教科版高二物理选修3《传感器》教案及教学反思
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传感器实验公开课教案反思教案标题:传感器实验公开课教案反思一、教学目标:1. 理解传感器的基本原理和应用领域;2. 掌握传感器实验的基本步骤和操作方法;3. 培养学生的实验设计和数据分析能力;4. 培养学生的团队合作和沟通能力。
二、教学内容:1. 传感器的定义和分类;2. 传感器实验的基本原理和步骤;3. 传感器实验的应用案例分析;4. 学生自主设计和完成传感器实验。
三、教学过程:1. 导入环节:- 引入传感器的概念和应用,激发学生对传感器实验的兴趣; - 提出本节课的教学目标和学习重点。
2. 知识讲解:- 介绍传感器的定义、分类和基本原理;- 分析传感器实验的基本步骤和操作方法;- 展示传感器实验的应用案例,引发学生思考。
3. 实验操作:- 将学生分成小组,每组配备一套传感器实验装置;- 指导学生按照实验步骤进行传感器实验;- 强调实验中的安全注意事项和数据记录方法。
4. 实验结果分析:- 学生小组展示实验结果和数据分析;- 引导学生讨论实验结果与预期目标的差异;- 指导学生总结实验中遇到的问题和解决方法。
5. 学生自主设计实验:- 要求学生自主选择传感器和实验主题;- 指导学生进行实验设计和方案讨论;- 学生小组之间互相交流和分享实验设计。
6. 实验总结:- 学生小组展示自主设计的实验方案;- 学生分享实验过程中的收获和困难;- 教师进行总结和点评,强调实验的重要性和意义。
四、教学评估:1. 实验操作评估:- 观察学生在实验操作中的动作是否规范;- 检查学生是否遵守实验安全规定;- 评估学生对实验步骤和操作方法的掌握程度。
2. 实验结果评估:- 分析学生小组展示的实验结果和数据分析;- 评估学生对实验结果的解释和总结能力;- 指导学生改进实验设计和数据分析方法。
3. 学生自主设计评估:- 评估学生自主设计的实验方案的创意和可行性;- 观察学生之间的合作和沟通情况;- 评估学生对实验设计和方案讨论的参与程度。
6.1传感器及其工作原理1.教材分析首先,通过观察一些现象和常见的事例,初步形成传感器的概念。
然后,介绍三种制作传感器所使用的敏感元件,运用以前学习的物理知识了解它们的工作原理。
这样,就为认识传感器的应用打下了基础。
为了引起学生的兴趣和加强感性认识,安排了几个演示实验和随堂的学生分组实验,这是必不可少的。
2.传感器概念的教学学生在平时很少感受到传感器的存在及其所起的作用。
.因此,宜采用从具体的事例引导的方法,来认识什么是传感器。
首先,用“永磁体控制小灯泡开关”的实验引入课题,所使用的干簧管构造很简单,并且易于由磁化的知识了解其工作原理,具体内容可参阅后面实验参考资料部分的相关内容。
接着,通过若干事例提出了温度传感器的应用,还可以由教师和学生共同举出能够接触到的其他事例。
最后,概括出传感器的一般概念。
传感器将非电学量转换成的电学量可以有两类。
一类是模拟量,如电阻、电压、电流等,便于计量。
光敏电阻就属于这一类。
另一类是开关量,如电路的通与断,便于实现控制的功能,干簧管就属于这一类。
课本图6.1—3中的温度传感器照片,从上到下分别是:开关型热敏电阻、热电偶、铂热电阻、硅P—N结集成温度传感器。
3.光敏电阻的教学光敏电阻是一种最简单的光敏元件,它的价格低(几角钱),不易损坏,适合学生实验。
用课本图6.1—5所示的方法做随堂实验,可以直接观察到电阻随光照的变化,并且能够让学生再次练习使用多用电表。
有关使用光敏电阻做传感器应用电路的内容将在后面介绍。
要将光敏电阻与普通电阻器对比,突出显示光敏电阻对光照的高度敏感性。
普通电阻器的导电物质是附着在细瓷棒(或细瓷管)上的金属膜或碳(石墨)膜,不具有光敏性。
讲解光敏电阻的工作原理,能够扩展学生关于物质导电性的知识。
除了已学过的金属的自由电子导电和溶液的离子导电外,又认识了半导体依靠载流子导电的机理。
在课本“科学漫步”栏目中,对这种导电机理做了浅显的解释,学生有所领会即可,不要求掌握。
