資源簡介

5.1 認識傳感器 ---教學評大單元分課時教學設計
課 題 人教版(2019)高中物理·選擇性必修·第二冊 第五章 第1節 認識傳感器
課 型 新授課 復習課□ 試卷講評課□ 其他課□
授課班級 授課時間
教學內容分析 課標要求： 2.4.1知道非電學量轉化成電學量的技術意義。 教材分析： 本節的教學特點是定性研究一些原理的基礎知識，不做定量計算。講好本節課內容要做到多舉生活中的例子和多分析例子。讓學生體會傳感器在生活、生產、科技領域的種種益處，激發學生的學習興趣，拓展學生的知識視野，并加強物理與社會發展的聯系。
學情分析 知識儲備：這部分內容雖然偏向于技術應用，但卻是學生學習完電磁學相關知識后的具體應用實例。 能力基礎：能用一些實驗方法（如控制變量法）處理實驗、分析和歸納實驗結果的能力，但是學生對物理現象的認識、理解只停留在感性認識上，語言描述歸納能力不夠精煉。 思維能力：學生對知識的拓展和應用能力方面有所欠缺。
核心素養 物理觀念∶借助傳感器概念及傳感器的分類體會物理觀念生成過程中蘊含的主要思想方法。 科學思維∶知道非電學量轉化為電學量的技術意義，通過傳感器的工作原理及敏感元件的特性體會物理模型在探索自然規律中的作用。 科學探究：通過觀察、思考和探究，讓學生在了解傳感器、熟悉傳感器工作原理的同時，經歷科學探究過程。 科學態度與責任∶通過傳感器在生活、科技中的實例感受傳感器的應用技術在信息時代的作用與意義。
教學重難點 重點：傳感器的工作原理。 難點：傳感器中物理量之間的轉化。
教學準備 多媒體課件、酒精探測器儀等。
活動設計
教學內容 教師活動 學生活動 評價任務
環節一：導入新課
小盒子A的側面露出一個小燈泡,盒外沒有開關,但是把磁鐵B放到盒子上面,燈泡就會發光，把磁鐵移走,燈泡熄滅。 盒子里有怎樣的裝置，才能實現這樣的控制？ 分析：干簧管的原理及其作用 原理：當磁體靠近干簧管時，兩個簧片被磁化，相互吸引而接通，干簧管能起到開關的作用。 作用：把磁信號轉化為電路的通斷。 那么，到底什么是傳感器 1.介紹圖中內容； 2.提出問題讓學生思考。 1.觀察圖片內容； 2.思考老師提出的問題。 1.鍛煉學生的觀察能力； 2.培養學生積極思考和參與課堂的習慣；
環節二：新課教學 活動一：神奇的傳感器
1.生活的例子 2.人體與傳感器 展示人體與傳感器的類比圖。 傳感器作用：代替、補充、延伸人的感覺器 3.傳感器的定義 傳感器是指這樣一類器件或裝置∶ 能夠把非電學量轉化為電學量。 它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等被測量，并能把它們按照一定的規律轉換為便于傳送和處理的可用信號輸出。通常轉換成的可用信號是電壓、電流等電學量，或轉換為電路的通斷。 優點：把非電學量轉換為電學量，可以很方便地進行測量、傳輸、處理和控制。 1.介紹自動路燈的工作過程和大致原理； 2.展示人體與傳感器的類比圖；提出傳感器的概念及優點；提示學生結合教材總結、討論并分享 1.認真聆聽老師的介紹，回顧生活中的實例； 2.分析圖中人體器官工作的大致原理；結合教材說說傳感器的定義并分享； 讓學生體會生活中的物理和物理中生活 培養學生的分析能力
活動二：傳感器的種類
1.各類傳感器 1.展示圖片讓學生觀察并進行分類； 1.觀察各類傳感器并進行分類； 培養學生的觀察、分析和總結的能力
原理舉例特點物理傳感器利用物質的物理特性或物理效應制作而成，力傳感器、磁傳感器、聲傳感器品種多、應用廣、發展快化學傳感器利用電化學反應原理，把無機或有機化學物質的成分、濃度等轉換為電信號離子傳感器、氣體傳感器 廣泛用于環保、火災報警、醫療衛生生物傳感器利用生物活性物質的選擇性來識別和測定生物化學物質酶傳感器、微生物傳感器、細胞傳感器含有生命物質，專一性好
2.物理傳感器的兩大類 根據被測量的不同，可分為聲、光、壓力、位移、加速度、溫度等傳感器;根據具體工作原理的不同，可分為電阻式、電容式、電感式、光電式、熱電式、壓電式、磁電式等傳感器。
活動三：傳感器的組成與應用模式
1.傳感器的工作原理 傳感器的基本部分一般由敏感元件、轉換元件組成。 工作原理大致按如下進行： ①非電學量→需要被測量的物理量 ②敏感元件→能直接感受或響應外界被測非電學量 ③轉換元件→將敏感元件輸出的信號轉換成電學量 ④轉換電路→電學量信號放大 ⑤電學量 2.信號的獲取 如何應用從傳感器獲得的信號呢 可以用指針式電表或數字屏等顯示測量的數據。 3.應用模式 1.提出問題引導學生結合教材小組成員之間分析討論傳感器的工作原理； 1.閱讀教材找出答案并與小組成員分享答案，畫出流程圖，每小組推舉一名發言人和一名同學上臺畫出流程圖； 培養學生的合作精神、表達能力
環節三：課堂練習
思考與討論 話筒是一種能夠將聲音信號轉換為電信號的傳感器。圖乙是電容式話筒的組成結構示意圖，話筒的振動膜片涂有薄薄的金屬層，膜后相距幾十微米有一個全屬片（固定電極），它們構成電容器的兩個極板。電容式話筒利用電容器的電容與極板間距離的關系來工作。你能根據它的工作過程說說各組成元件的作用嗎 分析：振動膜片→敏感元件；固定電極→轉換元件；電阻電源→轉換電路 1.展示關于話筒的資料和圖片，讓學生根據它的工作過程說說各組成元件的作用嗎 1.結合資料并作答。 培養學生分析能力
環節四：課堂小結
學到了什么？ 引導學生小結 小組討論，總結本節課得失
環節五：作業設計
教材96頁“練習與應用”第1-3題。 指導學生完成練習，面批練習。 按要求完成練習。 鍛煉學生應用能力
主板書設計
5.1認識傳感器 1.傳感器是指這樣一類元件：非電學量轉化電學量，或轉化為電路的通斷。 2.傳感器的作用：方便進行測量、傳輸、處理和控制 3.傳感器的分類：三大類物理、化學、生物傳感器 4.傳感器的工作原理： 非電學量 一 敏感元件 一 轉換元件 — 轉換電路一 電學量
教學反思

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