認識傳感器 教學設(shè)計

附件：教學設(shè)計方案模版教學設(shè)計方案課程認識傳感器課程標準（1）知道非電學量轉(zhuǎn)換成電學量的技術(shù)意義。

（2）通過實驗，知道常見傳感器的工作原理。

例1

通過實驗認識溫度傳感器將溫度信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕淖饔谩?/p>

（3）列舉傳感器在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。

教學內(nèi)容分析從上世紀八十年代起，國際上出現(xiàn)了“傳感器熱”，傳感器在當今科技發(fā)展中有著十分重要的地位。新課程標準緊扣時代脈搏，對傳感器教學提出明確要求。本課的設(shè)計思路是通過對實驗的觀察、思考和探究，了解什么是傳感器，傳感器是如何將非電學量轉(zhuǎn)換成電學量的，傳感器在生產(chǎn)、生活中有哪些具體應(yīng)用，為學生利用傳感器制作簡單的自控裝置作一鋪墊。教學時力避深奧的理論，側(cè)重于聯(lián)系實際，讓學生感受傳感器的巨大作用，進而提高學生的學習興趣，培養(yǎng)學生熱愛科學的情感和崇尚科學的精神.教學目標1．知識與技能（1）了解什么是傳感器及其組成結(jié)構(gòu)，知道非電學量轉(zhuǎn)化為電學量的技術(shù)意義；（2）傳感器的分類方法（3）知道熱敏電阻可以把溫度變化轉(zhuǎn)換成電阻（或電壓）變化，從而了解溫度傳感器的工作原理，及其在生活中的應(yīng)用。（4）知道光敏電阻可以把光變化轉(zhuǎn)換成電阻（或電壓）變化，從而了解光電傳感器的工作原理，及其在生活中的應(yīng)用。2．過程與方法通過對實驗的觀察、思考和探究，讓學生在了解傳感器、熟悉傳感器的同時，經(jīng)歷科學探究過程，學習科學研究方法，培養(yǎng)學生的觀察能力、實踐能力和創(chuàng)新思維能力。3．情感、態(tài)度與價值觀體會傳感器在生活、生產(chǎn)、科技領(lǐng)域的種種益處，激發(fā)學生的學習興趣，拓展學生的知識視野。通過動手實驗，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度、團隊合作精神和創(chuàng)新意識。學習目標（1）了解什么是傳感器及其組成結(jié)構(gòu)，知道非電學量轉(zhuǎn)化為電學量的技術(shù)意義；（2）傳感器的分類方法（3）知道熱敏電阻可以把溫度變化轉(zhuǎn)換成電阻（或電壓）變化，從而了解溫度傳感器的工作原理，及其在生活中的應(yīng)用。（4）知道光敏電阻可以把光變化轉(zhuǎn)換成電阻（或電壓）變化，從而了解光電傳感器的工作原理，及其在生活中的應(yīng)用。學情分析①學生在初中就已經(jīng)進行了很長時間的探究體驗，因此他們有探究的基礎(chǔ)，優(yōu)點是思維活躍，善于觀察、總結(jié)、提出并回答問題，不過還存在“眼高手低”的問題及實驗器材問題。

②．新課程改革打破了以前的應(yīng)試教育模式，教育教學過程中師生地位平等，充分貫徹以學生為本，堅持學生的主體地位，教師的主導(dǎo)地位。

③．本節(jié)課是一節(jié)科學探究課，呈現(xiàn)在學生面前的是現(xiàn)象，是問題，積極引導(dǎo)學生探究。

④．面對一些傳感器，學生有濃厚的探究欲望，為其思維的發(fā)散提供了較大的空間。從另外一個角度講，本節(jié)內(nèi)容，數(shù)學運算，物理理論要求不高，適當?shù)赜纸档土藢W習難度，選擇探究式教學是最佳的途徑。

