《传感器》教学设计模版

1、传感器及其工作原理教学设计授课题目教材授学时数1学时授课方式任课教师教材分析本节选自全国职业院校通用教材传感器基本知识模块*任务*,传感器是人类五官的延伸，是获取信息的重要途径和手段,是现代化生产的基本，是边沿学科开发的先驱。学情分析*传感器对于学生来说是一种全新的概念,先前对于传感器中典型原件（如光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件等)结识粗浅。学生对于新事物的好奇心强,参与意识强,结合运用中学的电路基本知识才干有效地学习好传感器。教学目标知识与技能a) 通过对实验现象的观测初步形成传感器概念;b) 简介典型元件理解它们的性能;c) 理解非电学量转换成电学量的技术意义;过程与措施a) 通过对实验现象的观测、思考和探究熟悉传感器的工作原理;b) 通过学生自己设计并字制作传感器,经历学习科学的探究措施,培养学生的实践能力和创新思维能力;情感态度和价值观在探究性实验过程中,激发学生学习物理的爱好,体验科技创新的乐趣。教学重点用演示实验探究传感器及其元件的工作原理教学难点用课外探究的形式让学生自己设计传感器电路并制作简朴的传感器教学措施探究式体验教学法、创设物理情景、图示法、讲授法教具学具多媒体课件

2、，遥控小车,干簧干,小磁片，光敏电阻,6节1.V干电池,发光二极管，若干导线。教学过程师生互动设计意图教师活动学生活动新课引入概念引入：上课之前,教师先为人们表演一种小魔术,这是一辆遥控小车,教师可以用手来遥控它的发动与停止，人们来试一试,你们的手与否同样能做到呢?下面就是见证奇迹的时刻！教师提问：同窗想一想为什么老是的手会有魔力呢？教师解说：小车上方安装了干簧干，教师手中隐藏了小此片,它们共同构成了能感应磁场的开关,她也是我们今天要学习的传感器的一种。【板书】课题:传感器及其工作原理学生仔细观测魔术,然后模仿教师试着用手去遥控未发动的小车,发现不能是小车发动。同窗们互相交流后发现小车被改装过用魔术的形式吸引学生的眼球，调动学生学习的爱好，并积极思考。新课教学生活中有哪些运用传感器的实例呢?教师为人们准备了几种例子: 能感应人体温度的自动水龙头，能感应自身位移的光电鼠标等思考:它们的她、共同特性在哪里？引出传感器的概念:传感器:指这样一类原件,它可以感受诸如力、温度、光、声、化学成分等物理量,并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和解决的另一种物理量（一般是电压、电流等电学量）,或转换

3、为电路的通断。让学生理解生活中有哪些地方用到传感器，并思考传感器的共同特性,互相交流，体现自己的观点，不同的观点进行辩论。回答:它们可以感知温度,光照,磁场等物理量结合课件,记忆并理解传感器的概念。让学生理解传感器给生活带来的积极影响，培养学生发现问题的能力,体现从生活走向物理的理念。【板书】传感器： 非电学量电学量教师提问：上面几种传感器量的转换关系是如何的？回答：干簧干：磁场电路通断水龙头:温度电路通断光电鼠标：位移电信号引入新课传感器其实并不神秘，它们已经悄无声息地走进了我们的生活。既然传感器在我们的生活中有广泛的运用,教师和同窗们一起学习传感器的重要元件从生活的问题入手,创设情境，引入实验，激发学生探究的爱好。实验探究实 验 探 究【演示实验1】探究光敏电阻的特性电路图传感器对该传感器作用强中弱三种不同限度的光照强度： 用不透光的小盒子该在该传感器上学生猜想：小盒子移开和盖上去是不是变化了光照强度呢?让学生初步体验科学摸索的思维程序，锻炼实验探究的科学素养。以师生互动的方式培养学生的观测能力和语言体现能力。实 验 探 究将该传感器裸露在白天室内光照下用强光照射该传感器闭合电路开

