(教学设计)第5章 1-2 认识传感器常见传感器的工作原理2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(教科版2019).docx

(教学设计)第5章1-2认识传感器常见传感器的工作原理2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(教科版2019)

授课内容

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授课时间

教学内容分析

本节课的主要教学内容为《认识传感器常见传感器的工作原理》，选自2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(教科版2019)第5章1-2节。教学内容主要包括传感器的定义、分类、功能以及在日常生活和工业中的应用，重点探讨温度传感器、光传感器、力传感器等常见传感器的工作原理。

教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在先前的物理学习中已掌握基本的电路知识、电学原理以及简单的物理量测量方法。在此基础上，本节课将引导学生将已知的物理知识与传感器的工作原理相结合，理解传感器在实际测量和自动控制领域中的应用，培养学生理论联系实际的能力。

核心素养目标

本节课的核心素养目标旨在培养学生以下能力：首先，通过学习传感器的工作原理，提高学生的物理观念与应用能力，使其能运用物理知识解释传感器在实际测量与控制中的应用。其次，培养学生的问题解决能力，使其能够运用传感器解决实际问题，增强创新意识。再次，加强学生的科学探究精神，通过实验与观察，提升数据分析与科学思维能力。最后，通过团队合作学习，培养学生的科学态度与责任感，为未来进一步学习物理及相关领域打下坚实基础。这些目标与新教材要求相符，注重学生学科素养的全面发展。

重点难点及解决办法

本节课的重点在于理解传感器的工作原理及其在实际应用中的功能。难点在于如何将理论知识与实际操作相结合，解决具体问题。

重点难点来源：

1.传感器工作原理的抽象性，如温度传感器热敏电阻的阻值变化与温度关系的理解。

2.不同传感器在实际应用中的适用场景和限制。

3.学生实验操作中的问题分析与解决。

解决办法与突破策略：

1.采用图示、动画和实物展示等多种教学手段，直观呈现传感器工作原理，降低理解难度。

2.设计案例分析和实验探究活动，让学生在实践中学习，提高理论知识的应用能力。

3.引导学生进行小组讨论，鼓励提问，培养问题发现与解决能力。

4.教师巡回指导，针对学生操作中的问题提供个性化指导，帮助学生突破难点。

5.利用课后作业和拓展阅读，巩固所学知识，拓宽学生视野，提高综合素养。

教学方法与策略

本节课采用讲授、讨论、案例研究和项目导向学习相结合的教学方法。1.讲授法用于梳理传感器的基本原理和概念，确保学生掌握基础知识点。2.讨论法和案例研究法应用于分析不同传感器的应用场景，提高学生的问题分析能力。3.项目导向学习鼓励学生分组进行实验设计和操作，增强团队合作和实践能力。

具体教学活动包括：

1.角色扮演：学生模拟工程师角色，设计传感器应用方案。

2.实验：学生动手操作，验证传感器工作原理。

3.游戏：设计传感器知识问答游戏，激发学生学习兴趣。

教学媒体使用：

1.多媒体课件：展示传感器原理、动画和案例图片。

2.实物模型：展示传感器结构，增强直观感受。

3.互动软件：用于课堂提问、讨论和答题环节，提高课堂互动性。

教学过程

首先，让我们一起来探讨一下《认识传感器常见传感器的工作原理》这一章节的内容。

1.导入新课

上课之初，我会问大家：“同学们，你们知道我们身边有哪些常见的传感器吗？它们又是如何工作的呢？”通过这个问题，引起学生对传感器的好奇心，为新课的学习做好铺垫。

2.基本概念与原理讲解

首先，我会给大家讲解传感器的基本概念、分类以及它们在实际应用中的作用。在这个过程中，我会结合教材内容，详细解释温度传感器、光传感器、力传感器等常见传感器的工作原理。

例如，在讲解温度传感器时，我会用图示和实物模型来说明热敏电阻的阻值随温度变化的原理，以及这种变化如何在电路中产生可测量的信号。

3.案例分析

例如，我会提问：“同学们，你们认为在智能家居系统中，温度传感器和光传感器各有什么作用？”通过这种讨论，让学生理解传感器在实际应用中的重要性。

4.实践活动

为了让大家更好地理解传感器的工作原理，我会组织一次实践活动。活动分为以下几个步骤：

（1）分组：将全班同学分成若干小组，每组选择一种传感器进行研究和实验。

（2）设计实验：每组同学根据所选传感器，设计一个简单的实验，验证其工作原理。

（3）实验操作：在实验室进行实验操作，观察传感器的工作状态，并记录数据。

（4）讨论与分析：实验结束后，各小组分享实验结果，讨论实验过程中遇到的问题和解决办法。

5.知识巩固

在实践活动结束后，我会对今天学习的知识点进行总结，并强调重点和难点。

此时，我会提问：“同学们，谁能来说说传感器的工作原理及其在实际应用中的优势？”通过学生的回答，检验他们对知识点的掌握情况。

6.课后作业

为了巩固所学知识，