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2020-2021学年人教版(2019)选择性必修第二册5.1认识传感器教案word版含答案
学校
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授课班级
授课地点
教具
教学内容
2020-2021学年人教版(2019)选择性必修第二册5.1认识传感器
本节课主要介绍传感器的定义、作用、分类及其工作原理。具体内容包括:
1.传感器的概念:传感器是将非电学量转换为电学量的装置。
2.传感器的分类:根据传感器转换的物理量类型,可以分为温度传感器、压力传感器、光敏传感器、磁敏传感器等。
3.传感器的工作原理:通过敏感元件感知外部信号,将其转换为电信号输出。
4.传感器的应用实例:分析传感器在现实生活中的应用,如智能家居、环境监测、医疗设备等。
核心素养目标
1.理解传感器的基本概念和工作原理,培养学生科学探究与问题解决的能力。
2.通过传感器在实际应用中的案例分析,提高学生将理论知识应用于实际情境的实践创新能力。
3.增强学生对现代科技产品的认识,激发学生的科技兴趣,培养科学态度和科学精神。
4.培养学生的团队合作意识,通过小组讨论和分享,提升信息交流与团队协作的能力。
学习者分析
1.学生已经掌握了哪些相关知识:
-学生已经学习了基本的物理概念,如电压、电流、电阻等。
-学生对电路的基本组成和简单电路图有了初步的认识。
-学生对物理量的测量方法有一定的了解,如温度、压力等。
2.学生的学习兴趣、能力和学习风格:
-学生对新兴科技产品和新奇事物充满好奇,对传感器在现实生活中的应用感兴趣。
-学生具备一定的逻辑思维能力和实验操作能力,能够跟随教师的引导进行探究。
-学生的学习风格多样,有的喜欢独立思考,有的喜欢合作讨论。
3.学生可能遇到的困难和挑战:
-学生可能对传感器的工作原理理解不深,需要通过实例和实验来加深理解。
-学生可能对传感器在实际应用中的具体操作和调整存在困难,需要通过动手实践来克服。
-学生在分析传感器数据时可能遇到数据处理和解读的挑战,需要教师提供适当的指导。
教学资源准备
1.教材:确保每位学生都有《选择性必修第二册》教材,特别是5.1节“认识传感器”的内容。
2.辅助材料:准备相关的传感器应用案例图片、传感器工作原理动画视频等,以增强学生对传感器概念的理解。
3.实验器材:准备传感器实验套件,包括温度传感器、压力传感器等,以及必要的导线、电源和测量工具,确保实验器材的安全性和完整性。
4.教室布置:将教室分为实验操作区和讨论区,实验操作台应配备必要的实验器材,讨论区便于学生分组讨论和交流。
教学过程
1.导入(约5分钟)
-激发兴趣:展示一些日常生活中常见的传感器应用,如智能手机的触摸屏、智能家居系统等,询问学生是否了解这些设备中的传感器是如何工作的。
-回顾旧知:回顾学生在之前课程中学到的电学基础知识,如电流、电压、电阻等,为学习传感器打下基础。
2.新课呈现(约30分钟)
-讲解新知:介绍传感器的定义、分类、工作原理及其在现实生活中的重要作用。强调传感器将非电学量转换为电学量的过程。
-举例说明:以温度传感器为例,解释其如何将温度变化转换为电信号,并通过图表展示温度与电信号之间的关系。
-互动探究:将学生分成小组,每组发放不同的传感器和实验器材,让学生通过实际操作来感受传感器的工作原理。
3.巩固练习(约20分钟)
-学生活动:学生根据教师提供的实验指导,使用传感器测量环境中的温度、压力等物理量,并记录数据。
-教师指导:在学生实验过程中,教师巡回指导,解答学生的疑问,确保实验顺利进行,并帮助学生正确理解传感器的工作原理。
4.实践应用(约20分钟)
-学生活动:学生根据实验数据,分析传感器输出的电信号与被测物理量之间的关系,并尝试设计一个简单的传感器应用电路。
-教师指导:教师提供反馈,帮助学生理解传感器数据的意义,并指导学生如何将理论知识应用于实际电路设计。
5.总结反馈(约10分钟)
-学生总结:邀请几名学生分享他们的实验成果和学习体会,讨论传感器在实际应用中的重要性。
-教师反馈:教师总结本节课的主要学习点,强调传感器在科技发展中的应用价值,并为学生提供进一步学习的建议。
6.作业布置(约5分钟)
-布置作业:要求学生根据本节课所学,撰写一篇关于传感器应用的短文,或设计一个传感器应用项目,下节课分享。
教学资源拓展
拓展资源:
1.传感器技术发展历程:介绍传感器技术的发展,从早期的简单传感器到现代的高精度、智能化传感器。
2.传感器应用领域:详细讲解传感器在工业自动化、医疗健康、环境保护、智能交通等领域的应用。
3.传感器工作原理深入解析:深入探讨不同类型传感器的工作原理,如热敏电阻、光敏电阻、霍尔传感器等。
4.传感
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