(教学设计)第5章 第1节 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(鲁科版2019).docxVIP

(教学设计)第5章第1节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(鲁科版2019)

主备人

备课成员

教学内容分析

1.本节课的主要教学内容是高中物理选择性必修第二册（鲁科版2019）第5章第1节“常见传感器的工作原理”。本节课将介绍传感器的定义、作用、分类以及常见传感器（如温度传感器、光敏传感器、压力传感器等）的工作原理和应用。

2.教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的章节中已经学习了电路、电磁学、光学等基础知识，为本节课的学习奠定了基础。本节课将引导学生将这些基础知识与传感器的实际应用相结合，让学生理解传感器在现代科技中的重要作用，并培养学生的实际应用能力。

核心素养目标分析

本节课的核心素养目标包括：培养学生科学探究的能力，通过实验和探究活动，使学生能够理解传感器的工作原理，并能够设计简单的传感器应用电路；发展学生的技术创新意识，通过了解传感器在现代科技中的应用，激发学生的创新思维；提升学生的实践操作能力，通过动手制作传感器应用作品，增强学生的动手能力和实际操作技能；以及培养学生的信息处理能力，使学生能够从实际应用中获取信息，分析问题，并解决问题。

学习者分析

1.学生已经掌握了电路基础知识，包括电路元件的工作原理和基本电路图的识别；了解了电磁学中的感应现象以及光学中的光电效应等，这些知识为理解传感器的工作原理奠定了基础。

2.学生对传感器的应用有较高的兴趣，他们通常对科技产品中的传感器功能感到好奇，愿意通过实验和动手操作来学习传感器的原理。学生的能力层次不同，有的学生可能对电路分析较为擅长，而有的学生可能在物理概念理解上存在优势。学习风格上，学生倾向于通过实际操作和小组合作来加深理解。

3.学生可能遇到的困难和挑战包括：对传感器内部工作原理的抽象理解，将理论知识与实际应用相结合的能力，以及在实际操作中解决电路问题的能力。此外，由于传感器种类繁多，学生可能在理解和区分不同类型传感器的原理和应用时感到困惑。

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

教学方法与策略

本节课将采用讲授与实验相结合的教学方法，以案例研究和项目导向学习为主要教学活动。首先，通过讲授介绍传感器的基本概念和工作原理，结合实际案例让学生理解传感器的应用场景。接着，设计实验活动，让学生动手搭建传感器电路，观察传感器的工作现象，增强学生的实践操作能力。在教学过程中，引入小组讨论和角色扮演，促进学生之间的互动和思考。同时，利用多媒体教学资源，如视频和动画，直观展示传感器的工作原理，帮助学生形象化理解复杂概念。

教学过程设计

一、导入环节（用时5分钟）

1.创设情境：展示一些常见的传感器应用产品，如智能手机、智能家居设备等，让学生观察并思考这些产品中的传感器是如何工作的。

2.提出问题：询问学生生活中遇到的传感器实例，以及他们对传感器的初步理解。

3.激发兴趣：通过提问“如果让你设计一个传感器，你会选择设计哪一种？为什么？”来激发学生的思考和兴趣。

二、讲授新课（用时20分钟）

1.讲解传感器的基本概念、分类和作用。

-展示传感器的定义和分类，让学生了解传感器的多样性。

-通过案例讲解传感器在现代科技中的作用。

2.传感器工作原理讲解。

-以温度传感器为例，详细讲解其工作原理和应用。

-通过动画展示温度传感器的工作过程，帮助学生理解。

3.传感器应用实例分析。

-分析不同类型传感器的应用案例，如光敏传感器在自动感应灯中的应用。

-引导学生思考传感器在生活中的实际应用。

三、巩固练习（用时10分钟）

1.实践操作：让学生分组，每组选择一种传感器，搭建简单的传感器应用电路。

2.小组讨论：讨论传感器电路中遇到的问题和解决方法。

3.总结反馈：教师对学生的实践操作进行点评，指出优点和需要改进的地方。

四、师生互动环节（用时5分钟）

1.课堂提问：教师提问学生关于传感器工作原理的问题，检查学生的理解程度。

2.学生展示：邀请学生展示自己小组的传感器应用电路，并解释其工作原理。

3.交流讨论：学生之间相互交流，分享学习心得和疑问。

五、课堂总结（用时5分钟）

1.回顾本节课的主要内容，强调传感器的定义、分类和工作原理。

2.指出学生在学习过程中表现出的优点和需要改进的地方。

3.布置作业：让学生设计一个简单的传感器应用项目，下节课进行展示。

整个教学过程注重学生的参与和互动，通过实践操作和讨论，帮助学生理解和掌握传感器的相关知识，培养学生的核心素养能力。

学生学习效果

学生学习效果显著，具体表现在以下几个方面：

1.知识掌握：学生能够准确描述传感器的定义、分类和作用，理解并掌握常见传感器的