傳感器教學(xué)設(shè)計模版

1、傳感器及其工作原理教學(xué)設(shè)計授課題目教材授課時數(shù)1學(xué)時授課方式任課教師教材分析本節(jié)選自全國職業(yè)院校通用教材傳感器基礎(chǔ)知識模塊*任務(wù)傳感器是人類五官的延伸，是獲取信息的主要途徑和手段，是現(xiàn)代化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是邊緣學(xué)科開發(fā)的先驅(qū)。學(xué)情分析*傳感器對于學(xué)生來說是一個全新的概念，先前對于傳感器中典型原件（如光敏電阻、熱敏電阻、霍爾元件等）認(rèn)識粗淺。學(xué)生對于新事物的好奇心強，參與意識強，結(jié)合運用中學(xué)的電路基礎(chǔ)知識才能有效地學(xué)習(xí)好傳感器。教學(xué)目標(biāo)知識與技能a）通過對實驗現(xiàn)象的觀察初步形成傳感器概念；b）介紹典型元件了解它們的性能；c）了解非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的技術(shù)意義；過程與方法a）通過對實驗現(xiàn)象的觀察、思考

2、和探究熟悉傳感器的工作原理；b）通過學(xué)生自己設(shè)計普字制作傳感器，經(jīng)歷學(xué)習(xí)科學(xué)的探究方法，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維能力；情感態(tài)度和價值觀在探究性實驗過程中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，體驗科技創(chuàng)新的樂趣。教學(xué)重點用演示實驗探究傳感器及其元件的工作原理教學(xué)難點用課外探究的形式讓學(xué)生自己設(shè)計傳感器電路并制作簡單的傳感器教學(xué)方法探究式體驗教學(xué)法、創(chuàng)設(shè)物理情景、圖示法、講授法教具學(xué)具多媒體課件，遙控小車，干簧干，小磁片，光敏電阻，6節(jié)1.5V干電池，發(fā)光二極管，若葉導(dǎo)線。教學(xué)師生互動設(shè)計過程新課引教師活動概念引入：上課之前，老師先為大家表演一個小魔術(shù)，這是一輛遙控小車，老師可以用手來遙控它的發(fā)動與停止，

3、大家來試一試，你們的手是否同樣能做到呢？下面就是見證奇跡的時刻！老師提問：同學(xué)想一想為什么老是的手會有魔力呢？教師講解：小車上方安裝了干簧干，老師手中入隱藏了小此片，它們共同組成了能感應(yīng)磁場的開關(guān)，他也是我們今天要學(xué)習(xí)的傳感器的一種?！景鍟空n題：傳感器及其工作原理生活中有哪些運用傳感器的實例呢？老師為大家準(zhǔn)備了幾個例子：能感應(yīng)人體溫度的自動水龍頭，能感應(yīng)自身位移的光電鼠標(biāo)等思考：它們的他、共同特征在哪里？引出傳感器的概念：傳感器：指這樣一類原件，它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等物理量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為便于傳送和處理的另一個物理量（通常是電壓、電流等電學(xué)量），或轉(zhuǎn)換為電

4、路的通斷。學(xué)生活動意圖學(xué)生仔細觀察魔術(shù)，然后模仿老師試著用手去遙控未發(fā)動的小車，發(fā)現(xiàn)不能是小車發(fā)動。用魔術(shù)的形式吸引學(xué)生的眼球，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，并積極思考。同學(xué)們互相交流后發(fā)現(xiàn)小車被改裝過讓學(xué)生了解生活中有哪些地方用到傳感器，并思考傳感器的共同特征，互相交流，表達自己的觀點，不同的觀點進行辯論?；卮穑核鼈兛梢愿兄獪囟?，光照，磁場等物理量結(jié)合課件，記憶并理解傳感器的概讓學(xué)生了解傳感器給生活帶來的積極影響，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力，體現(xiàn)從生活走向物理的理念。【板書】傳感器：非電學(xué)量一電學(xué)量老師提問：上面幾種傳感器量的轉(zhuǎn)換關(guān)系是怎樣的？回答：干簧干：磁場一電路通斷水龍頭：溫度一電路通斷光電鼠標(biāo)：位

5、移一電信號引入新課實驗探究傳感器其實并不神秘，它們已經(jīng)悄無聲息地走進了我們的生活。既然傳感器在我們的生活中有廣泛的運用，老師和同學(xué)們一起學(xué)習(xí)傳感器的重要元件【演示實驗1】探究光敏電阻的特性11對該傳感器作用強中弱三種不同程度的光照強度：用不透光的小盒子該在該傳感器上學(xué)生猜想：小盒子移開和蓋上去是不是改變了光照強度呢？從生活的問題入手，創(chuàng)設(shè)情境，引入實驗，激發(fā)學(xué)生探究的興趣。讓學(xué)生初步體驗科學(xué)探索的思維程序，鍛煉實驗探究的科學(xué)素養(yǎng)。以師生互動的方式培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和語言表達能力。將該傳感器裸露在白天室內(nèi)光照下用強光照射該傳感器閉合電路開關(guān)，觀察實驗現(xiàn)象，該傳感器用小盒時，二極管幾乎不亮，隨著光