教科版高二物理选修3《温度传感器和光电式传感器》评课稿引言本文旨在对教科版高二物理选修3中关于温度传感器和光电式传感器的教学内容进行评价和分析。
课程介绍了温度传感器和光电式传感器的原理和应用,并通过实例和实验帮助学生理解和应用这些知识。
本文将从教材内容、教学方法以及学生反馈等方面进行评价。
一、教材内容评价1. 温度传感器的原理和应用教材对温度传感器的原理进行了详细的介绍,包括热膨胀、热电效应和热电阻等原理。
同时,教材还介绍了温度传感器在实际生活中的应用,如温度计、恒温控制系统等。
这样的内容有助于学生深入理解温度传感器的工作原理和实际应用场景。
2. 光电式传感器的原理和应用教材对光电式传感器的原理进行了详细的解释,包括光电效应和光电二极管的工作原理等。
同时,教材还详细介绍了光电式传感器在反光测距、光电开关等方面的应用。
这样的内容有助于学生理解光电式传感器的基本原理和实际应用场景。
3. 实例和实验的应用教材通过实例和实验帮助学生理解和应用温度传感器和光电式传感器的知识。
例如,通过实验让学生观察和记录不同温度下的热电阻的变化,帮助学生理解温度传感器的工作原理。
通过实验让学生测量不同距离的物体的反射光强度,帮助学生理解光电式传感器的原理和应用。
这样的教学方法有助于学生巩固和深化对传感器原理的理解,并且培养学生动手实践的能力。
二、教学方法评价1. 案例引入教师在教学过程中通过引入实际案例,如智能家居中的温度传感器、自动控制门中的光电式传感器等,引起学生的兴趣和好奇心,激发他们对温度传感器和光电式传感器的学习热情。
2. 图文并茂教师使用多媒体技术将图像和文字相结合,使教学内容更加直观、生动。
合理运用图示和示意图,帮助学生更好地理解传感器的原理和工作方式。
3. 实践探究教师通过实验及实践探究的方式,让学生亲自动手操作和观察,增强学生对温度传感器和光电式传感器的实际感受,培养学生的动手能力和实践能力。
4. 讨论交流教师引导学生进行小组讨论和互动交流,让学生从不同角度思考问题,并分享彼此的见解与经验。
传感器高中物理教案年级:高中课时:1课时教学目标:1.了解传感器的基本概念和作用。
2.了解不同类型的传感器及其应用领域。
3.掌握传感器的工作原理和制作方面的基本知识。
教学重点:1.传感器的概念和作用。
2.不同类型传感器及其应用领域。
教学难点:1.掌握传感器的工作原理。
教学准备:1.教师准备:PPT、传感器实物样品、课件资料、实验器材。
2.学生准备:书本、笔记本。
教学过程:Step 1:导入(5分钟)教师利用PPT或实物介绍传感器的定义和作用,引导学生了解传感器在日常生活中的重要性。
Step 2:讲解不同类型传感器及其应用领域(15分钟)教师结合PPT资料讲解不同类型传感器的分类、特点和应用领域,例如光敏传感器、温度传感器、压力传感器等。
Step 3:掌握传感器的工作原理(20分钟)教师通过实例和实验示范,让学生了解传感器的工作原理,如光敏传感器的光电效应、温度传感器的热电效应等。
Step 4:实践操作(15分钟)学生根据教师的指导,进行简单的传感器制作实验,加深对传感器工作原理的理解。
Step 5:总结(5分钟)教师带领学生对本节课的学习内容进行总结,强调传感器在现代科技中的重要作用,并鼓励学生探索更多传感器应用领域。
作业布置:1.整理课堂笔记,加深对传感器的理解。
2.探索传感器在其他领域的应用,并撰写一份小结。
教学反思:本节课通过讲解传感器的概念、分类和工作原理,结合实践操作加深学生对传感器的理解,激发学生对现代科技的兴趣和探索欲望,达到了预期的教学目标。
在今后的教学中,可以通过更多生动的实例和案例展示,让学生更直观地感受传感器的神奇之处。
教科版高二物理选修3《温度传感器和光电式传感器》说课稿一、课程背景和意义(150字)本节课是教科版高二物理选修3中的一节重要课程,主要介绍温度传感器和光电式传感器的基本原理、结构和应用。
通过学习本节课,学生可以深入了解和掌握温度传感器和光电式传感器在实际生活中的广泛应用,培养学生的实践动手能力和科学思维,提高学生的物理素养和创新能力。
二、教学目标(200字)1.知识目标:了解温度传感器和光电式传感器的基本原理和结构,分析其特点和优势。
