2020-2021學年高中物理第五章傳感器及其應(yīng)用第2節(jié)常用傳感器的工作原理教案1魯科版

1、常見傳感器的工作原理一、教學目標通過觀察“魔術(shù)表演” ，激起探究傳感器工作原理的好奇心和持久的興趣。經(jīng)歷小組合作探究實驗，認識光敏電阻和熱敏電阻的特性，知道光電傳感器和溫度傳感器的工作原理。在演示實驗原理的啟發(fā)下，運用“頭腦風暴”和小組合作，設(shè)計高溫報警器電路。通過利用傳感器制作簡單的自動控制裝置，培養(yǎng)動手能力和解決問題的能力。在小組合作學習過程中，主動與他人合作，將自己的見解與他人進行交流，并敢于堅持正確觀點，用于修正錯誤，具有團隊精神。二、學情分析一般特征：教學對象是高二年的孩子，對傳感器好奇心強，對現(xiàn)象的原因有刨根問底的探究欲望，偏愛動手操作和討論交流。這些特點可以作為驅(qū)動課堂教學的動力

2、。起點能力：學生通過初中和高中物理的學習，已經(jīng)對串聯(lián)電路、并聯(lián)電路、歐姆定律、電生磁有了理性的認識，并且通過上一節(jié)的學習對傳感器有了一定的感知，這些可以作為本節(jié)課的教學起點。三、重點難點重點：認識光敏電阻和熱敏電阻的特性，知道光電傳感器和溫度傳感器的工作原理。難點：自主設(shè)計傳感器電路（高溫報警器） ，制作簡單的自動控制裝置。擬通過小組合作學習突破教學難點。四、教學策略科學探究法、小組合作學習法五、教具和儀器自制光控（溫控）圣誕燈、高中傳感器應(yīng)用實驗器（分組實驗6 套）六、教學過程. 表演魔術(shù)，激趣引入教師先后邀請兩位同學點亮圣誕燈，但沒有開關(guān)，開燈的方式很奇特：用火燒烤熱敏電阻；用強光手電筒照

3、射光敏電阻。. 小組合作，實驗探究(1)科學探究：探究光敏電阻和熱敏電阻的特性提出問題：光敏電阻和熱敏電阻分別有什么特性？猜想與假設(shè)：光敏電阻的阻值隨光照的變化而變化，熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化。制定計劃和實施實驗：布置學生按小組討論實驗方案和進行實驗操作，并記錄實驗數(shù)據(jù)。分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：6個小組基本都能得出正確結(jié)論：“光敏電阻的阻值隨光照的增強而變?。粺崦綦娮璧淖柚惦S溫度的升高而變小?！痹u價：分別對提出問題、猜想假設(shè)、實驗結(jié)論正確的小組給予加分獎勵。(2)小組討論：光電傳感器和溫度傳感器的工作原理。教師向?qū)W生投影出示開頭魔術(shù)表演的實驗電路圖一一光控電路和溫控電路，讓學生按小 組討論

4、實驗原理，解開魔術(shù)奧秘，確定小組發(fā)言人。教師組織搶答，分別給予加分獎勵。.頭腦風暴，設(shè)計電路教師提出話題：“結(jié)合生活實際的要求，設(shè)計一臺火警報警裝置?！苯M織搶答，對回答和補充的小組給予加分獎勵。.動手制作高溫報警器引導學生認識桌上的傳感器應(yīng)用實驗器，閱讀說明書，安裝高溫報警器。要求達到效果： 當熱敏電阻在室溫下，蜂鳴器不報警；當熱敏電阻在高溫水中，蜂鳴器報警。耀期效果(擅3分)熱敏電阻在主溫下二蟬嗎耨不報警;熱效電阻在高溫水中.蜂鳴署報警.每個小組派出“質(zhì)檢員”驗收其他小組的實驗成果。對制作調(diào)試成功的小組給予加分獎 勵。.總結(jié)階段，拓展應(yīng)用設(shè)置兩個填空問題，將課題由光電傳感器、溫度傳感器拓展到壓敏、氣敏傳感器，理解 傳感器的一般原理。(1)在生產(chǎn)和生活中廣泛應(yīng)用的力傳感器，基本上采用半導體材料壓敏效應(yīng)原理制作而成。該器件中的壓力敏感元件將壓力*小期1息轉(zhuǎn)換成電信號H對壓力進行測量和控制。(2)根據(jù)傳感器的原理，在超細微材料制成的氣體傳感器中當