传感器的简单应用教学设计07
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《传感器的简单应用》教学设计
学科 物理 学段 高中 年级 高二
单元 教材版本 人教版
课程名称 传感器的简单应用
一、学习内容分析
1.教材分析
这一节在“人教版”中是《传感器》这一章的第一节,是在学习了电学的基础知识后的
应用性内容,后续课程还有关于传感器应用的内容。
2.学情分析
本节是对物理倾向的高二学生上课,这一班的学生物理学习基础较好,已经对电阻、
电容的决定因素清楚认识,对电路的分析与设计也有一定基础,同时具有较好的实验操作能
力。全班学生在城镇生活了最起码一年以上的时间,对传感器在生产、生活中的应用有一定
的认识。但相当部分是农村的孩子,对高科技的东西了解不多,知识面不广,但求知欲很强。
3.教学目标(含重难点)
1、知识与技能目标:
本节在课标的要求为:
(1)知道非电学量转换为电学量的技术意义; (2)通过实验知道常见传感器的工作原理。
是以“体验过程与方法”这一目标为主,知识目标的要求比较低。
2、过程与方法
(1)观察及调查日常生活中传感器; (2)了解传感器在日常生活中的应用; (3)通过实
验了解传感器的原理。
3、情感态度与价值观
(1)认识传感器在生活和生产中的理论意义和实践意义;
(2)意识到物理规律在现实生活中的重要作用,增强对物理学习的兴趣; (3)在探究合
作过程中,增强探究意识与合作意识,增强与人交流的意识;
二、教学环境选择
简易多媒体教室
三、教学过程设计
1.课题引入
同学们,这节课我们学习传感器的有关知识,什么是传感器呢?先看一段电影。 放映《职
业特工队》中通过保安系统的片段。 这些保安系统的主要部件就是传感器。 再看一则新
闻。 阅读课本有关内容
大家还在一些大楼中,可能见过这样的照明系统。 演示实验:用“光声控开关”控制灯泡
的通断。 这些都是传感器控制的。
2.新课教学
(1)问题:什么是传感器
一般是把非电学量按一定规律转换为电学量的元件
(2)学生自行明确两个概念
非电学量:力、温度、光、声、化学成份等
电学量:电压、电流、电路的通断、电容(实际最终也是转换为电压、电流)等
(3)说一说在日常生活中你还遇到过哪些传感器或传感器应用的实例? 每四人为一组进行
讨论交流,3分钟后请三个小组代表在全班交流。 对学生发言的亮点进行肯定。
(4)问题:怎样实现非电学量与电学量的转换?
(5)介绍几种常见的传感器元件: ①干簧管:
在外加磁场的影响下会导通 ②光敏电阻:
在光照条件不同情况下电阻会不同 ③热敏电阻:
在温度不同时电阻会不同 ④电容器 ⑤霍尔元件
(6)教师演示实验
用投影平台显示执敏电阻随温度变化的特性。(用正特性和负特性两种热敏电阻)
(7)学生实验研究阅读相关资料,用提供的器材研究: 提示学生应用磁化与退磁的知识、
半导体电阻变化的因素。 ①干簧管在什么情况下会导通;
②光敏电阻随光照条件不同电阻怎么变 每两人为一组进行实验(5分钟) 每四人为一组进
行讨论分析(3分钟)
全班进行交流,将学生正确的结论肯定,并集合成全班结论。 根据实验的情况,总结两种
元件的特点。
(8)电容器在传感器中的应用
①复习影响电容器大小因素(电容公式) ②例子:课本P59 “说一说” ③电容式位移传感
器
原理:
被测物体位移变化带动电介质板运动,使电容变化。 电容的变化怎样检测?
(9)根据电容器电容大小的特点,参考课本的例子,毎四位同学为一组,研究一个利用电
容器把一个非电学量(如位移、力、角度、气体浓度等)转换为电学量(电容)的传感器
请两个组发表自己的设想
(10)介绍:极距式电容传感器、角位移型电容式传感器、圆柱线位移型电容式传感器
四、教学评价设计
1.评价方式与工具
课堂提问和书面练习
2.评价量表内容
每两人为一组,参考第二、三节,试用我们已知的敏感元件设计一个生活中能应用的传感器。
(有灵感的同学可设计多个),根据学生的设计进行评比。