人教版高中物理选修2-1 6.4 传感器 教案.docx

人教版高中物理选修2-16.4传感器教案

主备人

备课成员

课程基本信息

1.课程名称：人教版高中物理选修2-16.4传感器

2.教学年级和班级：高三年级（1）班

3.授课时间：2022年11月15日

4.教学时数：1课时

核心素养目标

1.培养学生运用物理知识解释自然界和社会生活中传感器应用的能力。

2.增强学生对传感器在现代科技领域重要性的认识，提升科学素养。

3.培养学生通过实验探究传感器工作原理的兴趣，提高实践创新能力。

4.培养学生合作学习、交流分享的科学探究精神。

教学难点与重点

1.教学重点

-传感器的定义与作用：重点讲解传感器在信息检测与转换中的核心作用，如温度传感器在环境监测中的应用，压力传感器在汽车安全系统中的作用。

-传感器的工作原理：详细讲解不同类型传感器的工作原理，例如热敏电阻的工作原理及其在温控系统中的应用。

-传感器的特性：包括传感器的灵敏度、线性度、稳定性等特性，如光敏电阻的灵敏度随光照强度变化的特性。

2.教学难点

-传感器的工作原理理解：学生可能难以理解传感器内部复杂的物理过程，如电容式传感器的工作原理，需要通过实际示例（如电容式触摸屏的工作原理）来帮助学生形象理解。

-传感器特性分析：学生对传感器特性的理解可能存在困难，如传感器的非线性响应，可以通过对比线性与非线性传感器的实验数据来帮助学生理解非线性特性。

-传感器在实际应用中的综合应用：学生可能难以将理论知识应用到实际中，如设计一个包含多种传感器的环境监测系统，可以通过案例分析（如智能家居环境监测系统）来引导学生理解传感器在实际应用中的综合作用。

学具准备

多媒体

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学资源

-软硬件资源：传感器实物模型、数据采集器、计算机、投影仪

-课程平台：学校教学管理系统

-信息化资源：多媒体教学课件、传感器工作原理动画、实验操作视频

-教学手段：小组讨论、实验演示、案例分析

教学流程

1.导入新课（5分钟）

-利用多媒体展示生活中常见的传感器应用实例，如智能手机的触摸屏、智能家居系统中的温度传感器。

-提问：同学们，你们在生活中遇到过哪些传感器？它们有什么作用？

-引导学生思考传感器在现代科技中的重要性，从而导入新课。

2.新课讲授（20分钟）

-介绍传感器的定义与作用（5分钟）

-讲解传感器的定义：传感器是一种能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的装置。

-举例说明传感器的作用：如温度传感器在空调系统中的应用，压力传感器在汽车刹车系统中的作用。

-讲解传感器的工作原理（10分钟）

-分析不同类型传感器的原理：如热敏电阻、光敏电阻、压力传感器的工作原理。

-通过动画演示传感器的工作过程，帮助学生形象理解。

-介绍传感器的特性（5分钟）

-讲解传感器的灵敏度、线性度、稳定性等特性。

-通过实例分析传感器特性在实际应用中的影响，如非线性响应可能导致测量误差。

3.实践活动（10分钟）

-实验演示（3分钟）

-使用传感器实物模型进行实验演示，如热敏电阻随温度变化的实验。

-观察并记录实验数据，引导学生分析数据变化。

-数据分析（3分钟）

-让学生根据实验数据绘制传感器特性曲线。

-分析曲线特点，讨论传感器的实际应用。

-设计应用（4分钟）

-提供一个实际应用场景，如设计一个智能家居环境监测系统。

-让学生思考并讨论如何选择合适的传感器，以及如何整合各种传感器实现系统功能。

4.学生小组讨论（5分钟）

-传感器的选择与优化（3分钟）

-举例回答：在设计一个温度监测系统时，为什么选择热敏电阻而不用热电偶？

-学生分组讨论，分享各自的观点和理由。

-传感器特性的影响（2分钟）

-举例回答：传感器的非线性响应会对测量结果产生什么影响？

-学生分组讨论，探讨如何减小非线性响应带来的误差。

-传感器的实际应用（2分钟）

-举例回答：如何利用传感器设计一个汽车防抱死制动系统（ABS）？

-学生分组讨论，提出设计思路和方案。

5.总结回顾（5分钟）

-回顾本节课的主要内容，强调传感器的定义、工作原理、特性以及实际应用。

-通过提问和回答，检查学生对重难点的理解和掌握情况。

-指出学生在实践活动中的亮点和需要改进的地方，鼓励学生在课后进一步探索传感器的应用。

知识点梳理

1.传感器的定义与作用

-传感器的定义：传感器是一种能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的装置。

-传感器的作用：传感器在自动检测、自动控制、信息处理等领域中，将各种非电量转换为电信号，实现信息的获取、处理和传输。

2.传感器的