5.1 认识传感器（教学设计）高二物理（人教版2019选择性必修第二册）.docxVIP

5.1认识传感器

教学设计

备课人

学科

物理

课题

5.1认识传感器

教学内容分析

本节教材通过列举生活中常见的一些传感器实例以及应用的场景，引入了传感器的概念，并尝试从不同角度对其分类，介绍了传感器的基本组成和一般应用模式。传感器既是学生物理、化学、生物知识的综合应用实例，又是当前人工智能领域的重要基础性器件和装置，在理论和实践之间架设了一个桥梁，对增强学生理解自然科学对社会进步的推动作用有重要的意义。

本节的重点和难点是理解传感器的基本组成和一般应用模式。这是因为学生基于实际情境经过提炼、抽象、转化后建立物理模型的思维转换能力和经验均还有所欠缺，建议教师在教学中，加以引导和培养。

这部分内容虽然偏向于技术应用，但却是学生学习完电磁学相关知识后的具体应用实例，不仅体现了科技性和时代性，还体现了物理学对人类发展进入信息时代的核心推动作用，对提升学生对物理学科的认识和学习兴趣均有较大的帮助，也对培养学生的核心素养有所帮助。

做好本节教学的关键是多举例子(尤其是与学生生活紧密相关的例子)、多阅读教材、多做实验、多利用互联网查询相关材料，不要求深入理解。首先，引导学生通过观察干簧管等一些常见的现象和事例，感受传感器。其次，通过把传感器与人类器官进行类比，形成传感器的概念。然后通过介绍更多不同种类的传感器，进一步拓宽学生眼界，令其了解传感器不同的分类方式。再让学生探索智能手机中传感器的应用，从而感受传感器就在身边，最大化地激发出学生对传感器的兴趣。然后，归纳总结出传感器应用的一般模式，并以电容式话筒为例，闸释此一般模式。最后通过阅读机器人的相关材料，让学生体会物理知识在技术中的应用，培养学生对科学和技术应有的正确态度和责任感。

学情分析

在《认识传感器》这节课的教学过程中，我发现学生们对传感器的基础概念和应用原理掌握得不够扎实。尽管我尽力将理论与实际相结合，通过案例分析、互动讨论等方式激发学生的学习兴趣，但实际效果并不理想。经过深入反思，我认为主要存在以下几个问题：

1.学生对传感器的实际应用场景缺乏直观感受，导致难以理解传感器的工作原理和重要性。

2.教学内容过于理论化，没有充分结合学生的生活实际和专业背景，导致学生的学习兴趣不高。

3.教学方法单一，缺乏多样性和趣味性，没有充分调动学生的积极性。

教学目标

1.感受传感器，知道传感器是把非电学量转换成电学量的器件或装置，知道传感器在生产生活等实践活动中有广泛应用。

2.了解传感器的基本组成部分和应用的一般模式。

3.知道传感器在某些方面可以代替甚至超过人类对自然的感知。能够改变人类的生产生活方式。

教学重难点

1.教学重点：认识传感器，了解传感器与社会发展的关系，理解并掌握传感器的三种常见敏感元件的工作原理。

2.教学难点：分析传感器的简单应用电路。

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

新课导入

2013年12月14日，我国探月工程中的嫦娥三号怀抱玉兔号巡视器成功落月。第二天，可爱俏皮的玉兔号从嫦娥三号中走出。面对陌生的环境，玉兔号是如何观察的？行走时，它是如何感知障碍和自身姿态的？经过漫漫的寒夜，它又是如何被唤醒的？

生活中哪些工具工作情况跟玉兔工作情况相同？

学生尝试回答问题，并与其他同学交流。

激发学生学习兴趣。

新课教学

一、神奇的传感器

干簧管

播放或演示干簧管实验，让学会观看实验。

观察干簧管结构，并尝试解释工作原理：

原理：当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化，相互吸引而接通，干簧管能起到开关的作用。

“干簧管”——是一种能够感知磁场的传感器

传感器的定义

传感器是指这样一类元件或装置：它能够感知诸如力、温度、光、声、磁场、化学成分等非电学量，并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量，或转化为电路的通断。从而实现很方便地测量、传输、处理和控制。

（三）人的感觉器官和传感器的类比

观看实验视频或演示实验，

学生观看干簧管结构并查阅资料回答原理

阅读课文，总结传感器定义

利用实验切实提高学生对干簧管的认识

边阅读边分析，逐步提升于都归纳能力

二、传感器的种类

阅读课文，归纳各种传感器的定义及分类。

1.物理传感器：力传感器、磁传感器、声传感器等

2.化学传感器：离子传感器、气体传感器等

3.生物传感器：酶传感器、微生物传感器、细胞传感器等

4.智能手机的传感器与功能

传感器原理各异，分类方法也不同。

①根据被测量的不同，可分为声、光、压力、位移、加速度、温度等传感器；②根据具体工作原理的不同，可分为电阻式、电容式、电感式、光电式、热电式、压电式、磁电式等传感器。

汽车里的传感器

学生阅读课文并归纳传感器

认识传感器的类型

三、传感器的组成与应用模式

传感器的核心部分

1.传感器的核心部分——敏感元件、转换元件

敏感元件是指能直接感受或响应