2.能力目标:掌握温度传感器在温度测量和控制中的应用,理解光电式传感器在自动控制和信息处理中的作用。
3.情感目标:培养学生批判思维和创新意识,鼓励学生参与实际应用和探索,激发对科学的热爱和探索精神。
三、教学重点和难点(150字)1.教学重点:让学生掌握温度传感器和光电式传感器的基本原理和结构,并能够分析其应用特点。
2.教学难点:引导学生理解和思考温度传感器和光电式传感器在实际生活中的应用案例,并培养学生创新思维和动手实践能力。
四、教学过程(900字)1. 导入(100字)为激发学生对本课程的兴趣,我将通过一个问题导入本节课。
我会提问:“你们有没有想过温度计是如何工作的?它是如何感知到温度并显示出来的?”2. 温度传感器的原理和应用(250字)(1) 温度传感器的原理(100字)我会向学生讲解温度传感器的基本原理,即材料的电阻值会随温度的变化而变化。
我会以铂电阻温度传感器为例,简单介绍铂电阻的结构和工作原理,并引导学生思考不同材料的电阻温度特性。
(2) 温度传感器的应用(150字)接着,我将介绍温度传感器在实际生活中的应用。
我会以温度测量和控制为例,分析温度传感器在家电、工业自动化和医疗领域中的应用案例,并引导学生思考温度传感器在现实生活中的作用和意义。
3. 光电式传感器的原理和应用(300字)(1) 光电式传感器的原理(150字)接下来,我将向学生详细介绍光电式传感器的原理和工作方式。
《传感器及其工作原理》教学设计【教材】普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3-2第六章第一节【教学目标】1.知识与技能:(1)知道什么是传感器。
(2)了解干簧管、光敏电阻、金属热电阻、热敏电阻、霍尔元件的特性及其工作原理。
2.过程方法:通过实验,知道常见传感器的工作原理和特性。
3.情感态度与价值观:通过演示实验和实验视频激发学习的求知欲,通过实验激发学习兴趣,联系生活实例,体会物理与生活的密切联系,探讨科技发展给人类带来的方便。
【重难点】常见传感器的特性及其工作原理【教学设计】教师活动学生活动点评【导入新课】1.利用DIS系统的磁感应强度传感器、压强传感器的学生操作和自动感应门、自动干手机的图片引入课堂.2.设问:这两个生活现象的共同点是什么?总结:这两个现象告诉我们,人不必直接接触就可以实现自动控制.3.设问:你能列举出生活中与此相类似的现象吗?总结:遥控电视、光(声)控灯、各种报警器、电饭煲……4.设疑:想知道自动控制的道理吗?让我们来共同学习传感器的知识.【引入课题】传感器及其工作原理1.看实验操作和图片,从中找出它们的共同点.学生先个人独立思考,然后说出答案.2.学生积极思考,要求每位学生至少能在生活中列举出两个"自动控制"的实例,并回答交流.从学生熟悉的和不熟悉的生活实例导入新课,容易激发学生学习兴趣,引起求知欲望。
学生列举类似实例,可以让学生知道物理就在我们身边。
【新课教学】1.传感器概念的建立(1)学生预习后知道盒子里是干簧管以及干簧管的工作原理。
播放教学视频,给学生直观的感受。
指出:象干簧管这些元件就是传感器元件。
设问:怎样的元件叫做传感器?总结:现代技术中,传感器是指这样的一类元件:它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学物理量,并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学物理量,或转换为电路的通断。
设问:将非电学物理量转换为电学物理量有什么技术意义呢?总结:可以很方便地测量、传输、处理和控制。
教学课题:传感器及其工作原理一.教学目标【知识和技能】1、了解什么是传感器,知道非电学量转化为电学量的技术意义;2、知道传感器中常见的三种敏感元件光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件及其它们的工作原理。
3、了解传感器的应用。