4、关，观测实验现象,该传感器用小盒时,二极管几乎不亮，随着光照强度的增长，发光二极管越来越亮。分析电路：二极管亮度的变化因电流的变化引起,恒定电压条件下,电流变化因电阻变化引起,二极管电阻不变,故该传感器的阻值在变化。由此推测：变化光照强度，电阻发生变化的传感器是光敏电阻。这里是教师用万用表测得一组数据:光照强度弱中强电阻值10.M8.1.2由此得出结论:这个传感器就是光敏电阻，光敏电阻对光敏感。当光照强度逐渐增大时，电阻的阻值随之减小。下节课同窗自己动手，用万用表测不同状态下的光敏电阻的阻值下面我们来结识一下光敏电阻的真面目思考分析：二极管亮度电流变化电阻变化光照强度变化观测表中数据,验证结论，并作为下节实验课的样板数据。仔细观测实物图培养学生独立思考能力和实践能力。浸透物理学研究问题的措施：提出问题设计实验进行实验数据分析总结结论学以致用实 验 探 究光敏电阻有多种型号，是制作传感器的典型元件之一,材料一般为半导体，如硫化镉。上图为光敏电阻的电阻符号。理解了光敏电阻及其工作原理，光敏电阻在生活中有哪些运用呢？路灯的控制:白天时,光敏电阻阻值小,分压小，晶闸管在低电压控制下断开,路灯管

5、；黑夜时，光敏电阻阻值大,分压大,晶闸管在高电压控制下接通,路灯开。数码相机的自动曝光：根据外界光强，相机内的光敏电阻调控相机的曝光率,从而排除效果最佳的相片。课外拓展:生活尚有哪些地方能用光敏电阻,设计电路并阐明工作原理（提示:楼道灯和窗帘）【演示实验2】探究热敏电阻的特性M热敏电阻教师提问：我们可否用类比光敏电阻的方式，研究热敏电阻呢?对热敏电阻作用两个不同的温度环境。 热敏电阻置于常温中在草稿纸上将电阻符号多画几遍,加深印象。观测电路，初步理解如何设计传感器的电路。结识晶闸管结合所学的批示，将其运用到生活当中，动脑筋自己设计制作简朴的传感器。学生猜想:刚刚学完了光敏电阻,热敏电阻也许会和光敏电阻相似,温度影响热敏电阻的阻值。让学生动脑筋思考学以致用。解决生活中的问题,并在动手中巩固知识,强化理解概念。通过类比法，让学生更有效率的掌握热敏电阻的特性,培养学生的发散思维。实验探究用蜡烛来烘烤热敏电阻的探棒闭合电路，观测实验现象。将热敏电阻置于常温中时,电扇不会转动；当用蜡烛烘烤热敏电阻的探棒时，电扇开始转动了。分析电路：电扇转动与否因电流的变化引起,恒定电压条件下，电流变化因电阻变化

6、引起，故热敏电阻的阻值在变化。由此得出结论:热敏电阻的阻值，因温度的变化而发生变化。热敏电阻实物展示:课后动脑筋：当我们的电脑散热不佳的时候,有无同窗想自己设计一种能外置散热的传感器呢?学生类比光敏电阻的实验分析电路：电扇的转动与否电流变化电阻变化温度的变化结合热敏电阻的工作原理,类比光敏电阻的设计思想，设计能散热的传感器。通过课外拓展，培养学生的实践能力和创新思维能【演示视频】探究霍尔元件的特性霍尔元件实物展示:视频演示：将霍尔元件接在示波器上,用磁铁接近霍尔元件，观测示波器的波形,当磁铁接近和离开霍尔元件的时候,霍尔元件产生电压脉冲,示波器上的电压波形发生跳变。这是抓拍的电压跳变的情景：仔细观测实物并牢记观测示波器中电压波形的跳变状况,理解霍尔元件响应磁场产生的电压跳变,本环节重要是对视频的观测，让学生理解原理的同步进一步熟悉示波器。板书设计6.1传感器及其工作原理1.传感器非电学量电学量2光敏电阻光强电阻变化3.热敏电阻 实验探究温度点变化 4.霍尔元件磁场电压5课外拓展教学评价课堂小结作业布置教学反思该课程的实验教具和逻辑设计比较新颖,增添了课堂的生动,激发学生的爱好。在实验设计中,在构造上突出了敏感元件的重要性，一目了然。最后引导学生积极进行课外拓展，培养学生的实践能力和创新思维能力

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