超聲波位移傳感器-教學(xué)設(shè)計(jì)

《超聲波位移傳感器》教學(xué)設(shè)計(jì)授課題目超聲波位移傳感器選用教材勞動(dòng)版《傳感器基礎(chǔ)知識(shí)》教材分析 本節(jié)選自教材模塊五-任務(wù)2，傳感器是人類五官的延伸，是智能化自動(dòng)設(shè)備獲取信息的主要手段，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 位移傳感器對(duì)于學(xué)生來說是一個(gè)新概念，先前對(duì)于傳感器中典型原件（壓電晶體等）認(rèn)識(shí)粗淺。學(xué)生對(duì)于新事物的好奇心強(qiáng)，參與意識(shí)強(qiáng)，結(jié)合運(yùn)用中學(xué)的電路基礎(chǔ)知識(shí)才能有效地學(xué)習(xí)好傳感器。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能了解超聲波的物理特性；加深非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量核心理論熟悉壓電式超聲波傳感器的基本組成和工作原理；過程與方法通過對(duì)聲波的各種物理現(xiàn)象思考和探究熟悉傳感器的工作原理；通過學(xué)生自己連接超聲波傳感器電路，進(jìn)行試驗(yàn)并實(shí)現(xiàn)測(cè)量。情感態(tài)度和價(jià)值觀在探究性實(shí)驗(yàn)過程中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)科學(xué)的探究方法和實(shí)踐能力教學(xué)重點(diǎn)利用現(xiàn)實(shí)中的多普勒效應(yīng)，明白超聲波的傳遞、反射等物理現(xiàn)象教學(xué)難點(diǎn)超聲波發(fā)生器的機(jī)構(gòu)與工作原理教學(xué)方法探究式體驗(yàn)教學(xué)法、創(chuàng)設(shè)物理情景教學(xué)素材手機(jī)、視頻、圖片教學(xué)過程師生互動(dòng)設(shè)計(jì)意圖教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)新課引入（5分鐘）師生互動(dòng)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)概念引入：上課之前，老師先為大家演示一個(gè)實(shí)驗(yàn)：拿出手機(jī)，打一個(gè)電話，在通話界面用手靠近手機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)手機(jī)黑屏了，但任然在通話，這就避免了打電話的時(shí)候誤操作，也節(jié)省了電量！老師提問：為什么靠近過一點(diǎn)距離手機(jī)會(huì)黑屏？是因?yàn)槭稚系臏囟冗€是因?yàn)檎趽趿四撤N我們看不見的東西？教師講解：根據(jù)現(xiàn)象可以看到，當(dāng)有物體接近手機(jī)正面的小區(qū)域時(shí)，手機(jī)就會(huì)黑屏，遠(yuǎn)離后又亮屏。所以決定因素是距離，這就是距離傳感器，也是位移傳感器的一種?！景鍟空n題：超聲波位移傳感器 引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相通的探究實(shí)驗(yàn)，用不同的物體（溫度不同的，透明度不同的），從不同的角度和高度接近目標(biāo)區(qū)域，觀察現(xiàn)象。 用生活中大家常見的現(xiàn)象，提出問題，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，并積極思考。新課教學(xué)（15分鐘）生活中有哪些事物運(yùn)用了位移傳感器呢？老師為大家準(zhǔn)備了幾個(gè)例子：能感應(yīng)自身位移的光電鼠標(biāo)、能報(bào)警的倒車?yán)走_(dá)思考：它們的共同特征在哪里？引出位移傳感器的概念： 位移傳感器：是能夠感知并且把物體的運(yùn)動(dòng)位移、空間距離大小，如距離、位置、尺寸、速度等非電學(xué)物理量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的裝置。 讓學(xué)生了解生活中有哪些地方用到傳感器，并思考位移傳感器的共同特征，互相交流，表達(dá)自己的觀點(diǎn)?；卮穑核鼈兛梢酝ㄟ^感知光照、聲波、磁場(chǎng)等物理量測(cè)量距離 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。四、超聲波位移傳感器（20分鐘）壓電式超聲波位移傳感器主要由：聲波發(fā)生器和聲波接收器兩部分組成。超聲波發(fā)生器：也稱發(fā)射探頭，是超聲波的產(chǎn)生和發(fā)射裝置。原理：利用逆壓電效應(yīng)制成。超聲波接收器：是利用正壓電效應(yīng)制成的，也稱接收探頭。壓電效應(yīng)接收聲波的原理。接收器