【过程和方法】通过对实验的观察、思考和探究,让学生在了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时,经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的观察能力、实践能力和创新思维能力。
【情感、态度、价值观】1、体会传感器在生活、生产、科技领域的种种益处,激发学生的学习兴趣,拓展学生的知识视野,并加强物理与STS的联系。
2、通过动手实验,培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。
【教学重点】:理解并掌握传感器的三种常见敏感元件的工作原理。
二.教学重点、难点重点:理解并掌握传感器的三种常见敏感元件的工作原理。
难点:分析并设计传感器的应用电路。
三.教学仪器干簧管,磁铁,光敏电阻、热敏电阻演示仪、传感器简单应用实验盒、万用表。
四.教学方法实验、探究、讨论五.教学过程引入一、引入新课从上世纪八十年代起,国际上出现了“传感器热”,传感器在当今科技发展中有着十分重要的地位。
本课的设计思路是通过对实验的观察、思考和探究,了解什么是传感器,传感器是如何将非电学量转换成电学量的,传感器在生产、生活中有哪些具体应用,为学生利用传感器制作简单的自控装置作一铺垫。
教学时力避深奥的理论,侧重于联系实际,让学生感受传感器的巨大作用,进而提高学生的学习兴趣,培养学生热爱科学的情感和崇尚科学的精神。
今天我们生活中常用的电视、空调的遥控器是如何实现远距离操纵的?楼梯上的电灯如何能人来就开,人走就熄的?工业生产中所用的自动报警器、恒温烘箱是如何工作的?“非典”病毒肆虐华夏大地时,机场、车站、港口又是如何实现快速而准确的体温检测的?所有这些,都离不开一个核心,那就是本堂课将要学习的传感器。
新课1.什么是传感器演示实验1:如图1所示,小盒子的侧面露出一个小灯泡,盒外没有开关,当把磁铁放到盒子上面,灯泡就会发光,把磁铁移开,灯泡熄灭。
传感器的教学反思
本节课通过实验、多媒体教学、分析、总结,让学生对对光敏电阻、热敏电阻和热电阻、霍尔元件这些制作传感器的元器件有了比较明确、清晰地认识。
学生总体表现较好,都能够紧跟课堂、积极反应。
在教学设计上由浅入深,符合学生认知规律;在教学过程中,充分展开师生互动,学生之间的思考、相互讨论与交流,从生活实例入手引入新课,提出问题,来激发学生的学习兴趣,增强学生的求知欲;教学中注重实验探究,注重演示实验与学生动手实验相结合。
让学生体真正会到物理来源于生活,服务于生活。
合作学习的同时、体验学习与探究学习的学习方式,同时运用多媒体课件,将信息技术与学科整合,增大了信息量,使教学内容更丰宫,对学生的回答予以肯定与鼓励,增强了德育教育的实效性。
本节课学生光敏电阻、热敏电阻和金属热电阻这三种元件理解较好,但对霍尔元件理解起来较困难。
所以对霍尔元件的讲解主要利用多媒体课件和老师讲述为主。
霍尔元件若通入恒定的电流I,同时外加与薄片垂直的匀强磁场B ,薄片中的载流子就在洛伦兹力的作用下发生偏转,使上下板间出现电压U I,则当薄片中载流子达到稳定状态时形成电仑兹力的判定方法,反过来分析电流中的正负粒子的受力情况,这样做效果会好一些。
我觉得有时新课改的知识也可以不必遮遮掩掩的,对于学生尤其对于我们普通中学的学生精心设计的教学环节不能弄的太过复杂。
我的原则是复杂的问题简单化学生还更容易理解。
高中物理温度传感器和光传感器教学案教科版选修3-2(新)温度传感器和光传感器课题主备教师课型新授温度传感器和光传感器同组教师课时 2课时授课时间授课班级备课时间 1.了解温度传感器和光传感器的基本结构,基本特性和工作原理。
初知识与技能步感受和体验传感器在生活中的重要应用。
2.通过学习和分析,让学生了解应用传感器对一些常见物理量的方法。
1.师生共同收集生活中有关传感器的应用,启发学生探究各种温度传感器的特性和工作原理。
2.引导学生了解分析热电阻传感器和热敏电阻传感器的基本构成,基过程与方法本特性,工作原理和主要应用。
教学目标 3.引导学生分析光电式烟尘浓度设计和光电式转速表的结构,解释说明各部分的作用和功能,了解它们的实际应用。