6、照強度的增加，發(fā)光二極管越來越亮。分析電路：二極管亮度的變化因電流的變化引起，恒定電壓條件下，電流變化因電阻變化引起，二極管電阻不變，故該傳感器的阻值在改變。由此推測：改變光照強度，電阻發(fā)生變化的傳感器是光敏電阻。光照強度弱中強電阻值10.9MQ18.1KQ1.2KQ這里是老師用萬用表測得一組數(shù)據(jù)：由此得出結(jié)論：這個傳感器就是光敏電阻，光敏電阻對光敏感。當(dāng)光照強度逐漸增大時，電阻的阻值隨之減小。下節(jié)課同學(xué)自己動手，用萬用表測不同狀態(tài)下的光敏電阻的阻值下面我們來認(rèn)識一下光敏電阻的真面目思考分析：二極管亮度一電流變化一電阻變化一光照強度變化培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力和實踐能力。浸透物理學(xué)研究問題的方法：

7、提出問題1設(shè)計實驗1觀察表中數(shù)據(jù)，驗證結(jié)論，并作為下節(jié)實驗課的樣板數(shù)據(jù)。3進行實驗數(shù)據(jù)分析總結(jié)結(jié)論1學(xué)以致用仔細觀察實物圖光敏電阻有多種型號，是制作傳感器的典型元件之一，材料一般為半導(dǎo)體，如硫化鎘。上圖為光敏電阻的電阻符號。了解了光敏電阻及其工作原理，光敏電阻在生活中有哪些運用呢？路燈的控制：白天時，光敏電阻阻值小，分壓小，晶閘管在低電壓控制下斷開，路燈管；黑夜時，光敏電阻阻值大，分壓大，晶閘管在高電壓控制下接通，路燈開。數(shù)碼相機的自動曝光：根據(jù)外界光強，相機內(nèi)的光敏電阻調(diào)控相機的曝光率，從而排除效果最好的相片。課外拓展：生活還有哪些地方能用光敏電阻，設(shè)計電路并說明工作原理（提示：樓道燈和窗簾

8、）【演示實驗2】探究熱敏電阻的特性老師提問：我們可否用類比光敏電阻的方式,研究熱敏電阻呢？對熱敏電阻作用兩個不同的溫度環(huán)境。熱敏電阻置于常溫中在草稿紙上將電阻符號多畫幾遍，加深印象。觀察電路，初步了解怎樣設(shè)計傳感器的電路。認(rèn)識晶閘管結(jié)合所學(xué)的指示，將其運用到生活當(dāng)中，動腦筋自己設(shè)計制作簡單的傳感器。學(xué)生猜想：剛剛學(xué)完了光敏電阻，熱敏電阻可能會和光敏電阻相似，溫度影響熱敏電阻的阻值。讓學(xué)生動腦筋思考學(xué)以致用。解決生活中的問題，并在動手中鞏固知識，強化理解概O通過類比法，讓學(xué)生更有效率的掌握熱敏電阻的特性，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。學(xué)生類比光敏電阻的實驗分析電路：風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動與否一電流變化一電阻變化一溫度

9、的變化實用蠟燭來烘烤熱敏電阻的探棒閉合電路，觀察實驗現(xiàn)象。將熱敏電阻置于常溫中時，風(fēng)扇不會轉(zhuǎn)動；當(dāng)用蠟燭烘烤熱敏電阻的探棒時，風(fēng)扇開始轉(zhuǎn)動了。分析電路：風(fēng)扇轉(zhuǎn)動與否因電流的變化引起，恒定電壓條件下，電流變化因電阻變化引起，故熱敏電阻的阻值在改變。由此得出結(jié)論：熱敏電阻的阻值，因溫度的變化而發(fā)生變化。熱敏電阻實物展示:結(jié)合熱敏電阻的工作原理，類比光敏電阻的設(shè)計思想，設(shè)計能散熱的傳感器。通過課外拓展，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維能課后動腦筋：當(dāng)我們的電腦散熱不佳的時候，有沒有同學(xué)想自己設(shè)計一個能外置散熱的傳感器呢？【演示視頻】探究霍爾元件的特性霍爾元件實物展示：將霍爾元件接在示波器上，用磁鐵靠近霍爾元件，觀察示波器的波形，當(dāng)磁鐵靠近和離開霍爾元件的時候，霍爾元件產(chǎn)生電壓脈沖，示波器上的電壓波形發(fā)生跳變。這是抓拍的電壓跳變的情景：仔細觀察實物并牢記本環(huán)節(jié)主要是對視頻的觀察，觀察示波器中電壓波讓學(xué)生形的跳變情況，了解了解原霍爾元件響應(yīng)磁場產(chǎn)理的同生的電壓跳變，時進一步熟悉示波器。6.1傳感器及其工作原理1 .傳感器非電學(xué)量一電學(xué)量2 .光敏電阻、板書設(shè)計光