2024-2025学年新教材高中物理 第5章 传感器 3 利用传感器制作简单的自动控制装置（1）说课稿 新人教版选择性必修第二册

2024-2025学年新教材高中物理第5章传感器3利用传感器制作简单的自动控制装置（1）说课稿新人教版选择性必修第二册课题：科目：班级：课时：计划3课时教师：单位：一、教学内容本节课内容选自新人教版选择性必修第二册第5章传感器第3节“利用传感器制作简单的自动控制装置（1）”。主要内容包括传感器的基本原理、应用及自动控制装置的构成。通过本节课的学习，学生能够了解传感器的工作原理，掌握传感器在自动控制装置中的应用，并学会制作简单的自动控制装置。二、核心素养目标1.培养学生的科学探究精神，通过实验探究传感器的工作原理，激发学生对科学技术的兴趣。

2.增强学生的实践能力，通过制作自动控制装置，提升学生动手操作和解决问题的能力。

3.培养学生的创新思维，鼓励学生在传感器应用中发挥创意，设计出具有实用价值的自动控制装置。

4.强化学生的科学态度与责任，使学生认识到传感器技术在现代社会中的重要作用，树立科技报国的意识。三、学情分析本节课面对的是高中二年级的学生，这一阶段的学生在物理学科上已经具备了一定的基础知识和实验操作能力。在知识层面，学生对力学、电磁学等基本物理概念有了一定的理解，但传感器作为现代物理技术的重要组成部分，对于许多学生来说可能是一个全新的领域。在能力方面，学生已经能够进行简单的物理实验，但面对复杂的传感器原理和自动控制装置的制作，他们的动手能力和问题解决能力可能存在一定的挑战。

学生的素质方面，高中二年级的学生正处于青春期，他们的好奇心强，对新事物充满兴趣，但同时也可能存在注意力不集中、学习动力不足等问题。在行为习惯上，部分学生可能对物理实验缺乏足够的重视，对实验操作不够细心，这可能会影响他们对传感器原理的理解和自动控制装置的制作效果。

这些学情特点对课程学习产生以下影响：首先，需要通过生动的实验和实例来激发学生的学习兴趣，帮助他们理解传感器的基本原理。其次，教学过程中应注重培养学生的实验操作规范性和细致性，提高他们的实验技能。此外，针对学生的个体差异，教师应采取分层教学，确保每个学生都能在原有基础上得到提升。最后，通过小组合作和项目式学习，培养学生的团队协作能力和创新思维。四、教学资源1.软硬件资源：

-传感器实验装置（如温度传感器、光敏传感器、压力传感器等）

-电路板（如Arduino或类似的开源电子平台）

-连接线、电阻、电容等基本电子元件

-电池和电池盒

-实验用器材（如支架、螺丝、胶带等）

2.课程平台：

-学校物理实验室预约系统

-学生学习平台，用于上传实验报告和作业

3.信息化资源：

-传感器工作原理的动画演示视频

-自动控制装置设计案例库

-传感器应用相关的教学课件

4.教学手段：

-实验指导书

-多媒体教学设备（如投影仪、计算机）

-白板或黑板用于板书和演示实验步骤五、教学过程设计一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：展示智能家居系统中的自动窗帘、自动照明等应用，引导学生思考这些功能是如何实现的。