在了解传感器原理及应用时,知道已学知识在生活、生产、科技社会情感、态度、中的价值,增强学习兴趣,培养良好的科学态度。
价值观教学重点:认识各种常见的传感器;了解光敏电阻、点点重难热敏电阻、霍尔元件的工作原理。
教学难点:光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理方法突破PPT课件,演示实验,讲授准前备课预案(一)引入新课够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量,或转化为电路通断的一类元件。
那么今天来学习下光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件各有什么样的特性,及工作原理。
二次备课设计意图师:上节课我们学习了传感器及其工作原理。
传感器是能1二:1.光敏电阻【演示实验】比较光敏电阻在不同光照条件下的电阻之不同空穴和自由电子的形成,是由于光照和温度升高载流子获得能量现象:光敏电阻在被光照射时电阻发生明显变化。
普通电阻则不会发生变化。
问题:(1)光敏电阻的电阻率与什么有关?(2)光敏电阻受到光照时会发生什么变化?怎样解释?(3)光敏电阻能够将什么量转化为什么量?学生回答:(1)光敏电阻的电阻率与光照强度有关。
(2)光敏电阻受到光照时电阻会变小。
选修3-2第六章第3节:传感器的应用(二)教案一、教材分析本节继第二节之后再介绍四种传感器的应用实例,进一步拓展学生的视野,提高学生的认识和分析能力,了解这几种传感器的工作原理,了解敏感元件的特征,学会分析控制电路,并能够迁移到其他控制电路的分析和简单设计中去。
二、教学目标1.知识目标:(1)、理解温度传感器的应用――电饭锅的工作原理。
(2)、理解温度传感器的应用――测温仪的工作原理。
( 3 )、理解光电传感器的应用――鼠标器的工作原理(4)、理解光电传感器的应用――火灾报警器的工作原理。
2.能力目标:(1)通过对电饭锅的构造和原理的探究以及测温仪的了解,进一步地深入认识温度传感器的应用(2)通过小组对鼠标器以及火灾报警器的原理的探究和讨论,认识光传感器的应用。
3.情感、态度和价值观目标:培养学生的学习兴趣,激发创造的欲望。
三、教学重点难点重点:温度、光传感器的应用原理及结构。
难点:温度、光传感器的应用原理及结构。
四、学情分析我们的学生属于基础较差,讲太快的话接受不了,因此讲解时要细致,并且因为本节与生活联系较密切,尽量让学生多动手,必要时需要教师指导并借助动画给予直观的认识。
五、教学方法PPT课件,演示实验,讲授六、课前准备1.学生的学习准备:预习新课,初步把握传感器的原理和方法步骤。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
3.教学环境的设计和布置:四人一组,课前准备好电饭锅,鼠标器,烟雾式火灾报警器等材料用具。
七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
上节课我们学习了力传感器、温度传感器、声音传感器及其工作原理。
请大家回忆一下我们学了哪些具体的力、温度、声音传感器?学生思考后回答:电子秤,动圈式话筒,电容式话筒,驻极体话筒,电熨斗,他们都是传感器。
传感器80年代以来,国际上出现了“传感器热”,日本把传感器技术列为80年代十大技术之首,美国把传感器技术列为90年代的关键技术,我国把传感器技术列为“八五”、“九五”的重点研究项目之一。
由此可见,传感器在当今科技发展中所处的重要地位。
2003年3月国家教育部颁布的《全日制高级中学物理课程标准》(以下简称《标准》)紧扣时代脉搏,将传感器的教学纳入其中,并在选修的所有三个模块中都有对传感器教学的要求,反映了《标准》的时代性。
本文将结合自己对课程标准中传感器教学的认识和理解,提供部分教学资源实例,供教师组织教学时参考。
1 对课程标准中传感器教学的理解1.1 《标准》中对传感器教学的要求《标准》强调对传感器教学应侧重从技术应用的角度展示物理,强调物理学科与技术的结合,着重体现物理学的应用性、实践性,并使用了诸如“了解”“知道”“体会”“制作”等动词来描述对传感器教学的要求。
