常见传感器的工作原理教学设计--“福建高中新课程”----网站首页

常见传感器的工作原理教学设计山东版高中物理选修3-2第6章第2节福建省建阳一中李宇1.教学思路：根据课程标准，传感器教学的重点应该是从技术应用的角度展示物理，物理与技术的结合，物理的应用与实践。本课的教学理念是创设问题情境，引发对传感器工作原理的探究，进入新课教学。全班都在进行实验。通过对实验的观察、思考和探索，我们可以了解什么是光电传感器和温度传感器，以及传感器如何将非电量转化为电量。我们可以掌握这一共同的原理特点，使学生学会利用传感器的工作原理设计和制造简单的自动控制装置。然而，由于学生思维能力发展的不成熟，他们不能成为完全独立的探究主体。本课的实验探究过程是在教师的指导和启发下进行独立思考和积极探索的过程。在教学中，学生应避免深奥的理论，注重联系实际，让学生感受到传感器的巨大作用，从而提高学生的学习兴趣，培养学生对科学的热情和崇尚科学的精神。本课计划在2小时内完成。教学被设计为第一课时。第二，教学重点：实验探究光敏电阻和热敏电阻的特性，了解传感器如何将非电量转化为电量3.教学难点：本部分的教学难点是设计一个简单的温度报警器。虽然原理相对简单，但学生独立设计并不容易。这一教学难点的突破应建立在学生对光电报警电路原理的充分理解和对热敏电阻电阻电阻特性的熟悉基础上。通过改进传感器控制电路的共同特性，可以降低设计简单温度报警器的难度，并能与之相适应。4.教学目标：通过对光敏电阻和热敏电阻的电阻特性的实验研究，学生可以在了解传感器如何将非电量转化为电量的基础上，学会如何利用传感器设计简单的自动控制装置。在这个过程中，让学生经历科学探究的过程，学习科学研究方法，培养学生的观察能力、实践能力和创新思维能力。通过动手实验，激发了学生的学习兴趣，拓展了学生的知识视野，加强了物理与STS的联系。培养学生实事求是的科学态度、团队精神和创新意识。5.教学资源：光敏电阻、小光源、热敏电阻、烧杯、学生用万用表、酒精灯、6号5号干电池、电磁继电器、蜂鸣器、开水、冷水、几根电线、多媒体。六.教学流程图综述了常见传感器的类型和基本结构展示音乐杯传感器小批量生产机器人竞赛视频光电传感器工作原理探究介绍光电传感器学生猜测传感器的类型根据电路连接物理电路，验证设计根据讨论，设计了一种简单的温度报警电路。根据实验结果，学生讨论什么样的传感器可以由热敏电阻的电阻特性制成。探索热敏电阻的电阻特性教师总结光电传感器的工作特点，光电传感器将光信号转换成电信号，并介绍光敏电阻半导体材料。学生讨论光电传感器在生活中的具体应用显示光电报警电路。学生演示如何报警和分析电路，并绘制电路图解释其工作原理。探索光敏电阻的电阻特性，总结其将光信号转换为电阻信号的功能学生讨论和总结传感器自动控制电路的特点，并将其扩展到各种类型的传感器自动控制设备。七.教学过程：教学环节教师和学生活动教学资源复习上一课中关于传感器的知识教师播放机器人比赛视频，学生w老师挤压了音乐杯的底部。压力传感器是否指导分析？碰撞传感器？移动音乐杯是位移传感器吗？在光线下，它是光电传感器吗？教师指导，学生猜光电传感器光电传感器音乐杯三，新课教学(一)、探索光电传感器的工作原理1.探索光刻胶的电阻特性2.光电报警装置的电路图和工作原理(2)设计简单的温度报警电路1.探索热敏电阻的电阻特性老师问：为什么音乐杯暴露在光线下会发出音乐？学生们猜测：音乐回路中一定有一个对光的照射有敏感反应的元件，通过它可以控制音乐的有无教师指导协会：光会改变音乐吗？学生思考并猜测这种联系的原因：光变电路电流变化有音乐吗另一种猜测：照明改变电路电阻改变电路电流改变音乐联想猜测；元件的光照射强度的变化导致元件电阻的变化。教师剖析音乐电路，并教学生了解光敏电阻。明确探索内容：探索光阻电阻与光强度变化的关系，并验证推测。教师引导学生思考如何根据实验设备改变光强。学生使用通用电表探究光敏电阻的电阻特性教师巡视学生的实验。实验结束时，老师要求学生报告观察到的现象，以及它是否与推测一致。教师肯定学生的观察能力和实践能力，总结结论，用幻灯片展示光敏电阻的电阻特性，并强调该特性具有将光信号转化为电阻信号的功能。教师展示光电报警装置教学板。引导观察电路，观察电路部件热敏电阻、电磁继电器、开关、蜂鸣器和两个电源。要求学生根据电路和光敏电阻的电阻特性演示电路的报警功能，并根据实物画出电路图，分析其工作原理。学生开始画电路图，讨论分析的工作原理。教师巡视并与学生讨论选择一组或两组电路图，并在幻灯片上展示。请学生解释。教师肯定学生的成绩引导学生思考和提问：如果我们想警告弱光强度，我们应该如何设计电路？学生积极讨论和设计电路，并演示和验证电路。问：根据光电传感器的工作特点，它在生活中的哪些场合可以使用？学生讨论并回答。进一步强化光电传感器的工作原理，将光信号转化为电信号。老师肯定和鼓励。概述了光电传感器自动控制电路的特点，强调了自动控制电路中核心元件光敏电阻将光信号转换为电信号的功能。介绍了光敏电阻的材料特性，并介绍了另一种半导体材料热敏电阻。光敏电阻、万用表、小光源、用投影仪投影学生画的电路图。利用多媒体播放物理连接图和电路图热敏电阻、万用表、烧杯、开水、冷水老师问：热敏电阻的半导体材料特性使其电阻随光强而变化，那么热敏电阻的电阻特性将如何随温度而变化呢？学生探究热敏电阻的电阻特性，观察实验现象并报告实验结果，总结热敏电阻的电阻特性。教师用幻灯片展示热敏电阻电阻特性的结论，强调热敏电阻具有将温度信号转换为电阻信号的特性。问题：这样的系统可以将温度信号转换成电阻信号特点，使它能有什么样的应用？学生讨论和回答，教师整理学生答案中的各种想法和概念整理两种类型的应用：1.它可以应用于监控温度变化的报警电路。2.它可以用来转换温度1.学生根据自己的设计连接实物，验证温度传感器的报警功能2.学生设计温度计。教师演示了DIS实验室系统温度传感器的温度测量和温度记录实验，展示了传感器在测量电路中的优势。2.设计简单的温度报警电路多媒体播放简易温度报警电路图(3)升华和扩展各种类型传感器的报警