5.2 常见传感器的工作原理及应用 教学设计 -2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册.docx

5.2常见传感器的工作原理及应用教学设计-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、课程基本信息

1.课程名称：高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

2.教学年级和班级：高二（1）班

3.授课时间：2023年6月1日，第2课时

4.教学时数：1课时

教学目标：

1.理解常见传感器的工作原理。

2.掌握传感器的应用，能够结合具体实例进行分析。

教学内容：

1.温度传感器的工作原理及应用。

2.压力传感器的工作原理及应用。

3.光敏传感器的工作原理及应用。

教学过程：

1.导入：通过生活中的实例，引出传感器的作用和重要性。

2.讲解：分别讲解温度传感器、压力传感器、光敏传感器的工作原理和应用。

3.互动：学生提问，教师解答。

4.实践：学生分组讨论，分析生活中的传感器应用实例。

5.总结：回顾本节课的内容，强调传感器在现代科技中的重要作用。

教学资源：

1.多媒体课件。

2.传感器实物或模型。

教学评价：

1.学生课堂参与度。

2.学生对传感器工作原理和应用的理解程度。

3.学生课后作业完成情况。

二、核心素养目标

1.理解能力：通过讲解和实例，使学生能够理解温度传感器、压力传感器、光敏传感器的工作原理。

2.分析能力：培养学生能够分析生活中常见的传感器应用实例，理解传感器在现代科技中的重要作用。

3.实践能力：通过分组讨论和实践，提高学生运用传感器知识解决实际问题的能力。

4.创新意识：激发学生对传感器技术的兴趣，培养学生勇于探索和创新的精神。

三、教学难点与重点

1.教学重点：

-温度传感器的工作原理：理解热敏电阻随温度变化的特性，以及如何将温度变化转换为电信号。

-压力传感器的工作原理：掌握压敏电阻或压力传感器如何将压力变化转换为电信号。

-光敏传感器的工作原理：了解光敏电阻随光照强度变化的特性，以及如何将光照变化转换为电信号。

-传感器的应用实例：分析实际应用中的传感器工作原理，如自动开关灯、智能家居控制系统等。

2.教学难点：

-传感器原理的内部机制：解释温度、压力、光照等如何引起传感器电阻的变化，学生可能难以理解这些微观的物理过程。

-传感器的电路设计与应用：如何设计电路将传感器的电阻变化转换为有用的电信号，以及如何将这些信号应用于实际电路中，对学生来说较为复杂。

-实际电路分析：分析实际电路中传感器的工作状态和信号处理过程，学生可能难以将理论知识与实际应用结合起来。

针对上述难点，教师应使用生动的实验演示、图解和实际案例分析，帮助学生直观地理解传感器的工作原理。同时，通过互动讨论和小组合作，让学生动手设计简单的传感器应用电路，从而加深对传感器原理和应用的理解。

四、教学方法与手段

1.教学方法：

-问题驱动法：通过提出问题，引导学生思考和探索传感器的工作原理和应用。

-案例分析法：通过分析具体的传感器应用实例，让学生理解传感器的实际应用。

-小组讨论法：鼓励学生分组讨论，分享彼此的想法和理解，促进互动和合作。

2.教学手段：

-多媒体演示：使用多媒体课件和视频，以图文并茂的方式展示传感器的工作原理和应用实例。

-实验操作：安排实验环节，让学生亲自动手操作传感器，观察和分析传感器输出信号的变化。

-在线学习平台：利用教学软件和在线平台，提供丰富的学习资源和互动机会，帮助学生自主学习和复习。

五、教学过程

1.导入（5分钟）

-开场白：同学们，大家好！今天我们将学习高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册的“常见传感器的工作原理及应用”。传感器在我们的生活中无处不在，它们是如何工作的呢？让我们一起探究一下。

-提问：请问同学们，你们在生活中见到过哪些传感器？它们有什么作用？

2.讲解（35分钟）

-温度传感器：我会先介绍温度传感器的工作原理，请大家认真听讲并做好笔记。温度传感器是如何将温度变化转换为电信号的呢？我们可以通过实验来观察和理解这一过程。

-压力传感器：接下来，我会讲解压力传感器的工作原理。请大家思考一下，压力传感器是如何将压力变化转换为电信号的呢？我们也可以通过实验来观察和理解这一过程。

-光敏传感器：最后，我会介绍光敏传感器的工作原理。请大家思考一下，光敏传感器是如何将光照变化转换为电信号的呢？我们同样可以通过实验来观察和理解这一过程。

3.互动（10分钟）

-提问：同学们，你们能举例说明一下温度传感器、压力传感器、光敏传感器在生活中的应用吗？

-讨论：请同学们分成小组，讨论一下你们找到的传感器应用实例，并分享给其他小组。

4.实践（15分钟）

-实验操作：请同学们按照实验指导书的要求，进行温度传感器