如,在《标准》的内容标准部分的选修1-1模块、选修2-1模块和选修3-2模块中都有关于传感器的教学描述;另外,在附录的第一部分“物理实验专题”供选择的实验示例中也有“选用传感器制作控制电路”,可见课程标准重视传感器及其应用的教学,并重视物理与STS的联系。
那么,如何理解《标准》中这些关于传感器的描述,从而搞好传感器及其应用的教学呢?下面,以选修3-2模块为例来说明对课程标准中对传感器教学要求的理解。
1.2 对《标准》中传感器教学要求的理解选修3-2模块的三个二级主题中有一个是“传感器”,内容标准中要求学生“知道非电学量转换为电学量的技术意义;通过实验知道传感器的工作原理;列举传感器在生产和生活中的应用”,活动建议又一次提出“利用传感器制作简单的自控装置”。
对此,笔者的理解如下:标准第一点是要求学生知道非电学量转换为电学量的技术意义。
对此,学生必须首先知道什么是非电学量和电学量,然后进一步了解二者之间可以相互转换的事实,最后据此了解其在技术上的意义。
1. 传感器-教科版选修3-2教案课程目标1.了解传感器的基本原理和种类;2.了解传感器在实际生产和工艺过程中的应用;3.掌握传感器的工作原理和使用方法;4.能够运用所学知识解决实际问题。
课程重点1.传感器的种类和结构;2.传感器的工作原理;3.传感器的应用场景;4.传感器的安装和使用方法。
教学内容一、传感器的基本概念1.传感器定义:传感器是把被测量的非电量转换成电信号输出,供检测、测量、控制和管理等方面使用的器件或装置。
2.传感器的作用:将实际发生的各种物理量转化为可测量的电信号;3.传感器的种类和结构。
二、传感器的工作原理1.传感器的工作原理:变形式、电磁式、光电式、物化式等;2.传感器的信号处理。
三、传感器的应用场景1.温度传感器:用于测量物体的温度;2.压力传感器:用于测量物体的压力;3.光电传感器:用于检测物体的透明度和颜色等特性;4.拉力传感器:用于测量物体的拉力;5.其他传感器:用于测量声音、湿度、振动等物理量。
四、传感器的安装和使用方法1.安装传感器前的准备工作;2.传感器的安装位置和方法;3.传感器的调试和运行。
实验设计1.制作温度传感器;2.制作压力传感器;3.实验测量不同物体的拉力;4.实验测量不同物体的透明度和颜色。
教学评价1.课堂测验;2.大作业:制作一种新型传感器并报告。
教学反思传感器是现代工业和科技中不可或缺的元件,掌握传感器的基本原理和应用方法具有重要的现实意义。
本课程内容实用性强,能够帮助学生更好地理解和掌握传感器的知识。
教师需要注重学生实践能力的培养,引导学生探究传感器的工作原理和应用方法,提高学生解决实际问题的能力。
1传感器及其工作原理【教学内容分析】本节以传感器的功能与原理为主线,让学生综合运用已经学过的或将要学到的物理知识来认识传感器的工作原理。
这是本章第一节内容,侧重点在让学生了解传感器,认识其工作原理,知道有哪些重要的传感器元件,同时还要给学生以学习方法的指导,通过探究性学习和合作学习来学习新知识。
传感器在现代生活中已经被广泛应用,是测量和控制电路中不可缺少的元器件。
传感器的设计和使用中涉及相当多的物理学知识,将力学、电磁学的知识与传感器的设计、应用紧密联系,是物理教学中一项重要任务和内容,也是新课改中心思想的重要体现。
传感器及其工作原理这一节内容要求学生能通过观察一些现象和常见的事例,初步形成传感器的概念,并介绍三种制作传感器所使用的敏感元件,运用以前学习过的物理知识了解它们的工作原理,从而为了解传感器的应用打下良好的基础。
为了增加学生的技术知识和常识,提高应用知识以及进行电器复杂设计的能力,学好本节知识是非常必要的。
【三维目标】知识与技能:知道非电学量转换成电学量的技术意义;通过实验,知道常见传感器的工作原理;初步探究利用和设计简单的传感器。
过程与方法:通过对实验的观察、思考和探究,让学生了解传感器、熟悉传感器工作原理;让学生自己设计简单的传感器,经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的实践能力和创新思维能力。