2.提出问题：这些功能是如何通过传感器来感知环境变化的？传感器在自动控制系统中扮演什么角色？

3.引导学生回顾已学知识：传感器的基本原理、种类和应用领域。

4.引导学生思考：如何利用传感器制作一个简单的自动控制装置？

二、讲授新课（20分钟）

1.传感器工作原理讲解（5分钟）

-以温度传感器为例，讲解其工作原理和结构。

-通过动画演示，展示传感器如何将物理量转换为电信号。

2.自动控制装置的构成讲解（5分钟）

-介绍自动控制装置的基本组成部分：传感器、控制器、执行器。

-通过实例分析，讲解各部分之间的协同工作原理。

3.制作简单自动控制装置的步骤讲解（5分钟）

-以温度控制为例，讲解如何利用温度传感器和电路板制作自动控制装置。

-强调实验操作规范和注意事项。

三、巩固练习（10分钟）

1.学生分组进行实验操作，制作简单的自动控制装置。

2.教师巡回指导，解答学生在实验过程中遇到的问题。

3.学生展示实验成果，分享制作过程和心得体会。

四、课堂提问（5分钟）

1.提问：传感器在自动控制装置中起到什么作用？

2.提问：如何根据实际需求选择合适的传感器？

3.提问：在制作自动控制装置时，需要注意哪些问题？

五、师生互动环节（5分钟）

1.教师提问：如何将传感器应用于日常生活？

2.学生分组讨论，提出实际应用案例。

3.学生展示讨论成果，教师点评并总结。

六、核心素养拓展（5分钟）

1.引导学生思考：传感器技术在现代社会中的重要作用。

2.鼓励学生关注传感器技术的发展趋势，思考如何将所学知识应用于实际生活。

3.分享一些与传感器相关的科技新闻，激发学生的创新思维。

七、总结与作业布置（5分钟）

1.总结本节课所学内容，强调传感器在自动控制装置中的应用。

2.布置作业：查阅资料，了解一种新型传感器及其应用领域。

3.鼓励学生在课后继续探索传感器技术，关注相关科技动态。

教学过程流程环节如下：

1.导入环节（5分钟）

2.讲授新课（20分钟）

-传感器工作原理讲解（5分钟）

-自动控制装置的构成讲解（5分钟）

-制作简单自动控制装置的步骤讲解（5分钟）

3.巩固练习（10分钟）

4.课堂提问（5分钟）

5.师生互动环节（5分钟）

6.核心素养拓展（5分钟）

7.总结与作业布置（5分钟）

总用时：45分钟六、教学资源拓展1.拓展资源：

-传感器技术的发展历程：介绍传感器技术的发展历史，从早期的物理传感器到现代的智能传感器，探讨其技术进步对现代社会的影响。

-不同类型传感器的原理与应用：详细探讨温度传感器、压力传感器、光敏传感器、湿度传感器等常见传感器的原理和应用领域，如工业自动化、环境保护、医疗健康等。

-自动控制系统的设计与应用案例：分析不同类型的自动控制系统，如PID控制、模糊控制等，并结合实际案例展示其在工业、农业、家居等领域的应用。

-传感器在智能交通系统中的应用：介绍传感器在交通流量监测、道路安全监控、自动驾驶等方面的应用，以及其对提高交通效率和安全性所起的作用。

-传感器在环保监测中的作用：探讨传感器在空气质量、水质监测、噪声控制等环保领域的应用，以及其在环境保护和可持续发展中的重要性。

2.拓展建议：

-鼓励学生阅读相关的科普书籍和科技杂志，了解传感器技术的前沿动态和发展趋势。

-建议学生参加学校或社区组织的科技讲座和研讨会，与专家面对面交流，拓宽知识视野。

-建议学生利用网络资源，如开放课程、在线实验室等，进行自我学习和实践操作。

-建议学生参与科技竞赛或创新项目，将所学知识应用于实际问题的解决中，提升创新能力和实践能力。

-建议学生关注国内外传感器技术的专利申请和产品发布，了解行业动态和市场前景。

-建议学生进行小组合作研究，共同探讨传感器技术在特定领域的应用潜力，如智能家居、智能医疗等。

-建议学生参观科技展览和工厂，实地了解传感器技术的应用场景和工业生产过程。

-建议学生撰写科技小论文或制作科技展示作品，将所学知识转化为实际成果，提高学术研究能力。七、教学反思教学反思

今天上的这节课，让我对传感器在自动控制装置中的应用有了更深的认识。回顾整个教学过程，我觉得有以下几点值得反思：

首先，导入环节的设计我觉得挺成功的。通过展示智能家居系统的应用，激发了学生的兴趣，让他们对传感器在自动控制中的角色产生了好奇心。不过，我发现有些学生对于传感器的基本概念还是有些模糊，这说明我在导入环节可能需要更详细地介绍传感器的种类和基本原理。

在讲授新课的过程中，我尽量用通俗易懂的语言和实例来讲解传感器的工作原理和自动控制装置的构成。我发现，当我在讲解温度传感器时，学生们表现得特别积极，因为他们对生活中的温度控制现象比较熟悉。但是，当涉及到电路板和电子元件时，部分学生的反应就不那么热烈了。这可能是因为他们对电子电路的知识了解有限，所以我决定在接下来的教学中，适当增加一些电路基础知识的教学，帮助学生更好地理解自动控制装置的原理。

在巩固练习环节，我让学生分组进行实验操作，这个环节让我看到了学生的实际操作能力和团队协作精神。有些小组在制作过程中遇到了问题，比如电路连接错误、传感器读数不准确等，但他们通过讨论和尝试，最终找到了解决问题的方法。这让我感到欣慰，因为这说明他们不仅学会了知识，还学会了如何解决问题。

在课堂提问环节，我提出了一些开放性的问题，比如“如何将传感器应用于日常生活？”和“在制作自动控制装置时，需要注意哪些问题？”这些问题激发了学生的思考，他们提出了很多有趣的想法和解决方案。不过，我也发现有些学生回答问题时显得有些拘谨，这可能是因为他们对问题的理解不够深入或者缺乏自信。因此，我决定在今后的教学中，多鼓励学生发表自己的看法，培养他