)生猜想這個(gè)傳感器音樂茶杯中有什么類型的 傳感器？ 教師擠壓音樂茶杯的底部，引導(dǎo)分析是壓力傳感器？碰撞傳感器？移動(dòng)音樂茶杯，是位移傳感器？再對(duì)著光照，是光電傳感器？ 教師引導(dǎo)，學(xué)生猜想得出光電傳感器 光電傳感器音樂茶杯 三、新課教學(xué) （一）、探究光電傳感器工

6、作原理 1、探究光敏電阻阻值特性 2、光電報(bào)警裝置電路圖及工作原理 （二）設(shè)計(jì)簡易溫度報(bào)警電路 1、探究熱敏電阻阻值特性 教師設(shè)疑：為什么把音樂茶杯對(duì)著光照，就會(huì)發(fā)出音樂聲呢？ 學(xué)生猜想：該音樂電路中一定有一種元件對(duì)光的照射有敏感反映，通過它能控制音樂聲的有無 教師引導(dǎo)聯(lián)想：光照變化 音樂聲的有無？ 學(xué)生思考猜想這種聯(lián)系產(chǎn)生的因素： 光照變化

7、 電路電流變化 音樂聲的有無 再猜想：光照變化 電路電阻變化 電路電流變化 音樂聲的有無 聯(lián)想猜想；該元件光照射強(qiáng)度變化引起元件電阻的變化 教師解剖出音樂電路，教學(xué)生結(jié)識(shí)光敏電阻 明確探究內(nèi)容：探究光敏電阻阻值與光照強(qiáng)度變化間的關(guān)系，驗(yàn)證猜想。 教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材引導(dǎo)學(xué)生思考如何變化光強(qiáng)。 學(xué)生運(yùn)用萬用電表動(dòng)手探究光敏電阻的阻值特性 教師巡視學(xué)生的實(shí)驗(yàn)狀況。 實(shí)驗(yàn)結(jié)束，教師請(qǐng)學(xué)生報(bào)告觀測(cè)到的現(xiàn)象，與猜想與否吻合。 教師肯定學(xué)生的觀測(cè)能力和動(dòng)手能力，總結(jié)結(jié)論，用幻燈片播出光敏電阻的阻值特性，強(qiáng)調(diào)該特性具有把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為

8、電阻信號(hào)的作用。 教師出示光電報(bào)警裝置示教板 引導(dǎo)觀測(cè)電路，觀測(cè)電路元件――熱敏電阻、電磁繼電器、開關(guān)、蜂鳴器、兩個(gè)電源 請(qǐng)學(xué)生根據(jù)電路及光敏電阻的阻值特性，演示該電路的報(bào)警功能，并根據(jù)實(shí)物圖畫出電路圖，分析其工作原理。 學(xué)生動(dòng)手畫電路圖，討論分析工作原理。 教師巡視，與學(xué)生一起討論 選用一到兩組的電路圖用幻燈片播出，并請(qǐng)學(xué)生上來解說。 教師肯定學(xué)生的成果 引導(dǎo)學(xué)生思考設(shè)疑：如果是要對(duì)光強(qiáng)變?nèi)鯃?bào)警，又要如何設(shè)計(jì)電路？ 學(xué)生積極進(jìn)行討論、設(shè)計(jì)電路，電路展示驗(yàn)證 提問：根據(jù)光電傳感器的工作特點(diǎn)，它可以用在生活中的哪些場(chǎng)合？

9、 學(xué)生討論，回答。進(jìn)一步強(qiáng)化光電傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的工作原理。 教師肯定、鼓勵(lì)?？偨Y(jié)光電傳感器自控電路特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)該種電路的核心元件——光敏電阻在該自控電路中具有的把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的作用。 簡介光敏電阻的材料特點(diǎn)，引入另一種半導(dǎo)體材料——熱敏電阻。 光敏電阻、萬用表、小光源、 用投影儀投射出學(xué)生畫的電路圖 用多媒體播放實(shí)物連接圖及電路圖 熱敏電阻、萬用表、燒杯、開水、 冷水

10、 教師提問：光敏電阻的半導(dǎo)體材料特點(diǎn)使得它的阻值隨光照強(qiáng)度變化，那么熱敏電阻的阻值特性隨溫度又會(huì)有如何的變化呢？ 學(xué)生探究熱敏電阻阻值特性觀測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并報(bào)告實(shí)驗(yàn)成果，總結(jié)熱敏電阻阻值特性。 教師用幻燈片播出熱敏電阻阻值特性結(jié)論，強(qiáng)調(diào)熱敏電阻具有把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電阻信號(hào)的特性。 提問：這樣的具有把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電阻信號(hào)的 特性，使它可以有如何的應(yīng)用？ 學(xué)生討論，回答，教師整頓學(xué)生回答中的多種創(chuàng)意、理念-------理出兩類應(yīng)用： 1、 可以應(yīng)用在監(jiān)控溫度變化的報(bào)警電路中 2、可以應(yīng)用其把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電阻信號(hào)從而引起電路電壓、電流變化的特點(diǎn)制作溫度傳感器 溫度

11、計(jì) 相應(yīng)用1小組討論設(shè)計(jì)簡易溫度報(bào)警電路圖，請(qǐng)學(xué)生展示電路圖，闡明其設(shè)計(jì)的根據(jù)。 教師肯定學(xué)生。 布置下一節(jié)課的內(nèi)容： 1、學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計(jì)連接實(shí)物，驗(yàn)證溫度傳感器報(bào)警功能 2、學(xué)生設(shè)計(jì)熱敏溫度計(jì)。教師演示DIS實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)溫度傳感器測(cè)溫、記溫實(shí)驗(yàn)，顯示傳感器在測(cè)量電路中的優(yōu)越性。 2、設(shè)計(jì)簡易溫度報(bào)警電路 多媒體播放簡易溫度報(bào)警電路圖 （三）、升華、擴(kuò)展多種類型的傳感器的報(bào)警電路 教師總結(jié) 教師肯定學(xué)生的體現(xiàn)，進(jìn)一步提煉光電報(bào)警器和溫度報(bào)警器的電路特點(diǎn)：即運(yùn)用敏感元件把非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，達(dá)到自動(dòng)控制電路的目的。提出如果要裝聲音、力、水位等報(bào)警電路、該怎么做 學(xué)生從上兩個(gè)電路總結(jié)、分析多種類型傳感器報(bào)警電路的安裝共性，對(duì)傳感器工作原理有更深的結(jié)識(shí)