情感态度与价值观:在理解传感器工作原理的基础上,通过自己设计简单的传感器,体验科技创新的乐趣,激发学习物理的兴趣。
【教学重难点】重点:认识各种常见的传感器;了解光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。
难点:光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。
【教学过程】[新课引入]演示实验1:干簧管控制电路的通断。
如图,小盒子A的侧面露出一个小灯泡,盒外没有开关,但是把磁铁B放到盒子上面,灯泡就会发光,把磁铁移走,灯泡熄灭。
提问:盒子里有怎样的装置,才能实现这样的控制?(可以自由讨论,也可以请学生回答)师生探究:打开盒子,用实物投影仪展示盒内的电路图,了解元件“干簧管”的结构。
6.2 传感器的应用新课标要求(一)知识与技能1.了解力传感器在电子秤上的应用。
2.了解声传感器在话筒上的应用。
3.了解温度传感器在电熨斗上的应用。
(二)过程与方法通过实验或演示实验,了解传感器在生产、生活中的应用。
(三)情感、态度与价值观在了解传感器原理及应用时,知道已学知识在生活、生产、科技社会中的价值,增强学习兴趣,培养良好的科学态度。
教学重点各种传感器的应用原理及结构。
教学难点各种传感器的应用原理及结构。
教学方法实验法、观察法、讨论法。
教学工具驻极体话筒的工作电路示教板,示波器,学生电源,电熨斗,日光灯起动器(若干)教学过程(一)引入新课师:上节课我们学习了传感器及其工作原理。
传感器是能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量,或转化为电路通断的一类元件。
请大家回忆一下光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件各是把什么物理量转化为电学量的元件?生:光敏电阻将光学量转化为电阻这个电学量。
热敏电阻将温度这个热学量转化为电阻这个电学量。
霍尔元件把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量。
师:这节课我们来学习传感器的应用。
[板书课题]传感器的应用(一)(二)进行新课1、传感器应用的一般模式师:阅读教材开头几段,然后合上书,在练习本上画出传感器应用的一般模式示意图。
生:阅读教材并在练习本上画出传感器应用的一般模式示意图。
师:下面学习几个传感器应用的实例。
2.力传感器的应用——电子秤师:阅读教材61页最后一段,思考并回答问题。
(1)电子秤使用的测力装置是什么?它是由什么元件组成的?(2)简述力传感器的工作原理。
(3)应变片能够把什么力学量转化为什么电学量?生:阅读教材,思考并回答问题。
师:总结点评,结合板画强调讲解应变片测力原理(如图所示)。
应变片能够把物体形变这个力学量转化为电压这个电学量。
3.温度传感器的应用——电熨斗师:温度传感器是应用最广泛的传感器之一,它能把温度的高低转变成电信号,通常是利用物体的某一物理性质随温度的变化而改变的特性制成的.电熨斗就是靠温度传感器来控制温度的。
摘要:《传感器及其工作原理》是普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3-2第六章第一节,笔者选取该节内容作为公开课讲授,课后进行了反思。
关键词:高中物理传感器及其工作原理公开课设计反思1.分析传感器在中学教材里的地位课程标准要求学生知道非电学量的技术意义,通过实验了解常见传感器的工作原理,并能列举传感器在生活和生产中的应用。
新课程选取这样一个具有时代气息的内容主要有这几方面原因:――传感器已经应用于生产和生活的方方面面,成为不可或缺的自动化原件;――传感器利用许多物理原理设计,让学生体会物理学在生活中的作用;――让学生对于这几年我国科学和技术发展有深刻认识和体会;鉴于以上分析,我认为学生参与是本章节的重点和亮点,由于本章知识点比较少,不涉及力、热、光、电等经典物理解题方法,若按传统教法,学生肯定觉得乏味并且很难把传感器理解透彻。