探究式教學重視的是探究的過程和方法而不是結(jié)論，探究過程是產(chǎn)生創(chuàng)造思維的溫床，過于重視結(jié)果可能會導(dǎo)致喪失探究熱情，扼殺學生探究的欲望。重點、難點傳感器的組成結(jié)構(gòu)；對電學量和非電學量的理解了解熱敏電阻、光敏電阻的工作原理教與學的媒體選擇視頻展示課程實施類型√偏教師課堂講授類偏自主、合作、探究學習類備注教學活動步驟序號1（一）、傳感器生活應(yīng)用引入：2（二）、傳感器分類：3（三）、常見的敏感元件4（四）課堂總結(jié)、點評5練習…………教學活動詳情教學活動1：（一）、傳感器生活應(yīng)用引入：機器人視頻引入----學生觀看后思考其原理----類比真實的人進行分析-------引導(dǎo)引出--------傳感器今天我們生活中常用的電視、空調(diào)的遙控器是如何實現(xiàn)遠距離操縱的？樓梯上的電燈如何能人來就開，人走就熄的？工業(yè)生產(chǎn)中所用的自動報警器、恒溫烘箱是如何工作的？“非典”病毒肆虐華夏大地時，機場、車站、港口又是如何實現(xiàn)快速而準確的體溫檢測的？所有這些，都離不開一個核心，那就是本堂課將要學習的傳感器。完成補充前置練習，進行點評補充。傳感器1、概念：_____________________________________________。2、原理圖：活動目標認識傳感器解決問題認識傳感器概念技術(shù)資源視頻展示常規(guī)資源視頻活動概述互動討論教與學的策略互動討論反饋評價舉例分析教學活動2：常見的敏感元件1．光敏電阻介紹光敏電阻的外形和構(gòu)造。如圖6.1-4。現(xiàn)象：光敏電阻在被光照射時電阻發(fā)生明顯變化。普通電阻則不會發(fā)生變化。引導(dǎo)學生閱讀教材57頁的內(nèi)容，思考問題：（1）光敏電阻的電阻率與什么有關(guān)？（2）光敏電阻受到光照時會發(fā)生什么變化？怎樣解釋？（3）光敏電阻能夠?qū)⑹裁戳哭D(zhuǎn)化為什么量？（1）光敏電阻的電阻率與光照強度有關(guān)。（2）光敏電阻受到光照時電阻會變小。硫化鎘是一種半導(dǎo)體材料，無光照時，載流子極少，導(dǎo)電性能不好；隨著光照增強，載流子增多，導(dǎo)電性能變好。（3）光敏電阻能夠?qū)⒐鈱W量轉(zhuǎn)化為電阻這個電學量。實例分析：右圖是一個溫度傳感器的原理示意圖,Rt是一個熱敏電阻器。試說明傳感器是如何把溫度值轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕摹VRtR思考方向：（1）兩電阻采取什么連接方式？(2)轉(zhuǎn)變的電信號應(yīng)該是哪個電學量？(3)電壓表測的是哪個電阻的電壓？討論分析：溫度升高或降低導(dǎo)致Rt阻值發(fā)生變化，使電路中電流也發(fā)生變化，導(dǎo)致R上的電壓也發(fā)生改變，因此電壓表讀數(shù)將會發(fā)生變化，從而就將溫度的化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?．熱敏電阻和金屬熱電阻引導(dǎo)學生閱讀教材58頁有關(guān)內(nèi)容，思考問題：（1）金屬導(dǎo)體與半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能與溫度的變化關(guān)系是否相同？（2）熱敏電阻和金屬熱電阻各有哪些優(yōu)缺點？（3）熱敏電阻和金屬熱電阻能夠?qū)⑹裁戳哭D(zhuǎn)化為什么量？（1）金屬導(dǎo)體與半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能與溫度的變化關(guān)系不相同。金屬導(dǎo)體的導(dǎo)電性能隨溫度升高而降低；半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能隨溫度升高而變好。（2）熱敏電阻靈敏度高，但化學穩(wěn)定性較差，測量范圍較?。唤饘贌犭娮璧幕瘜W穩(wěn)定性較好，測量范圍較大，但靈敏度交差。（3）熱敏電阻或金屬熱電阻能夠?qū)釋W量轉(zhuǎn)化為電阻這個電學量?，F(xiàn)象：熱敏電阻隨著溫度的升高電阻發(fā)生明顯變化。溫度越高，電阻值越小。引導(dǎo)學生看教材59頁“說一說”欄目中的內(nèi)容。給電容器帶上一定的電荷，然后用靜電計來檢測兩板間電勢差的變化，即可判斷電容的變化。電容式傳感器能夠把位移這個力學量轉(zhuǎn)化為電容這個電學量?；顒幽繕苏J識常見傳感器解決問題了解常見傳感器原理技術(shù)資源實物展示分析常規(guī)資源實物展示分析活動概述實驗展示教與學的策略觀察探究分析反饋評價練習分析課堂的設(shè)計和組織，用大量的素材、實驗手段等引導(dǎo)學生在冷靜中深入思考物理現(xiàn)象的本質(zhì)，在靜態(tài)中用積極的思維去嚴密推理、分析物理內(nèi)在的規(guī)律，總的來說、整堂課始終堅持一個理念：一切以學生為主，自已為輔，引導(dǎo)學生在參預(yù)的過程中主動獲取知識、培養(yǎng)能力，實施了目標、過程法相結(jié)的有效教學。本節(jié)課依據(jù)學生的認知規(guī)律組織教學，引入新課從生活實例入手，機器人活動視頻讓學生去觀察機器人猜想機器人的工作原理。對機器人的不同活動結(jié)合真人的活動原理分析，一步一步引導(dǎo)學生。教學中注重充分發(fā)揮教學媒體的功能，非常注意教學課件的應(yīng)用。設(shè)置懸念，提出問題，激發(fā)學生興趣，增強學生的求知欲；在進行“什么是傳感器”的教學中注重實驗探究，結(jié)合機器人和人的各種器官進行類比分析的方法，引導(dǎo)學生從原理本質(zhì)的角度理解，讓學生了解把非電學量轉(zhuǎn)化為電學量的技術(shù)意義；在對光敏電阻、熱敏電阻這些制作傳感器的元器件教學中，注重將教師演示實驗與學生動手實驗相結(jié)合，注重理論與實踐相結(jié)合。整個教學過程符合新課程的三維目標，體現(xiàn)新課程的理念，注意培養(yǎng)學生的自主、合作、探究能力，注意從生