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

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

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

教学内容分析

本节课的主要教学内容来自人教版（2019）选择性必修第二册的5.2节，重点探讨常见传感器的工作原理及应用。内容包括但不限于光电传感器、热敏传感器、压电传感器的工作原理，以及这些传感器在现实生活中的应用实例。这些内容与学生已有知识的联系在于，学生在之前的学习中已经掌握了基本的物理概念，如光的传播、温度的变化、压力的作用等，为理解传感器的工作原理奠定了基础。此外，学生对简单的电路知识也有所了解，这有助于他们理解传感器如何将物理量的变化转换为电信号。通过本节课的学习，学生将能够将理论知识与实际应用结合起来，增强物理学习的实用性和兴趣。

核心素养目标

重点难点及解决办法

本节课的重点在于理解常见传感器的工作原理及其在实际应用中的使用。难点在于如何将抽象的物理原理与具体的传感器设计及应用场景相结合。针对这些重点和难点，采取以下解决办法和突破策略：

1.**重点**：通过动画、实物演示和实验操作，直观展示传感器的工作过程，加深学生对工作原理的理解。

**解决方法**：利用多媒体资源，结合课本中的原理图，对比分析不同传感器的工作机制。

2.**难点**：将理论知识转化为实际应用，理解传感器在科技和日常生活中的作用。

**突破策略**：设计案例分析环节，选取与学生生活密切相关的传感器应用案例，如智能手机中的传感器，引导学生讨论其工作原理和实际功能。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都备有人教版（2019）选择性必修第二册教材，以便于课堂学习和参考。

2.辅助材料：准备光电传感器、热敏传感器、压电传感器等相关图片、图表及工作原理视频，通过多媒体展示，增强直观理解。

3.实验器材：准备相应的传感器实物、实验电路板、连接线等，确保实验环节的顺利进行。

4.教室布置：设置实验操作区，便于学生分组实验和讨论；同时，设置多媒体展示区，以便于教师展示辅助材料。

教学过程

首先，让我们打开人教版（2019）选择性必修第二册的第五章第二节，今天我们将要学习常见传感器的工作原理及应用。我希望通过这节课的学习，你们不仅能够理解传感器的基本工作原理，还能看到它们在现实生活中的广泛应用。

1.导入新课

（1）提问：“同学们，你们知道什么是传感器吗？它们在我们的生活中有哪些应用？”

（2）学生回答，教师总结：传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

2.知识探究

（1）光电传感器

①展示光电传感器的图片，引导学生观察其结构。

②介绍光电传感器的工作原理：利用光敏元件将光信号转换为电信号。

③探讨光电传感器在实际应用中的例子，如自动门、电梯感应等。

（2）热敏传感器

①展示热敏传感器的图片，引导学生观察其结构。

②介绍热敏传感器的工作原理：利用热敏元件随温度变化而改变电阻的特性，将温度信号转换为电信号。

③探讨热敏传感器在实际应用中的例子，如温度控制器、家电中的过热保护等。

（3）压电传感器

①展示压电传感器的图片，引导学生观察其结构。

②介绍压电传感器的工作原理：利用压电材料的压电效应，将压力信号转换为电信号。

③探讨压电传感器在实际应用中的例子，如智能手机的触摸屏、汽车燃油喷射系统等。

3.实验操作

（1）分组实验：每组学生领取一个传感器和实验电路板，按照教材中的实验步骤，进行传感器的工作原理验证。

（2）实验过程中，教师巡回指导，解答学生疑问。

4.应用拓展

（1）讨论：让学生举例说明生活中还有哪些地方使用了传感器。

（2）学生分享，教师点评，总结传感器的广泛应用。

5.总结提升

（1）回顾本节课所学的内容，让学生复述光电传感器、热敏传感器和压电传感器的工作原理及应用。

（2）强调传感器在现代科技中的重要作用，激发学生学习物理的兴趣。

6.课后作业

（1）完成教材中的课后练习题。

（2）思考：如何利用传感器设计一个简单的自动控制系统？

教学资源拓展

1.拓展资源：

-推荐阅读：《传感器技术与应用》等相关书籍，这些书籍中详细介绍了传感器的种类、原理和应用，有助于学生更深入地理解传感器技术。

-视频资料：推荐观看科普视频或纪录片，如《传感器的工作原理》等，通过动画和实际应用案例，帮助学生形象地理解传感器的运作机制。

-实践活动：鼓