反过来,若让学生亲自动手在生活中找传感器研究原理,拆开原件试着画电路图,分析电路图结构,最后讲给全班学生,这样可能效果更好。
2.选定授课班级并做准备选定的授课班级是高二16班,这个班级比较活跃,有一群带动能力强的学生,善于表达,很能吸引人,常常物理课上回答问题时引得全班喝彩。
我把这些学生叫出去说明情况并进行分组,吩咐每组每人利用周末时间准备一个传感器(常见的最好,比如宿舍用的触摸式台灯,音乐水杯,声光控开关等等),来学校后在本组内讨论,最后在本组选一个代表在课堂上展示,学生热忱很高,纷纷响应。
接下来的一周时间里,学生每天下午自习课轮流把准备的传感器拿到办公室和我一起研究物理原理,并且拆开原件研究内部线路结构,画出电路图,有些器件物理原理看似简单,但内部结构非常复杂,以常见的声光控开关为例,我们讲它的逻辑关系时说两个开关串联,其实内部结构如下图:我给学生指导时强调这样的电路图可以不讲,但必须把声光控开关控制灯泡发光过程展示给学生,讲解传感器主要构件(如光敏电阻)的特性。
有些传感器的电路图比较简单,如空气跳闸开关,如下图,学生一看就明白,在研究了多个同学的传感器之后,最终确定5个学生进行课堂展示。
教科版高二物理选修3《传感器》教案及教学
反思
一、教学目标
1.了解传感器的基本概念、分类和工作原理;
2.能够描述光电传感器的工作原理;
3.能够分析和解决传感器在实际应用中遇到的问题。
二、教学重点
1.传感器的分类和工作原理;
2.光电传感器的工作原理。
三、教学难点
1.传感器的在实际应用中的问题分析与解决。
四、教学方法
1.讲授;
2.小组合作;
3.实验。
五、教学内容
第一节:传感器的基本概念和分类
一、教学目标
1.学生了解传感器的基本概念;
2.学生了解传感器的分类。
二、教学重点
1.传感器的基本概念;
2.传感器的分类。
三、教学难点
1.学生理解传感器的基本概念;
2.学生理解传感器的分类。
四、教学内容
1.传感器的定义:传感器是一种能够将非电信号(如力、形状、温度、光、声、化学等)转换为电信号的器件。
2.传感器的分类:根据不同的物理量对传感器进行分类,主要有光电传感器、磁传感器、压力传感器、温度传
感器等。
五、教学方法
讲授+小组合作
第二节:光电传感器的工作原理
一、教学目标
1.学生了解光电传感器的工作原理;
2.学生掌握光电传感器的运用。
二、教学重点
1.光电传感器的工作原理;
2.光电传感器的应用。
三、教学难点
1.学生理解光电传感器的工作原理;
2.学生掌握光电传感器的应用。
四、教学内容
1.光电传感器的定义:利用光电效应、光阻效应、光
电导效应、光电发射效应等原理,将光辐射的强度和位置
信息转化成电信号。
2.光电传感器的工作原理:利用光电晶体在受光后释
放出的电子和空穴,形成电子-空穴对,从而产生感电效应,进而输出电信号。
3.光电传感器的应用:主要应用于自动控制、光电测量、机器人、智能控制等领域。
五、教学方法
讲授+小组合作+实验
第三节:传感器在实际应用中的问题分析与解决
一、教学目标
1.学生了解传感器在实际应用中的问题;
2.学生能够分析和解决传感器在实际应用中遇到的问题。
二、教学重点
1.传感器在实际应用中的问题;
2.分析传感器在实际应用中遇到的问题,并解决这些
问题。
三、教学难点
1.学生理解传感器在实际应用中的问题;
2.学生能够分析和解决传感器在实际应用中遇到的问题。
四、教学内容
1.传感器在实际应用中的问题:主要包括灵敏度、测
量范围、线性度、分辨率、抗干扰能力等方面。
2.分析传感器在实际应用中遇到的问题,并解决这些
问题:可以通过调整传感器工作条件、改进传感器结构、
对传感器输出信号进行处理等方式解决问题。
五、教学方法
讲授+小组合作+实验
六、教学反思
本节课通过引入实验和小组合作的方式,使学生更好地理
解了传感器的分类和光电传感器的工作原理。
在灵敏度、测量范围等方面的问题分析与解决环节中,教师引导学生结合实例进行思考,有利于学生理解和掌握相关知识。
但是,在课堂上,学生对于抗干扰能力等方面的问题略有不理解,教师应该在下一次课上作出调整,通过更具体的实例解释相关知识点,帮助学生更好地理解。